DE3842899A1 - Rhinomanometer with performance plots - Google Patents

Rhinomanometer with performance plots

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Abstract

In nasal function tests and allergology, the transnasal pressure DELTA p and the volume flow V during breathing are measured. It is demonstrated that information is lost on presentation of the measured results in the form of a rhinomanogram. It is proposed that the measurements be used to calculate the performance on nasal breathing and the mean volume flow of one breath. With a variable depth of inspiration, the breathing performance can thus be represented as a function of the air requirement. For this task it is only necessary to change the software of existing rhinomanometers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rhinomanometer gemäß den Ansprüchen 1 und 2.The present invention relates to a rhinomanometer according to claims 1 and 2.

1. Einleitung1 Introduction

In der Rhinomanometrie werden Druck Δ p und Volumenstrom der nasalen Luftströmung untersucht. Die Meßwerte werden zu einem Rhinomanogramm zusammengesetzt, in welchem als Kenngröße bei 75, 150 und 300 Pa abgelesen werden (1, 2). Dieses Vorgehen entspricht den internationalen Normen, hat aber den Nachteil, daß eine Reihe von Informationen verloren gehen, wie beispielsweise das zeitliche Verhalten der Atmung. Weiterhin werden im Grunde Größen gemessen und dargestellt, die für die Atmung von sekundärer Bedeutung sind. Wichtiger als Momentwerte, wie ₁₅₀, erscheinen Größen wie der mittlere Volumenstrom beim Atmen, der den Luftverbrauch des Menschen charakterisiert, und die Leistung (), die für das Atmen notwendig ist. Es wird gezeigt, daß auch mit diesen Größen und eine Rhinomanometrie erfolgen kann. Dabei geht auch das zeitliche Verhalten der Atemkurven ein. Für das Verfahren muß nur die Software der vorhandenen Rhinomanometer geändert werden.In rhinomanometry there is pressureΔ p and volume flow  of the nasal air flow. The Measured values are put together to form a rhinomanogram, in which as a parameter  at 75, 150 and 300 Pa can be read (1, 2). This procedure complies with international standards, but has the Disadvantage that a lot of information is lost like temporal behavior of breathing. Furthermore, sizes basically become measured and presented for breathing from are of secondary importance. More important than Momentary values like ₁₅₀, sizes appear like that mean volume flow when breathing, the Characterized human air consumption, and the power()that is necessary for breathing. It it is shown that even with these sizes and   rhinomanometry can be done. It also works the temporal behavior of the breathing curves. For the Only the software of the existing software has to be used Rhinomanometer to be changed.

2. Arbeit und Leistung2. Work and performance Leistungpower

Beim Atmen muß eine Leistung (in Watt) aufgebracht werden, um die Luft durch die Nase strömen zu lassen. Diese kann aus der Arbeit berechnet werden, deren Änderung dW gegeben ist durchWhen breathing, a power (in watts) must be applied to let the air flow through the nose. This can be calculated from the work, whose change d W is given by

dW = Δ p dV, (1)d W = Δ p d V , (1)

wobei Δ p der transnasale Druck und dV das Volumenelement ist, welches durch die Nase strömt. Die Definition der Leistung istwhere Δ p is the transnasal pressure and d V is the volume element that flows through the nose. The definition of performance is

wobei der Volumenstrom durch = dV/dt definiert ist. Mit Gleichung (3) wird klar, wie die momentane Leistung ermittelt werden kann. Sie ist nach Bild 1 die Fläche des Rechteckes (Δ p · ), welche durch den Punkt (Δ p, ) auf der Meßkurve definiert ist. Es ist verständlich, daß die Leistung während einer Atemkurve stark schwankt.where the volume flow  by  = dV/ dt Are defined is. Equation (3) makes it clear how the current one Performance can be determined. It is afterpicture 1 the area of the rectangle (Δ p ·)which by the Point (Δ p,) is defined on the measurement curve. It is understandable that performance during a Breathing curve fluctuates greatly.

