Способ определения минутного обмена человека Российский патент 2022 года по МПК A61B5/83 A61B5/85 A61B5/87 A61B5/91 A61B5/93 

Изобретение относится к медицине, к определению выделяемого человеком тепла методом непрямой калориметрии, характеризующего текущий обмен, и может быть использовано в клинической физиологии, физической культуре и спорте, эндокринологии и других областях медицины.

Существует 2 подхода для определения тепла, выделяемого организмом за определенный временной интервал: прямая и непрямая калориметрия.

Прямая калориметрия основывается на непосредственном измерении тепла, выделяемого организмом. Для этого нужен биокалориметр, т.е герметизированная и хорошо теплоизолированная от окружающей среды камера, в которую подается кислород, из которой поглощаются избытки углекислого газа и воды, и в котором помещенный туда организм является единственным источником тепла.

Непрямая калориметрия, классическим примером которой является метод Дугласа-Холдейна [3], взятый за прототип, базируется на измерении объемов поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа за определенное время. В течение нескольких минут (с фиксацией времени) собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепроницаемого материала (мешок Дугласа). Измеряют объем выдохнутого воздуха, вычисляют минутный объем дыхания (МОД). С помощью газоанализатора определяют содержание кислорода и углекислого газа в выдохнутом воздухе, и на основе разницы с содержанием этих газов в атмосферном воздухе вычисляют объемы поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа, приходящие на 100 мл воздуха (т.е. фактически %). На основе этих величин вычисляют дыхательный коэффициент (ДК) - отношение объема выделенного углекислого газа к объему поглощенного кислорода. Определяют (по табл.1) значение калорического эквивалента кислорода (КЭК), обозначающего количество выделяемого тепла при поглощении 1 л кислорода.

Исходя из значений МОД и процента, соответствующего объему поглощаемого кислорода, вычисляют минутный объем поглощения кислорода (МОПК). Энергозатраты организма за минуту или минутный обмен (МО) рассчитывают как произведение МОПК на КЭК:

Однако, классический метод непрямой калориметрии может считаться объективным лишь для определения основного обмена (00), когда энергозатраты организма идут на поддержание жизнедеятельности в состоянии полного покоя. Только в этом случае и при отсутствии функциональных изменений газообмен в легких может соответствовать тканевому газообмену, а респираторный ДК метаболическому.

Наилучшим образом это иллюстрируется характером изменений ДК после серьезной физической нагрузки. После завершения физической нагрузки респираторный ДК не только повышается, но и может становиться больше 1 (1 - значение ДК при окислении углеводов). Во время работы в мышцах накапливается молочная кислота, на окисление которой не хватало кислорода (кислородный долг). Молочная кислота поступает в кровь и вытесняет СО₂ из гидрокарбонатов, присоединяя основания. Благодаря этому количество выделенного СО₂ становится больше количества СО₂, образовавшегося в данный момент в тканях. Обратная картина наблюдается в дальнейшем, когда молочная кислота постепенно исчезает из крови. Одна ее часть окисляется, другая ресинтезируется в гликоген, третья выделяется с потом и мочой. По мере уменьшения количества молочной кислоты освобождаются основания. Основания связывают СО₂ и образуют гидрокарбонаты. Поэтому респираторный ДК падает вследствие задержки в крови СО₂, поступающей из тканей и может становиться ниже 0,7 (0,7 - значение ДК при окислении жиров). Но метаболический ДК не может быть меньше 0,7 и больше 1. Такие очевидные отклонения между респираторным и метаболическим ДК могут возникать не только после физической нагрузки: известны примеры значительного увеличения ДК больше 1 связанные с гипервентиляцией легких (до 1,4), насильственным кормлением у животных (до 1,59), или, наоборот, падения ДК до 0,6 в периоды голодания и при диабете [4]. Если кислород используется в любой реакции биологического окисления, а возможности его хранения в организме невелики, то способности организма к накоплению углекислого газа весьма велики. Т.е. полной уверенности в том, что объем выдыхаемого углекислого газа точно соответствует его объему, выработанному за это время в результате окислительных процессов в организме, быть не может даже и для условий относительного покоя.

