Arbeitsprinzip des Spirometers

Spirometer ist ein biomedizinisches Gerät, das die Lungenkapazität und das Lungenvolumen misst. Die Bauweise eines Spirometers ist sehr einfach. Es besteht hauptsächlich aus einem Behälter, der Gas sammelt. Um das grundlegende Arbeitsprinzip eines Spirometers zu verstehen, müssen wir uns die grundlegende Bauweise ansehen. Das wasserdichte Modell ist eine der beliebten Arten von Spirometern. Lassen Sie uns die Bauweise und den Betrieb eines wasserdichten Spirometers zum Verständnis besprechen.

Wasserdichtes Spirometer

Es besteht aus einem aufrechten, mit Wasser gefüllten Zylinder mit einem Volumen von 6 bis 8 Litern. Innerhalb des Zylinders ist ein umgekehrter, gewichteter Glockenglas angebracht. Die Atemrohranordnung vom Boden des wasserfüllten Behälters wird über dem Wasserspiegel innerhalb des Glockenglases projiziert, wie unten dargestellt.

Wenn eine Person durch das Atemrohr in das Glockenglas atmet, ändert sich das Volumen der darin eingeschlossenen Luft. Das sich ändernde Luftvolumen wird in eine vertikale Bewegung des Glockenglases umgewandelt, und daher ändert sich die Position des hängenden Gewichts entsprechend. Dies liegt daran, dass das andere Ende des Seils, das an dem Glockenglas befestigt ist, über Rollen mit dem Gewicht verbunden ist. Der Patient atmet Luft durch den Mundstück ins Rohr. Während jedes Zyklus von Ein- und Ausatmen bewegt sich das Glas auf und ab. Es hängt vom Volumen der eingeatmeten oder ausgeatmeten Luft im Glas ab.

Das am Seil befestigte Gewicht bewegt sich auf und ab, je nach Bewegung des Glockenglases. An dem Gewicht ist ein Stift befestigt, der den Graphen auf dem an einem rotierenden Trommel befestigten Papier zeichnet. Der erzeugte Graph wird als Kymograph bezeichnet.

Die vertikale Bewegung des Gewichts kann in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, um eine Anzeige auf dem Instrumentenbildschirm zu erzeugen. In diesem Fall ist ein linearer Potentiometer an dem Gewicht angebracht, um das elektrische Signal entsprechend der Gewichtsbewegung zu erzeugen. Der resultierende Graph ist der Kymograph. Ein Spirometer gilt als mechanischer Integrator. Die Eingabe ist der Luftfluss und die Volumenverschiebung ist die Ausgabe.

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