Характеристики тренажера ТДИ-01 при
дыхании человека
Для измерения параметров тренажера при
дыхании человека следует разработать методику этих испытаний. Помимо
давления в тренажере одновременно надо мерить также скорость потока
воздуха при дыхании через тренажер, а для этого надо измерить время вдоха
и выдоха и объемы воздуха при вдохе и выдохе. Экспериментальный стенд был
создан на базе системы манометрических измерений с использованием
хроноспирометра, который одновременно измеряет объем и время протекания
воздуха. При дыхании человека через тренажер система усложняется. Если при
испытаниях только тренажера мы получали характеристики только тренажера,
то при дыхании человека через тренажер необходимо измерять характеристики
системы: легкие человека тренажер. В этом случае к тренажеру
подключается дыхательная система человека со своими характеристиками и
обратными связями. Индивидуальные особенности человека здесь существенны,
но разработанная методика позволяет получить помимо субъективных и
объективные данные. Ниже в таблицах 9-12 приведены эти
параметры.
Таблица 9
Параметры дыхания с тренажером ТДИ-01
мужчины с ЖЕЛ = 4 литра (ВДОХ)
Объем заливки (мл) |
0 |
20 |
30 |
Разряжение при вдохе (мм вод. ст.)
|
60 |
80 |
100 |
Объем
вдоха (л) |
2.1 |
1.7 |
1.25 |
Время
вдоха (сек.) |
2.2 |
2.3 |
2.9 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
0.94 |
0.73 |
0.43 |
Таблица 10
Параметры дыхания с тренажером ТДИ-01
мужчины с ЖЕЛ = 4 литра (ВЫДОХ)
Объем заливки (мл) |
0 |
20 |
30 |
Разряжение при выдохе (мм вод. ст.)
|
70 |
60 |
70 |
Объем
выдоха (л.) |
1.4 |
1.4 |
1.1 |
Время
выдоха (сек.) |
1.3 |
2.7 |
2.7 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек.) |
1.08 |
0.52 |
0.4 |
Таблица 11
Параметры дыхания с тренажером ТДИ-01
женщины с ЖЕЛ = 3.4 литра (ВДОХ)
Объем заливки (мл) |
0 |
10 |
20 |
30 |
Разряжение при вдохе (мм вод.ст.)
|
40 |
60 |
80 |
100 |
Объем
вдоха (л) |
0.6 |
0.43 |
0.45 |
0.4 |
Время
вдоха (сек.) |
0.9 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
0.67 |
1.1 |
0.9 |
0.67 |
Таблица 12
Параметры дыхания с тренажером ТДИ-01
женщины с ЖЕЛ=3.4 литра (ВЫДОХ)
Объем заливки (мл) |
0 |
10 |
20 |
30 |
Давление при выдохе (мм вод. ст.)
|
30 |
40 |
50 |
55 |
Объем
выдоха (л) |
0.5 |
048 |
0.4 |
0.35 |
Время
выдоха (сек.) |
0.8 |
0.6 |
0.6 |
0.4 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек.) |
0.63 |
0.8 |
0.67 |
0.88 |
Кинематические характеристики выдоха при
дыхании через тренажер ТДИ-01
Ниже приводятся данные по испытаниям
тренажера ТДИ-01 для различных режимов выдоха: полный, обычный,
порционный, максимальный выдох в зависимости от количества воды, залитой в
тренажер.
Полный выдох
В таблице 13 приведены данные испытаний
тренажера для полного выдоха в различных режимах без заливки воды, т.е.
практически для свободного дыхания.
Таблица 13
Давление при выдохе (мм вод.
ст.) |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
Объем
выдоха (л) |
3,4 |
3 |
2,7 |
2,9 |
3,1 |
3,2 |
3,2 |
2,9 |
Время
выдоха (сек.) |
3,6 |
3,2 |
3,2 |
2,8 |
3,2 |
4 |
3,6 |
3,2 |
Скорость
потока воздуха при выдохе (л/сек.)
|
0,94 |
0,94 |
0,84 |
1,04 |
0,97 |
0,8 |
0,89 |
0,91 |
Обычный выдох
В таблице 14 представлены данные по
испытанию тренажера в режиме свободного обычного выдоха
Таблица 14
Давление при выдохе (мм вод.
