| | 寫入 06/10/14 (六) 14:41:38 From 140.109.* | 時間 地點(標高) 血氧濃度(%) 心跳(下/min) 當天體能活動 身體的感覺
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8/28 台北(5m) 98 72
8/29(午) 拉薩(3600m) 88 77 晚上一開始睡不著
8/30(早) 拉薩(3600m) 88 82
8/30(晚) 拉薩(3600m) 86 82
8/31(早) 拉薩(3600m) 89 85
8/31(晚) 日喀則(3800m) 86 80 頭有點(暈)感覺
9/1(早) 日喀則(3800m) 90 82
9/1(晚) 老定日(4300m) 85 78
9/2(早) 老定日(4300m) 87 81
9/2(晚) 老定日(4300m) 86 94 爬小山1小時
9/3(早) 老定日(4300m) 88 72
9/3(午) 大本營(4900m) 81 98
9/3(晚) 大本營(4900m) 84 78
9/4(早) 大本營(4900m) 84 95
9/4(晚) 大本營(4900m) 81 81 爬小山2.5小時 下午頭有點感覺
9/5(早) 大本營(4900m) 82 98
9/5(晚) 中間營(5300m) 80 108 爬小山1.5小時
9/6(晚) 前進營(5700m) 74 113 走路5小時 下午搬東西時會喘.眼冒金星, 想睡
9/7(早) 前進營(5700m) 74 99
9/7(晚) 前進營(5700m) 76 98 走路1小時
9/8(早) 前進營(5700m) 74 98
9/8(傍晚) 前進營(5700m) 74 113 ABC來回C1途中, 6小時
9/8(晚) 前進營(5700m) 74 91
9/9(早) 前進營(5700m) 74 100
9/9(晚) 前進營(5700m) 74 94 走路1小時 下午走路時, 頭有感覺
9/10(晚) 前進營(5700m) 71 108 ABC來回C1, 8小時
9/11(早) 前進營(5700m) 72 101
9/11(早餐後) 前進營(5700m) 77 110
9/11(晚) 前進營(5700m) 73 102 頭有點感覺
9/12(早) 前進營(5700m) 74 99 頭有感覺
9/12(晚) 前進營(5700m) 73 99 頭有點痛, 吃一顆丹木斯
9/13(早) 前進營(5700m) 79 97 頭不痛了
9/13(午) 前進營(5700m) 80 95 爬小山1小時
9/14(早) 前進營(5700m) 80 91
9/14(晚) 前進營(5700m) 80 92
9/15(早) 前進營(5700m) 86 100
9/15(晚) C1(6400m) 71 102 上爬4.5小時 頭有點痛
9/16(早) C1(6400m) 72 100
9/16(晚) 前進營(5700m) 80 113 爬山走路6小時
9/17(早) 前進營(5700m) 80 98 頭有點痛
9/17(午) (5300m) 82 95 走路2小時
9/17(晚) 前進營(5700m) 78 90
9/18(早) 前進營(5700m) 80 88
9/18(晚) 前進營(5700m) 79 84
9/19(早) 前進營(5700m) 80 86
9/19(晚) 前進營(5700m) 79 87 走路5小時
9/20(早) 前進營(5700m) 79 84
9/20(晚) 前進營(5700m) 80 94
9/21(早) 前進營(5700m) 80 84
9/21(午) C1(6400m) 73 113 上爬4小時 頭有感覺
9/21(晚) C1(6400m) 70 90
9/22(早) C1(6400m) 64 101
9/22(午) 前進營(5700m) 77 106 走路3小時
9/22(晚) 前進營(5700m) 78 88
9/23(早) 前進營(5700m) 79 93
9/23(晚) 前進營(5700m) 79 88
9/24(早) 前進營(5700m) 77 90
9/24(晚) 前進營(5700m) 78 86
9/25(早) 前進營(5700m) 80 87
9/25(晚) 前進營(5700m) 76 85
9/26(早) 前進營(5700m) 81 88
9/27(早) 前進營(5700m) 80 83
9/27(晚) 前進營(5700m) 78 90 走路3小時
9/28(早) 前進營(5700m) 80 83
9/28(晚) 前進營(5700m) 80 87
9/29(早) 前進營(5700m) 82 88
9/29(晚) C1(6400m) 74 103 上爬4小時
9/30(早) C1(6400m) 73 106
9/30(晚) C2(7200m) 66 108 上爬5小時 頭有感覺
10/1(早) C2(7200m) 63 102
10/1(午) C3(7550m) 58 118 上爬2.5小時 頭有感覺
10/1(晚) C3(7550m) 98%(吸氧 每分鐘1升), 92%(吸氧, 每分鐘0.5升)
10/2(午) C3(7550m) 61 118 凌晨攻頂, 來回8小時
10/2(午後) C2(7200m) 65 118 下山0.5小時
10/2(晚) C2(7200m) 58 110 有點發燒, 想睡
10/3(早) C2(7200m) 62 112 睡飽, 很舒服
10/3(晚) 前進營(5700m) 76 96 下山5.5小時
10/4(早) 前進營(5700m) 74 95
10/4(晚) 前進營(5700m) 74 84
10/5(早) 前進營(5700m) 75 88
10/5(晚) 老定日(4300m) 86 78 走路3.5小時
10/6(早) 老定日(4300m) 86 78
10/6(夜) 日喀則(3800m) 90 72
10/7(早) 日喀則(3800m) 90 75
10/7(午) 拉薩(3600m) 93 73
10/8(早) 拉薩(3600m) 93 75
10/8(晚) 拉薩(3600m) 90 78
10/9(早) 拉薩(3600m) 93 75
10/9(晚) 拉薩(3600m) 91 71
10/10(早) 拉薩(3600m) 93 76
10/10(晚) 拉薩(3600m) 90 75
10/11(早) 拉薩(3600m) 92 65
10/11(晚) 香港(5m) 98 65
註: 9/10~9/25期間有輕微感冒, 有點發燒.咳嗽.流鼻涕
一些觀察:
1.由一地點上到高處又下到原處, 血氧值比之前的要低, 休養兩天後才回升.甚至比先前高.
