Плетизмографията с изместване на въздуха се използва в медицината като неинвазивен диагностичен инструмент за определяне на сила на звука или промени в обема на тялото или определени части на тялото. В затворена капсула или кухина за изстрел, която е херметично затворена от маншета, се променя сила на звука на тялото или части от тялото причиняват промени във въздушното налягане. Компютърните програми изчисляват съответното сила на звука промени от промени в налягането на въздуха, компенсиращи всякакви температурни промени във въздуха.
Какво представлява плетизмографията с изместване на въздуха?
Методът на изследване предоставя бърза и надеждна информация за разграничаване астма намлява хронична обструктивна белодробна болест. Белодробен емфизем също може да бъде диагностицирана. В медицината плетизмографията се отнася до неинвазивни методи за измерване за измерване на обем или промени в обема на цялото тяло или части от тялото. Процедурите за измерване или са наречени според целта на процедурата за измерване, като например оклузия плетизмография за измерване и откриване на венозна оклузия и венозна клапа дисфункция, или те са кръстени на средата, използвана за измервателната процедура. Следователно въздухоизместващата плетизмография е името, дадено на метод, основан на изместването на въздуха или генерирането на промени в налягането по време на промени в обема като принцип на измерване. Плетизмографията с изместване на въздуха обикновено се използва като плетизмография на тялото, при която изследваното лице е в херметически затворена кабина и са включени промените в обема на цялото тяло. Като алтернатива, плетизмографията с изместване на въздуха може да се използва, например, за тестване на венозна функция в частични области на тялото. В този случай херметичните маншети служат като функционални единици, които реагират на промените в обема във вените със съответните промени в налягането. Бодиплетизмография, което е донякъде сравнимо с принципа на Архимед на вода изместване, при което обемът на тялото се измерва чрез потапяне във вода. Размерът на вода изместен е равен на обема на потопеното тяло и общия маса (тегло) може да се определи чрез a баланс. По този начин конкретното маса на единица обем също може да се изчисли. Защото въздухът, за разлика вода, е сгъстима среда, въздухът, изместен от тялото, не трябва да се измерва директно при изместване на въздуха при плетизмография; вместо това това се прави косвено в запечатаната кабина чрез измерване на промените в налягането. Същият принцип на промени в налягането, аналогичен на промените в обема на изследваната част на тялото, се използва в оклузия плетизмография на ръцете и краката. По принцип това е и плетизмография с изместване на въздуха, при която изследваната част на тялото е обвита в херметически затворен маншет.
Функция, ефект и цели
Често използвано приложение на въздухоизместваща плетизмография под формата на телесна плетизмография е определянето на специфичните маса на тялото и телесния състав, получен от него. По-специално, той може да се използва за определяне на процента на мазнини в тялото. В сравнение с метода за изместване на водата, този метод на изследване има предимството, че е подходящ и за лица с физически проблеми, тъй като тестваните лица не трябва да бъдат потопени изцяло във вода няколко пъти. Методът изисква малко време и е до голяма степен автоматизиран. Има специални (малки) камери за преглед на новородени. Друга важна област на изследване за телесна плетизмография предлага цялостно изследване на белодробната функция. Плетизмографията с въздушно изместване може да се използва за анализ на конкретни бял дроб и дихателни параметри, които не са достъпни за обикновена спирометрия. В частност, дишане може да се измери резистентност, важен параметър в диагностиката на респираторни заболявания. Освен това методът на изследване предоставя бързи и надеждни индикации за разграничаване астма намлява хронична обструктивна белодробна болест. Белодробен емфизем също може да бъде диагностицирана. Спирометричните резултати също могат да се използват като a допълнение намлява диференциална диагноза. За т.нар оклузия плетизмография за функционално тестване на вените и артериите в крайниците, плетизмографията с изместване на въздуха се предлага като един от няколкото възможни метода. плетизмография с използване на тензодатчици. При оклузивна плетизмография чрез изместване на въздуха, отделни крайници като долната крак или ръцете обикновено се изследват отделно. Необходимото затворено въздушно пространство се създава от херметичен маншет. Промените в обема поради различна степен на запълване на вените или артериите имат пропорционален ефект върху промените в налягането в маншета и могат да бъдат оценени директно от специализирана компютърна програма. Измерването на промените в обема на пръст (пръст плетизмография) служат за демонстриране на функционалността на артериите. Същият метод може да се използва за измерване на еректилността на пениса (петилна плетизмография).
Рискове, странични ефекти и опасности
Основният проблем с плетизмографията с изместване на въздуха е, че в затворена система измененията на налягането са пропорционални на промените в обема само ако газът (или въздухът) в затворената система се поддържа изотермичен, т.е. при същата температура (газовият закон на Бойл-Мариот ). На практика това трудно може да се направи с разумни усилия. С развитието на компютърните технологии и сложните алгоритми е възможно да се прибегне до адиабатни измервания от края на 1990-те години. В този случай няма топлообмен с околната среда. Температурата и налягането обаче се променят едновременно в затворената система, когато обемът на тялото или част от тялото, която се измерва, се увеличава. По принцип изчисляването на адиабатната промяна на състоянието днес вече не създава никакви проблеми, но адиабатното състояние не може да бъде представено без допълнителни шумове, тъй като например телесната топлина или топлинното излъчване отвън могат да фалшифицират резултатите от измерванията. От една страна, използването на изолационни материали може да сведе до минимум фалшифициращите влияния, а разработването на сложни алгоритми може да изчисли и компенсира не съвсем неизбежните фалшификации, причинени от подаването на топлинна енергия отвън в затворената система.