В тех случаях [4], когда у исследователей нет уверенности в соответствии респираторного ДК метаболическому ДК, единственным выходом в рамках классического подхода является использование среднего значения КЭК (4,863 ккал/л, при ДК = 0,85). Варьирование значений КЭК составляет около 8% (5,047 / 4,686 = 1,077). При использовании среднего значения КЭК его погрешность не превышает 4% (4,863 / 4,686 ≈1,038; и 5,047 / 4,863 ≈ 1,038). Но это увеличивает общую погрешность оценки текущего обмена. Кроме того, само отклонение респираторного ДК от метаболического, которое варьирует в значительных пределах, может быть важным показателем функционального состояния организма. Решение этих вопросов возможно только при надежном способе определения метаболического ДК.

Такое определение или аппроксимация текущего метаболического ДК возможна на основе учета функциональных взаимосвязей обмена с кровообращением и дыханием, приведенных к минутному интервалу времени.

Чему должен быть прямо и обратно пропорционален текущий показатель МО? В покое МО приближается к должному минутному основному обмену (ДМОО), т.е. должному основному обмену, приведенному к минутному интервалу времени. При этом минутный объем крови (МОК) соответствует должному объему циркулирующей крови (ДОЦК), т.е. отношение МОК / ДОЦК ≈ 1 [1]. Отношение вентиляции к перфузии, которое можно выразить через отношение минутного объема дыхания к минутному объему крови (МОД / МОК) также приближается к 1 (в покое оно находится в диапазоне от 0,8 до 1 [5]). При нагрузке значения обоих этих отношений увеличиваются за счет увеличения МОК и еще большего увеличения МОД, но, т.к. МОК участвует в обоих отношениях в одном случае сверху, а в другом - снизу и тем самым взаимно сокращается, увеличение МО при нагрузке будет пропорционально увеличению отношения МОД / ДОЦК. Помимо этого, значение МО, как в покое, так и при нагрузке, зависит (обратно пропорционально!) от ДК. Значения ДК варьируют в диапазоне от 0,7 до 1. Но уменьшение значения ДК (при ДК < 1) должны приводить не к уменьшению, а, наоборот, к увеличению МО. В белках и, тем более, в жирах энергии больше, чем в углеводах. Уменьшение значения КЭК при снижении ДК свидетельствуют только о том, что для извлечения этой энергии нужно затратить большие объемы кислорода. В итоге получаем:

где ДОЦК и ДМОО определяются исходя из антропометрических данных человека [1, 2]. При вычислениях используют индекс объема (И_v), показывающий во сколько раз объем тела человека отличается от объема тела, взятого за эталон [1, 2]. За эталон взяты тела женщины и мужчины у которых в покое ДОЦК = 3999,6 мл - это женщина с ростом (Р) 150 см и с массой тела (МТ) 49 кг и мужчина с Р = 160 см и с МТ = 59 кг. Т.е.:

для женщин И_v=Р⋅МТ/(150⋅49)=Р⋅МТ/7350,

а для мужчин И_v=Р⋅МТ/(160⋅59)=Р⋅МТ/9440.

ДОЦК определяется [1] по формуле: ДОЦК=И_v⋅3999,6.

Аппроксимация должного основного обмена (ДОО) человека традиционно осуществляется для суточного интервала времени [2]:

1) для женщин -

если возраст от 11 лет до 21 года, то ДОО_в=ДОО_эв⋅И_v^1/3,

где ДОО_эв (в ккал) - ДОО девушки с Р=150 см с МТ=49 кг в этом возрасте:

ДОО=ДОО₂₁-4,64⋅(В-21)=1300⋅И_v^1/3-4,64⋅(В-21).

2) для мужчин -

если возраст от 11 лет до 21 года, то ДОО_в=ДОО_эв⋅И_v^1/2,

где ДОО_эв (в ккал) - ДОО юноши с Р=160 см и с МТ=59 кг в этом возрасте:

ДОО=ДОО₂₁-6,75⋅(В-21)=1537⋅И_v^1/2-6,75⋅(В-21).

Вычисление ДМОО осуществляется приведением значения ДОО к минутному интервалу времени: ДМОО=ДОО/24/60=ДОО/1440.

Уравнения (1) и (2) дают одинаковые значения МО только при определенном значении ДК из диапазона от 0,7 до 1. Именно это значение и является наилучшей аппроксимацией метаболического ДК, позволяющее, в свою очередь, сделать наиболее точную аппроксимацию текущего МО.