2.身體不舒服時(受風寒.疲累…), 則血氧值降低.心跳增高.
3.在低海拔感冒, 只是有倦怠感, 但在高海拔感冒, 頭還會痛(此為個人經驗, 可能因人而異).
4.當適應了某個高度後, 往上爬高600m還好, 當爬高超過600m時, 就會有使不出力的感覺.
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| 發表   vjso | | 寫入 06/10/22 (日) 15:55:44 From 125.228.* | 阿佑:
看了您提供的網站後確實讓我有進一步了解:
面罩上除了呼氣瓣膜外, 還有一個吸氣瓣膜與外界溝通, 這樣可以彌補儲氧袋體積不夠潮容積之要求. 我想使用吸氣瓣膜有個效應, 可增加少許吸氣阻力, 這樣才能於吸氣時先吸儲氧袋部分.
根據您引用的算法, 氧氣流量閥的讀數固定時, 不管海拔氣壓, 其莫耳流量是固定的, 不受氣壓影響. 若用體積流量來算則與氣壓成反比. 所以刻度用的是 STPD 制. 而其算法用 1 bar = 760 mmHg, 應該是一種方便的約略換算比值, 我從 [相關連結] http:\\www.sunny-king.com.tw 看到的是 1 bar = 750.1 mmHg. 差一點點.
我突然記起家裏也有一個面罩, 空重 100 克, 是醫院用的拋棄式的, 其目的是將吸入氧濃度提高到 100%, 這在高海拔登山還不是很需要, 除非用於肺水腫或腦水腫之治療, 也貼張相片大家參考. 因為目的在 100% 氧氣, 所以儲氧袋必須滿足全部潮容積, 所以儲氧袋容量有 1000 ml, 面罩上也不設吸氣瓣膜與外界溝通, 我圖上標的吸氣瓣膜是儲氧袋與面罩間的管道而不與外界溝通.
因為登山用面罩不須吸到 100% 氧, 所以儲氧袋較小, 面罩上另開吸氣入口瓣膜. 但若在山上發生嚴重肺水腫或腦水腫, 也許帶一個醫院用的面罩去更保險, 用於緊急狀況.
 | 拋棄式可提高氧濃度至 100% 的面罩(212 KB) |
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| | | 發表 mingyu 回給 vjso (文政) | | 寫入 06/10/22 (日) 14:09:25 From 140.109.* | 文政:
氧氣瓶的氧氣使用時間, 在探險家網站的一篇<吸氧指南>文章裏是用較簡單的估算法(沒考慮氣壓的變化造成流量的改變):
[相關連結] http:\\www.humanedgetech.com
Ok, so a 4L bottle at 250 bar will have 1000 Liters in it; 4 multiplied by 250 = 1000. If you?ve got 1000 L, and you are running at 2 liters per minute flow: 1000 divided by 2 = 500 minutes of remaining time. 500 minutes comes to 8 1/3 hours of use.
Because of leakage, connecting and disconnecting, it?s a good idea to give a fudge factor of about an hour or so. To be on the safe side, figure 7 hours at 2 lpm on a full 250 bar bottle.
這個估法得到的時間值, 與我們實際使用的時間值很接近.
另外, 我們這次使用俄國POISK型吸氧裝備, 其公司[相關連結] http:\\www.poisk-ltd.ru 對此裝備有解說介紹:
[相關連結] http:\\www.poisk-ltd.ru
原來他們持續改良吸氧裝備, 面罩有分夜間睡覺型.攻頂型等不同款式, 也有不同大小可選擇.
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| | | 發表 ranger 回給 vjso (文政) | | 寫入 06/10/22 (日) 02:52:29 From 218.166.* | 文政
非常謝謝你的專業說明與計算，希望這樣可以讓更多有興趣的人瞭解高海拔攀登的一些事情。
過去我就曾經因為登山的領隊不會計算氧氣瓶的使用狀況，因意見不同而受害，為了自身的安全而不得不放棄登頂世界最高峰的機會。
德雄
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| | | 發表 vjso | | 寫入 06/10/22 (日) 01:06:29 From 125.228.* | 德雄兄, 阿佑:
關於流量閥, 我想我找到癥結所在了.
德雄兄相信那流量閥準確是對的, 而我懷疑流量閥刻度不準也是對的, 怎麼說呢?
我今天才發現, 在高海拔生理學使用的單位有傳統上的習慣, 在呼吸通氣量方面習慣採 "BTPS" 制, 也就是 "Body Temperature, ambient Pressure and with the gas Saturated with water vapor";
而在 "最大耗氧量" 習慣使用 "STPD" 制, 也就是 "Standard Temperature and Pressure for Dry gas".
所以我於10/19所留言的計算中, 使用到最大耗氧量的部分都誤把 "STPD" 下的數據當作是 "BTPS" 下的數據來計算, 所以錯了. 若把 "STPD" 制下的 1.5 L/min 的最大耗氧量在海拔7924m處(氣壓約277mmHg)換算成 "BTPS" 制, 會得到 1.5 x 760/277 = 4.1 L/min. 這樣, 後續計算的通氣量將從 14 變成 43.7 與兩倍的 87.5 L/min! 而潮容積也將變成三到四公升! 不過我那從耗氧量推算通氣量的式子只是近似估計, 而非絕對正確的.
