볼륨 제어 방식의 마취기용 인공 호흡기 개발
Development of an anaesthesia ventilator by volume control method
초록/요약
일반적으로 간단한 수술 시 시술자가 직접, 즉 수동 조작 방식으로 마 취 가스로 환자를 마취시킨다. 수동 조작 방식은 시술자의 오랜 경험으로 환자에게 얼마만큼의 마취 가스를 공급할 것인지 결정하며, 시술자가 환 자의 상태를 파악하여 호흡율 등을 조절하므로 보다 정확하게 마취시킬 수 있다. 하지만 간단한 수술이 아니라 장시간에 걸친 수술에서는 시술자 가 환자를 마취, 상태 파악, 수술 등의 여러 가지 일들을 한꺼번에 수행 하지 못하므로 마취기용 인공호흡기가 필요하다. 수술 시 전신 마취를 위해 사용하는 마취기용 인공호흡기는 같은 파라메터로 항상 정확하게 반 복적으로 수행하며, 환자의 상태를 모니터링하기 때문에 마취를 요하는 중요한 수술 시에는 필수적이다. 마취기용 인공호흡기는 환자에게 볼륨을 정확하게 공급하게 되는데, 이 때 환자에게 정확한 볼륨을 전달하기 위해 서 유량 센서와 유량 제어 밸브를 사용하며, 환자의 안전을 위하여 안전 장치가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 환자에게 정확한 볼륨을 전달하기 위해 먼저 환자에게 전달되는 유량을 측정 시스템을 구현하였다. 유량 측정 방법에는 일반적 으로 바람개비형, 초음파형, 열대류형, 차동 압력형 등이 있는데, 구현한 시스템에는 여러 가지 유량 측정 방법 중에 기류의 흐름을 양방향에서 측정할 수 있으며 사용하기가 쉬운 차동 압력형 유량 측정 방법을 사용하였으며, 환자에게 시술자가 설정한 볼륨을 전달하기 위해 유량 제어 밸 브를 사용하였다. 이 유량 제어 밸브를 이용하여 유량 보상 알고리즘을 지닌 유량 제어 시스템을 구현하였다. 뿐만 아니라 환자에게 전달되는 압 력의 과다 증가, 무호흡 등의 환자의 위급함을 시술자에게 알려줄 수 있는 환자 안전 장치를 구현하였다.
more목차
제 1장 서론 1
제 1절 마취의 종류 1
제 2절 마취 과정 2
제 3절 마취기의 조작 방식 3
제 4절 환기 양식 4
제 2장 유량 측정 8
제 1절 바람개비형 유량 측정 방법 8
제 2절 초음파형 유량 측정 방법 9
제 3절 열대류형 유량 측정 방법 10
제 4절 차동 압력형 유량 측정 방법 11
제 5정 유량 측정 알고리즘 12
제 3장 유량 제어 22
제 4정 환자 안전 장치 27
제 1절 최고 압력 제한 28
제 2절 무호흡 경보 32
제 5장 시스템 구성 35
제 6장 실험 결과 36