Если после определения МОД, МОПК и ДК по методу непрямой калориметрии МО, рассчитанное по формуле (1) оказывается больше МО, рассчитанного по формуле (2), реальный метаболический ДК имеет более низкое значение. Наоборот, если МО, рассчитанное по формуле (1) оказывается меньше МО, рассчитанного по формуле (2), реальный метаболический ДК имеет более высокое значение. Следуя этому правилу, путем последовательных пошаговых сдвигов значения ДК, находится его реальное значение, обеспечивающее сходимость оценки МО по обеим формулам. Так же находится и реальное значение метаболического ДК в случаях, когда респираторное значение ДК заведомо выходит за рамки реальных значений для метаболического ДК.

Целью предлагаемого способа определения минутного обмена человека является повышение достоверности результатов его определения за счет использования при вычислениях физически и физиологически обоснованных формул.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Исходя из пола, возраста, роста (Р) и массы тела (МТ) человека

рассчитывают индекс объема тела (И_v), должный объем циркулирующей крови (ДОЦК), должный основной обмен для суточного интервала времени (ДОО), должный минутный основной обмен (ДМОО) по формулам:

для женщин И_v=Р⋅МТ/73 50,

для мужчин И_v=Р⋅МТ/9440.

ДОЦК (в мл)=И_v⋅3999,6

По способу [2] или по таблицам Гарриса-Бенедикта определяют ДОО и ДМОО=ДОО/1440.

В течение фиксирующегося времени собирают выдыхаемый воздух в воздухонепроницаемый мешок Дугласа, объемом от 10 до 40 л. Определяют минутный объем дыхания (МОД) исходя из объема мешка Дугласа (V_мд) и времени (t, в секундах), за которое он был наполнен: МОД=V_мд⋅60/t. 10 или 100 мл выдохнутого воздуха подвергают газоанализу, определяют объем O₂ в 100 мл выдохнутого воздуха, по разнице между содержанием кислорода в атмосферном воздухе (~ 21 об. %) и в выдыхаемом воздухе определяют объем кислорода, поглощающийся при прохождении через легкие 100 мл воздуха или процент поглощаемого кислорода (ППК) рассчитывают минутный объем поглощения кислорода (МОПК):

МОПК=МОД⋅ППК/100.

Минутный обмен (МО) вычисляется по двум формулам:

МО(1)=МОПК⋅КЭК

МО(2)=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК,

где КЭК - калорический эквивалент кислорода (в ккал), а ДК - дыхательный коэффициент. Соответствующие друг другу значения ДК и КЭК подбираются из табл. 1.

Если МО(1) оказывается больше МО(2), то реальный метаболический ДК имеет более низкое значение. Наоборот, если МО(1) оказывается меньше МО(2), реальный метаболический ДК имеет более высокое значение. Следуя этому правилу, путем последовательных пошаговых сдвигов значений ДК и КЭК, находится значение МО, совпадающее по обеим формулам.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Для проведения измерений роста (Р) и веса (МТ) испытуемых используют любые сертифицированные ростомеры и весы. На основе антропометрических показателей вычисляют индекс объема тела (И_v), должный объем циркулирующей крови (ДОЦК), должный основной обмен для суточного интервала времени (ДОО), должный минутный основной обмен (ДМОО) по следующим формулам:

для женщин И_v=Р⋅МТ/7350,

для мужчин И_v=Р⋅МТ/9440.

ДОЦК (в мл)=И_v⋅3999,6

ДОО для женщин -

если возраст (В) от 11 лет до 21 года, то ДОО_в=ДОО_эв⋅И_v^1/3,

где ДОО_эв (в ккал) - ДОО девушки с Р=150 см с МТ=49 кг в этом возрасте:

ДОО=ДОО₂₁-4,64⋅(В-21)=1300⋅И_v^1/3-4,64⋅(В-21).

ДОО для мужчин -

если возраст от 11 лет до 21 года, то ДОО_в=ДОО_эв⋅И_v^1/2,

где ДОО_эв (в ккал) - ДОО юноши с Р=160 см и с МТ=59 кг в этом возрасте:

ДОО=ДОО₂₁-6,75⋅(В-21)=1537⋅И_v^1/2-6,75⋅(В-21).

Возможно и определение ДОО по таблицам Гарриса-Бенедикта.

Вычисление ДМОО осуществляется приведением значения ДОО к минутному интервалу времени: ДМОО=ДОО/1440.

