DE3037126C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für ganzkörperplethysmographische Lungenfunktionsmessungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for whole-body plethysmographic pulmonary function measurements according to the preamble of claim 1.

Die medizinische Wissenschaft benutzt Kleintiere wie Meerschweinchen, Ratten etc., und im Tierexperiment die Wirkung von Medikamenten und Schadstoffen auf die Lungenfunktion zu erforschen. Lungenfunktionsmessungen sind außerdem in Diagnose und Therapie von Lungenkranken (Asthmapatienten, Brochnitiker u. a.) von entscheidender Bedeutung. Medical science uses small animals like guinea pigs, rats etc., and in animal experiments the effect of medication and pollutants on lung function to explore. Pulmonary function measurements are also in diagnosis and Therapy of lung patients (asthma patients, brochure critics, etc.) of crucial importance Importance.  

In der tierexperimentellen Lungenfunktionsdiagnostik sind folgende Maßnahmen üblich: - "Meerschweinchenüberlaufmethode" (LESSIN, A. W. und KRAMER, R. L. (1969). The bronchodilator action of analeptics in the guinea-pig. J. Pharm. Pharmac., 21, 309-313): Dem tief narkotisierten Laboratier wird über einen Luftröhrenschnitt ein Schlauch in die Trachea eingepflanzt; über diesen Schlauch wird die Lunge des Tieres durch eine Pumpe mit fester Frequenz und festem Volumen belüftet; der dabei entstehende Druck wird gemessen und gilt als Maß für die Atemnot. Die Nachteile eines solchen Vorgehens liegen auf der Hand. Es handelt sich um sehr unphysiologische Atemverhältnisse. Eine tiefe Narkose verändert die Atmung. Die notwendige Luftröhrenoperation läßt wiederholte Untersuchungen beim gleichen Tier nur bedingt zu.In animal experimental lung function diagnostics are the following measures are usual: - "guinea pig overflow method" (LESSIN, A. W. and KRAMER, R. L. (1969). The bronchodilator action of analeptics in the guinea-pig. J. Pharm. Pharmac., 21, 309-313): The deeply anesthetized laboratory animal is Trachea section a tube is implanted in the trachea; The animal's lungs are pumped through this tube ventilated at a fixed frequency and volume; the one there The resulting pressure is measured and is a measure of the Shortness of breath. The disadvantages of such an approach lie on the Hand. It is very unphysiological breathing conditions. Deep anesthesia changes breathing. The necessary tracheal surgery leaves repeated examinations at the same Animal too limited.

- Einkammriges ganzkörperplethysmographisches System (z. B. KOLLER, E. A.: Die Wirkung von Micoren auf Atmung und Blutdruck. Helv. Physiol. Acta 20, 97-113 (1962) und GJURIS, V., B., Heicke u. E. WESTERMANN: Über die Stimulierung der Atmung durch Bradykinin und Kallidin. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. u. Pharmak. 247, 429-444 (1964): Das Labortier sitzt in einer luftdicht abgeschlossenen Kammer. Atemabhängige Druckschwankungen in der Kammer erlauben einen Rückschluß auf die Druckverhältnisse im Thorax des Tieres. Sie werden auf einem XY-Schreiber mit der Atemstromgeschwindigkeit verglichen, die über ein Trachealkanüle registriert wird. Die Einrichtung wird vor allem zu Berechnungen des Atemwiderstandes benutzt, ihr Nachteil liegt in der Notwendigkeit, das Labortier zu narkotisieren und es mit einer Trachealkanüle zu versehen.- Single-chamber whole-body plethysmographic system (e.g. KOLLER, EA: The effect of micores on breathing and blood pressure. Helv. Physiol. Acta 20, 97-113 (1962) and GJURIS, V., B., Heicke and E. WESTERMANN : On the stimulation of breathing by bradykinin and kallidin Naunyn-Schmiedebergs Arch. Exp. Path. And Pharmak. 247, 429-444 (1964): The laboratory animal sits in an airtight chamber. Breathing-dependent pressure fluctuations in the chamber allow conclusions to be drawn on the pressure conditions in the thorax of the animal. They are compared on an XY chart recorder with the respiratory flow rate, which is registered via a tracheal cannula. The device is mainly used for calculations of the respiratory resistance, the disadvantage of which is the need to anesthetize the laboratory animal and to equip it with a tracheostomy tube.

