Mierzalność mechanicznych właściwości dróg oddechowych i tkanek płuc podczas krótkotrwałego przerwania przepływu powietrza przy ustach pacjenta

• Autorzy: Jabłoński I. , Mroczka J. , Głomb G.

Warianty tytułu

EN

Measurability of the mechanical properties for airways and lung tissue segments during short-term airflow interruption at the mouth

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Założenia wstępne formułujące ideę nieinwazyjnego algorytmu przerywanego przepływu powietrza, dedykowanego do pomiaru mechaniki oddychania, prowadzą do istotnych przeszacowań indeksu diagnostycznego (Rint) w bazowej wersji metody. Zasadniczym źródłem ograniczenia są prosta (jednoelementowa) fizyko-matematyczna reprezentacja systemu oraz stosowany algorytm (ekstrapolacji wstecznej) przetwarzania danych eksperymentalnych. W artykule, najpierw w sposób analityczny a następnie w drodze symulacji komputerowych, wykazano możliwość separacji składowych odpowiedzi z tkanek płuc i dróg oddechowych. Ponadto, w sposób ilościowy pokazano udział oporu klatki piersiowej w całkowitej odpowiedzi systemu na quasi-skokowe pobudzenie zaworem przerwaniowym. Uzyskane wyniki są elementem pośredniczącym w przejściu pomiędzy klasyczną i wzbogaconą wersją algorytmu okluzyjnego.

EN

Preliminary assumptions postulated for the idea of the airflow interrupter technique, dedicated for respiratory mechanics measurement, lead to significant overestimation of the diagnostic index (Rjnt) in a basal version of the method. Essential sources of that limitation are simple (one-element) physical-mathematical representation of the system and the back-extrapolative algorithm used for experimental data processing. Analytic considerations have been firstly provided in the paper and next the possibility to separate airway and tissue component in the pressure-flow outpul has been shown during airflow interruption using computer simulation. Moreover, quantitative assessment of thoracic loading in the resistive response of the system on quasi-step excitation by valve closing has been documented. Results can be perceived as a linkage between the classical and enhanced version of the occlusional algorithm.

Słowa kluczowe

PL

mechanika oddychania; algorytmy pomiarowe; technika przerywanego przepływu powietrza; separacja informacji z dróg oddechowych i części tkankowej

EN

respiratory mechanics; measurement algorithms; airflow interrupter technique; separation of airway and tissue loading

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 4
• Strony: 224--227
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jabłoński I.

autor

Mroczka J.

autor

Głomb G.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej, ul. B. Prusa 53/55, 50-317 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Neergaard J. von, Wirz K., Die Messung der Strömungswiderstande in den Atemwegen des Menschen, insbesondere bei Astma und Emphysem, Z. Klin. Med. 105 (1927), 51-82
• [2] Mead J., Whittenberger J.L., Evaluation of airway interruption technique as a method for measuring pulmonary air-flow resistance, J. Appl. Physiol., 6 (1954), nr.7, 408-416
• [3] Jabłoński I., Analiza metrologiczna techniki przerywanego przepływu powietrza w badaniach właściwości układu oddechowego, Praca doktorska (2004)
• [4] Vuilleumier P., Uber eine Methode zur Messung des intraalveolaren Drukes und der Stromungswiderstunde in den Atemwegen des Menschen, Z. Klin. Med., 143 (1944), 698
• [5] Otis A. B., Proctor D.F., Measurement of alveolar pressure in human subjects, Am. J. Physiol., 152 (1948), 106-112
• [6] Jackson A.C., Milhorn H.T. Jr., Norman J.R., A reevaluation of the interrupter technique for airway resistance measurement, J. Appl. Physiol., 36 (1974), nr.2, 264-268
• [7] Liistro G., Stanescu D., Rodenstein D., Veriter C., Reassessment of the interruption technique for measuring flow resistance in humans, J. Appl. Physiol., 67 (1989), nr.3, 933-937
• [8] Frey U., Schibler A., Kraemer R., Pressure oscillations after flow interruption in relation to lung mechanics, Respir. Physiol., 102(1995), nr.2-3, 225-237
• [9] Bates J.H.T., Baconnier P., Milic-Emili J., A theoretical analysis of interrupter technique for measuring respiratory mechanics, J. Appl. Physiol., 64 (1988), nr.5, 2204-2214
• [10] Sly P.D., Bates J.H.T., Computer analysis of physical factors affecting the use of interrupter technique in infants, Pediatr. Pulmunol. 4 (1988), nr.4, 219-224
• [11] Mead J., Contribution of compliance of airways to frequency dependence behavior of lungs, J. Appl. Physiol., 26 (1969), nr.5, 670-673
• [12] Bates J.H.T., Abe T., Romero P.V., Sato J., Measurement of alveolar pressure in closed-chest dogs during flow interruption, J. Appl. Physiol., 67 (1989), nr. 1, 488-492
• [13] Jabłoński I., Analiza metrologiczna elektrycznego modelu zastępczego układu oddechowego w czasie przerwania przepływu powietrza, Praca magisterska, Wrocław 1999
• [14] Peslin R., Computer simulation of respiratory impedance and flow transfer functions during high frequency oscillations, Br. J. Anaesth., 63 (1989), nr.7, 91S-94S
• [15] Saltelli A., Chan K., Scott E.M., Sensitivity analysis, John Wiley & Sons, New York 2000
• [16] Polak A., Głomb G., Guszkowski T., Jabłoński I., Kasprzak B., Pękała J., Stępień A. F., Świerczyński Z., Mroczka J., Development of a telemedical system for monitoring patients with chronić respiratory diseases, W: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, Munich, Germany, September 7-12, 2009, Springer, 51-54