チュートリアル 4685

持続的気道陽圧法(CPAP)人工呼吸器装置の機能

筆者: John Gosson

要約: このアプリケーションノートは持続的気道陽圧法(CPAP)人工呼吸器装置の動作を説明します。CPAP呼吸器装置の主な補助機能には空気ホース環境の検出、コンプレッサモータ駆動のフィードバック、モータ駆動の励起、および技術者/医者との通信インタフェースなどがあります。これらの補助機能を説明し、またシステム部品が載った詳細ファンクションブロックダイアグラムが示されています。

持続的気道陽圧法(CPAP)装置は人工呼吸器の一種であり、当初は睡眠時無呼吸に対処するために開発されました。現在でもそれが主要な用途であることに変わりはありませんが、新生児や呼吸不全のある患者の呼吸を助けるためにも有効です。

睡眠中に気道筋が弛緩すると、気道が部分的に閉塞する場合があります。これによって血中酸素濃度が低下し、熟睡状態から覚醒することがあります。このフェイスマスクは顔を覆い、圧縮空気を連続供給することによって陽気圧を維持します。気道の開いた状態を維持するのは、空気の実際の動きではなく、この空気圧です。睡眠科の医師は、通常、睡眠の検査を完了したあとに必要な空気圧を決定します。

圧力センサーがマスク/供給ホース内の印加空気圧のフィードバックをマイクロプロセッサコントローラに提供します。このマイクロプロセッサコントローラは、コンプレッサのモータ駆動段を管理 して、必要な空気圧を生み出すための適正なファン速度を維持します。

持続的気道陽圧法(CPAP)人工呼吸器装置

システムで監視および制御する必要がある主な副機能は、以下のように分けることができます。
  1. 空気ホース環境の検出 これは空気圧を含みますが、空気の温度、湿度、および流量も含む場合があります。

  2. コンプレッサのモータ駆動のフィードバック すべてのモータ駆動システムと同様、トルクおよび/または速度の制御を維持するためにいくらかのフィードバックを提供する必要があります。通常は、相電流やシャント電流およびロータのフィードバックを提供します。

  3. モータ駆動の励起 これは、電気モータで電流を誘導し、トルクを生み出して運動を起こすために必要な波形を生成します。

  4. 技術者や医師との通信インタフェース これには、情報を表示したり、医療チームからコマンドや制御を入力する機能が必要です。LCDドライバやタッチスクリーンコントローラ、ビープやトーンなどのオーディオ通信警報の手段も含まれることがあります。
CPAP装置のファンクションブロックダイアグラム。マキシムが推奨するCPAP設計ソリューションの一覧については、
japan.maximintegrated.com/CPAPをご覧ください。
CPAP装置のファンクションブロックダイアグラム。マキシムが推奨するCPAP設計ソリューションの一覧については、japan.maximintegrated.com/CPAPをご覧ください。

FDAの承認を達成するために必要な時間とコストを考えると、各メーカーは、長年にわたって装置の部品供給を保証する顧客本位の製造中止ポリシーを持ったサプライヤを選択する必要があります。

ています。そのためマキシムは、製品を順次新しい生産ラインに移行し、ウェハのバッファストックを設け、最終購入を可能にし、アップグレード製品を開発するなどして、誠意をもって対応しています。マキシム製品で、需要があるにもかかわらず製造中止になったものは今までほとんどありません。マキシムの「製造中止に関する方針」は、同業サプライヤ企業の中でも最も柔軟に対応しているものの1つです。
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