Для собирания, выдыхаемого при дыхании воздуха в течение нескольких минут, используется мешок Дугласа из воздухонепроницаемого материала, объемом от 10 до 40 л. Для измерения объема мешка используются калиброванные спирометрические насосы. Для контроля времени, за которое происходит наполнение мешка выдыхаемым воздухом, используется секундомер. Определение минутного объема дыхания (МОД) осуществляется исходя из объема мешка Дугласа (V_мд) и времени (t, в секундах), за которое он был наполнен: МОД=V_мд⋅60/t.

Для определения объемных процентов CO₂ и O₂ используется любой газоанализатор, позволяющий производить отбор 10 или 100 мл выдохнутого воздуха, с последовательным поглощением из этого объема сначала CO₂, затем O₂, с последующим определением оставшихся объемов и, соответственно, поглощенных объемов. Т.к. в атмосферном воздухе содержание CO₂ составляет всего 0,03 об. %; то весь CO₂ в выдыхаемом воздухе можно рассматривать как выделенный организмом, а объем поглощенного O₂, приходящийся на 100 мл воздуха, прошедшего через легкие, получают как разность между его содержанием в атмосферном воздухе (~ 21 об. % или ~21 мл в 100 мл воздуха) и его содержанием в 100 мл выдохнутого воздуха. Респираторный дыхательный коэффициент рассчитывают как отношение объемов выделенного CO₂ и поглощенного O₂, приходящихся на 100 мл воздуха, прошедшего через легкие. Калорический эквивалент кислорода (КЭК), соответствующий ДК, находится по табл. 1.

Минутный объем поглощения кислорода (МОПК) определяется исходя из значений МОД и процента поглощаемого кислорода (ППК):

МОПК=МОД⋅ППК/100

Минутный обмен (МО) вычисляется по формулам (1) и (2):

МО(1)=МОПК⋅КЭК

МО(2)=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК

Если МО(1) оказывается больше МО(2), то реальный метаболический ДК имеет более низкое значение. Наоборот, если МО(1) оказывается меньше МО(2), реальный метаболический ДК имеет более высокое значение. Следуя этому правилу, путем последовательных пошаговых сдвигов значений ДК и КЭК, находится реальное значение МО, при котором обеспечивается сходимость его оценки по обеим формулам.

Реализация способа поясняется нижеприведенными примерами.

Пример 1.

Испытуемая: 19 лет, Р=167,5 см, МТ=46 кг:

И_v=Р⋅МТ/7350=167,5⋅46/7350=1,048

ДОЦК=И_v⋅3999,6=1,048⋅3999,6=4193 мл=4,193 л

ДОО=ДОО_э19⋅И_v^1/3=1309⋅1,048^1/3=1329,6 ккал

ДМОО=1329,6/1440=0,9233 ккал

В покое: МОД=4,322 л; в выдыхаемом воздухе 4,5% CO₂ и 15,5% O₂.

ДК=4,5/(21-15,5)=4,5/5,5-0,818≈0,82

МОПК=МОД⋅5,5/100=4,322⋅5,5/100=0,2377 л

Из табл. 1 при ДК=0,82 КЭК=4.825

МО(1)=МОПК⋅КЭК=0,2377⋅4,825=1,147ккал

МО(2)=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК=0,9233⋅4,322/4,193/0,82=1,1606 ккал

Так как МО(1)<МО(2), то реальный метаболический ДК имеет более высокое значение. Пошагово изменяя ДК и определяя КЭК из табл. 1 находят совпадение значений МО(1)=МО(2)

Вывод: реальный минутный обмен МО=1,1494 ккал; т.е. на 0,2% выше значения, определяемого по респираторному ДК (0,82) которое сдвинуто относительно метаболического (0,828).

Пример 2.

Та же испытуемая, что и в примере 1, но сразу после физической нагрузки:

Испытуемая: 19 лет, Р=167,5 см, МТ=46 кг:

И_v=Р⋅МТ/7350=167,5⋅46/7350=1,048

ДОЦК=И_v⋅3999,6=1,048⋅3999,6=4193 мл=4,193 л

ДОО=ДОО_э19⋅И_v^1/3=1309⋅1,0481/3=1329,6 ккал

ДМОО=1329,6/1440=0,9233 ккал

МОД=7,307 л; в выдыхаемом воздухе 5% CO₂ и 15,8% O₂.

ДК=5/(21-15,8)=5/5,2=0,9615≈0,96

МОПК=МОД⋅5,2/100=7,307⋅5,2/100=0,38 л

МО по формуле (2): МО=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК, т.е.

