口鼻通氣流量的同步測(cè)定

口鼻通氣流量的同步測(cè)定

人們通常是鼻呼吸。在某些生理?xiàng)l件下，例如，在運(yùn)動(dòng)、精神集中、對(duì)話和其他運(yùn)動(dòng)中，一些氣體通過口腔。因鼻氣道的彎曲,氣流通過鼻時(shí)比通過口時(shí)做功要多,如果鼻氣道部分阻塞,人體做功隨之增加,當(dāng)鼻氣道阻力達(dá)到一定水平時(shí),則開始張口呼吸。鼻氣道阻塞可能與鼻中隔偏曲、鼻甲肥大、鼻息肉、及兒童的腺樣體、扁桃體肥大有關(guān)。當(dāng)阻塞去除后,部分兒童可恢復(fù)鼻呼吸,部分仍保留口呼吸,此時(shí)口呼吸即為一種不良習(xí)慣。呼吸方式與錯(cuò)(牙合)、顱面生長發(fā)育的關(guān)系,一直為口腔正畸醫(yī)師所關(guān)注并存在爭(zhēng)論。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是如何正確地區(qū)分口呼吸與鼻呼吸。目前認(rèn)為評(píng)價(jià)口呼吸最科學(xué)的方法為:定量測(cè)出到底有多少氣流進(jìn)出口腔,多少氣流進(jìn)出鼻腔,從而得到口鼻氣流的比例。這方面國內(nèi)未見研究,國外報(bào)道過兩種方法。(1)直接法:PaterS.Vig等人采用將頭部置于密閉的球形罩子內(nèi),鼻部邊境鼻罩,球形罩子另外開一通道為口氣流的通路,采用流量計(jì)分別測(cè)得口、鼻氣流。此法的優(yōu)點(diǎn)為直接,缺點(diǎn)為球形罩子對(duì)病人干擾較大,形成的死腔較大。(2)間接法:FieldsHW.WarrenDW等人采用電感描記法。先通過呼吸速度描計(jì)儀測(cè)出流量與胸腹電感的關(guān)系,再鼻部接鼻罩測(cè)得鼻氣流量及此時(shí)的胸腹電感,替換得到總氣流量,相減為口氣流量。此法的優(yōu)點(diǎn)為電感用于監(jiān)測(cè)是較成熟的方法,缺點(diǎn)為價(jià)格昂貴、復(fù)雜,呼、吸氣流不能分開?；谏鲜鲈?我們開發(fā)了一套能同步、定量測(cè)量口鼻通氣量的儀器系統(tǒng)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)一、目的利用平靜呼吸時(shí)胸、腹外徑的變化和肺通氣量之間成線性比例的原理,設(shè)計(jì)和研制一套能同步測(cè)定口鼻通氣量的方法和儀器系統(tǒng)。二、系統(tǒng)組成口鼻面罩、鼻面罩、壓力傳感器、壓差傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集卡及微機(jī)一臺(tái)。三、呼吸時(shí)胸徑、腹胸徑變化量之間的關(guān)系口鼻通氣量和肺通氣量之間的關(guān)系表式如下:Vt=Vm+Vn這里Vt為肺通氣量,Vm為口通氣量,Vn為鼻通氣量。平靜呼吸時(shí)胸腹外徑的變化量與肺通氣量之間的關(guān)系表式如下:Vt=KΔP+bΔP為平靜呼吸時(shí)胸、腹外徑的變化量。K為Vt與ΔP之間的比例系數(shù),b為常數(shù)項(xiàng)。以上兩式可改寫為:KΔP+b=Vm+VnVm=KΔP+b-Vn上式表明,如果被檢查者K、b值已知(可通過個(gè)體校正獲得),則僅根據(jù)所測(cè)得的Vn和ΔP就能計(jì)算出口通氣量Vm,達(dá)到同步測(cè)定口鼻氣流的目的。四、口鼻流量測(cè)試1.呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)肺通氣量測(cè)量病人取坐位,安靜放松,平靜呼吸狀態(tài)。用偉康口鼻面罩及呼吸氣流測(cè)定裝置(旁氣流技術(shù)、SMI5552型壓差傳感器)測(cè)量每次呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)肺通氣量Vt(Ⅰ),同時(shí)用圍繞在胸、腹部周圍的氣囊內(nèi)的SMI5350型壓力傳感器檢測(cè)每次呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)胸、腹外徑的變化量ΔP(Ⅰ),測(cè)量2分鐘(附圖),通過線性回歸求得K與b值。