دم‌سنج

دَم‌سنج یا اسپیرومتر دستگاهی است برای اندازه‌گیری حجم هوای دم و بازدم. این دستگاه تنفس جهت اندازه گرفتن اکسیژن از هوای محیط و انتشار آن به سلولهای بدن برای انجام فعالیت‌های سوخت‌وساز بدن و همچنین دفع دی‌اکسیدکربن حاصل از سوخت‌وساز بدن است. ریه‌ها اعضای اصلی این دستگاه هستند. این دستگاه فعالیت‌های دیگری نیز از قبیل گرم و تازه کردن گازها در تماس با سطح (سطح تهویه‌ای)، محافظت غشاءهای سطحی از عوامل مخرب محیطی مانند اجزاء سمی معلق در هوا، میکرو ارگانیسم‌ها، خشکی و دمای بسیار زیاد و همچنین خنثی کردن ناگهانی PH و مایعات بدن به کار می‌رود. جهت درک بهتر رفتار گازها در این دستگاه از قوانین رابرت بویل، چارلز و هنری استفاده می‌شود.

پارامترهای تنفسی

پارامترهای تنفسی، اندازه‌گیری‌هایی هستند که از بررسی آن‌ها می‌توان، وضعیت عملکرد تنفس را نشان داد. این پارامترها شامل حجم‌های ریوی، ظرفیت‌های ریوی، مقاومت راه‌های هوایی. پذیرش و کشسانی ریوی و فشار داخل سینه‌ای است. تنها قسمتی از هوایی که به داخل دستگاه تنفس وارد می‌شود، به آلوئل‌ها می‌رسد و قسمتی از آن در فضای هدایتی باقی می‌ماند که در نتیجه برای تبادل گازی، با خون در دسترس نیست. به این هوا، هوای مرده گفته می‌شود. دلیل وجود چنین حجمی این است که همواره مقداری هوا در سیستم تنفسی وجود دارد که سیستم را باز نگه می‌دارد در نتیجه هربار نیروی زیادی برای باز کردن راه‌های هوایی و بخش تنفسی لازم نیست.

حجم‌های ریوی

حجم‌های مهم ریوی عبارت است از:
حجم جاری، حجم ذخیره دمی، حجم ذخیره بازدمی و حجم باقی‌مانده. حجم گاز استنشاق شده یا خارج شده در هر سیکل تنفسی است. حجم ذخیره دمی (IRV)، در انتهای یک دم معمولی به حداکثر حجم هوایی که بتوان وارد ریه‌ها نمود گفته می‌شود . حجم باقی‌مانده (RV) نیز، مقدار هوایی است که در هر حالت، در ریه باقی می‌ماند.

دم‌سنج

از این دستگاه برای اندازه‌گیری برخی از حجمها و ظرفیت‌های ریوی استفاده می‌شود. یک دم‌سنج ساده در شکل نشان داده شده‌است. این دستگاه از طرفی به زنگی شبیه است که بالای یک ظرف آب قرار گرفته‌است. یک لوله خرطومی هوا، از یک قطعه دهانی به فضای بالای سطح آب در داخل زنگ، کشیده می‌شود.
یک نمونه از ریسمان آویزان شده‌است که نیروی کششی روی سیمان پدید آورده و وزن زنگ را دقیقاً در فشار یک اتمسفر متعادل نگه می‌دارد. به این ترتیب، وقتی شخص در داخل قطعه دهانی نفس نمی‌کشد، زنگ در بالای سطح آب در حالت سکون خواهد بود. اما در زمان بازدم، فشار داخل زنگ به بالای یک اتمسفر، افزایش می‌یابد که در نتیجه آن زنگ بالا می‌رود. به‌طور مشابه در هنگام عمل دم، فشار داخل زنگ، کاهش می‌یابد. به‌طور کلی، در هنگام افزایش فشار، زنگ بالا رفته و در زمان کاهش فشار، پایین می‌آید. همراه با تغییر فشار زنگ، حجم داخل ان تغییر می‌کند. این کاهش حجم، موقعیت وزنه مقابل تغییر می‌کند. با اتصال قلم به وزنه، تغییرات حجم بر روی کاغذ قابل ثبت است. روش توصیف شده ابتدایی روش ثبت حجمهای ریوی است که با توجه به دستوری که کاربر سامانه به بیمار می‌دهد و انواع روش‌های تنفسی که اعمال می‌شود، منحنیهای مورد نظر پزشک ثبت می‌شود. مدل‌های بسیار جدیدتری به بازار ارائه شده‌است که یک نمونه از آن در شکل دیده می‌شود.
برخی از دم‌سنجها یک خروجی الکتریکی دارند به این شکل که وقتی تک قسمتی در قطعه دهانی وجود ندارد پتانسیل الکتریکی صفر و در نتیجه سیگنالی نداریم اما در هنگامی که بیمار در داخل لوله نفس می‌کشد، پتانسیل الکتریکی مثبت و منفی متناسب با حجم به دو انتهای پتانسیومتر، متصل می‌شود و سیگنال الکتریکی حاصل بیانگر حجم مورد نظر است.
فلومترهای التراسونیک هم به صورت تجاری موجود است که بر اساس اختلاف تغییر داپلر که روی امواج التراسونیک ثبت شده کار می‌کند. از ترانسدیوسر Pinwheel نیز جهت اندازه‌گیری حجمهای ریوی، استفاده شده‌است.