我查到書上引用的實際測量數據, 抄其文字如下:
[ Ventilation (BTPS) can reach extremely high levels, as evidenced by data obtained during the 1981 AMREE expedition at an altitude of 6300 m (PB=351mmHg). In eight subjects who exercised at a work rate of 1200 kg-m/min, the mean ventilation (BTPS) was 207 L/min with a mean respiratory frequency of 62 breaths/min. ]
[ ...during the 1960-1 expedition. For example, the maximal exercise ventilation at 5800 m had a mean value of 173 L/min. At the higher altitude of 6400 m this had fallen to 161 L/min, while at the highest altitude of 7440 m, the value was only 122 L/min. ]
從上面數據, 7440 m 處 122 L/min, 與我重新算的 7924 m 處 87.5 L/min 還算接近.
回到氧氣瓶的流量閥刻度, 如果那是 "STPD" 制, 那麼 2 L/min 到了 7924 m 處, 實際上噴出的體積流量將是 2 x 760/277 = 5.49 L/min, 也就是, 每四秒 366 ml. 如果呼吸每分鐘 15 次, 那麼每次呼吸期間可以流出 366 ml 氧. 如果吸氣:呼氣時間=1:2, 那麼呼氣期可以填充 244 ml 氧氣到儲氧袋中. 如果那 400 ml 儲氧袋要在呼氣期充滿, 就必須開流量 9 L/min (BTPS制), 也就是 3.3 L/min (STPD制).
而即使如此 600 ml 之潮容積在行進時應該會嫌不足, 所以面罩不能完全密貼臉部, 須留一些些小空隙.
如何驗證?
容量四公升, 填充 240 bar, 換算一下: 1 bar = 750.1 mmHg,
4 x 240 x 750.1 / 277 = 2600 L
2600 L / 5.49 L/min = 473.6 min = 7 小時 54 分鐘 (在接近八千米)
( 4 x 240 x 750.1 / 760 / 2 = 473.6 min = 7 小時 54 分鐘, 不管在何高度)
如果那四公升容量氧氣瓶開 2 L/min 可用接近八小時, 不管在何高度, 那麼以上這些結論就對了. (希望如此!)
文政
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| | | 發表 ranger 回給 vjso (文政) | | 寫入 06/10/20 (五) 23:05:44 From 218.166.* | 文政：
氧氣面罩的集氣袋外表是耐磨的尼龍布，但裡面還是有一個橡膠袋，容量大約是400ml左右。確是單向呼氣管路，但是吸氣時仍可從前面的呼氣口混進少量空氣。
氧氣瓶其實是玻璃纖維製成的，容量為4公升，耐壓,力可至416bar，填充壓力大約在240bar 上下，總重量大約是3.5公斤。另有一款是3公升，較輕巧但使用時間也較短。
整套氧氣設備是蘇俄製造的，本來是蘇俄戰鬥機飛行員使用的系統，基本上是為高空環境而設計的，上到一萬公尺高空都沒有問題，現在尼泊爾有我朋友的公司在做總代理，在喜馬拉雅山區使用量頗大，一般是用在七千五百公尺以上山區，也有少數高齡者自六千公尺處就開始使用。
氧氣調節器的流量閥構造很像EPI高壓瓦斯爐的流量閥設計，屬兩段式機械結構，噴嘴的孔洞是固定大小的針孔，但是以控制氣室的流量大小來決定供氧流量，所以可以相信其供氧流量誤差值不會太大。從氧氣瓶的填充壓力與容量除以供氧量，可以計算使用時間做對照，結果是相當接近的，所以流量值的數據應該是沒有太大的誤差。
海拔愈高時，心跳速率也會跟著提高，呼吸的次數也會增加，但是如果會用丹田吐納的腹式呼吸法，則可以增加換氣量，呼吸的次數就不會增加太多，所以在高海拔攀登時行進步伐要配合呼吸法就很重要了，調適得宜就比較不會喘息，可以穩穩的前進，較不感覺得會累。
德雄
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| | | 發表 vjso | | 寫入 06/10/19 (四) 09:02:59 From 220.142.* | 德雄兄, 阿佑:
關於上登勞累後回到原較低高度時, 血氧飽和度一兩天內反而比上登前還低, 其原因可能性我這樣考慮:
1. 如同兩位所說, 勞累尚未恢復. 那麼, 勞累尚未恢復如何影響? 也許可以影響呼吸通氣量. 已知人們在高海拔睡覺時通氣量比醒著時低, 所以高山病常在晚上睡覺時惡化. 但通氣量受呼吸中樞控制, 是否疲累會 "RESET" 呼吸中樞的控制系統? 這值得研究.
2. 在高海拔勞累的 "當時" 會使血液循環大大加速 (心輸出量大大增加), 而有研究指出這時候全部肺泡微血管之總體積不太會改變, 因此每個紅血球通過肺泡微血管的時間會大大縮短. 紅血球通過時間縮短的現象在低海拔不會造成問題, 因為只需0.2秒就可完成吸收氧氣工作(氧濃度在肺泡腔與紅血球間達成平衡), 而休息狀態下紅血球通過時間是0.7秒, 即使運動時心輸出量增加為三倍, 紅血球通過時間也還有0.23秒. 在高海拔就不一樣了. 氧從肺泡腔擴散到紅血球內的速度(通量)與濃度梯度成正比(質傳的 Fick's Law), 而在高海拔, 若未使用氧氣, 肺泡腔氧濃度極低, 導致濃度梯度大幅降低, 所以大大延長平衡所需時間, 這時候若縮短紅血球通過時間, 便會使紅血球來不及完成吸收氧氣之工作就已經離開肺泡. 心輸出量 = 心跳速率 x 每次搏出量. 搏出量在運動時會小幅增加. 運動時心輸出量之增加主要反映在心跳速率上面, 所以在極高海拔心跳速率是一個很好的觀察指標. 上登回來後數小時或一二天後是否還會有心輸出量增加導致血氧下降之現象? 觀察心跳速度是個好方法.
