呼吸管理中の患者が発声するための空気供給システムの提案

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC5-5

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Proposal of air supply systems for patients on respiratory management to vocalize

著者名: 大惠 克俊（日本文理大学）,青井 宏樹（日本文理大学）,中茂 睦裕（湘南工科大学）,渋沢 良太（第一工科大学）,内村 俊二（第一工科大学）

著者名(英語): Katsutoshi Oe (Nippon Bunri University),Hiroki Aoi (Nippon Bunri University),Mutsuhiro Nakashige (Shonan Institute of Technology),Ryota Shibusawa (Daiichi Institute of Technology),Shunji Uchimura (Daiichi Institute of Technology)

キーワード: 呼吸管理|空気供給システム|真空エジェクタ|筋電位信号|筋萎縮性側索硬化症圧電ポンプ|Respiratory management|Air supply system|Vacuum ejector|Myoelectric signal|Amyotrophic Lateral SclerosisPiezoelectric pump

要約(日本語): ALS等の疾患により呼吸管理が必要となり，気管切開を行い人工呼吸器を使用している患者は，声帯に空気を送ることができなくなるため発声が不可能となる．このような患者のため，酸素ボンベや病室の酸素供給装置により気管孔を通じて気管内に空気を送り込み，その気流で声帯を振動させて発声する方法を用いることがあるが，装置が大がかりとなるため可搬性に問題がある．我々は電気式人工喉頭を頚部の筋電位信号で制御するためのシステムに関する研究を行っており，この制御システムを応用して小型ポンプを作動させ空気供給装置として使用するシステムを提案した．これまでに圧電素子を用いた小型ポンプを複数個使用したポンプユニット形状の提案を行ってきたが，本発表では新たに真空エジェクタの原理を応用して流量や圧力の増加の可能性がある形状を提案し，有限要素シミュレーションを行ったのでその結果について報告する．