Спирометр связывает движение воздуха через измерительную часть с записью объёма и потока во времени. Конструкция головки определяет, что измеряется непосредственно и как обрабатывается сигнал. График на экране объединяет возможности прибора с качеством зарегистрированного манёвра.
Что на кривой связано с измерительным трактом, а что зависит от условий выполнения исследования?
Для датчика потока важны условия измерения, направление потока и предусмотренная проверка. Для манёвра — качество его выполнения и воспроизводимость записи. Сходная деформация двух кривых не доказывает общую причину без анализа обоих уровней.
Объём как сумма потока во времени
Если датчик регистрирует объёмный поток, интегрирование этого сигнала по времени даёт изменение объёма. В условном примере постоянный поток 0,5 л/с в течение двух секунд соответствует одному литру. Реальное дыхание имеет переменный поток, поэтому система складывает множество изменений за короткие интервалы. Смещение нулевого уровня может накапливаться в вычисленном объёме, даже если на коротком фрагменте исходной кривой оно малозаметно.
В энциклопедии ИНФОМЕД · Спирометр
Примеры оборудования
Портативный спирограф НПП «Монитор» СМП-21/01-«Р-Д» с термопринтером
СМП-21/01-«Р-Д» производства НПП «Монитор» — портативный микропроцессорный спирограф с собственным цветным экраном и встроенным термопринтером. Пациент дышит через мундштук и выносной датчик, а основной блок регистрирует изменение воздушного потока и строит графическое представление манёвра. Прибор используют для оценки жизненной ёмкости лёгких, форсированного выдоха, минутного объёма дыхания и максимальной вентиляции. Врач может провести исследование непосредственно в кабинете, сохранить данные и распечатать протокол без постоянного подключения к рабочему компьютеру. Для дополнительного хранения и анализа предусмотрена работа с программой SpiroPC2 в соответствующей конфигурации.
Как датчик получает кривую дыхания
В описании типа СМП-21/01-«Р-Д» указан дифференциальный датчик на основе трубки Флейша. Воздух проходит через измерительный участок, и возникающая разность давлений связана с потоком. Датчик преобразует сигнал, а основной блок обрабатывает данные и определяет скоростные и объёмные показатели. Прибор регистрирует процесс по времени, что позволяет отличить два выдоха с одинаковым законченным объёмом, но разной скоростью на отдельных участках. Для специалиста это важнее единственного результата в литрах. По форме кривой можно оценить характер манёвра и решить, пригодна ли запись для дальнейшего анализа.
Мундштук, соединение с датчиком и отсутствие утечки входят в измерительный путь. Если часть воздуха прошла мимо мундштука, программный расчёт не восстановит потерянный поток. Зажим для носа и правильно подобранный интерфейс пациента используются в рамках предусмотренной методики. Съёмные принадлежности также определяют организацию работы между пациентами. Для многоразовой части применяют предусмотренную производителем обработку, для одноразовых изделий — соответствующий порядок замены. При выборе фильтров и мундштуков учитывают их совместимость с данным датчиком, чтобы не менять произвольно сопротивление и другие характеристики тракта.
Что показывает петля «поток–объём»
На одной оси такой петли откладывается перемещённый объём, на другой — мгновенная скорость потока. В зависимости от манёвра получают участки выдоха и вдоха. Максимальная точка на экспираторной части характеризует пиковый поток, а дальнейшая форма отражает изменение скорости при уменьшении остающегося для выдоха объёма. Эту картину рассматривают вместе с кривой изменения объёма по времени и численными показателями. Один и тот же суммарный объём может сопровождаться существенно разной формой петли.
Для сопоставления двух обследований полезно сохранять графики и данные о том, какие попытки были признаны приемлемыми. Даже у одного пациента различия техники выполнения способны влиять на форму сильнее, чем небольшая разница в итоговой цифре. Протокол, в котором сохранён только показатель без кривой и условий, даёт меньше возможностей для ретроспективной оценки. Встроенный термопринтер и электронная запись решают здесь разную задачу — быстрый вывод на бумагу у пациента и последующий просмотр данных в архиве. При настройке кабинета выбирают, какой путь нужен в обычной практике.
Минутный объём и максимальная вентиляция
МОД характеризует объём, проходящий через дыхательные пути за минуту при наблюдаемом дыхании. Его смысл связан с частотой и объёмом дыхательных движений. Для исследования МВЛ используется специальный манёвр с интенсивной вентиляцией в течение предусмотренного времени и пересчётом показателя. Оба результата могут быть выражены в литрах в минуту, но относятся к разным условиям. МОД при спокойном дыхании и МВЛ при максимальном усилии нельзя интерпретировать как два аналогичных результата повторного теста.