ст.) |
50 |
50 |
45 |
|
40 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
|
50 |
Объем
выдоха (л) |
1,4 |
0,9 |
1,5 |
0,9 |
1,5 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
1,2 |
1,0 |
1,8 |
1,2 |
Время
выдоха (сек.) |
1,2 |
1,2 |
2,4 |
1,2 |
1,6 |
2,4 |
1,6 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
0,8 |
2 |
Скорость потока воздуха при выдохе
(л/сек.) |
1,17 |
0,75 |
0,63 |
0,75 |
0,94 |
0,5 |
0,69 |
0,92 |
1 |
0,83 |
2,3 |
0,6 |
Максимальный выдох
В таблице 15 представлены данные для
максимального выдоха через тренажер без заливки воды.
Таблица 15
Давление при выдохе (мм вод.
ст.) |
|
80 |
90 |
95 |
95 |
Объем
выдоха (л) |
3 |
3,2 |
3,1 |
3,3 |
3,6 |
Время
выдоха (сек.) |
3,6 |
3,2 |
3,2 |
2,8 |
3,2 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек.) |
0,83 |
1 |
1,03 |
1,18 |
1,13 |
Порционный выдох
В таблице 16 приведены характеристики
порционного выдоха, когда на один вдох-выдох производится порциями с
небольшими паузами. Испытания проводились для обычного дыхания через
тренажер без заливки воды.
Таблица 16
|
Первый порц. выдох |
Второй порц. выдох |
Третий порц. выдох |
Четвертый порц.
выдох |
Давление
при выдохе (мм вод. ст.) |
40 |
30 |
10 |
40 |
30 |
10 |
40 |
30 |
20 |
45 |
45 |
30 |
Объем
выдоха (л) |
1 |
1,6 |
|
1,6 |
0,8 |
0,1 |
1,4 |
0,8 |
ОД |
1,1 |
1,4 |
|
Время
выдоха (сек.) |
3,2 |
4,2 |
|
2,4 |
1,2 |
|
2 |
0,8 |
0,4 |
1,2 |
2 |
|
Скорость потока
воздуха
при выдохе (л/сек.) |
0,31 |
0,38 |
|
0,67 |
0,67 |
|
0,7 |
1 |
1 |
0,9 |
2 |
0,7 |
В таблице 16 даны характеристики
четырех типов порционных выдоха. Каждый выдох состоял их трех порций или
микровыдохов, что соответствует трем колонкам
таблицы. Аналогичным образом для свободного дыхания через
тренажер без заливки воды были исследованы параметры вдоха.
Полный вдох
В табл. 17 даны параметры полного
вдоха для нескольких режимов вдоха.
Таблица 17
Разряжение при вдохе (мм вод.
ст.) |
70 |
60 |
70 |
70 |
70 |
80 |
70 |
80 |
80 |
Объем
вдоха (л) |
3,9 |
3,5 |
3,7 |
3,3 |
3,1 |
3,1 |
2,8 |
3,3 |
3,4 |
Время
вдоха (сек.) |
3,6 |
3,2 |
3,6 |
3,6 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
3,2 |
3,6 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
1,08 |
1,09 |
1,03 |
0,92 |
1,11 |
1,11 |
1,0 |
1,03 |
0,94 |
Обычный вдох
В таблице 18 даны характеристики
обычного вдоха через тренажер.
Таблица 18
Разряжение при
вдохе (мм вод. ст.) |
60 |
50 |
60 |
|
Объем
вдоха (л) |
1,4 |
1,6 |
1,9 |
2,8 |
Время
вдоха (сек.) |
1,2 |
2,0 |
2,8 |
2,8 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
1,17 |
0,8 |
0,68 |
1,0 |
Максимальный вдох
В таблице 19 даны характеристики
максимального вдоха через тренажер без заливки воды.