Als Beispiel soll die momentane Leistung der nasalen Atmung bei Δ p = 150 Pa eines normalen Menschen mit ₁₅₀ = 0,7 l/s angegeben werden:As an example, the current performance of the nasal breathingΔ p = 150 Pa of a normal one People with ₁₅₀ = 0.7 l / s are given:

P = 150 Pa 0,0007 m³/s = 0,1 W. (4) P = 150 Pa 0.0007 m³ / s = 0.1 W. (4)

Aus dem Rhinomanogramm kann der Momentwert der Leistung, nicht aber die mittlere Leistung, ermittelt werden. Die Information ist in dieser Darstellung verloren gegangen. Es sei erwähnt, daß sich die angegebene Leistung nur auf die Luftströmung in der Nase bezieht. Die tatsächliche Atemleistung ist höher, da die Lunge an der Atmung beteiligt ist, und die Atemmuskulatur einen Wirkungsgrad kleiner 100% hat.From the rhinomanogram the momentary value of the Performance, but not the average performance, be determined. The information is in this Presentation has been lost. It should be noted that the specified power relates only to the air flow in the nose. The actual Breathing performance is higher because the lungs are breathing is involved, and the respiratory muscles one Efficiency less than 100%.

Arbeitjob

Die Arbeit oder Energie, die beim Atmen aufgewendet werden muß, kann durch Integration von Gleichung (1) bestimmt werden:The work or energy expended on breathing can be done by integrating equation (1) can be determined:

Auch die Arbeit kann nicht aus dem Rhinomanogramm ermittelt werden. Sie kann jedoch aus den Atemkurven (t) und Δ p(t) in Abhängigkeit von der Zeit nach Bild 2 numerisch berechnet werden. Dazu formt man Gleichung (5) mit dV = dt umNor can the work come from the rhinomanogram be determined. However, it can be from the breathing curves (t) andΔ p (t) depending on the time after picture 2 can be calculated numerically. You shape it Equation (5) with dV =  dt around

Man muß nach Bild 1 in jeweils regelmäßigen Zeitabständen Δ p und ablesen, multiplizieren und summieren. Für ein Rechenprogramm ist die Berechnung von W einfach. You have to gopicture 1 in regular intervals IntervalsΔ p and  read, multiply and sum up. The calculation is for a computer program fromW easy.  

Mittlere LeistungMedium performance

Wichtig beim Atmen ist die mittlere Leistung. Man kann den Mittelwert über einen Atemzug der Periode T bildenThe average performance is important when breathing. One can take the mean over a breath of period T.

Natürlich hängt die mittlere Leistung beim Atmen von dem Luftverbrauch, d. h. dem mittleren Volumenstrom V ab. Bevor darauf eingegangen wird, sollen die Gleichungen vereinfacht werden. Dazu soll angenommen werden, daß p und V quadratisch zusammen hängenOf course, the average breathing power depends on the air consumption, ie the average volume flow V. Before going into this, the equations should be simplified. It should be assumed that p and V are quadratic

Δ p = w ². (8) Δ p =w   ². (8th)

Der Koeffizient w kann durch V₁₅₀ ausgedrückt werden: w = 150 Pa/V₁₅₀². Mit Gleichung 8 erhält man für die momentane LeistungThe coefficient w can be expressed by V ₁₅₀: w = 150 Pa / V ₁₅₀². Equation 8 gives the instantaneous power

P = w ³ (3a) P =w   ³ (3a)

Für die Arbeit giltApplies to work

und für die mittlere Leistungand for medium performance

Man erkennt, daß es zur Ermittlung von W und P auf das zeitliche Verhalten der Meßgrößen V(t) (und p(t)) ankommt, welches in Rhinomanogrammen verlorengegangen ist. Unter der vereinfachten Annahme eines "rechteckigen" und "dreieckigen" Volumenstromes V(t) nach Bild 3 erhält man durch einfache Integration der Gleichungen (8), (6a) und (7a):
"rechteckige" Atemkurve
It can be seen that the time behavior of the measured variables V (t) (and p (t)) , which has been lost in rhinomanograms, is important for determining W and P. With the simplified assumption of a "rectangular" and "triangular" volume flow V (t) according to Figure 3, one obtains by simply integrating equations (8), (6a) and (7a):
"rectangular" breath curve