- Zweikammriges ganzkörperplethysmographisches System (JOHANSON, W. G., PIERCE, A. K., A noninvasive method for measurement of airway conductance in small animals, J. appl. Physiology 30; 146-150 (1971), GORDON. T., D. PISTORIUS, Tierexperimentelle Lungenfunktionsanalysen während Inhalation von Zinkoxidstaub, Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. A 227, 116-120 (1974)). Bei diesem System sitzt das Labortier in einem zweikammrigen Ganzkörperplethysmograph, dessen beide Kammern durch eine wassergefüllte Gummimanschette voneinander getrennt werden, die sich um den Kopf des Tieres schließt. Volumenschwankungen aus Kopf- und Körperkammer werden fortlaufend getrennt jeweils als Funktion der Zeit registriert. Durch relativ komplizierte Berechnungen wird die spezifische Luftwegleitfähigkeit ermittelt. Durch Differenzieren des Atemzugvolumens gegen die Zeit wird der Atemfluß errechnet. Weiterhin können die Atemfrequenz sowie das Verhältnis von Einatmung zur Ausatmung berechnet werden. Von Vorteil ist, daß am nicht betäubten Tier auf schonende Weise wiederholte Lungenfunktionsuntersuchungen durchgeführt werden können. Die kompliziert berechneten Lungenfunktionsparameter weisen jedoch erhebliche inter- und intraindividuelle Schwankungen auf, so daß sie für eine genaue Lungenfunktionsuntersuchung, vor allem Verlaufskontrollen, nur bedingt geeignet sind. - Two-chamber whole-body plethysmographic system (JOHANSON, W. G., PIERCE, A. K., A noninvasive method for measurement of airway conductance in small animals, J. appl. Physiology 30; 146-150 (1971) GORDON. T., D. PISTORIUS, animal experimentation Pulmonary function analysis during inhalation of zinc oxide dust, Zbl. Bakt. Hyg., I. Dept. Orig. A 227, 116-120 (1974)). In this system, the laboratory animal sits in a two-chamber Whole-body plethysmograph, the two chambers of which are filled with water Rubber sleeve to be separated from each other closes around the animal's head. Volume fluctuations The head and body chambers are continuously separated registered as a function of time. By relatively complicated The specific airway conductivity is calculated. By differentiating the tidal volume against time the respiratory flow is calculated. Furthermore, the breathing rate as well as the ratio of inhalation to exhalation will. The advantage is that on the non-anesthetized animal repeated lung function examinations were carried out gently can be. The complicatedly calculated lung function parameters however show considerable inter- and intra-individual Fluctuations so that for an accurate pulmonary function examination, especially progress checks, only to a limited extent are suitable.  

