研究分担者 |
只木 英子 金城学院大学, 家政学部, 教授 (80079459)
水村 和枝 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教授 (00109349)
水野 直樹 名古屋工業大学, 機械工学科, 助教授 (30135404)
藤井 省三 名古屋大学, 工学部, 教授 (20023038)
TADAKI Eiko Dept. of Home Economics, Kinjo Gakuin Univ., Professor
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研究概要 |
ソレノイドバルブの開放時間の調節により, O_2, CO_2の添加量を加減して呼気ガス濃度と調節するシステムを試作した. 本システムは呼気ガスモニター, A/Dコンバーター(DMA), PIO, バルブコントローラー, パーソナルコンピューター(PC9801一VM2), 人工呼吸器からなる(呼気ガスモニターを除いたすべての装置を本研究費で購入). 制御方式は, 離散時間モデル規範型適応制御方式を用い, 制御プログラムはBasic言語を用いて作成し, 規範モデルの出力, 制御入力(バルブの開度), 被制御量(呼気ガス濃度)等の変化をCRTにグラフィック表示できるようにし, 制御の動向が一目でわかるようにした. ガス添加量が多く呼気ガス濃度と呼気ガス濃度が逆転するような場合にも対応できるよう, 目標値の移動の際には直前の周期を用いて常に最終呼気ガス濃度を検出できるようにした. 演算プロセッサー, 演算ソフトを導入して演算スピードを上げ, 60回/分近い換気回数にまで対応できるようにした. このシステムはチュービングが長いため輸送遅れが大きく, 外乱に対しては弱いが, 外乱が予想される時, または外乱発生直後に一時的にパラメーターの推定を上めて直前のパラメーターで制御を続行することにより, 外乱による制御の乱れを比較的小さくおさめることができた. このシステムは, 自律系, "背景活動状態"の一つである呼気ガス濃度を精度良く調節し, 今後自律系研究に大いに役だつものと期待される.
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