持续气道正压通气呼吸通气系统的工作原理

本应用纪要介绍了持续气道正压通气 （CPAP） 系统的工作原理。CPAP 呼吸通气的主要子功能包括空气软管环境传感、压缩机电机驱动反馈、电机驱动励磁以及与技术人员/医生的通信接口。解释了这些子功能，并详细介绍了显示系统组件的功能框图。

持续气道正压通气 （CPAP） 是一种呼吸通气，最初是为对抗睡眠呼吸暂停而开发的，睡眠呼吸暂停仍然是其主要用途。它还可用于为新生儿和任何患有呼吸衰竭的人提供通气。

当气道肌肉在睡眠期间放松时，气道可能会部分阻塞。这可能导致血液氧合降低，并导致深度睡眠醒来或唤醒。面罩通过提供连续的压缩空气源来保持正气压，从而在面部形成密封。只有这种气压维持了开放的气道，而不是空气的实际运动。睡眠医生通常在完成睡眠研究后确定所需的气压。

压力传感器将面罩/输送软管中施加的气压反馈提供给微处理器控制器。该微处理器控制器管理压缩机的电机驱动级，以保持产生所需气压所需的正确风扇速度。

系统需要监视和控制的主要子功能可以分为以下几类：

空气软管环境传感这包括气压，但也可能包括空气温度、湿度和流速。

压缩机电机驱动反馈与所有电机驱动系统类似，必须提供一些反馈以保持扭矩和/或速度控制。通常，必须提供相电流或分流电流和转子反馈。

电机驱动励磁这是产生在电动机中感应电流并产生引起运动的扭矩所必需的波形。

与技术人员/医生的通信接口这需要能够显示信息以及来自医疗团队的输入命令和控制。这可以包括LCD驱动器和触摸屏控制器，以及音频通信警报的方法，如哔哔声和提示音。

CPAP 系统的功能框图。有关Maxim推荐的CPAP设计解决方案列表，请访问：www.maximintegrated.com/CPAP。

考虑到获得FDA批准所需的时间和费用，制造商必须选择具有以客户为导向的停产政策的供应商，以确保系统组件可以使用多年。

审核编辑：郭婷