Zur Erfassung der menschlichen Atemmechanik ist eine Vielzahl von Geräten entwickelt worden. Von praktischer Bedeutung sind Einrichtungen für die Ganzkörperplethysmographie (DUBOIS, A. B., St. Y BOTHELO u. J. H. COMROE, jr.: A new method for measuring airway resistance in man using a body plethysmograph: Values in normal subjects and in patients with respiratory disease, J. clin. Invest. 35, 327/35 (1956), die oszillatorische Methode (GOLDMAN M. et al.: A simplified measurement of respiratory resistance by forced oscillation, J. appl. Physiol. 28, No. 1 (1970)) sowie die Spirometrie (ULMER, W. T., REICHEL, G., NOLTE, D.: Die Lungenfunktion Stuttgart: Thieme 1975). Bei einem Gerät für die Ganzkörperplethysmographie ist es (aus der DE-OS 17 91 124) bekannt, einerseits Kammerdruckschwankungen in einer zur Aufnahme der Versuchsperson bestimmten Kabine über piezo- oder mechanisch-elektrische Wandler zu erfassen und andererseits die Atemstromstärke (d. h. das zeitliche Differential des Atemzugvolumens) der Versuchsperson mittels eines Pneumotachographen zu ermitteln sowie entsprechende elektrische Größen einem Koordinatenschreiber zuzuführen, der Druck/Atemstromstärke-Kurven aufzeichnet. Diese Kurven werden dann ausgewertet, indem in signifikanten Punkten (entsprechend den Extremwerten des erfaßten Kammerdruckes) Hilfslinien angelegt werden und die reziproke Steilheit dieser Hilfslinien als Maß für den Lungenwiderstandswert bestimmt wird.A large number of devices have been developed for recording human respiratory mechanics. Devices for whole-body plethysmography are of practical importance (DUBOIS, A.B., St. Y BOTHELO and J.H. COMROE, jr .: A new method for measuring airway resistance in man using a body plethysmograph: Values in normal subjects and in patients with respiratory disease, J. clin. Invest. 35, 327/35 (1956), the oscillatory method (GOLDMAN M. et al .: A simplified measurement of respiratory resistance by forced oscillation, J. appl. Physiol. 28, No. 1 (1970)) and spirometry (ULMER, W. T., REICHEL, G., NOLTE, D .: Die Lung function Stuttgart: Thieme 1975). For a device for whole body plethysmography it is known (from DE-OS 17 91 124), on the one hand, chamber pressure fluctuations in one cabin intended for receiving the test subject via piezo or mechanical-electrical Detect transducers and, on the other hand, the respiratory current strength (i.e. the time differential of the tidal volume) of the test person using a pneumotachograph and to supply corresponding electrical quantities to a coordinate recorder which Record pressure / respiratory flow rate curves. These curves are then evaluated by in significant points (corresponding to the extreme values of the recorded chamber pressure) Auxiliary lines are created and the reciprocal steepness of these auxiliary lines as a measure of the Pulmonary resistance value is determined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für ganzkörperplethysmographische Lungenfunktionsmessungen zu schaffen, die nicht nur eine relativ einfache Auswertung erlaubt, sondern insbesondere auch eine verbesserte Meßempfindlichkeit hat.The invention has for its object a device for whole-body plethysmographic Pulmonary function measurements to create not only a relatively simple evaluation allowed, but in particular also has an improved sensitivity.

Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Maßnahmen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.Starting from a device of the type mentioned in the introduction, this object is achieved according to the invention solved with the measures of the characterizing part of claim 1.

Im hypothetischen Fall einer widerstandslosen Atmung würde sich bei der Einrichtung nach der Erfindung auf dem XY-Registriergerät, beispielsweise einem herkömmlichen XY-Schreiber, einen um 45° bzw. -45° geneigte Gerade abzeichnen. Der auch in Ruhe vorhandene Atemwegwiderstand bewirkt eine hysteresisartige Verformung dieser Geraden. Behinderungen der Atmung, wie sie durch einen Asthmaanfall oder durch Fremdkörper hervorgerufen werden, führen zu einem Breiterwerden dieser Schleife, wobei die nach unten gerichtete Abweichung des Kurvenzuges von der oben erwähnten Geraden der Luftmenge entspricht, die durch eine asthmatische Reaktion in der Lunge festgehalten wird ("gefesselte Luft"). Mittels der Einrichtung nach der Erfindung können am Probanden, z. B. dem nichtnarkotisierten, spontan atmenden Labortier, über lange Zeiträume hinweg kontinuierliche Lungenfunktionsmessungen durchgeführt werden. Der verwendete Meßwert (entsprechend dem Parameter "gefesselte Luft") zeichnet sich durch hohe Reproduzierbarkeit und besonders hohe Empfindlichkeit aus; erlaubt eine exakte Abgrenzung krankhafter von normalen Zuständen. Darüber hinaus gestattet die Formanalyse der entstehenden Atemschleifen die Differenzierung zwischen vorwiegend in der Einatmung oder vorwiegend in der Ausatmung wirksamen Atemhindernissen (Ausbuchtungen der Schleife nach oben oder nach unten). Weiterhin kann unterschieden werden, ob Atemhindernisse mehr in großen oder in kleinen Bronchien lokalisiert sind, da eine zentrale Atembehinderung bereits in einer frühen Phase der Atembewegung wirksam wird, periphere Obstruktionen dagegen erst in einer späteren Phase der Ausatmung. Die geschilderte Vorrichtung ist in der Anwendung bei Kleintieren erprobt. Sie kann ohne Schwierigkeiten auch in der Humanmedizin Anwendung finden.In the hypothetical case of breathing without resistance, the device according to the invention would show a straight line inclined at 45 ° or -45 ° on the XY registration device, for example a conventional XY recorder. The airway resistance, even at rest, causes a hysteresis-like deformation of this straight line. Breathing disabilities, such as those caused by an asthma attack or by foreign bodies, lead to the widening of this loop, the downward deviation of the curve from the above-mentioned straight line corresponding to the amount of air which is retained in the lungs by an asthmatic reaction ( "tethered air"). By means of the device according to the invention can be on the subject, z. B. the non-anesthetized, spontaneously breathing laboratory animal, continuous lung function measurements are carried out over long periods of time. The measured value used (corresponding to the parameter "bound air") is characterized by high reproducibility and particularly high sensitivity; allows an exact differentiation of pathological from normal conditions. In addition, the shape analysis of the resulting breath loops allows a distinction to be drawn between breathing obstacles that are primarily effective in inhalation or predominantly in exhalation (bulges of the loop up or down). Furthermore, a distinction can be made as to whether respiratory obstructions are more localized in large or small bronchi, since a central respiratory obstruction becomes effective in an early phase of breathing movement, whereas peripheral obstructions only become effective in a later phase of exhalation. The device described has been tested in use in small animals. It can also be used in human medicine without difficulty.