2.氣量和位置測(cè)定用鼻罩及呼吸氣流測(cè)定裝置測(cè)量每次呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)鼻通氣量Vn(Ⅰ),同時(shí)測(cè)定ΔP(Ⅰ),測(cè)定1分鐘30秒。兩次測(cè)量時(shí)保持胸、腹部氣囊位置不變。M%=1-N%N%為鼻氣流百分比,M%為口氣流百分比3.計(jì)算機(jī)采集法壓差傳感器和壓力傳感器的輸出經(jīng)各自放大,A/D轉(zhuǎn)化后,同時(shí)被計(jì)算機(jī)采集,并實(shí)時(shí)地顯示出來。計(jì)算機(jī)中編制了按前述原理和方程的處理軟件,因此,計(jì)算機(jī)可對(duì)所采集的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行處理,給出口鼻氣流所占比例。鼻氣流占總氣流的比例我們對(duì)17名病人分別進(jìn)行了兩次測(cè)量,呼氣與吸氣分開,結(jié)果如表1(表1、2均為鼻氣流占總氣流的百分?jǐn)?shù))。其中前7名病人為鼻呼吸兒童,且要求其在兩次測(cè)量中均完全用鼻呼吸。后10名病人為口呼吸兒童,對(duì)其測(cè)量未作其它要求。1.準(zhǔn)確性對(duì)7名完全鼻呼吸兒童的兩次測(cè)量結(jié)果取平均,統(tǒng)計(jì)如表2?？梢娤到y(tǒng)能較為準(zhǔn)確的反映真值。2.兩次測(cè)量結(jié)果的比對(duì)對(duì)17名病人的兩次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析,如表3。兩次測(cè)量結(jié)果的相關(guān)系數(shù)較高,經(jīng)顯著性檢驗(yàn)證明存在相關(guān)關(guān)系。對(duì)17名病人兩次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn),見表4。表中所示均值為兩次測(cè)量差值的均值,兩次測(cè)量差值的標(biāo)準(zhǔn)差呼氣為5.3707%,呼氣為4.5583%,可以接受。兩組測(cè)量結(jié)果間無顯著性差異。口鼻呼吸道損傷檢測(cè)口呼吸與錯(cuò)(牙合)畸形的關(guān)系已爭(zhēng)論了百年之久。一些學(xué)者認(rèn)為它們之間具有因果關(guān)系,認(rèn)為鼻氣道阻塞、鼻阻力增高引起口呼吸,口呼吸導(dǎo)致頭顱、下頜、舌的位置改變,最終造成顱面、牙(牙合)形態(tài)改變。其代表人物為:Linder-Aronson、Harvold等人。另有一些學(xué)者認(rèn)為口呼吸與錯(cuò)(牙合)畸形之間無關(guān),或沒有明顯證據(jù)證明其有因果關(guān)系。支持此觀點(diǎn)的學(xué)者有:Spalding、Vig等人。近年來,研究手段成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。眾多學(xué)者認(rèn)為X線頭影測(cè)量對(duì)于評(píng)價(jià)鼻氣道損傷是一種不可靠的方法。鼻阻力測(cè)定因其變化范圍大,個(gè)體代償程度不一,鼻阻力高者不一定為口呼吸。兒童安靜時(shí)半張口狀態(tài)(唇閉合不全)并不表明口腔一定有氣流通過,因?yàn)橹灰噘N住上腭就能起到封閉作用。所以要進(jìn)行這方面的研究,就必須找到一種既科學(xué)又簡(jiǎn)便,并能同步定量測(cè)得口鼻通氣的方法。本系統(tǒng)為間接測(cè)量。為保證準(zhǔn)確性,我們選擇了美國偉康公司生產(chǎn)的口鼻面罩及鼻罩,這種面罩與面部相接的部分為硅膠制成,彈性好,病人戴用舒適,對(duì)病人的干擾達(dá)到最小。胸腹帶的位置固定,胸帶的位置在乳頭連線水平,腹帶在臍與髂前上棘連線中點(diǎn)水平。胸腹帶的松緊度因?yàn)樽陨韺?duì)照,故對(duì)結(jié)果沒有影響。監(jiān)測(cè)時(shí)間短,病人體位可以保持不變。監(jiān)測(cè)時(shí)可以通過與病人交談、放輕音樂、讓病人數(shù)