用途
呼吸ケア用センサ
呼吸装置は、呼吸機能の障害を持つ患者に呼吸ガスを機械的に供給します。呼吸ガスは通常、酸素濃度が高められた後、装置によって生成された陽圧によって肺に送り込まれます。
気道管理に使用される現代の主な呼吸装置は、麻酔器、CPAP 装置、侵襲的および非侵襲的人工呼吸器、酸素濃縮器です。 現代の呼吸装置は、患者のニーズに合わせて吸気と呼気を自動的に調整します。呼吸装置には、救命救急用の緊急呼吸装置、集中治療用の長期呼吸装置、在宅医療向けの可搬型呼吸装置など、さまざまなバージョンがあります。高品質の呼吸装置を制御 (トリガー) する際の重要な特徴は、フロー トリガーによって患者の吸気相を早期に検出することです。これこそが、患者の呼吸努力を最小限に抑えながら、装置に事前設定された過圧によって自発呼吸を補助できる唯一の方法です。同時に、患者の呼吸パターンを確実に検出するため、数多くの治療法の流量範囲全体にわたって測定値は正確でなければなりません。したがって、今日の呼吸装置では通常、患者の自発呼吸努力と呼吸活動全体が高感度の熱質量流量センサまたは高度に動的な差動圧力センサによってモニタされます。さらに、安全な機能を確保して治療を成功させるため、患者に供給される設定された呼吸圧と一回換気量を呼吸装置で正確に監視する必要もあります。
TE Connectivity の圧力センサ、温度センサ、位置センサ、振動センサ、CO2 検出センサは、換気システムでの空気のろ過とスムーズで効率的な空気の移動をモニタおよび管理するために使用されています。 これらの特殊センサは、呼吸フローのゼロ点付近の微小な流量を検出し、毎分数百リットルの流量を測定することもできます。また、当社では、呼吸装置用のシンプルなプラグアンドプレイ ソリューションとして、カスタマイズされたマルチセンサ モジュールの開発と製造にも取り組んでいます。これらのモジュールは、複数のセンサが一体化された完全にキャリブレーション済みおよび試験済みのシステムを形成し、信号処理機能と限定的なインタフェースを備えています。
人工呼吸器
人工呼吸器にセンサが組み込まれることで、ペイシェント ケアの様相が変化してきました。 現代のセンサはリアルタイムの監視と精密な管理を実現し、人工呼吸器の性能を高めて患者の総合的な利便性を大幅に向上させます。各種のセンサが人工呼吸器での救命支援と患者の快適性を確保する上で極めて重要な役割を果たしています。これらのデバイスに通常組み込まれるセンサには、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、酸素センサがあります。
これらのセンサが人工呼吸器内でシームレスに連携することでペイシェント ケアに対する全体的アプローチが実現します。圧力センサが空気圧を制御して最適な肺機能を確保し、流量センサが気流の速度を監視して、個々の患者のニーズに対応します。温度センサと湿度センサは患者に適切な環境を維持し、二酸化炭素センサと酸素センサは患者の健康状態に欠かせない精密な気体濃度管理に貢献します。
高品質センサの選択と組み込みによって人工呼吸器システムの有効性と信頼性が決定されます。人工呼吸器にセンサが組み込まれることで、ペイシェント ケアにパラダイム シフトがもたらされました。センサ技術、製造元にとってのその重要性、およびペイシェント ケアに与える革新的な影響を探求することで、イノベーションの推進が可能になり、人工呼吸器サポートの分野におけるセンサの重要な役割に関する理解を深めることができます。
麻酔器
圧力、温度、位置、振動、二酸化炭素を検出するセンサは、これらの呼吸装置を監視するための正確なフィードバックを提供します。 たとえば、麻酔器は、正確な量で配合された混合ガスを供給します。安全性を確保するため、複数のセンサを使用して冗長性を提供し、流量、圧力、その他のバイタル データに関するフィードバックを与えることができます。このような情報を得るには、正確なセンサだけでなく、信頼性の高い長期のライフサイクルを可能にする安定した設計と堅牢な製造も必要です。簡単に説明すると、麻酔器には複数のラインがあります。各ラインには、酸化窒素、酸素、イソフルレンなどのガスがある特定の既知の量だけ含まれています。フィルタ、レギュレータ、バルブにより、適切な量の各ガスが適切な比率で混合され、患者に供給されます。
センサは、医療専門家が麻酔システムの性能を確認および監視できる十分な精度、信頼性、感度を備えている必要があります。たとえば、当社で製造している医療用センサには、呼吸フローのゼロ点付近の微小な流量の検出から毎分数百リットルの流量の測定にまで対応する十分な感度があります。また、当社では、長年の経験に基づく技術や設計を使用して、ドリフトや疲労の影響を抑える耐久性の高いセンサを製造しています。医療機器は、多数のセンサの働きによって効果的に機能します。