Bei einer insbesondere für Messungen am Labortier geeigneten Ausführungsform der Erfindung sind vorzugsweise eine Körperkammer mit zugeordneter Vorrichtung zum Ermitteln des Verdrängungsvolumens und eine davon getrennte Kopfkammer vorgesehen, die an die Vorrichtung zum Ermitteln des Atemzugvolumens angeschlossen ist.With a particularly suitable for measurements on laboratory animals Embodiments of the invention are preferably a body chamber with associated device for determining the displacement volume and a separate head chamber is provided, to the device for determining the tidal volume connected.

Sorgt man dafür, daß in der Kammer im wesentlichen die BeziehungOne ensures that in the chamber essentially the relationship

Druck × Volumen = KonstantPressure × volume = constant

erfüllt ist, kann die Einrichtung in vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung so aufgebaut sein, daß die Körperkammer und die Kopfkammer zum Ermitteln der Verlaufswerte des Verdrängungsvolumens bzw. des Atemzugvolumens jeweils mit einer Drucksonde ausgestattet und der Ausgang der einen Drucksonde an den Vertikaleingang sowie der Ausgang der anderen Drucksonde an den Horizontaleingang des XY-Registriergerätes angeschlossen sind. Die Volumenmessung wird dabei aufgrund der Beziehung P × V = C auf eine Druckmessung reduziert. Drucksonden sind besonders einfach und genau. Grundsätzlich können selbstverständlich an eine oder beide Kammern auch unmittelbar die betreffenden Volumina bestimmende Meßgeräte angeschlossen sein. Entsprechend einer weiteren Alternative lassen sich Durchflußmengenmesser mit nachgeschalteter Integrationsstufe zur Volumenmessung heranziehen.is fulfilled, the device can be constructed in an advantageous further embodiment of the invention in such a way that the body chamber and the head chamber are each equipped with a pressure probe for determining the course values of the displacement volume or the breath volume and the output of the one pressure probe to the vertical input and the output of the another pressure probe is connected to the horizontal input of the XY registration device. The volume measurement is reduced to a pressure measurement based on the relationship P × V = C. Pressure probes are particularly simple and precise. In principle, measuring devices which determine the relevant volumes can of course also be connected directly to one or both chambers. According to a further alternative, flow meters with a downstream integration stage can be used for volume measurement.

Für Untersuchungen am Menschen eignet sich bevorzugt eine Einkammervorrichtung, bei welcher die Kammer zur Aufnahme des gesamten Probanden ausgebildet und zum Ermitteln des Verdrängungsvolumens mit einer Drucksonde ausgestattet ist, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln des Verlaufswertes des Atemzugsvolumens gegenüber dem Kammervolumen isoliert an die Atemwege des Probanden anschließbar ist. Für einen solchen Anschluß kann zweckmäßig ein mit einem Schlauch versehenes Mundstück vorgesehen sein, während die Nase des Probanden mit einer Nasenklemme verschlossen wird.A single-chamber device is preferably suitable for human examinations, in which the chamber is designed to accommodate the entire subject and to Determining the displacement volume is equipped with a pressure probe, the Device for determining the course value of the breath volume compared to the Chamber volume isolated can be connected to the test person's airways. For one such a connection can expediently be provided with a mouthpiece provided with a hose while the subject's nose is closed with a nose clip becomes.