МО(2)=7,307⋅0,9233/4,193/ДК=1,609/ДК

Вывод: реальный минутный обмен МО=1,8558 ккал; т.е. на 2,3% ниже значения, определяемого по респираторному ДК (0,96), которое сдвинуто относительно метаболического ДК (0,867).

Пример 3.

Испытуемый: 19 лет, Р=168,5 см, МТ=65 кг:

И_v=Р⋅МТ/9440=168,5⋅65/9440=1,16

ДОЦК=И_v⋅3999,6=1,16⋅3999,6 мл=4640 мл=4,640 л

ДОО=ДОО_э19⋅И_v^1/2=1586⋅1,048^1/2=1708 ккал

ДМОО=1780/1440=1,1863 ккал

В покое: МОД=5,802 л; в выдыхаемом воздухе 4,2% CO₂ и 15,2% O₂.

ДК=4,2/(21-15,2)=4,2/5,8=0,724≈0,72

МОПК=МОД⋅5,8/100=5,802⋅5,8/100=0,3365 л

МО по формуле (2): МО=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК, т.е.

МО(2)=5,802⋅1,1863/4,64/ДК=1,483/ДК

Вывод: реальный минутный обмен МО=1,655 ккал; т.е. на 4,6% выше значения, определяемого по респираторному ДК (0,72) которое сдвинуто относительно метаболического (0,896).

Пример 4.

Тот же испытуемый, что и в примере 3:

Испытуемый: 19 лет, Р=168,5 см, МТ=65 кг:

И_v=Р⋅МТ/9440=168,5⋅65/9440=1,16

ДОЦК=И_v⋅3999,6=1,16⋅3999,6 мл=4640 мл=4,640 л

ДОО=ДОО_э19⋅И_v^1/2=1586⋅1,048^1/2=1708 ккал

ДМОО=1780 / 1440=1,1863 ккал

После физической нагрузки:

МОД=14,351 л; в выдыхаемом воздухе 6,2% CO₂ и 15,8% O₂.

ДК=6,2/(21-15,8)=6,2/5,2=1,192

МОПК=МОД⋅5,2/100=14,351⋅5,2/100=0,746 л

МО по формуле (2): МО=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК, т.е.

МО(2)=14,351⋅1,1863/4,64/ДК=3,669 /ДК

Уравнения (1) и (2) дают одинаковые значения МО только при определенном значении ДК из диапазона от 0,7 до 1.

Вывод: реальный минутный обмен МО=3,746 ккал, а значение респираторного ДК (1,192) сдвинуто относительно реального значения метаболического ДК (0,9795).

Пример 5.

Испытуемая: 19 лет, Р=155 см, МТ=64 кг:

И_v=Р⋅МТ/7350=155⋅64/7350=1,3497

ДОЦК=И_v⋅3999,6=1,3497⋅3999,6=5398 мл=5,398 л

ДОО=ДОО_э19⋅И_v^1/3=1309⋅1,3497^1/3=1446,45 ккал

ДМОО=1446,45/1440=1,00448 ккал

В покое: МОД=2,240 л; в выдыхаемом воздухе 4,2% CO₂ и 15,6% O₂.

ДК=4,2/(21-15,6)=4,2/5,4=0,778≈0,78

МОПК=МОД⋅5,4/100=2,24⋅5,5/100=0,121 л

МО по формуле (2): МО=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК, т.е.

МО(2)=2,24⋅1,00448/5,398/ДК=0,417/ДК

Вывод: реальный минутный обмен МО=0,5705 ккал; т.е. на 1,3% ниже значения, определяемого по респираторному ДК (0,78), которое сдвинуто относительно метаболического ДК (0,7309).

Пример 6.

Испытуемый: 19 лет, Р=190 см, МТ=102 кг:

И_v=Р⋅МТ/9440=190⋅102/9440=2,053

ДОЦК=И_v⋅3999,6=2,053⋅3999,6 мл=8211 мл=8,211 л

ДОО=ДОО_э19⋅И_v^1/2=1586⋅2,053^1/2=2272 ккал

ДМОО=2272/1440=1,578 ккал

В покое: МОД=14,4 л; в выдыхаемом воздухе 4% СО₂ и 17% O₂.

ДК=4/(21-17)=4/4=1

МОПК=МОД⋅4/100=14,4⋅4/100=0,576 л

МО по формуле (2): МО=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК, т.е.

