持續(xù)氣道正壓通氣呼吸通氣系統(tǒng)的工作原理

本應(yīng)用紀(jì)要介紹了持續(xù)氣道正壓通氣 （CPAP） 系統(tǒng)的工作原理。CPAP 呼吸通氣的主要子功能包括空氣軟管環(huán)境傳感、壓縮機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)反饋、電機(jī)驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁以及與技術(shù)人員/醫(yī)生的通信接口。解釋了這些子功能，并詳細(xì)介紹了顯示系統(tǒng)組件的功能框圖。

持續(xù)氣道正壓通氣 （CPAP） 是一種呼吸通氣，最初是為對(duì)抗睡眠呼吸暫停而開(kāi)發(fā)的，睡眠呼吸暫停仍然是其主要用途。它還可用于為新生兒和任何患有呼吸衰竭的人提供通氣。

當(dāng)氣道肌肉在睡眠期間放松時(shí)，氣道可能會(huì)部分阻塞。這可能導(dǎo)致血液氧合降低，并導(dǎo)致深度睡眠醒來(lái)或喚醒。面罩通過(guò)提供連續(xù)的壓縮空氣源來(lái)保持正氣壓，從而在面部形成密封。只有這種氣壓維持了開(kāi)放的氣道，而不是空氣的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。睡眠醫(yī)生通常在完成睡眠研究后確定所需的氣壓。

壓力傳感器將面罩/輸送軟管中施加的氣壓反饋提供給微處理器控制器。該微處理器控制器管理壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)級(jí)，以保持產(chǎn)生所需氣壓所需的正確風(fēng)扇速度。

系統(tǒng)需要監(jiān)視和控制的主要子功能可以分為以下幾類：

空氣軟管環(huán)境傳感這包括氣壓，但也可能包括空氣溫度、濕度和流速。

壓縮機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)反饋與所有電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類似，必須提供一些反饋以保持扭矩和/或速度控制。通常，必須提供相電流或分流電流和轉(zhuǎn)子反饋。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁這是產(chǎn)生在電動(dòng)機(jī)中感應(yīng)電流并產(chǎn)生引起運(yùn)動(dòng)的扭矩所必需的波形。

與技術(shù)人員/醫(yī)生的通信接口這需要能夠顯示信息以及來(lái)自醫(yī)療團(tuán)隊(duì)的輸入命令和控制。這可以包括LCD驅(qū)動(dòng)器和觸摸屏控制器，以及音頻通信警報(bào)的方法，如嗶嗶聲和提示音。

CPAP 系統(tǒng)的功能框圖。有關(guān)Maxim推薦的CPAP設(shè)計(jì)解決方案列表，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：www.maximintegrated.com/CPAP。

考慮到獲得FDA批準(zhǔn)所需的時(shí)間和費(fèi)用，制造商必須選擇具有以客戶為導(dǎo)向的停產(chǎn)政策的供應(yīng)商，以確保系統(tǒng)組件可以使用多年。

審核編輯：郭婷