Zum Ermitteln des Verlaufswertes des Atemzugsvolumens eignet sich insbesondere ein Spirometer, das über einen aus der Kammer herausgeführten Schlauch mit dem Mundstück verbunden ist. Es kann für diesen Zweck aber auch ein Durchflußmengenmesser mit nachgeschalteter Integrationsstufe vorhanden sein.A particularly suitable device is used to determine the course value of the tidal volume Spirometer, which is connected to the mouthpiece by a tube which is led out of the chamber connected is. However, a flow meter can also be used for this purpose with a downstream integration level.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Figuren zeigt The invention is described in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments explained. In the figures shows  

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines zweikammrigen Ganzkörperplethysmographen für Untersuchungen am Labortier, Fig. 1 shows schematically the structure of a two chambered Ganzkörperplethysmographen for investigations on laboratory animal,

Fig. 2 verschiedene Kurvenverläufe bei Messungen an Labortieren mittels der Einrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2 different curves for measurements on laboratory animals by means of the device of Fig. 1 and

Fig. 3 schematisch den Aufbau eines zur Messung am Menschen geeigneten Ganzkörperplethysmographen. Fig. 3 shows schematically the construction of a suitable for measuring human Ganzkörperplethysmographen.

Der zweikammrige Ganzkörperplethysmograph 10 der Fig. 1 weist eine Kopfkammer 11 und eine Körperkammer 12 auf, die von einer den Kopf des Tieres umgebenden aufweitbaren Manschette 13 voneinander getrennt sind. Die Kopfkammer 11 und die Körperkammer 12 sind von einem Wassermantel 14 umgeben. Das in Fig. 1 rechte Ende der Körperkammer 12 ist mittels eines verschiebbaren Stempels 15 verschlossen. Den Kammern 11, 12 ist jeweils eine Drucksonde 16 bzw. 17 zugeordnet. Die Drucksonde 16 der Kopfkammer 11 ist an den Vertikaleingang 18 eines XY-Registriergeräts 19 angeschlossen, während der Horizontaleingang 20 des Registriergeräts 19 mit der der Körperkammer 12 zugeordneten Drucksonde 17 verbunden ist.The two-chamber whole-body plethysmograph 10 of FIG. 1 has a head chamber 11 and a body chamber 12 , which are separated from one another by an expandable cuff 13 surrounding the head of the animal. The head chamber 11 and the body chamber 12 are surrounded by a water jacket 14 . The right end of the body chamber 12 in FIG. 1 is closed by means of a displaceable stamp 15 . A chamber 16, 17 is assigned to each of the chambers 11, 12 . The pressure probe 16 to the head chamber 11 is connected to the vertical input 18 of an XY -Registriergeräts 19, while the horizontal input 20 of the recording unit 19 with the body of the chamber 12 is associated pressure sensor 17 is connected.

Bei der Anwendung der Einrichtung nach Fig. 1 liegt das nichtnarkotisierte Labortier auf einem bei 21 angedeuteten Schlitten, an dessen der Kopfkammer zugewendeten Ende eine Gitterkonstruktion 22 ein Zurückweichen des Kopfes des Tieres verhindert. Die den Kopf des Tieres umgebende, die beiden Kammern 11, 12 voreinander trennende Manschette 13 ist mit Wasser gefüllt, das unter einem vorbestimmten Druck steht. In beiden Kammern werden identische Gasbedingungen dadurch hergestellt, daß die Gase mittels des Wassermantels 14 auf Körpertemperatur erwärmt werden, durch entsprechende Einstellung des Stempels 15 für identische Gasvolumina in den beiden Kammern 11, 12 gesorgt wird und in beiden Kammern eine 100%ige Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten wird. Es gilt infolgedessen die Beziehung P × V = C, so daß das Verdrängungsvolumen in der Körperkammer 12 und das Atemzugvolumen in der Kopfkammer 11 als Druckschwankungen in beiden Kammern erfaßt werden können. Atembedingte Druckschwankungen in den Kammern 11, 12 werden mittels der Drucksonden 16 und 17 aufgenommen und als Volumenschwankungen von dem XY-Registriergerät 19 als Verlaufswerte in ihrer gegenseitigen Abhängigkeit aufgezeichnet. Dabei werden die Schwankungen im Körperkammervolumen auf der X-Achse und die Schwankungen im Kopfkammervolumen auf der Y-Achse registriert.When using the device according to FIG. 1, the non-anesthetized laboratory animal lies on a carriage indicated at 21 , on the end of which facing the head chamber a lattice construction 22 prevents the animal's head from retreating. The cuff 13 surrounding the animal's head and separating the two chambers 11, 12 from one another is filled with water which is under a predetermined pressure. In both chambers, identical gas conditions are established in that the gases are heated to body temperature by means of the water jacket 14 , identical gas volumes are ensured in the two chambers 11 , 12 by appropriate adjustment of the plunger 15 , and 100% atmospheric humidity is maintained in both chambers . As a result, the relationship P × V = C applies, so that the displacement volume in the body chamber 12 and the tidal volume in the head chamber 11 can be detected as pressure fluctuations in both chambers. Breathing-related pressure fluctuations in the chambers 11, 12 are recorded by means of the pressure probes 16 and 17 and recorded as volume fluctuations by the XY registration device 19 as trend values in their interdependency. The fluctuations in the body chamber volume on the X axis and the fluctuations in the head chamber volume on the Y axis are registered.

