Важность клинической оценки дыхания для диагностики подчеркивалась многими исследователями, но до середины XIX века медики не имели достаточно точных и удобных инструментов для измерения параметров дыхания в условиях рутинного исследования пациентов. В 1846 г. британский врач Дж. Хатчинсон (J. Hutchinson) [13] опубликовал сообщение об изобретенном им приборе для измерения объемов выдыхаемого воздуха - спирометре. Можно считать, что именно с этой даты берет начало история объективного исследования функции внешнего дыхания, хотя и до Хатчинсона были публикации о приборах, позволявших измерить дыхательные объемы или экскурсию грудной клетки.
Спирометр Хатчинсона представлял собой воздушный колокол, в который пациент производил максимальный выдох (на рис. 1 представлена схема относительно современного прибора с воздушным колоколом). Колокол поднимался пропорционально объему выдохнутого в него воздуха. Это позволяло определить жизненную емкость легких (ЖЕЛ) или, при изменении методики, дыхательный объем (ДО). Для уменьшения сопротивления дыханию колокол уравновешивался системой противовесов, а герметизация осуществлялась водой. Усовершенствования спирометра Хатчинсона, которые производились в течение десятков лет, касались в основном способов уравновешивания колокола и методов графической регистрации измеренных объемов. Разные конструкции спирометров с воздушным колоколом выпускались вплоть до вытеснения их микропроцессорными системами.
Использование спирометра позволило Хатчинсону выявить ряд принципиальных положений в исследовании внешнего дыхания, которые актуальны по настоящее время. Им была определена структура ЖЕЛ как суммы дыхательного и резервных объемов вдоха и выдоха, а также сделаны ценные наблюдения относительно изменения окружности грудной клетки при измерении ЖЕЛ и ДО . Хатчинсон сформулировал остающиеся актуальными принципы и особенности методики клинического измерения ЖЕЛ. Им были проведены исследования биомеханики межреберной мускулатуры и ее участия в дыхании. На основе измерений ЖЕЛ у нескольких тысяч здоровых лиц с разными антропометрическими данными Хатчинсон экспериментально выявил линейную корреляцию между ростом и ЖЕЛ и не обнаружил связи ЖЕЛ с массой тела пациента, фактически заложив основу для оценки параметров легочной вентиляции путем сравнения с должными величинами.