"dreieckige" Atemkurve"triangular" breath curve

Beide Modellfälle sind durch identische Rhinomanogramme gekennzeichnet. Die mittlere Atemleistung ist jedoch verschieden, da das zeitliche Verhalten der Atmung unterschiedlich ist. Es ist verständlich, daß die mittlere Leistung von dem Luftverbrauch d. h. von dem mittleren Volumenstrom beim Atmen abhängen muß. Dieser ist definiert als Mittelwert z. B. über einen AtemzugBoth model cases have identical rhinomanograms featured. The mean respiratory rate is different, however, because of the temporal behavior breathing is different. It's understandable, that the average power from the air consumption d. H. of the mean volume flow when breathing must depend. This is defined as the mean e.g. B. over one breath

Dieser Wert gibt den realen Luftverbrauch des Menschen beim Atmen an, bei ₁₅₀ nicht der Fall ist. Ein Rechenprogramm kann nach Bild 2a relativ einfach bestimmen.This value gives the real air consumption of the People breathing, at ₁₅₀ not the case is. An arithmetic program canpicture 2a relative just determine.

3. Nasale Leistungskurve3. Nasal performance curve

Es wird vorgeschlagen, neben dem Rhinomanogramm auch die Leistungskurve der nasalen Atemströmung zu messen. Dazu werden mit einem Rhinomanometer (mit Mikroprozessor oder Computer) Atemzüge mit veränderlicher Tiefe nach Bild 4 vermessen. Für jeden Atemzug wird vom Rechner die mittlere Leistung und der mittlere Volumenstrom ermittelt. Um Hysteresen mit zu erfassen, sollte jeweils nur über jeweils eine viertel Periode integriert werden. In den Gleichungen für und kann also T durch T/4 ersetzt werden.It is suggested in addition to the rhinomanogram also the performance curve of the nasal respiratory flow measure up. To do this, use a rhinomanometer (with Microprocessor or computer) breathing variable depthpicture 4 measured. For each breath is the mean by the computer power  and the mean volume flow determined. To include hysteresis should only for a quarter of a period to get integrated. In the equations for  and so canT byT/ 4 to be replaced.

Für die mittlere Leistung und den mittleren Volumenstrom erhält man eine Darstellung nach Bild 5. Nach Gleichung (9) erwartet man einen ZusammenhangFor medium performance  and the middle one Volume flow is shown after picture 5. One expects one according to equation (9) context

Es wird vorgeschlagen vorhandene Rhinomanometer neu zu programmieren, und die Vorhersagen zu überprüfen. Man erhält zusätzliche Informationen bei verschiedener Atemtiefe.Existing rhinomanometers are proposed to program, and the predictions too check. You get additional information at different breathing depths.

Wird mit der posterioren Methode gemessen, so kann man die Leistungskurve für beide Nasenseiten zusammen oder auch einzeln messen. If you measure with the posterior method, you can the power curve for both sides of the nose measure together or individually.  

Leider ist dieses Verfahren für viele Probanden wegen der reflektorischen Bewegungen des Gaumens nicht anwendbar.Unfortunately, this procedure is common to many subjects because of the reflex movements of the palate not applicable.

Bei der anterioren Rhinomanometrie kann nur jede Nasenseite einzeln vermessen werden. Dies ist in der Darstellung der Rhinomanogramme kein Problem, da durch Addition der Einzel-Kurven die Gesamt-Kurve hergestellt werden kann. Bei den Leistungskurven ist dies komplizierter, dennoch kann durch ein Rechenprogramm die Leistungskurve der beiden Nasenseiten konstruiert werden. Dabei kann man die Δ p-Meßkurve der weiteren Nasenseite zugrunde legen. Mit Hilfe des Gesamt-Rhinomanogrammes wird die -Kurve für beide Nasenseiten ermittelt. Mit diesen Zwischenergebnissen wird die beschriebene Auswertung zur Ermittlung der Leistungskurve durchgeführt.With anterior rhinomanometry, only anyone can Nose side to be measured individually. This is in the Representation of the rhinomanograms is not a problem since the total curve by adding the individual curves can be manufactured. With the performance curves is this is more complicated, however, can be caused by a Calculator the performance curve of the two Nose sides are constructed. You can do that Δ p-Measurement curve on the other side of the nose lay. With the help of the total rhinomanogram the Curve determined for both sides of the nose. With These intermediate results are described Evaluation to determine the performance curve carried out.

