在宅用人工呼吸器とマスク使用時の消費電力の実測

リークがある場合の消費電力

在宅用人工呼吸器とマスクを使うと
消費電力はどれくらい？

災害対策の非常電源選定において、稼働時の消費電力を測定しました。
測定時に想定していた条件は気管切開、パッシブ回路でした。

追加実験としてリークポート付きフェイスマスク装着時の消費電力を測定しました。
状態としては流量が増加したことになります。
実験結果は災害対策に反映済みです。

実験条件

実験１　マスク使用の消費電力

実験２　リーク量の大小での消費電力比較

実験３　流量の変化に伴う加温加湿器の消費電量比較

まとめ

実験条件

今回の測定対象機器は以下です。

Trilogy 100plus

Trilogy Evo

Vivo45

Vivo60

VOCSN-VC

マスクのフィッティングを再現するため、マネキンヘッドの口部に穴を空けてカテーテルマウントを挿入し、テスト肺を接続できるようにしました。
穴の周りは漏れがないようコーキングしてあります。

このマネキンヘッドにマスクを装着し、各機種で1時間の測定を行いました。

使用機器、各種設定は以下です。

測定器	KYORITSU KEW5010 KYORITSU KEW8146
測定時間	各機種1時間
測定方式	真の実効値演算 1分間の平均値サンプリング間隔 1.65ms
使用呼吸器回路	成人用ISディスポ回路HWあり 1Lテスト肺リークポート付きフェイスマスク Sサイズ
呼吸器設定	モード P A/C PIP 20cmH20 PEEP 5cmH20 換気回数 15回/分吸気時間 1.0s ライズタイム各機種最小

実験１　マスク使用の消費電力比較

マスクのリークポートからの流出のみの状態にするために、マスクフィッティング後にパテにて漏れがないように埋めました。

各機器の結果は以下です。

機種名	定格電力量	表示リーク量	マスク使用時実測消費電力量
Trilogy 100plus	170W	15L/min	31W
TrilogyEvo	210W	17.4L/min	18W
VIVO45LS	150W	14.6L/min	20W
VIVO60	300W	15L/min	34W
VOCSN VC	240W	20L/min	27W

実験２　マスク使用時、リーク量の大小での消費電力比較

マスクのリークの大小による影響を調べるために、マスクとマネキンヘッドの間に直径約5mmの棒を挿入しリークを生じさせました。

各機器のリーク量と結果は以下です。

機種名	定格電力量	リーク小 (表示リーク量)	リーク大 (表示リーク量)
Trilogy 100plus	170W	31W (15L/min)	30W (47L/min)
TrilogyEvo	210W	18W (17.4L/min)	19W (41.2L/min)
VIVO45LS	150W	20W (14.6L/min)	21W (33.9L/min)
VIVO60	300W	34W (15L/min)	32W (33L/min)
VOCSN VC	240W	27W (20L/min)	28W (43L/min)

実験３　流量の変化に伴う加温加湿器の消費電量比較

リーク量の増加に比例して、時間当たりに呼吸器回路を通過する気体の量も増加することになります。
これによる加温加湿器の消費電力への影響を調べました。
対象機器はMR810でLv1、Lv2、Lv3です。
それぞれのLvで15分加温後、60分の計測を行いました。

使用人工呼吸器：Trilogy 100plus
室温：２９℃