3. 肺水腫. 肺泡組織間隙水分增加或肺泡腔積水都會阻礙氧的擴散. 有研究指出, 在高海拔很輕度的肺水腫, 所謂 "次臨床" 肺水腫, 也就是症狀察覺不出來的, 其實相當常見.
也許還可以提出其它可能性. 總之, 阿佑發現了一個令人驚奇的現象, 這是值得追蹤研究的題目. 而不管真相為何, 我們藉此討論各種可能, 也讓我們對於高海拔生理有更清楚認識, 這影響了我們下次在高海拔的思考邏輯與決策, 更加強了安全性與成功率.
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| | | 發表 vjso | | 寫入 06/10/19 (四) 03:34:29 From 125.228.* | 德雄兄, 阿佑:
從德雄兄提供的面罩相片看來, 應該是有個袋子以儲存氧氣的那種 (non-rebreathing mask with a bag), 只是那袋子材質看起來是耐磨的布料, 比起醫院用完即丟的塑膠製品漂亮多了.
這種面罩的設計目的是讓使用者幾乎只吸到氧氣筒放出來的純氧, 而幾乎不會吸到外面的空氣, 所以面罩與臉部必須儘量密合, 但呼氣時含高量CO2的氣體要從面罩放出, 所以必須有單方向流通的閥(瓣膜)設計. 又因為一次吸氣所需體積不小 (一般成人休息狀態下一次吸入400-500ml, 運動時可高達2000-3000ml), 而且一次吸氣所花的時間很短(休息時大約2秒, 運動時可縮短至1秒或更短), 而呼氣期所花的時間通常比吸氣長(休息時可達2-3倍, 運動時可縮至1倍), 而且希望罩在臉上的部分空間不要太大, 以免呼氣時留下太多二氧化碳被再次吸入, 所以有個袋子以儲存氧氣. 當呼氣時袋子裡面充滿氧氣, 吸氣時可能被一次吸光.
如果運動時一次吸氣需要 2000ml, 假設此時吸氣時間與呼氣時間比是 1:1.5, 那麼袋子的體積至少需要1200ml. (吸氣期氧氣筒仍有釋放氧氣). 假設此時呼吸每分鐘24次, 那麼氧氣必須在1.5秒填滿1200ml, 也就是流量每分鐘48升!
一般在醫院用於很喘的病人, 呼吸次數通常不會少於24次, 但一次吸氣的體積會比較小, 如果改為 500ml, 那麼氧氣流量也需要 12 L/min. 所以在醫院學習時學長都會說, 流量至少調到 10 L/min.
我們來估計在高海拔可能需要多大的一次吸氣體積 (稱作潮容積), 與多快的呼吸次數.
先從海平面休息狀態開始了解. 一般成人平靜時每分鐘呼吸約12次; 每次吸氣約 500ml(體重約 70kg 的話), 其中只有350ml到達肺泡進行氣體交換, 而有150ml只到達鼻腔, 氣管, 支氣管, 以及大部分細支氣管這些無法進行氣體交換的部位 (稱作 dead space). 有效通氣量是 0.35x12=4.2 L/min.
海平面氣壓若為760mmHg, 吸入氣管後水蒸氣已達飽和, 扣除飽和水蒸氣壓 47mmHg後剩下 713mmHg, 其中氧含21%, 也就是150mmHg. 在肺泡部分氧與二氧化碳交換後, 氧會剩下 104mmHg. 150-104= 46, 46/150=0.31, 0.31x350mlx12/min=1.3L/min, 這就是每分鐘耗氧量, 在海平面, 70公斤重成人平靜狀態下.
在海平面運動時有效通氣量 (或稱作肺泡通氣量)可增加好幾倍, 因為耗氧量增加. 當一個人激烈運動到最激烈極限時的最大耗氧量, 在海平面可達 4L/min, 但視個人體能而定 (越大表示體能越好).
在高海拔運動之最大(極限)耗氧量卻會大大降低, 因為氧氣稀薄, 供應少, 而且物流 (氧氣通過肺泡之速度) 很慢, 消費自然受限. 有研究估算在 8848m 珠峰頂的最大耗氧量也差不多是 1.3L/min. (這也可說明為何這高度大概是人類無氧登臨的高度極限了.)
耗氧量與CO2產生量大約成正比, 比值大約是 0.82, 稍微受飲食脂肪與醣類比例以及一些其他因素影響. (補充: 每消耗一莫耳氧分子中,有0.82莫耳參與產生0.82莫爾二氧化碳的反應, 0.18莫耳的氧參與不產生二氧化碳的反應.)
在低海拔, 決定有效通氣量的因素是耗氧量或CO2產生量.
在高海拔, 高度適應需要將體內CO2濃度減少以提高血氧飽和度, 這是第二個影響有效通氣量的因素. 而隨著高度越高, 耗氧量逐漸受限, 高度適應需求卻更孔急, 兩個因素的比重逐漸隨著高度調整.
在固定的CO2產生量情況下, 肺泡微血管之CO2分壓與有效通氣量成反比. (也與吸入之CO2通量成正比. 大氣中CO2含量極微, 除非面罩空間太大有殘留呼出之CO2, 我們可把吸入之CO2通量忽略.)