МО(2)=14,4⋅1,578/8,211/ДК=2,767/ДК

Вывод: реальный минутный обмен МО=2,879 ккал; т.е. на 0,97% ниже значения, определяемого по респираторному ДК (1) которое сдвинуто относительно метаболического ДК (0,961).

Таким образом, предлагаемый способ определения минутного обмена человека позволяет повысить достоверность результатов его определения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пестряев В.А. Способ определения гипо-нормо-гиперволемии сосудистого русла человека в покое. Патент на изобретение №2535914, зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 17.10.2014.

2. Пестряев В.А. Способ определения должного основного обмена человека. Патент на изобретение №2545778, зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27.02.2015.

3. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии. // Под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 336 с., (с. 158-161)

4. Ульмер Х.-Ф. Энергетический баланс. // Физиология человека. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. - М.: Мир, 1996. - Т. 3. - с. 653-664., (с. 660).

5. Тевс Г. Легочное дыхание. // Физиология человека. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. - М.: Мир, 1996. - Т. 2. - с. 567-603., (с. 588).

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в клинической физиологии, физической культуре и спорте, эндокринологии и других областях медицины. Исходя из пола, возраста, роста (Р) и массы тела. (МТ) человека рассчитывают: индекс объема тела (И_v), должный объем циркулирующей крови (Д01ДК), должный основной обмен для суточного интервала времени (ДОС)), должный минутный основной обмен (ДМОО=ДОО/1440). В течение фиксирующегося времени собирают выдыхаемый воздух в воздухонепроницаемый мешок Дугласа и определяют минутный объем дыхания (МОД), в котором определяют объем кислорода, поглощающийся при прохождении через легкие 100 мл воздуха, или процент поглощаемого кислорода (ППК), и рассчитывают минутный объем поглощения кислорода (МОПК): МОПК=МОД⋅ППК/100. Минутный обмен (МО) вычисляется по двум формулам: МО(1)=МОПК⋅КЭК, МО(2)=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК, где КЭК - калорический эквивалент кислорода, а ДК - дыхательный коэффициент. Соответствующие друг другу значения ДК и КЭК подбираются из таблицы: Значения калорического эквивалента кислорода при различных ДК. Значение минутного обмена человека считают реальным при совпадении значений по формулам МО(1) и МО(2), если значения формул МО(1) и МО(2) не совпадают, то для определения реального минутного обмена осуществляют пошаговые сдвиги значений ДК и КЭК по таблице до совпадения значений формул. Способ обеспечивает повышение достоверности определения МО человека за счет использования при вычислениях физически и физиологически обоснованных формул. 1 табл., 5 пр.

Способ определения величины обмена человека за минутный интервал времени (МО, ккал) методом непрямой калориметрии, включающий измерение минутного объёма дыхания (МОД, л) и содержания кислорода в выдыхаемом воздухе (%), расчёт минутного объёма поглощения кислорода (МОПК, л), определение исходя из пола и антропометрических данных должного объёма циркулирующей крови (ДОЦК, л), должного основного обмена (ДОО), должного основного обмена за минутный интервал времени (ДМОО=ДОО/1440), отличающийся тем, что определение дыхательного коэффициента (ДК - отношение объёма выделенного СО₂ к объёму поглощённого О₂) и соответствующего ему калорического эквивалента кислорода (КЭК) осуществляют с помощью табличных значений их соответствия исходя из условия сходимости двух формул:

МО(1)=МОПК⋅КЭК, МО(2)=ДМОО⋅МОД/ДОЦК/ДК,

где МО - величина обмена человека за минутный интервал времени,

МОПК - минутный объём поглощения кислорода, л,

КЭК - калорический эквивалент кислорода, ккал,

ДМОО - должный основной обмен за минутный интервал времени (ДОО/1440), ккал,

МОД - минутный объём дыхания, л,

ДОЦК - должный объём циркулирующей крови (за суточный интервал времени), л,

ДК - дыхательный коэффициент,

и при совпадении значений по формулам МО(1) и МО(2) значение обмена человека за минутный интервал времени считают реальным, если МО(1) и МО(2) не совпадают, то для определения реального значения осуществляют сдвиги значений ДК и соответствующих ему табличных значений КЭК до совпадения значений двух формул, если МО(1)>МО(2), реальный ДК имеет более низкое значение; если МО(1)<МО(2), реальный ДК имеет более высокое.