Заводское описание для данного спирографа выделяет четыре показателя в группе ЖЕЛ, девятнадцать в группе ФЖЕЛ, двадцать шесть при анализе петли «поток–объём», семь в группе МОД и три в группе МВЛ. Эти числа описывают состав анализа по методикам, а не количество независимых датчиков. Один и тот же корректно зарегистрированный поток используется для расчёта нескольких взаимосвязанных величин. При обсуждении отчёта полезно исходить из выполненного манёвра и его назначения. Суммарное число строк в распечатке не заменяет доказательства воспроизводимости результатов.
Автономная работа и перенос результатов
Встроенный аккумулятор, цветной экран, энергонезависимая память и термопринтер позволяют использовать основной блок самостоятельно. Внешний компьютер нужен, когда учреждению требуется архив и сравнение в SpiroPC2 либо оформленный отчёт в принятой информационной среде. При подготовке проверяют, какой режим передачи данных поддерживается данной комплектацией и версией программы, а также совместимость предусмотренного USB-подключения. Наличие разъёма не гарантирует автоматического обмена с любой электронной медицинской картой. Для такого сценария проверяют путь от идентификации пациента в приборе до сохранённой записи на целевой рабочей станции.
В стандартном наборе указаны основной блок с термопринтером, датчик и его витой шнур, мундштуки, зажим для носа, сетевой шнур, трёхлитровый шприц и руководство. Для клиники могут понадобиться дополнительные одноразовые фильтры, совместимый внешний принтер и сумка для перевозки. Эти позиции относят к выбранной комплектации. При оценке портативности учитывают готовность батареи, запас термобумаги и наличие принадлежностей для следующего пациента. Способность прибора включиться от аккумулятора и возможность провести полный проверяемый манёвр с корректной регистрацией — разные критерии готовности кабинета.
При выборе оборудования для двух мест полезно сравнить кабинет с постоянным компьютером и выездное рабочее место внутри учреждения. В первом случае врач может сразу использовать архив и оформлять отчёт по принятой форме. Во втором важна возможность видеть попытки на собственном экране, сохранить их в памяти и получить бумажный протокол непосредственно после исследования. При последующем переносе проверяют, что записи попадают к правильному пациенту и обе серии исследования до и после препарата остаются различимыми. Эти условия касаются организации данных, а не физических диапазонов датчика, которые в обоих сценариях определяются тем же прибором.
Для повторной оценки следует учитывать, какую величину в конкретном отчёте называют пиковой. При пиковой скорости рассматривают максимум потока в литрах в секунду, а не наибольший достигнутый объём в литрах. Длинный выдох может дать большой итоговый объём при умеренном пиковом потоке; короткая попытка с резким началом может показать высокий пик и при этом не дать приемлемой ФЖЕЛ. Именно поэтому при обучении персонала полезно сопоставлять три представления одной попытки — ход манёвра на экране, числовую строку в отчёте и итоговую отметку специалиста о качестве. Это помогает использовать возможности СМП-21/01-«Р-Д» в их реальном объёме и документировать ограничения конкретной записи. Для следующего приёма сохраняют данные выбранной попытки вместе с соответствующим графиком.
Многоразовые датчики потока GE D-lite и Pedi-lite для спирометрии
GE D-lite и Pedi-lite устанавливаются в дыхательном контуре у пациента. В корпусе предусмотрены два порта для передачи давления и отдельный порт отбора пробы газовой смеси. Измерительный модуль получает разность давлений и рассчитывает поток и дыхательный объём. Линия отбора газа подаёт пробу на совместимый анализатор. Обе версии датчика рассчитаны на повторное применение с обработкой по инструкции соответствующего изделия.
Одноразовые спирометрические датчики потока GE D-lite+ и Pedi-lite+
Одноразовые D-lite+ и Pedi-lite+ применяют для спирометрии у пациента, в том числе в контуре с активным увлажнением. Измерительные порты на корпусе соединяются с линиями давления, а через отдельный порт отбирается газовая проба. Эти соединения позволяют измерять поток и одновременно подавать пробу дыхательной смеси для газового анализа при соответствующем оснащении рабочего места.
Датчик для взрослого и ребёнка
Взрослое исполнение 896952 рассчитано на объёмы 150–2000 мл и добавляет к контуру 9,5 мл мёртвого пространства. Для педиатрического 8001948 соответствующий объём составляет 2,5 мл. Нижний предел измерения Pedi-lite+ зависит от используемой измерительной системы, поэтому при работе с малыми дыхательными объёмами его проверяют по документации модуля. Оба артикула относятся к отдельным датчикам, по 50 штук в коробке. Предварительно собранные наборы с трубками имеют другие коды.
