Linear Systems Analysis of an Electrical Circuit Model of Asymmetric Respiratory System

呼吸気道系におけるシステム特性を解析した。気道系を電気的等価回路で記述し、系の過渡的挙動の微分方程式で表わし、生理的に計測された系の力学特性を代入して、システムの特性を評価する方法を提唱した。左右の気道で異なる病態が生じた場合を考慮して、気道抵抗、キャパシタンスは左右で異なる値に設定できるように、電気回路モデルをより精密詳細にした。また中枢気道部と末梢気道部とを分離し、太い気管と細い気管との特性を明確にした。線形システム解析では、系は安定であった。系の特異値は中枢部の気道抵抗が増大しキャパシタンスが低下した場合大きく変化したが末梢部のそれらの変化はあまり反映されなかった。肺における左右葉の中枢側における機械力学的変化に関しては線形システムで解析評価が可能であると推定された。 We introduced linear systems analysis for respiratory system. The bronchial systems were described by an electrical circuit model which temporal changes of airway driving pressure and airway flow rate were described by five simultaneous linear differential equations. To elucidate the mechanical differences between the right and left lobes, we have separated the electrical system to two parts each of which is further consisted of the proximal and distal subdivisions. The resistance and capacitance were set to describe the airway resistance and bronchial compliance. The linear systems analysis disclosed that the system was stable. The singular values were changed significantly when the proximal resistance and compliance were changed. The linear system analysis will be available for evaluating the mechanical changes in proximal respiratory system.rights: 社団法人電子情報通信学会rights: 本文データは学協会の許諾に基づきCiNiiから複製したものであるrelation：isVersionOf: http://ci.nii.ac.jp/naid/110003225962