Die Fig. 2 zeigt zwei mittels der Einrichtung nach Fig. 1 aufgenommene normale nicht pathologische Atemschleifen 26, 27. Die Hystheresisschleifen sind schmal. Gefesselte Luft ist kaum nachweisbar. Es besteht keine Atemnot. Die Kurven 28 bis 32 gelten dagegen für pathologisch veränderte Zustände, die bei Meerschweinchen durch die Inhalation eines Allergens ausgelöst wurden. Die Hystheresisschleifen sind in charakteristischer Weise verbreitert. Es können im Verhältnis zum Tiervolumen sehr große Mengen an "gefesselter Luft" nachgewiesen werden. FIG. 2 shows two normal, non-pathological breathing loops 26, 27 recorded by means of the device according to FIG. 1. The hysteresis loops are narrow. Bound air is hardly detectable. There is no shortness of breath. Curves 28 to 32 , on the other hand, apply to pathologically changed conditions that were triggered in guinea pigs by the inhalation of an allergen. The hysteresis loops are broadened in a characteristic way. In relation to the volume of animals, very large amounts of "captive air" can be detected.

Der zur Anwendung bei Menschen geeignete Ganzkörperplethysmograph 35 der Fig. 3 weist eine luftdicht verschlossene Kammer 36 auf, in die sich der Proband setzt. Die Nase des Probanden ist mit einer Nasenklemme verschlossen. Ein Schlauch 37 ist am einen Ende mit einem Mundstück verbunden. Das aus der Kammer 36 herausgeführte andere Ende des Schlauchs 37 ist an ein Spirometer 38 zur Erfassung des Atemzugvolumens angeschlossen. Unter der Annahme der Gültigkeit der Beziehung V × P = C lassen sich die Schwankungen des Verdrängungsvolumens in der Kammer 36 mittels einer Drucksonde 39 erfassen. Das Spirometer 38 ist an den Vertikaleingang 18 des XY-Registriergerätes 19 angeschlossen, dessen Horizontaleingang 20 mit der Drucksonde 39 verbunden ist.The whole-body plethysmograph 35 of FIG. 3, which is suitable for use in humans, has an airtight chamber 36 in which the subject sits. The subject's nose is closed with a nose clip. A hose 37 is connected at one end to a mouthpiece. The other end of the hose 37 led out of the chamber 36 is connected to a spirometer 38 for recording the tidal volume. Assuming the validity of the relationship V × P = C, the fluctuations in the displacement volume in the chamber 36 can be detected by means of a pressure probe 39 . The spirometer 38 is connected to the vertical input 18 of the XY registration device 19 , the horizontal input 20 of which is connected to the pressure probe 39 .

Auch mittels des Ganzkörperplethysmographen 35 lassen sich Atemschleifen der in Fig. 2 veranschaulichten Art gewinnen. Durch eine Formanalyse der entstehenden Atemschleifen können ebenso wie bei dem Gerät nach Fig. 1 wichtige Lungenfunktionsparameter, so z. B. gefesselte Luft, inspiratorische oder exspiratorische Atembehinderung, zentrale oder periphere Bronchialobstruktion, ermittelt werden.Breath loops of the type illustrated in FIG. 2 can also be obtained by means of the whole-body plethysmograph 35 . By analyzing the shape of the resulting breath loops, as in the device according to FIG. 1, important lung function parameters, such as e.g. B. bound air, inspiratory or expiratory respiratory obstruction, central or peripheral bronchial obstruction can be determined.