医療機器の進歩に伴い、当社では、シンプルなプラグアンドプレイ ソリューションを可能にするカスタマイズされたマルチセンサ モジュールの開発と製造にも取り組んでいます。これらのモジュールは、複数のセンサが一体化された完全にキャリブレーション済みおよび試験済みのシステムを形成し、信号処理機能と使いやすいインタフェースを備えています。プラグアンドプレイ設計により、医療機器の組み立て、メンテナンス、交換に伴う時間とコストを削減できます。医療コストと医療の需要が増大する中、当社は今後も引き続き、正確で費用対効果が高くエンド ユーザーを念頭に置いた救命技術を提供していきます。
酸素濃縮器
技術の進歩は医療用具の小型化を促進し、そのおかげでより改善されたサービスが医療施設の外に広がっています。 より正確で感度の高いセンサを医療機器に追加すれば、患者にとって、比喩的にも文字どおりにも、負担 (重量) が軽減します。たとえば、長期酸素療法では、センサと酸素濃縮器を使用することで、酸素タンクのみを使用する場合よりもコスト、サイズ、重量を軽減しています。酸素濃縮器は、コンプレッサ、バルブ、フィルタを組み合わせたものです。これらのコンポーネントにより、空気から窒素が除去されて純度 90% 以上の酸素が得られるため、重くて大きな酸素タンクを使用する必要がなくなります。酸素濃縮器は連続的なフローを生み出すことができ、センサはこれらの装置をよりスマート化・省電力化して治療のレベルや可搬性を高めるように進歩を遂げています。酸素療法はこれまでさまざまな理由から医療施設で行われてきましたが、慢性閉塞性肺疾患 (COPD) や呼吸不全の患者のために在宅でも行えるようになりつつあります。
持ち運び可能にするということは、酸素濃縮器の効率と使いやすさを高めるという課題が増え、酸素濃縮器の重要性が増大することを意味します。可搬性を向上させるため、MEMS とロード セル ベースのセンサを使用して酸素を節約し、タンク レベルをモニタできます。当社の医療用センサは、酸素の流れを良好に調節するために患者がいつ吸気・呼気したかを正確に検知できる十分な感度があります。患者が吸気すると、呼吸を助けるために事前設定された過圧がトリガーされ、呼気を検出すると酸素の流れが停止します。これにより、無駄やコストが削減され、患者はより遠くまで、またはより長時間移動することができます。
酸素療法が広がるにつれて、センサと接続機器はより一層精密な制御を果たすために連携するようになっています。信頼性の高いマイクロコントローラを備えた高精度のセンサは、患者の活動やニーズに基づいてガスの流量を変えることができます。当社は、このようなイノベーションを推進する圧力センサ、温度センサ、位置センサ、湿度センサを提供しています。当社が長年製造してきた小型で高効率かつ費用対効果の高い製品は、患者の呼吸を楽にするよう手助けするとともに、可搬性、接続性、生活の質の向上を促進します。
CPAP 装置
CPAP 装置は、睡眠時無呼吸症に苦しむ患者さんの肺の中に強制的に空気を送り込むために使用されます。睡眠時無呼吸症は、睡眠中に無意識のうちに一定時間呼吸が止まる疾患です。 夜間睡眠中の間隔的な呼吸停止を検知して治療することにより、高血圧や心血管疾患、関連する二次疾患のリスクを軽減することができます。センサにより、空気流量、圧力、振動、湿度を持続的かつ正確に制御できるようになり、患者さんは快適な状態を安全に維持できます。
フォト光センサは、睡眠時無呼吸症の診断に使用されます。血中酸素濃度は、睡眠中の呼吸の効率を調べる重要な手がかりになります。患者の呼吸動作が完了しても、肺に十分な酸素が吸入されない場合があります。その結果、血中の酸素濃度は著しく低下します。フォト光センサには、フォト光コンポーネントと完全なセンサ ソリューションの両方が含まれます。パルス オキシメータ (SpO2) プローブのプラットフォームには、再使用可能なフィンガ クリップ、ソフト シリコン ブーツ、各種使い捨てセンサ アセンブリ製品が含まれます。
性能および精度という点で、圧力測定は CPAP システムに不可欠です。ボードに取り付けられた圧力センサは、空気チャンバをはじめ、装置全体に組み込まれています。MS4515 シリーズなどの圧力センサは、圧力を測定し、従来の針ゲージより正確な読み取り値で情報をディスプレイに提示します。呼気の二酸化炭素レベルは、差動圧力センサを使用して計算できます。2 水柱インチの圧力の差を測定できる差動圧力センサを使用することにより、CPAP システムは、患者さんの CO2 呼出を的確に把握して、吸入圧力を調整します。
ピエゾ フィルムは、睡眠時無呼吸症診断装置および CPAP 装置で呼吸の状態を知るために使われています。リズミカルな呼吸は、質の良い睡眠の重要な指針です。ピエゾ フィルムは、呼吸周期の振動を測定することによって、呼吸の状態を検知します。センサをベント内で直接使用して、単一のデバイスから湿度と温度を測定できます。デジタル信号を出力する温度・湿度センサは、マスクの近くに埋め込むと、吸気の測定値が最も正確になります。空気温度は通常、0.3°C の精度で 40°C 前後に維持されます。センサをマスクに配置することにより、制御部分との距離が広がり、デジタル出力信号の信号減衰が回避されます。