*****10/21更正:以下星號開頭的部分有錯******
*如果一個登山者在海拔七八千公尺不使用氧氣攀登, 其耗氧量合理估計比珠峰頂的
*1.3L/min 略高, 假設為 1.5 L/min. 設當地氣壓為 P, 肺泡CO2分壓為Pco2, 那麼可推
*算有效通氣量 V = 1.5 P/ (Pco2 / 0.82) - 0.15 r, , 單位 L/min, 其中 r 是呼吸
*速率, 0.15是 dead space體積升.
*在海拔 7924m 處 P = 277 mmHg, 那麼, V = 340.71 / Pco2 - 0.15 r.
********以上星號開頭部份有錯*********
考慮高度適應需求.
氣壓 277 mmHg 扣除飽和水蒸氣壓 47 mmHg 後剩下 230 mmHg, 其中含氧 = 230x0.21=48.3 mmHg. 未高度適應時的肺泡 CO2 分壓是 40 mmHg. 氧與二氧化碳交換比是 0.82, 所以排出 40 mmHg 之 CO2 需要吸收 40/0.82 = 48.78 mmHg 的氧, 而現在只有 48.3 mmHg 的氧可以吸收, 因此根本不夠, 這時候肺泡微血管氧分壓將是零! 所以早期熱氣球玩家發現快速上升到六千米會昏迷, 七千米會死亡!
*****10/21更正:以下星號開頭的部分有錯******
*若未使用氧氣, 但高度適應使得有效通氣量增加, 因為肺泡微血管之CO2分壓與有效通氣量成
*反比, 試算算看把肺泡 CO2 分壓降到 20 mmHg, 那麼這時候肺泡微血管氧分壓
*= 48.3 - (20/0.82) = 23.9; 這時 pH 大約是 7.7, 代入氧-血紅素解離曲線
*[相關連結] http:\\www.ventworld.com 得到肺泡血氧飽和
*度 = 62.26%. 而這時候有效通氣量必須加倍才能把 CO2 分壓減半.
*如果呼吸速率每分鐘 20 次, 那麼原來依照耗氧量推算的有效通氣量
*V = 340.71/20 - 0.15x20 = 14 L/min ; 兩倍就是 28 L/min.
*潮容積必須是 28000/20 + 150 = 1550 ml.
*如果呼吸速率每分鐘 30 次, 那麼原來依照耗氧量推算的有效通氣量
*V = 340.71/20- 0.15x30 = 12.5 L/min ; 兩倍就是 25 L/min.
*潮容積必須是 25000/30 + 150 = 983 ml.
********以上星號開頭部份有錯*********
如果吸入純氧, 一樣在海拔 7924m 處, 純氧 277 mmHg, 扣除飽和水蒸氣壓後剩下 230mmHg. 230 - 48.78 = 181.22 mmHg, 超過海平面吸空氣的數值, 所以不需高度適應, 可令 Pco2 = 40 mmHg,
*****10/21更正:以下星號開頭的部分有錯******
*若 r = 15, 可計算出潮容積 568 ml.
*每分鐘 15 次之呼吸合理估計吸氣/呼氣之時間比為 1:2. 所以吸氣期有 1.33 秒,
*呼氣期有 2.67 秒. 568 ml之純氧在四秒鐘內流出, 其流量為 8.51 L/min.
* (其中三分之二在呼氣期將袋子充滿, 所以袋子容量 380 ml 就夠.)
********以上星號開頭部份有錯*********
如果氧氣流量只開 2 L/min 會怎樣呢? 假設呼吸每分鐘 25次:
2000/25=80ml, 每次吸氣只能吸到 80ml 純氧, 而潮容積不可能這麼少, 因為需要 150 ml 才能填滿不能作氣體交換的鼻腔, 氣管, 支氣管這些(稱作 dead space). 假設潮容積有 900ml, 那麼, 除了吸氧外還需要 820 ml 的空氣, 這時候面罩必須不可氣密, 要留空隙來吸空氣, (這時候面罩差不多是 Venturi mask 之功能). 那麼, 吸氧與空氣的混合氣體的氧分率 f = (80 + 820 x 0.21) / 900 = 0.28;
計算肺泡氧分壓 = 230 x 0.28 - Pco2 / 0.82
呼吸每分鐘 25 次, 潮容積 900ml, dead space 150ml, 那麼, 有效通氣量 = (900-150) x 25 = 18.75 L/min
*****10/21更正:以下星號開頭的部分有錯******
*也就是原來依照耗氧量推算的有效通氣量 V 的 18.75/14 倍, 那麼合理認為
*Pco2 = 40 x14/18.75 = 29.87 mmHg; 那麼 肺泡氧分壓 = 27.98 mmHg.
*估計 pH 約為 7.5, 代入氧-血紅素解離曲線得到肺泡血氧飽和度 59.15%.
*每分鐘呼吸25次, 每次 900ml, 才得到血氧飽和度 59.15%, 這似乎與阿佑的實際經驗
*不符. 原因可考慮兩方面:
********以上星號開頭部份有錯************
1. 我算錯了?
2. 流量控制閥不準?
雖然前者也有可能 (還請大家幫忙抓 bug), 現在我先考慮後者:
氧氣鋼瓶應該是在低海拔製造, 其控制閥猜想只是控制 "開洞" 的大小. 鋼瓶內壓力不受海拔氣壓影響, 但可能受溫度影響. 鋼瓶外壓力就是大氣壓, 受到海拔影響極大. (海拔 5500m 處氣壓已經剩下海平面的一半.) 即使 "開一樣大的洞", 我猜想鋼瓶內外壓力差應該也會影響氧氣噴出的流量極巨, 所以在低海拔測試好的 2L/min 刻度, 到了高海拔可能實際上流出 4 L/min 甚至更大流量. 這裡我用的流量一詞指的是 "體積" 流量, 而不是 "莫耳數" 流量. 因為前面的計算都是根據體積. 同樣莫耳數在高海拔有更大之體積.