Claims (4)

1. Einrichtung für ganzkörperplethysmographische Lungenfunktionsmessungen mit einer Vorrichtung zum Erfassen des Verlaufswertes des aufgrund der Atembewegungen schwankenden Verdrängungsvolumens in einer luftdicht verschlossenen Kammer, einer Vorrichtung zum synchronen Ermitteln des Verlaufswertes des Atemzugvolumens, und einem Registriergerät, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen von für die Lungenfunktion charakteristischen Atemschleifen ein XY-Registriergerät (19) mit einem X-Eingang und einem Y-Eingang vorgesehen ist, von denen der eine Eingang an den Ausgang der Vorrichtung (17, 39) zum Erfassen des Verdrängungsvolumens angeschlossen und mit einem diesem Verdrängungsvolumen entsprechenden Signal beaufschlagt ist, sowie der andere Eingang an den Ausgang der Vorrichtung (16, 38) zum Ermitteln des Atemzugvolumens angeschlossen und mit einem dem Atemzugvolumen entsprechenden Signal beaufschlagt ist, wobei die nach unten gerichtete Abweichung der aufgezeichneten Atemschleife von einer um 45° bzw. -45° geneigten Geraden den Meßwert darstellt. 1. Device for whole-body plethysmographic pulmonary function measurements with a device for detecting the course value of the displacement volume fluctuating due to the respiratory movements in an airtight chamber, a device for synchronously determining the course value of the tidal volume, and a recording device, characterized in that for the generation of characteristics characteristic of the lung function Breathing loops, an XY registration device ( 19 ) with an X input and a Y input is provided, of which one input is connected to the output of the device ( 17, 39 ) for detecting the displacement volume and a signal corresponding to this displacement volume is applied to it , and the other input is connected to the output of the device ( 16, 38 ) for determining the tidal volume and is supplied with a signal corresponding to the tidal volume, the downward deviation of the recorded At loop from a straight line inclined by 45 ° or -45 ° represents the measured value. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Körperkammer (12) mit zugeordneter Vorrichtung (17) zum Ermitteln des Verdrängungsvolumens und eine davon getrennte Kopfkammer (11) vorgesehen sind, die an die Vorrichtung (16) zum Ermitteln des Atemzugvolumens angeschlossen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that a body chamber ( 12 ) with an associated device ( 17 ) for determining the displacement volume and a separate head chamber ( 11 ) are provided, which is connected to the device ( 16 ) for determining the breath volume . 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körperkammer (12) und die Kopfkammer (11) zum Ermitteln der Verlaufswerte des Verdrängungsvolumens bzw. des Atemzugvolumens jeweils mit einer Drucksonde (17 bzw. 16) ausgestattet und der Ausgang der einen Drucksonde (16) an den Vertikaleingang (18) sowie der Ausgang der anderen Drucksonde (17) an den Horizontaleingang (20) des XY-Registriergerätes (19) angeschlossen sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the body chamber ( 12 ) and the head chamber ( 11 ) for determining the course values of the displacement volume or the tidal volume each equipped with a pressure probe ( 17 or 16 ) and the output of a pressure probe ( 16 ) are connected to the vertical input ( 18 ) and the output of the other pressure probe ( 17 ) to the horizontal input ( 20 ) of the XY registration device ( 19 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (36) zur Aufnahme des gesamten Probanten ausgebildet und zum Ermitteln des Verdrängungsvolumens mit einer Drucksonde (39) ausgestattet ist, sowie daß die Vorrichtung (38) zum Ermitteln des Verlaufswertes des Atemzugvolumens gegenüber dem Kammervolumen isoliert an die Atemwege des Probanten anschließbar ist.4. Device according to claim 1, characterized in that the chamber ( 36 ) is designed to accommodate the entire subject and is equipped with a pressure probe ( 39 ) for determining the displacement volume, and in that the device ( 38 ) for determining the course value of the breath volume is opposite the chamber volume can be connected to the test person's airways in isolation.