Спосіб визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів людини

Спосіб визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів людини, що включає вимірювання швидкості повітряного пото 3 проведенні порівняльних діагностичних дихальних тестів. В основу винаходу поставлена задача створення такого способу визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів людини, який дозволяв би, за рахунок виключення при проведенні досліджень маски та введення процедур виміру тиску і витрати повітря за допомогою витратоміру дросельного типу, який обладнаний мундштуком, визначення максимальної механічної потужності легенів та виміру перепаду тиску у верхніх дихальних шляхах за допомогою датчика тиску з вимірювальною трубкою малого перетину, підвищити точність визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів та спростити процедуру діагностики порушень повітряної прохідності верхніх дихальних шляхів. Такий технічний результат може бути досягнутий, якщо в способі визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів людини, що включає вимірювання швидкості повітряного потоку в процесі дихання ротом із закритим носом та носом із закритим ротом, згідно з винаходом процедури вимірювань виконуються без використання маски, а також вводяться процедури визначення максимальної механічної потужності Рмех=рф·Qф легенів при форсованому диханні ротом за допомогою виміру тиску рф у витратомірі дросельного типу, який дозволяє визначити витрату повітря Qф та обладнаний мундштуком, вимірювання перепаду тиску Δрн у верхніх дихальних шляхах при форсованому диханні носом за допомогою датчика тиску з вимірювальною трубкою малого перетину, визначення витрати повітря в верхніх дихальних шляхах за формулою Qн=Pмex/Δpн та повного опору верхніх дихальних шляхів за формулою Rн=Δpн/Qн. Таким чином, за рахунок відсутності при проведенні досліджень маски, введення процедур виміру тиску і витрати повітря за допомогою витратоміру дросельного типу, який обладнаний мундштуком, визначення максимальної механічної потужності легенів та виміру перепаду тиску у верхніх дихальних шляхах за допомогою датчика тиску з вимірювальною трубкою малого перетину, можливо підвищити точність визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів та спростити процедуру діагностики порушень повітряної прохідності верхніх дихальних шляхів людини. На фіг. 1 представлено напівконструктивну схему розміщення вимірювальних засобів для визначення механічної потужності легенів при диханні ротом; на фіг. 2 наведено напівконструктивну схему розміщення вимірювальних засобів для визначення перепаду тиску у верхніх дихальних шляхах при диханні носом. Спосіб, що пропонується, може бути реалізований так: пацієнту (див фіг.1) вставляють в рот мундштук 1, який з'єднаний через трубопровід 2 з 94853 4 витратоміром 3 дросельного типу (сопло Вентурі), та перекривають носові ходи за допомогою заглушки 5. Далі пацієнту пропонується виконати декілька (5-7) максимально форсованих вдихань ротом. При цьому за допомогою витратоміра 3 з датчиком 4 тиску виконується визначення тиску рф та витрати Qф повітря, а також розрахунок максимальної механічної потужності Pмех= рф · Qф легенів. Далі пацієнту (див. фіг. 2) відкривають носові проходи (або один з них) та вставляють у рот вимірювальну трубку 6 малого перетину, що з'єднана з мундштуком 1 та трубопроводом 2 з датчиком тиску 3. На зовнішній (вхідний) кінець трубопроводу 2 встановлюють заглушку 7. Після цього пацієнту пропонують виконати декілька (5-7) максимально форсованих вдихань носом. При цьому визначається перепад тиску Δрн у верхніх дихальних шляхах (між атмосферним тиском та тиском у ротовій порожнині, з якою з'єднані хоани носових проходів) за допомогою датчика тиску 4. Далі виконують процедури щодо визначення витрати повітря в верхніх дихальних шляхах за формулою = Qн Pмех/Δpн та повного опору верхніх дихальних шляхів за формулою Rн=Δpн/Qн. Спосіб реалізується за допомогою пристрою ТНДА-ПРХ (свідоцтво про державну метрологічну атестацію №050102 від 01.04.2010р.) та проходить клінічні випробування у оториноларингологічному відділенні Харківської обласної клінічної лікарні. В пристрої використовується аналоговий датчик перепаду тиску Motorola типу MPX5010DP, який через аналого-цифровий перетворювач підключається до ПЕОМ за допомогою інтерфейсу USB для подальшої обробки даних в автоматизованому режимі. Результати, що отримуються за даним способом, чітко корелюються (з похибкою не більше 5 %) із даними, що безпосередньо вимірюються за класичними методиками передньої активної риноманометрії, та за точністю перевищують результати прототипу більше, ніж на 30 %. Приклад непрямого визначення перепаду тиску в верхніх дихальних шляхах для пацієнта з хронічним гайморитом (стать чоловіча, вік 63 роки): при форсованому диханні ротом значення рф = 4,97 кПа, з якого визначається максимальна витрата повітря Qф = 5,82 л/с. Максимальна механічна потужність легенів відповідно дорівнює = Рмех=рф·Qф 28,9 Вт. При форсованому диханні носом перепад тиску у верхніх дихальних шляхах дорівнює Δрн=9,78 кПа. При цьому витрата повітря в верхніх дихальних шляхах складає Qy=Pмex/Δpн=28,9/9,78=2,96 л/с; аеродинамічний опір верхніх дихальних шляхів дорівнює = Rн Δpн/Qн= 3,3 кПа-с/л. Використання даного способу дозволяє підвищити точність визначення аеродинамічних характеристик верхніх дихальних шляхів та спростити процедуру діагностики порушень повітряної прохідності верхніх дихальних шляхів людини. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 94853 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601