也希望有機械方面專家能參與這流量閥的討論!
(呼~~打完已經凌晨三點多!)
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| | | 發表 mingyu 回給 vjso (文政) | | 寫入 06/10/18 (三) 10:47:07 From 140.109.* | 文政:
這一趟的身體調適, 有幾個現象讓我覺得新奇.驚訝.
1.一般的說法是往上爬到高處後回到低處, 此時身體產生調適, 攝氧功能會變好. 不過我們四人從前進營(5700m)到C1(6400m)住一晚或兩晚後回到前進營, 每個人的血氧濃度值都比上去的值低, 讓人納悶, 而休養兩天後才回覆. 一個解釋是: 到高處, 讓身體曝露在稀薄的氧氣, 但因時間短.來不及調整體質或因缺氧而不易調整體質, 等回到低處氧氣及營養(食物.水)充足的地方待兩天, 才得以調整體質.
2.在7550m處, 因為吸氧氣1升/min, (靜止時)就可使血氧濃度由58%提升到98%(海平面的血氧值)! 特別地, 雖然吸氧, 但因套著面罩, 表面上並沒有覺得比較舒服, 但實際上氧氣供應充足.
3.在攻頂前, 於前進營附近(6000m)活動時, 自己可以感覺到活動能力與在台灣的3000m差不多, 也就是身體的調適已產生約3000m（＝6000m-3000m）的效果, 粗略的說, 卓奧友對我來說已不是標高8200m, 而是標高5200m(8200m-3000m). 而吸氧（1.7升/min)行進時, 又產生降低約2000m~2500m的效果, 於是卓奧友讓我感覺變成標高2700m～3200m, 爬起來不會累.
阿佑
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| | | 發表 ranger 回給 vjso (文政) | | 寫入 06/10/18 (三) 02:03:16 From 218.166.* | 文政兄你好！
我也可以不算是外人了，就不客氣啦！
我們這次有帶回整套的氧氣設備，有機會再詳細介紹好了，過去的隊伍都是糊里糊塗沒有弄懂過，因此帶實物回來給大家看看。
一般行動中是用每分鐘2公升，1.7是差不多啦，可以多用一些時間的。
高海拔山區疲勞後要恢復體力的時間會比低山地區長些，所以血氧濃度可能也恢復得較慢。
德雄
 | 氧氣調節器(122 KB) |  | 氧氣面罩(93 KB) |
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| | | 發表 vjso | | 寫入 06/10/17 (二) 23:56:18 From 125.228.* | 德雄兄:
別來無恙! 小弟是蘇文政, 可記得多年前因柯魯崖獵徑與您有數面之緣?
有您這位資深的八千米巨峰健將兼領隊加入討論, 必定生色不少! 請您別客氣儘量指正.
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討論:
10月2日攻頂時有吸氧氣, 而且效果可如同10月1日晚上血氧飽和度 98, 92%那麼好的情況下, 我也絕對同意攻頂過程不會誘發肺水腫.
不過......(不是強辯啦, 只是還有可以討論之處)......
請注意到 5700m 前進營的數據:
攻頂前, 9/28~29 這兩天在前進營, 血氧飽和度是 80~82%;
攻頂後, 10/3~4 這兩天在前進營, 血氧 飽和度是 74~76%.
理論上經過七八千公尺後, 回到五千多應該更能適應才對, 但血氧反而降低了, 其中是否還有玄機?
想請問阿佑: 10月1日攻頂前的晚上, 有吸著氧氣睡覺嗎? 若無, 這個晚上說不定可能已有輕度肺水腫發生了.
下山回到拉薩 3600m 的血氧飽和度 90~93% 就比上山前在拉薩 86~89 還高, 這就比較符合預期.
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另請教阿佑:
在C3與攻頂時使用氧氣是經由面罩嗎? 哪一種面罩? 是有打洞可雙向流通的(Venturi mask)? 還是有瓣膜只供呼氣流出, 另有一塑膠袋儲存氧氣的(non-rebreathing mask with a bag)?
有此一問是因為您開的流量實在太節省了(0.5~1.7L/min), 這麼小的流量很難於一次呼氣期把塑膠袋充滿. 如果是打洞面罩, 開這麼小流量似乎也很難於 7550m 處將血氧飽和度提升到 92~98%. 一個可能解釋是流量閥不準. (容後再寫計算方法)
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| | | 發表 ranger 回給 mingyu (阿佑) | | 寫入 06/10/17 (二) 21:26:15 From 218.166.* |
阿佑：
我認為你有用氧氣，所以高山肺水腫的機率不高，倒是睡眠與水分不足，脫水的狀況較嚴 重，以後要注意補充水分與流質食物才好。
德雄
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| | | 發表 mingyu | | 寫入 06/10/17 (二) 10:44:08 From 140.109.* | 文政:
這次沒有帶氣壓計, 並沒有氣壓記錄, 對於氣壓與高度的關係, 或許可以拿已知的資料做參考.
吸氧裝備之一的調節閥, 上面分幾段流量控制, 由0.5~4(單位應該是 升/min). 其流量的準確性如何, 並不清楚, 可能不會差太多.
這次高度適應並沒有照正常的 "逐步漸上" 原則, 在到超高海拔7550m攻頂之前, 只有到6400m(有一趟走到6850m), 所以在超高海拔覺得較累, 也就放棄原本想嘗試的無氧攀登.
