Воздушная плетизмография вытеснения ( ADP , также известная как плетизмография вытеснения воздуха всего тела ) является признанным и научно обоснованным денситометрическим методом измерения состава тела человека . ADP основан на тех же принципах, что и золотой стандарт метода гидростатического взвешивания , но с помощью денситометрической техники, которая использует вытеснение воздуха, а не погружение в воду. Воздушная плетизмография вытеснения имеет несколько преимуществ по сравнению с устоявшимися референтными методами, включая быстрый, удобный, автоматизированный, неинвазивный и безопасный процесс измерения, а также подходит для различных типов субъектов (например, детей, тучных, пожилых и инвалидов). [1]
Принципы плетизмографии были впервые применены для измерения объема тела и состава младенцев в начале 1900-х годов, но только в 1960-х годах были достигнуты относительно стабильные измерения. Однако эти системы требовали, чтобы условия окружающей среды поддерживались постоянными. Применение на людях было ограничено, отчасти техническими трудностями в регулировке нерегулярностей температуры и влажности воздуха рядом с кожей и воздуха. Из-за таких неудобств, как эти, и различных технологических трудностей, ни один из ранних плетизмографов с вытеснением воздуха так и не был разработан для обычного, 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 в начале 2000 года для младенцев. [3]
При воздушной плетизмографии 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 вычисляется косвенно путем вычитания объема воздуха, оставшегося внутри камеры, когда субъект находится внутри, из объема воздуха в камере, когда она пуста. Объем воздуха внутри камеры вычисляется путем небольшого изменения размера камеры (например, путем перемещения диафрагмы в одной из стенок) и применения соответствующих физических газовых законов для определения общего объема по изменяющемуся давлению воздуха внутри камеры по мере изменения ее размера. Закон Бойля гласит, что при постоянной температуре объем (V) и давление (P) обратно пропорциональны. Следовательно, когда поддерживается постоянная температура (изотермические условия), можно применять закон Бойля. Следовательно, большинство ранних плетизмографов требовали контролируемой температуры окружающей среды и изотермических условий внутри испытательной камеры. [1]
Плетизмографы с вытеснением воздуха прошли валидацию в отношении основных методов оценки состава тела: