Плетизмография с вытеснением воздуха - Air displacement plethysmography

Измерение состава тела у взрослых с помощью технологии плетизмографии с вытеснением воздуха всего тела (ADP)
Измерение состава тела у младенцев с помощью технологии плетизмографии с вытеснением воздуха (ADP) всего тела

Плетизмография с вытеснением воздуха (ADP, также известный как плетизмография с вытеснением воздуха всего тела) является признанным и научно подтвержденным денситометрическим методом измерения человеческого состав тела.ADP основан на тех же принципах, что и метод золотого стандарта гидростатическое взвешивание, но с помощью денситометрического метода, который использует вытеснение воздухом, а не погружение в воду. плетизмография с вытеснением воздухом предлагает несколько преимуществ по сравнению с общепринятыми эталонными методами, включая быстрый, удобный, автоматизированный, неинвазивный и безопасный процесс измерения, и учитывает различные типы объектов (например, дети, ожирение, пожилые люди и инвалиды).[1]

История

Принципы плетизмографии впервые были применены для измерения объема и состава тела младенцев в начале 1900-х годов, но относительно стабильные измерения были достигнуты только в 1960-х годах. Однако эти системы требовали, чтобы окружающие условия поддерживались постоянными. Применение у людей ограничено, отчасти из-за технических трудностей, связанных с регулированием неравномерностей температуры и влажности воздуха рядом с кожей и воздухом. Из-за таких неудобств и различных технических трудностей ни один из первых плетизмографов с вытеснением воздуха никогда не был разработан для повседневного использования.[1]

Более поздние экспериментальные плетизмографы с вытеснением воздуха, разработанные в 1980-х годах, были более продвинутыми в технологическом плане, но только в середине 1990-х годов был представлен первый коммерчески доступный плетизмограф с вытеснением воздуха для взрослых.[2] и начало 2000 г. для младенцев[3]

Как это устроено

С помощью плетизмографии с вытеснением воздуха объем объекта измеряется косвенно, путем определения объема воздуха, который он вытесняет внутри закрытой камеры (плетизмограф). Таким образом, объем человеческого тела измеряется, когда субъект сидит внутри камеры и вытесняет объем воздуха, равный объему его или ее тела. Объем тела рассчитывается косвенно, путем вычитания объема воздуха, оставшегося внутри камеры, когда объект находится внутри, из объема воздуха в камере, когда она пуста. Объем воздуха внутри камеры рассчитывается путем небольшого изменения размера камеры (например, путем перемещения диафрагмы в одной из стенок) и применения соответствующих законов физического газа для определения общего объема по изменению давления воздуха внутри камеры как его размер изменен. Закон Бойля утверждает, что при постоянной температуре объем (V) и давление (P) обратно связаны. Следовательно, когда поддерживается постоянная температура (изотермические условия), можно применять закон Бойля. Следовательно, большинство ранних плетизмографов требовали контролируемой температуры окружающей среды и изотермических условий в испытательной камере.[1]

Валидации

Плетизмографы с вытеснением воздуха были проверены на соответствие основным методам оценки состава тела:

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Филдс, Дэвид А; Горан, Майкл I; МакКрори, Меган А (март 2002 г.). «Оценка состава тела с помощью плетизмографии с вытеснением воздуха у взрослых и детей: обзор». Американский журнал клинического питания. 75 (3): 453–467. Дои:10.1093 / ajcn / 75.3.453. PMID  11864850.
  2. ^ Демпстер, П.; Айткенс, S (1995). «Новый метод вытеснения воздуха для определения состава человеческого тела». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 27 (12): 1692–7. Дои:10.1249/00005768-199512000-00017. PMID  8614327.
  3. ^ Урландо, А; Демпстер, П.; Айткенс, S (2003). «Новый плетизмограф с вытеснением воздуха для измерения состава тела у младенцев». Педиатрические исследования. 53 (3): 486–92. Дои:10.1203 / 01.PDR.0000049669.74793.E3. PMID  12595599.
  4. ^ McCrory, M.A; Gomez, T.D; Бернауэр, Э. М; Моле, П. А (1995). «Оценка нового плетизмографа с вытеснением воздуха для измерения состава человеческого тела». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 27 (12): 1686–91. Дои:10.1249/00005768-199512000-00016. PMID  8614326.
  5. ^ Ma, G; Яо, М; Лю, Y; Линь, А; Zou, H; Урландо, А; Вонг, W. W; Номмсен-Риверс, L; Дьюи, К. Г. (2004). «Валидация нового педиатрического плетизмографа с вытеснением воздуха для оценки состава тела у младенцев». Американский журнал клинического питания. 79 (4): 653–60. Дои:10.1093 / ajcn / 79.4.653. PMID  15051611.
  6. ^ Людвиг, Юте А; Клаусманн, Флориан; Бауманн, Сандра; Хонал, Матиас; Хёвенер, Ян-Бернд; Кениг, Даниэль; Дейберт, Питер; Бюхерт, Мартин (2014). «Количественная оценка жира на основе МРТ всего тела: сравнение с плетизмографией с вытеснением воздуха». Журнал магнитно-резонансной томографии. 40 (6): 1437–1444. Дои:10.1002 / jmri.24509. PMID  24449401. S2CID  28081675.

внешняя ссылка