Der Totraum ist der Messung nicht ohne weiteres zugänglich, aber er lässt sich berechnen. Das Tidalvolumen setzt sich aus Totraum und Alveolarportion zusammen:

V_T=V_D+V_A

Das Alveolarvolumen errechnet sich also als V_A=V_T-V_D

Der Anteil an CO₂ in Inspirationsluft, Expirationsluft und Alveole stellt sich dar als

• F_iCO₂
• F_eCO₂
• F_ACO₂

Den Volumenanteil berechnen wir als Produkt von Gasfraktion und Gesamtvolumen. Der Alveolaranteil entspricht dem Tidalvolumen abzüglich dem Totraum.

F_eCO₂ x V_T = F_iCO₂ x V_D + F_ACO₂ x [V_T-V_D]

Beim Beatmeten und näherungsweise beim Spontanatmenden setzen wir die FiCO2 gleich Null und formen um zu V_D / V_T .

F_eCO₂ x V_T = F_ACO₂ x [V_T-V_D]

F_eCO₂ x V_T = F_ACO₂ x V_T – F_ACO₂ x V_D

F_eCO₂ x V_T + F_ACO₂ x V_D = F_ACO₂ x V_T

F_ACO₂ x V_D = F_ACO₂ x V_T – F_eCO₂ x V_T

F_ACO₂ x V_D = V_T x (F_ACO₂ x – F_eCO₂)

V_D / V_T = (F_ACO₂ x – F_eCO₂)/ F_ACO₂

Da die Konzentrationen von Gasen ihrem Partialdruck nach dem Gesetz nach Dalton proportional sind, gilt

F_ACO₂ = p_ACO₂  

F_eCO₂ =p_eCO₂

Aufgrund der 20fach höheren Diffusionskapazität für CO₂ ist der alveoläre Gasdruck gleich dem arteriellen zu setzen, welchen wir einer BGA entnehmen es gilt die

Bohrgleichung

V_D / V_T = (p_aCO₂ x – p_eCO₂)/ p_aCO₂