12V DC高速ブロワー

医療用人工呼吸器では、システム圧力（流動抵抗）が換気中に大きく変動します。そのため、実際の流量と予想されるシステム圧力の大きさを事前に十分な精度で把握できなければ、流量を制御することは困難です。現在のシステム圧力を測定し、フィードバック制御ループで使用して、電子制御回路を介してブロワーを制御することができます。しかし、システム圧力は実際の流量に応じて変化し、変動するシステム圧力に応じてブロワーの動作点も変化します。その結果、圧力センサーの精度の限界、センサーの動的挙動などにより、医療用人工呼吸器が不安定になり、流量制御が不安定で不正確になります。

流量を制御する様々なシステムが本技術において知られている。従来、ガス流量はガス流量バルブの駆動によって制御される。フィードフォワード流量制御ゲイン要素および／またはフィードバック誤差補正（例えば、比例、積分、微分誤差フィードバック制御）を組み合わせることで、必要な応答が得られる。

ガス流量を制御するもう一つの既知の方法は、ブロワーの特性を明示的に利用することです。ブロワーの速度を制御的に変化させることで、システム圧力と流量の間の所定の関係に基づいて流量を制御できます。ブロワーは、慣性を最小限に抑えることで、吸気または呼気の変化に迅速に反応するように設計されています。この場合、ガス流量の制御にフィードバックコントローラを使用することもできます。しかし、システム圧力の変動は、ブロワー速度が一定であっても、流量を変化させる可能性があります。この問題はフィードバック制御では完全に解決できません。システム圧力が継続的に変化すると、通常、システムが不安定になったり、目標流量付近で振動したりします。