ファジイ制御を応用した換気-血流補助統合型自動ECMOシステムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671548
• Research Institution: Tokyo Women's Medical College
• Principal Investigator: 兼安 秀人 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (40185955)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村杉 雅秀 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (60182119) ; 新田 澄郎 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (60006096)
• Keywords: FCMO / ファジィ制御 / 自動制御

Research Abstract

補助循環下の血液酸素加、二酸化炭素除去の自動制御システムは、通常の開心術における体外循環と、弓部大動脈瘤に対する手術中の脳分離体外循環に応用し、良好な制御性を確認した。
最終年度の本年度は、補助循環時に用いる従量式人工呼吸器の自己肺への自動適応制御の基礎検討を行った。経皮的動脈血酸素飽和度(SaO2)は外部機器で測定し、自己肺のコンプライアンスは最大吸気時の気道内圧とその時の吸気量で算出し、各々の変化を制御目標値からの偏差としてとらえた。この偏差の時間的変化とを併せて、ファジィ規則に乗せて自己肺の状態を表現した。従量式人工呼吸器の送気量と酸素濃度の出力は日常的な用手操作に基づいたファジィ規則の解釈に対応させ、ファジィロジックボード上でデファジィして駆動条件を合理的に連続的に可変修飾しうる自動制御機構の開発を行った。
雑種成犬における実験では全身麻酔下、健常肺であったため、目標値に容易に制御することができた。
現在残された問題点は
(1)自己肺の血流量が併用する補助体外循環で変化するとき人工呼吸器による最適化の方法。
(2)完全自発呼吸への離脱方法。
(3)補助体外循環と人工呼吸器による呼吸補助の最適化された統合。