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睡眠呼吸机的关键技术研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-08-05  浏览次数:0
核心提示:  睡眠呼吸暂停综合症巧leep Apnea Syndrome, SA巧是一种严重影响人们的身体健康慢性疾病。在临床上睡
   睡眠呼吸暂停综合症巧leep Apnea Syndrome, SA巧是一种严重影响人们的身体健康慢性疾病。在临床上睡眠呼吸暂停综合症分为阻塞型(Obstructive SAS,OSAS)、中枢型(Central SAS,CSAS)及和混合型(Mixed 8乂8,的8乂8)兰种,其中WOSAS最为常见。
 
  阻塞性睡眠呼吸暂停综合征临床特点有夜间睡眠打孰、反复呼吸鲁停和觉醒、白天嗜睡,并伴有记忆力下降,严重的伴有也理也智和行为异常现象出现。呼吸暂停严重患者会出现低氧血症情况,并且出现冠也病、离血压、脑卒中、2型糖尿病等并发症,甚至导致夜间巧死。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征是也、脑血管疾病的重要诱因之一。
 
  OSAS的直接发病机制表现为呼吸道阻塞和狭窄,但其原因却并不巧是简单的呼吸道狭窄和阻塞,实际是由上呼吸道塌陷所致,并伴有呼吸中枢神经调节障碍。引起上呼吸道阻塞和狭窄的病因有很多,包括显下颂关节强直、扁桃体服大、下颂弓狭窄、鼻中隔弯曲、下颂后缩崎形、软腾过长,少数情况下出现的舌骨后移、巨舌症、两侧关节强直继发的小领崎形等。此外,口咽或下咽部肿瘤、肥胖W及上气道组织黏液性水肿等也是引起OSAS的原因。对于OSAS的详细病因,医学领域尚无明确结论,仍需进一步研究。
 
  目前治疗OSAS的主要手段有无创气道正压通气治疗、巧为治疗、外科手术治疗和药物治疗等方法,其中采用无创呼吸机进行无创通气治疗已经成为公认的治巧OSAS最为有效和安全的方法,其疗效高达90 ̄95%。无创通气治疗的治疗方式有创呼吸机持续正压通气(Continuous Positive Airway Pressure,CPAP)、双水平正压通气化i-level Positive Airway Pressure,Bi-PAP)和自动正压通气(Automatic Positive Airway Pressure, APAP)。无创气道正压通气治疗越来越受欢迎是由于不需要手术和服用药物,保证了无创通气治疗的效果。
 
  无创通气治疗的基本原理是通过调整风机转速,使患者在整个呼气及吸气的过程中,通过面罩持续给上呼吸道一个恒定正压为,维持上呼吸道的肌张力和增大咽腔侧壁的宽度,通过影响上呼吸道的口径而增加肺容量,从而避免了由气道塌陷而导致的呼吸暂停和低通气。
 
  美国是利用呼吸机开展OSAS治疗最早的国家之一,在2005年时该国治疗用的睡眠呼吸机需求总量己经达到100万台,并在过去十年年需求量増长率保持在20%左右。西欧2005年治疗用睡眠呼吸机的需求总量约为70万台,每年增长率约为20%。日本自2003年将OSAS诊疗纳入保险范围,治疗用睡眼呼吸机的需求量急剧上升,2005年年需求量己经达到20多万台。但在我国,人们对OSAS的危害认知度较低,治疗的普及速度十分缓慢。
 
  近年来,随奢睡眠医学知识的普及和人民生活水平的提高,更多的人开始关注自己的睡眠健康,无创睡眠呼吸机无疑具有巨大的市场潜力;另一方面,随着科技的发展,无创睡眠呼吸机的性能更加完善,利用睡眠呼吸机对狙塞性睡眠呼吸暂停综合征进行治疗的化势更加突出。同时,市场上睡眠呼吸机种类也越来越多,但人们对睡眠呼吸机的要求不仅仅局限于达到治巧效果,而是在达到治巧效果的同时,对睡眠呼吸机的噪声水平和使用的舒适性有更高的追求,这也成为衡量睡眠呼吸机性能优劣的最重要指标
 
  在睡眠呼吸机的设计中,电化控制算法、系统硬件设计和核也软件算法是决定噪声水平和舒适性的关键技术。本文通过对睡眠呼吸机的需求收集和分析,并结合国内外需求,对上述的关键技术进行了研究,设计了具有成本适中、电机控制效率高、噪声水平低和使用舒适性好等优点的睡眠呼吸机核也组件。在睡眠呼吸机治疗过程中,为了保证使用者的最佳舒适性和对睡眠的最小干扰,睡眼呼吸机需要根据患者呼吸状态快速调整输出压力,因此对电机的选型和电机的控制提出更髙要求。在电机选型上,本文综合成本和性能的考虑,
 
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