Таблица 19
Разряжение при вдохе (мм вод.
ст.) |
100 |
120 |
120 |
110 |
Объем
вдоха (л) |
5,3 |
4,7 |
4,6 |
5,3 |
Время
вдоха (сек.) |
3,2 |
3,6 |
3,2 |
4,4 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
1,66 |
1,31 |
1,44 |
1,2 |
Порционный вдох
Порционный вдох состоял из двух фаз -
диафрагмальной и грудной. Диафрагмальная фаза состояла из диафрагмального
дыхания, когда вдох осуществляется путем опускания диафрагмы; при этом
грудная клетка не расширяется. Грудная фаза вдоха осуществляется без
опускания диафрагмы, только за счет расширения грудной клетки. В таблице
20 приведены кинематические характеристики этих фаз вдоха.
Таблица 20
|
Диафрагмальная фаза |
Грудная фаза |
Разряжение при вдохе (мм вод. ст )
|
100 |
80 |
Объем
вдоха (л) |
1,19 |
0,6 |
Время
вдоха (сек.) |
3,2 |
1,2 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек ) |
1,19 |
0,5 |
Кинематические характеристики дыхания
через тренажер с заливкой 20 мл воды
Выдох
Полный выдох
В таблице 21 приведены характеристики
полного выдоха.
Таблица 21
Давление при выдохе (мм вод.
ст.) |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
70 |
70 |
Объем
выдоха (л) |
3,0 |
2,7 |
2,1 |
2,8 |
2,6 |
1,9 |
2,1 |
1,7 |
Время
выдоха (сек.) |
3,6 |
4,0 |
3,2 |
4,0 |
2,8 |
3,2 |
3,6 |
2,4 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек.) |
0,83 |
0,68 |
0,53 |
0,7 |
0,93 |
0,59 |
0,58 |
0,71 |
Обычный выдох
В таблице 22 представлены данные по
испытанию тренажера в режиме свободного обычного выдоха.
Таблица 22
Давление при выдохе (мм вод.
ст.) |
70 |
70 |
70 |
60 |
60 |
60 |
Объем
выдоха (л) |
1,6 |
1,4 |
1,4 |
1,2 |
1,2 |
0,9 |
Время
выдоха (сек ) |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1,6 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек.) |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,56 |
Максимальный выдох
В таблице 23 представлены данные для
максимального выдоха через тренажер без заливки воды.
Таблица 23
Давление при выдохе (мм вод.
ст.) |
100 |
100 |
100 |
Объем
выдоха (л) |
2,8 |
3,2 |
3,3 |
Время
выдоха (сек ) |
3,6 |
3,2 |
3,6 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек ) |
0,78 |
1 |
0,92
|
Порционный выдох
В таблице 24 приведены характеристики
порционного выдоха, когда на один вдох-выдох производится порциями с
небольшими паузами. Испытания проводились для обычного дыхания через
тренажер без заливки воды.
Таблица 24
|
Первый порц. выдох |
Второй порц. выдох |
Третий порц. выдох |
Четвертый порц.
выдох |
Давление при выдохе (мм вод. ст.)
|
60 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
40 |
40 |
Объем
выдоха (л) |
1,6 |
0,5 |
|
1,3 |
0,6 |
|
1,5 |
1,3 |
0,2 |
1,3 |
0,7 |
0,3 |
Время
выдоха (сек.) |
2,8 |
0,8 |
|
2,4 |
0,8 |
|
2 |
2,4 |
|
5 |
5 |
5 |
Скорость потока воздуха при выдохе (л/сек.) |
0,57 |
0,63 |
|
0,54 |
0,75 |
|
0,75 |
0,54 |
|
0,26 |
0,14 |
0,06 |
В таблице 24 даны характеристики
четырех типов порционных выдоха. Каждый выдох состоял их трех порций или
микровыдохов, что соответствует трем колонкам таблицы.