攻頂是凌晨出發的, 那晚只休息三小時, 而睡不到一小時, 早餐又不合口味, 幾乎沒吃, 這樣沒睡沒吃, 攻頂回來當然會很累(攻頂時因食物反胃, 吐了一次. 攻頂期間及下來後都沒喝水, 直到晚上才喝水). 而攻頂時是吸氧氣(流量為1.7升/min), 爬起來完全不會累, 感覺像在台灣爬2000m級的山. 綜合這些訊息, 那攻頂後那晚是因高山肺水腫造成輕微發燒, 或是疲累及缺乏食物飲水造成輕微發燒?
阿佑
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| | | 發表 vjso | | 寫入 06/10/17 (二) 00:21:10 From 125.228.* | 阿佑這些血氧飽和度與海拔高度, 登山活動, 以及症狀的對照數據很珍貴, 很引人興趣, 也很值得探討. 我先來討論幾點:
[一] 首先想驗證書本上用來計算 "預測" 血氧飽和度的公式準不準.
預測血氧飽和度分兩步驟:
1. 計算肺泡氧分壓, 利用公式:
PAO2 = (Patm - PH2O) * FiO2 - (PaCO2 / 0.8)
( 請見 [相關連結] http:\\www.geocities.com --> 高山病的醫學原理 --> 〔一〕 從大氣到肺泡的氣體組成 --> 公式2-1-1 )
(海拔與氣壓之關係式:P(a) = P(0)*( e ^ -(a/7924) )
2. 由肺泡氧分壓計算血紅素氧飽和度, 利用網頁線上計算:
[相關連結] http:\\www.ventworld.com
( 請參考 : [相關連結] http:\\www.geocities.com --> 高山病的醫學原理 --> 〔四〕 氧-血紅素解離曲線 )
利用以上方法, 並假設天氣條件是相對於海平面氣壓是剛好一大氣壓, 也就是 760 mmHg 情況下 (實際上會有誤差, 通常海平面大氣壓短期變化不超過 5%), 且大約估計高度適應時動脈血中 CO2 分壓變化 (未高度適應時為 40 mmHg, 適應過程會使 CO2 減少, 減少幅度依海拔需要而定),以及 pH 變化 (在海平面正常為 7.4, 當 CO2 減少時 pH 升高, 高度適應兩三天後又因腎臟排泄 HCO3- 而使 pH 回降一部分), 計算結果:
海拔 3500m, 若完全無高度適應, 血氧飽和度推算出來是 78.1%.
若呼吸高度適應將 CO2 降到 30 mmHg, pH 升到 7.52, 那麼血氧飽和度應是 92.1%; 若 CO2 同樣是 30 mmHg, 但經過腎臟排泄 HCO3- 而使 pH 回降至 7.45, 則血氧飽和度應是 90.4%.
比較阿佑下山回到拉薩 (3600m) 的血氧飽和度測量值恰好在 90~92% 之間, 可說相當吻合.
再來看超高海拔: 7500m. 若呼吸高度適應使 CO2 降到 25 mmHg, pH 估計為 7.6, 則血氧飽和度推算為 47.5%; 若 CO2 降到 20 mmHg, pH 7.7, 則血氧飽和度推算為 69.7%. (有書上寫在5500m以上, 腎臟調節 HCO3- 之能力會停止運作, 所以 pH 不易回降.)
比較阿佑在 C3 (7550m), 血氧飽和度有兩次未吸氧氣之數值, 為 58 與 61%. 由此推想當時阿佑的動脈血 CO2 分壓應在 20 與 25 mmHg 之間.
正常人在海平面動脈 CO2 分壓是 40(38-42) mmHg, 若欲降到 20, 呼吸的有效換氣量必須提高為兩倍, 而且此時血液 pH 由 7.4 提高到 7.7, 可見超高海拔即使是休息狀態下, 都不是一件輕鬆之事.
(註: CO2, HCO3-, pH 三者遵守一個關係式, 可由化學課本查到.)
[二]
十月二日晚上有一點發燒, 血氧飽和度也從當天下午的 65% 掉到 58%.
這一晚的發燒可能不是感冒 (阿佑寫 9/10 ~ 9/25 感冒), 而高海拔肺水腫的症狀之一就是發燒, 證諸血氧飽和度的降低, 合理推斷這天晚上發生輕度肺水腫. 輕度肺水腫並不會在休息狀態下覺得喘, 但會使肺泡換氣功能變差而進一步降低動脈血氧飽和度, 血氧低就會疲倦無力. 阿佑紀錄的 "想睡" 也許就是血氧低的疲倦. 10/2 這一天是攻頂的日子, 誘發肺水腫實屬合理, 幸好是輕度, 因為輕度, 所以可能休息自動痊癒 (只是可能而非必然).
請問阿佑:
1. 有無氣壓紀錄?
