小型熱式フローセンサによる3成分ガス中の酸素濃度測定技術の開発

摘要

慢性閉塞性肺疾患(COPD)による死亡者数が年々増加しており，この症状で低下した呼吸機能をサポ一トするための医療機器として酸素濃縮器の需要が今後増えてくると予想される。これは，空気中の酸素を濃縮して患者に供給するというもので，安定供給のため濃縮ガスの酸素濃度をモニターする必要がある。そこで弊社の開発したMEMSの熱式フローセンサを酸素濃度の測定に応用するための開発を進めている。一般的に，熱式センサはガスの熱伝導率から組成を判別するもので，小型で低コストという利点がある。ただし，酸素濃縮ガスは酸素，窒素，アルゴンの3成分からなるため従来の熱式センサの原理では酸素濃度を測定できない。そこで，2つの異なる温度でのガスの熱伝導率2値から3成分ガス中の酸素濃度を算出する独自のアルゴリズムを開発したので当論文で報告する。