Вдох
Полный вдох
В табл. 25 даны параметры полного
вдоха для нескольких режимов вдоха.
Таблица 25
Разряжение при вдохе (мм вод.
ст.) |
100 |
100 |
100 |
100 |
Объем
вдоха (л) |
2,2 |
3,3 |
3,1 |
2,8 |
Время
вдоха (сек.) |
3,6 |
4,4 |
4,4 |
3,6 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
0,61 |
0,75 |
0,7 |
0,78 |
Максимальный вдох
В таблице 26 даны характеристики
максимального вдоха через тренажер без заливки воды.
Таблица 26
Разряжение при вдохе (мм вод.
ст.) |
140 |
120 |
120 |
Объем
вдоха (л) |
4,6 |
4,8 |
4,5 |
Время
вдоха (сек.) |
5,6 |
7,2 |
4,8 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек) |
0,82 |
0,67 |
0,94 |
Были проведены испытания отдельно
максимального диафрагмального и грудного вдоха. Данные испытаний приведены
в таблице 27.
Таблица 27
|
Диафрагмальный вдох |
Грудной вдох |
Разряжение при вдохе (мм вод. ст.)
|
130 |
140 |
120 |
130 |
Объем
вдоха (л) |
4,6 |
4,4 |
3,1 |
4,2 |
Время
вдоха (сек.) |
4,8 |
5,6 |
5,2 |
5,2 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
0,96 |
0,71 |
0,6 |
0,81 |
Порционный вдох
Порционный вдох состоял из двух фаз -
диафрагмальной и грудной. Диафрагмальная фаза состоит из диафрагмального
дыхания, когда вдох осуществляется путем опускания диафрагмы; при этом
грудная клетка не расширяется. Грудная фаза вдоха осуществляется без
опускания диафрагмы, только за счет расширения грудной клетки. В таблице
28 приведены кинематические характеристики этих фаз вдоха.
Таблица 28
|
Диафрагмальная фаза |
Грудная фаза |
Диафр. |
Груд. |
Разряжение при вдохе (мм вод. ст.)
|
100 |
80 |
100 |
130 |
Объем
вдоха (л.) |
2,4 |
1,4 |
2,7 |
1,4 |
Время
вдоха (сек.) |
3,6 |
3,6 |
3,2 |
2 |
Скорость потока воздуха при вдохе (л/сек.) |
0,67 |
0,39 |
0,84 |
0,7 |
Сравнительная характеристика параметров
вдоха и выдоха в свободном режиме и с заливкой 20 мл воды в
тренажер.
Одно и тоже значение объема вдоха
характеризуется большим временем вдоха для тренажера с заливкой 20 мл
воды. То есть средняя скорость потока воздуха при вдохе уменьшается при
заливке в тренажер воды. Это можно видеть и из приведенных
таблиц.
При одинаковом объеме выдоха при
заливке воды в тренажер время выдоха увеличивается. Это происходит
вследствие торможения потока воздуха за счет сопротивления
воды. Поэтому можно считать установленным, что по
кинетическим параметрам при заливке воды в тренажер при вдохе и выдохе
происходит торможение
воздуха.
  Наш партнер Интернет банк „RUPAY”. Система электронных платежей „RUPAY” - самый надежный и удобный способ осуществления расчетов в интернете. Зарегистрируйся в „RUPAY” и чувствуй себя уверенно!
|
Подробно о наших партнерах и их деятельности смотри на соответствующих страничках сайта.
Данный проект является абсолютно открытым - любой желающий может разместить свои материалы, касающиеся тематики сайта, абсолютно бесплатно. Вы можете использовать, во вне комерческих целях, любую информацию размещенную на сайте с условием ссылки на наш сайт. Вы можете бесплатно разместить у нас свою рекламу если она связана с тематикой сайта, тематикой здорового образа жизни или оздоровительных методик.
|