Компьютерный спирометр Welch Allyn SpiroPerfect для CardioPerfect
Контроль известным объёмом
Комплект SPIRO-S предусматривает контрольный шприц 3 л, а SPIRO-NS обозначает вариант без него. Шприц также имеет отдельный код 703480. Выбор между ними зависит от того, имеется ли у учреждения подходящий калибровочный шприц и как организован контроль качества. Наличие многоразового датчика и программы не заменяет возможности проверить тракт известным объёмом. И наоборот, шприц без совместимой линии и зарегистрированного преобразователя не проверяет полный путь измерения. Для нового кабинета важно заранее включить все части, которые нужны для предусмотренной подготовки к исследованию.
В программе калибровки используют данные партии и калибровочный код преобразователей с заводской упаковки, выбирают объём шприца и вводят требуемые условия окружающей среды. В зависимости от применяемого режима учитывают температуру, влажность и атмосферное давление. Это сведения о фактическом измерении, а не справочная подпись для печатного бланка. Если во время работы открыта новая партия преобразователей, её обозначение не следует автоматически заменять оставшимися в программе данными прежней коробки. Сохранение правильного кода помогает связать результаты проверки именно с теми изделиями, которые будут использоваться у пациентов.
Медленная ЖЕЛ и максимальная вентиляция
Кроме форсированной пробы SpiroPerfect поддерживает медленную жизненную ёмкость SVC и максимальную вентиляцию MVV. Для SVC существенен объём при медленном контролируемом манёвре, для MVV — способность выполнить предусмотренную интенсивную серию дыхательных движений. Задачи этих тестов различаются даже при использовании одного датчика. Результаты MVV выражаются в объёме за единицу времени и не заменяют ФЖЕЛ, измеряемую в литрах. При выборе шаблона исследования в CardioPerfect врач задаёт методику заранее и оценивает, понимает ли пациент конкретную инструкцию.
Наглядность экрана помогает объяснить разные тесты. В одном случае пациенту нужно выполнить быстрый и максимально полный форсированный манёвр. В другом важен более спокойный переход между полным вдохом и выдохом. Для интенсивной вентиляции оценивают повторяющиеся циклы. Если словесная инструкция осталась от предыдущего теста, программа всё равно зарегистрирует поток, но клинический смысл рассчитанных величин окажется сомнительным. Возможность сохранить разные типы исследований в одной картотеке особенно полезна при ясной маркировке метода и условий выполнения каждого результата.
Интеграция и выбор комплекта
Для обмена результатами с другими информационными системами у Welch Allyn описаны варианты интеграции, включая соответствующие решения PerfectLink. Их поддержка проверяется по конкретной версии CardioPerfect, настройке рабочей станции и принимающей системе. Успешная локальная регистрация не гарантирует автоматического создания записи в любой электронной карте. Если для учреждения важно передавать именно графики и полный отчёт, отдельно уточняют, что отправляется — числовые величины, документ или исходные данные попыток. На первом этапе полезно воспроизвести весь путь на тестовой карточке без смешения исследований разных пациентов.
При развёртывании нескольких кабинетов имеет практический смысл сохранить отдельную запись о проверке каждого датчика, даже если все рабочие станции используют одинаковую программу. На одном месте может быть другая партия преобразователей или другая трубка давления. Запись о калибровке рабочего места в соседнем кабинете не характеризует автоматически полную цепочку текущего исследования. Для сопоставимости результатов врач также проверяет подготовку пациента и одинаковое назначение выбранного теста. Благодаря этому различие в отчётах можно обсуждать предметно — по измерительному тракту, качеству манёвра и параметрам расчёта.
Для выездной работы внутри клиники комплект с ноутбуком имеет отдельные организационные особенности. Энергии для датчика достаточно от подходящего USB-порта, однако нужно место для контрольного шприца и одноразовых преобразователей, а также доступ к карточке пациента. Если результаты сначала сохраняют локально, а позднее передают в другую систему, проверяют отсутствие двойной регистрации одной попытки и сохранение последовательности исходной и повторной серий. Если обследование проводится на постоянном ПК, главной задачей может быть удобное размещение датчика и трубки, чтобы пациент не тянул их во время форсированного манёвра.
Для обучения нового сотрудника полезно проследить одну запись от начала до конца. Сначала проверяют партию расходных преобразователей и контрольный объём, затем выбирают нужный тест и оценивают качество пробной кривой. После регистрации открывают сохранённый отчёт и сверяют название методики, единицы и отметку о серии до или после препарата. Такой порядок одновременно проверяет техническую конфигурацию SpiroPerfect и пригодность результата для дальнейшей врачебной оценки. При повторном сравнении обе серии открывают из одной проверенной карты пациента.
Модельные примеры и иллюстрации подготовлены по материалам архива оборудования ИНФОМЕД. Параметры в примере относятся к названному исполнению.