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The law of impedance pneumography

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Abstract

The impedance coefficient in ohms/litre obtained by means of bipolar impedance pneumography exhibits an inverse relationship with body weight in kilogrammes; this relationship appears valid on an inter-species basis and is probably also true from an intra-species point of view. The relationship is linear on log-log paper and nearly hyperbolic on a linear scale. A statistical regression analysis produced the expression log(ΔZV)=2·656–1·08 logW with a Standard Error of Estimate of 0·24 and a correlation coefficientr=−0·976, where ΔZV is the impedance coefficient in ohms/litre andW the body weight in kilogrammes. The impedance coefficient per kilogramme, obtained as the derivative of the expression above, is given by (log 490–2·08 logW) and describes with accuracy the change in sensitivity with different weights. For low values of body weightW, the impedance coefficient is very high; for high values ofW, the impedance coefficient is very low and, beyond 1000 kg, negligible signals are to be expected. This observation was verified in the elephant.

Sommaire

Le coefficient d'impédance exprimé en ohms/litre obtenu au moyen de la pneumographie par impédance bipolaire fait apparaître un rapport inverse du poids du corps exprimé en kilogrammes; ce rapport semble valable sur une base inter-species et est probablement exact du point de vue inter-species. Ce rapport s'exprime d'une manière linéaire sur feuille logarithmée est devient hyperbolique sur une échelle linéaire. Une analyse statistique de régression a donné le logarithme d'expression Δ(ZV)=2,651–1,08 logW avec une erreur/standard d'estimation de 0,24 et un coefficient de corrélationr=−0,976 où ΔZV est le coefficient d'impédance exprimé en ohms/litre etW le poids du corps en kilogrammes. Le coefficient d'impédance par kilogramme obtenu en tant que dérivée de l'expression précédente est donné par (Log 490–2,08 logW) et décrit avec précision le changement de sensibilité selon les poids. Pour les faibles valeurs de poids du corpsW, le coefficient d'impédance est très élevé; pour les valeurs importantes deW, ce coefficient d'impédance devient très bas et, au-delà de 1,000 kg, on doit s'attendre à des signaux d'ordre négligeable. Cette observation a été vérifiée sur l'éléphant.

Zusammenfassung

Der Impedanzkoeffizient in Ohms/Liter, welcher mittels bipolarer Impedanzpneumographie erhalten wird, weist ein umgekehrtes Verhältnis zum Körpergewicht in Kilogramm auf. Dieses Verhältnis scheint auf einer Interspezienbasis gültig zu sein und trifft wahrscheinlich auch vom Intraspezienstandpunkt zu. Das Verhältnis ist auf log-log Papier linear und fast hyperbolisch auf linearem Masstab. Eine statistische Regressionsanalyse ergab den Ausdruck log (ΔZV)=2,56–1,08 logW mit einem normalen Schätzungsfehler von 0,24 und einem Korrelationskoeffizientenr=−0,976, wo ΔZV der Impedanzkoeffizient in Ohms/Liter ist undW das Körpergewicht in Kilogramm. Der Impedanzkoeffizient pro Kilogramm, der als Ableitung aus obigem Ausdruck erhalten wird, wird als (log 490–2,08 logW) gegeben und beschreibt mit Genauigkeit die Änderung der Empfindlichkeit mit Gewicht. Für niedrige Werte des KörpergewichtsW ist der Impedanzkoeffizient sehr hoch, für hohe Werte vonW ist der Impedanzkoeffizient sehr niedrig und, über 1000 kg hinaus, sind unbedeutende Signale zu erwarten. Diese Beobachtung wurde bei dem Elephanten bestätigt.

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Valentinuzzi, M.E., Geddes, L.A. & Baker, L.E. The law of impedance pneumography. Med. & biol. Engng. 9, 157–163 (1971). https://doi.org/10.1007/BF02474811

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