2. 氧氣流量調節閥是怎樣的設計? 您覺得準嗎? (關於吸氧氣的效果如何計算我另外再寫)
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| | | 發表 mingyu | | 寫入 06/10/14 (六) 14:41:38 From 140.109.* | 時間 地點(標高) 血氧濃度(%) 心跳(下/min) 當天體能活動 身體的感覺
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8/28 台北(5m) 98 72
8/29(午) 拉薩(3600m) 88 77 晚上一開始睡不著
8/30(早) 拉薩(3600m) 88 82
8/30(晚) 拉薩(3600m) 86 82
8/31(早) 拉薩(3600m) 89 85
8/31(晚) 日喀則(3800m) 86 80 頭有點(暈)感覺
9/1(早) 日喀則(3800m) 90 82
9/1(晚) 老定日(4300m) 85 78
9/2(早) 老定日(4300m) 87 81
9/2(晚) 老定日(4300m) 86 94 爬小山1小時
9/3(早) 老定日(4300m) 88 72
9/3(午) 大本營(4900m) 81 98
9/3(晚) 大本營(4900m) 84 78
9/4(早) 大本營(4900m) 84 95
9/4(晚) 大本營(4900m) 81 81 爬小山2.5小時 下午頭有點感覺
9/5(早) 大本營(4900m) 82 98
9/5(晚) 中間營(5300m) 80 108 爬小山1.5小時
9/6(晚) 前進營(5700m) 74 113 走路5小時 下午搬東西時會喘.眼冒金星, 想睡
9/7(早) 前進營(5700m) 74 99
9/7(晚) 前進營(5700m) 76 98 走路1小時
9/8(早) 前進營(5700m) 74 98
9/8(傍晚) 前進營(5700m) 74 113 ABC來回C1途中, 6小時
9/8(晚) 前進營(5700m) 74 91
9/9(早) 前進營(5700m) 74 100
9/9(晚) 前進營(5700m) 74 94 走路1小時 下午走路時, 頭有感覺
9/10(晚) 前進營(5700m) 71 108 ABC來回C1, 8小時
9/11(早) 前進營(5700m) 72 101
9/11(早餐後) 前進營(5700m) 77 110
9/11(晚) 前進營(5700m) 73 102 頭有點感覺
9/12(早) 前進營(5700m) 74 99 頭有感覺
9/12(晚) 前進營(5700m) 73 99 頭有點痛, 吃一顆丹木斯
9/13(早) 前進營(5700m) 79 97 頭不痛了
9/13(午) 前進營(5700m) 80 95 爬小山1小時
9/14(早) 前進營(5700m) 80 91
9/14(晚) 前進營(5700m) 80 92
9/15(早) 前進營(5700m) 86 100
9/15(晚) C1(6400m) 71 102 上爬4.5小時 頭有點痛
9/16(早) C1(6400m) 72 100
9/16(晚) 前進營(5700m) 80 113 爬山走路6小時
9/17(早) 前進營(5700m) 80 98 頭有點痛
9/17(午) (5300m) 82 95 走路2小時
9/17(晚) 前進營(5700m) 78 90
9/18(早) 前進營(5700m) 80 88
9/18(晚) 前進營(5700m) 79 84
9/19(早) 前進營(5700m) 80 86
9/19(晚) 前進營(5700m) 79 87 走路5小時
9/20(早) 前進營(5700m) 79 84
9/20(晚) 前進營(5700m) 80 94
9/21(早) 前進營(5700m) 80 84
9/21(午) C1(6400m) 73 113 上爬4小時 頭有感覺
9/21(晚) C1(6400m) 70 90
9/22(早) C1(6400m) 64 101
9/22(午) 前進營(5700m) 77 106 走路3小時
9/22(晚) 前進營(5700m) 78 88
9/23(早) 前進營(5700m) 79 93
9/23(晚) 前進營(5700m) 79 88
9/24(早) 前進營(5700m) 77 90
9/24(晚) 前進營(5700m) 78 86
9/25(早) 前進營(5700m) 80 87
9/25(晚) 前進營(5700m) 76 85
9/26(早) 前進營(5700m) 81 88
9/27(早) 前進營(5700m) 80 83
9/27(晚) 前進營(5700m) 78 90 走路3小時
9/28(早) 前進營(5700m) 80 83
9/28(晚) 前進營(5700m) 80 87
9/29(早) 前進營(5700m) 82 88
9/29(晚) C1(6400m) 74 103 上爬4小時
9/30(早) C1(6400m) 73 106
9/30(晚) C2(7200m) 66 108 上爬5小時 頭有感覺
10/1(早) C2(7200m) 63 102
10/1(午) C3(7550m) 58 118 上爬2.5小時 頭有感覺
10/1(晚) C3(7550m) 98%(吸氧 每分鐘1升), 92%(吸氧, 每分鐘0.5升)
10/2(午) C3(7550m) 61 118 凌晨攻頂, 來回8小時
10/2(午後) C2(7200m) 65 118 下山0.5小時
10/2(晚) C2(7200m) 58 110 有點發燒, 想睡
10/3(早) C2(7200m) 62 112 睡飽, 很舒服
10/3(晚) 前進營(5700m) 76 96 下山5.5小時
10/4(早) 前進營(5700m) 74 95
10/4(晚) 前進營(5700m) 74 84
10/5(早) 前進營(5700m) 75 88
10/5(晚) 老定日(4300m) 86 78 走路3.5小時
10/6(早) 老定日(4300m) 86 78
10/6(夜) 日喀則(3800m) 90 72
10/7(早) 日喀則(3800m) 90 75
10/7(午) 拉薩(3600m) 93 73
10/8(早) 拉薩(3600m) 93 75
10/8(晚) 拉薩(3600m) 90 78
10/9(早) 拉薩(3600m) 93 75
10/9(晚) 拉薩(3600m) 91 71
10/10(早) 拉薩(3600m) 93 76
10/10(晚) 拉薩(3600m) 90 75
10/11(早) 拉薩(3600m) 92 65
10/11(晚) 香港(5m) 98 65
註: 9/10~9/25期間有輕微感冒, 有點發燒.咳嗽.流鼻涕
一些觀察:
1.由一地點上到高處又下到原處, 血氧值比之前的要低, 休養兩天後才回升.甚至比先前高.
2.身體不舒服時(受風寒.疲累…), 則血氧值降低.心跳增高.
3.在低海拔感冒, 只是有倦怠感, 但在高海拔感冒, 頭還會痛(此為個人經驗, 可能因人而異).
4.當適應了某個高度後, 往上爬高600m還好, 當爬高超過600m時, 就會有使不出力的感覺.
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