Spirometrie

Všechno se počítá z jediného signálu: z průtoku vzduchu, který čidlo posílá stokrát za sekundu.

1. Z průtoku na objem

Nulování. Před měřením se 2 s sbírá surový průtok a jeho průměr se bere jako nulový posun. Liší-li se některý vzorek od průměru o víc než 0,12 l/s (někdo do senzoru dýchá), nulování se opakuje. Po třech neúspěších zůstane posun zjištěný při připojení čidla.

Průtok q = ±(surový průtok − posun). Znaménko je zvolené tak, aby nádech byl kladný.

Objem je součet q · 0,01 s přes všechny vzorky. Vzorky s |q| pod 0,015 l/s se nepřičítají, aby šum senzoru v klidu neposouval objem. Nula objemu je libovolná (stav na začátku měření), dál se pracuje jen s rozdíly.

2. Rozdělení na nádechy a výdechy

Nádech začíná, když q překročí +0,06 l/s, výdech, když klesne pod −0,06 l/s. Drobné kolísání kolem nuly tak falešné dechy nevytváří. Hranice mezi úseky leží tam, kde má objem místní maximum nebo minimum. Úseky se změnou objemu menší než 0,12 l (polknutí, zaváhání) se sloučí se sousedy.

Manévr je výdechový úsek s největší změnou objemu. Musí mít aspoň 0,8 l a aspoň 1,6násobek typického klidného dechu, jinak program ohlásí, že hluboký nádech a výdech nenašel. Klidné dechy jsou úseky před hlubokým nádechem. První úsek záznamu se vynechává, protože bývá neúplný. Dechy po manévru se nepoužívají, po usilovném výdechu bývá dýchání chvíli nepravidelné.

3. Korekce driftu

Konce klidných výdechů by měly ležet ve stejné výšce, protože se člověk v klidu vrací do stejné polohy. Jsou-li aspoň tři, proloží se jimi přímka a její sklon se odečte od celého záznamu. Korekce se použije jen pro sklon do 0,05 l/s, větší sklon už není drift, ale chyba měření.

4. Vypisované hodnoty

Nejdřív se určí čtyři hladiny objemu: klidový výdech (medián objemu na koncích klidných výdechů), klidový nádech (medián na koncích klidných nádechů), vrchol (objem po maximálním nádechu) a dno (objem na konci úplného výdechu).

VC = IRV + VT + ERV vychází vždy přesně, takže pásma v grafu na sebe navazují bez mezer. Místo průměrů se používají mediány, aby jeden nepovedený dech výsledek nezkazil.

Upozornění se vypíše, když je IRV pod 0,2 l (nádech nebyl úplný), ERV pod 0,1 l (výdech nebyl úplný), klidných dechů bylo méně než dva nebo VC vyjde přes 8 l.

Slabá místa

Málo klidných dechů. Průvodce čeká jen na tři, takže dechová frekvence se počítá ze dvou až tří intervalů a je hrubá (krok asi 1 až 2 dechy za minutu). Korekce driftu ze tří bodů se navíc extrapoluje na manévr, který přichází až po nich.

Žádná korekce na teplotu a vlhkost. Vydechovaný vzduch je teplejší a vlhčí než vdechovaný, takže i dokonalý senzor naměří výdech o něco větší než nádech. Klinické spirometry to přepočítávají (korekce BTPS), tento program ne. Projeví se to jako drift, který krok 3 z velké části odstraní. Absolutní hodnoty mají přesnost na několik procent.

Hranice jsou odhad. Hodnoty 0,06 l/s, 0,12 l, 0,8 l a 1,6× nejsou ověřené na větším počtu žáků. U malých dětí s mělkým dýcháním může být potřeba je snížit.