4. Diskussion4. Discussion

Das vorgeschlagene Verfahren wertet die rhinomanometrischen Messungen anders als bisher aus. Dadurch werden neue Informationen anschaulich graphisch sichtbar gemacht. Eine Darstellung der Leistung beim nasalen Atmen in Abhängigkeit des mittleren Volumenstromes in Form einer Leistungskurve nach Bild 5 erscheint sinnvoll. Auch hier kann ein Kennwert bei normalem Luftbedarf (z. B. = 1 l/s) angegeben werden. The proposed procedure evaluates the rhinomanometric measurements different than before out. This makes new information clear visualized graphically. An illustration of the power  in nasal breathing depending on the medium volume flow  in form of a Performance curve afterpicture 5 seems reasonable. Also here can be a characteristic value  with normal air requirement (e.g. = 1 l / s) can be specified.  

Literatur:Literature:

(1) Bachmann, W.: Die Funktionsdiagnostik der behinderten Nasenatmung, Springer-Verlag, Heidelberg, 1982
(2) Eichler, J.: Einführung in die Technik der Rhinomanometrie, Quintessenz-Verlag, Berlin, 1986
(1) Bachmann, W .: The functional diagnosis of disabled nasal breathing, Springer-Verlag, Heidelberg, 1982
(2) Eichler, J .: Introduction to the technique of rhinomanometry, Quintessenz-Verlag, Berlin, 1986

Bild 1: Die momentane Leistung P = Δ p ist die Fläche des schraffierten Rechteckes (z. B. P₁₅₀ = 150 Pa ₁₅₀.
Bild 2: Zur Berechnung der Arbeit beim nasalen Atmen wird in regelmäßigen Zeitabständen und Δ p multipliziert und summiert.
Bild 3:
a.) Modell einer "rechteckigen Atemkurve".
b.) Modell einer "dreieckigen Atemkurve".
Bild 4: Atemzüge zur Vermessung der Leistungskurve nach Bild 5.
Bild 5: Leistungskurve der nasalen Atmung, mittlere Leistung in Abhängigkeit des mittleren Volumenstromes.
picture 1: The current performanceP =Δ p   is the Area of the hatched rectangle (e.g. P₁₅₀ = 150 Pa ₁₅₀.
picture 2: To calculate the work in nasal Breathing will occur at regular intervals  andΔ p multiplied and summed up.
picture 3:
a.) Model of a "rectangular breath curve".
b.) Model of a "triangular breath curve".
picture 4: Breaths to measure the performance curve topicture 5.
picture 5: performance curve of nasal breathing, average power depending of the mean volume flow.

Claims (2)

1. Rhinomanometer mit Anordnung zur Messung des Luftstromes (Volumenstrom V) durch die Nase und des transnasalen Druckes p, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine elektronische Schaltung (z. B. Mikrorechner) aus den obigen Meßgrößen die momentane nasale Atemleistung berechnet wird, daß Mittelwerte der Atemleistung berechnet werden, daß Mittelwerte des Volumenstromes berechnet daß die erwähnten Größen grafisch ausgegeben werden.1. Rhinomanometer with an arrangement for measuring the air flow (volume flow V) through the nose and the transnasal pressure p , characterized in that the instantaneous nasal breathing performance is calculated from the above measured variables by an electronic circuit (e.g. microcomputer), that mean values the breathing performance are calculated, that mean values of the volume flow are calculated, that the above-mentioned variables are output graphically. 2. Rhinomanometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Koordinatensystem die Mittelwerte der Atemleistung in Abhängigkeit von entsprechenden Mittelwerten des Volumenstromes dargestellt werden.2. Rhinomanometer according to claim 1, characterized, that in a coordinate system the mean values of respiratory performance depending on the corresponding mean values of the volume flow are shown.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003017835A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Rhinometrics A/S Flow measurement in respiratory systems
EP3266368A1 (en) * 2016-07-04 2018-01-10 Rhinolab GmbH Rhinomanometry device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003017835A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Rhinometrics A/S Flow measurement in respiratory systems
EP3266368A1 (en) * 2016-07-04 2018-01-10 Rhinolab GmbH Rhinomanometry device
WO2018007402A3 (en) * 2016-07-04 2018-02-15 Rhinolab Gmbh Rhinomanometry device

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