CN208902616U - 医用呼吸二氧化碳检测系统 - Google Patents

Abstract

一种医用呼吸二氧化碳检测系统，包括光源和气室，气室用于通过待测气体，光源用于照射在气室上以形成光路，还包括斩波轮盘、电机、探测器和处理器；斩波轮盘设有多个测量窗口，其中一个测量窗口封装已知浓度的标准气体，电机用于驱动所述斩波轮盘，斩波轮盘设置在光路上，将单光路分为多个测量通道，探测器用于获取测量通道上的信号，并将信号发送给处理器进行处理，处理器还用于控制光源。本申请由于多个测量通道只需使用一个探测器，节约了成本，且进行零点校正时，可依据该已知浓度的标准气体进行，而无需引入外界的空气作为零参考点进行零点校正，避免了外部零参考气体引起的零点偏移对测量的影响,实现无校零操作功能，提高了测量的稳定性。

Description

医用呼吸二氧化碳检测系统

技术领域

本申请涉及医疗领域，尤其涉及一种医用呼吸二氧化碳检测系统。

背景技术

医用呼吸二氧化碳监测是现代临床手术中、重症监护中的关键参数之一，可以应用于多参数呼吸气体监护仪，呼吸机，麻醉机和呼吸气体专用监护仪中，其中医用呼吸心二氧化碳监测技术是其中的关键核心技术，目前应用在上述系统中的医用呼吸二氧化碳测量技术通常是采用红外光谱吸收的技术，有旁流和主流的实现方式，都需要进行输入零参考的校零操作才能实现准确的测量。

目前常见医用二氧化碳气体测量系统，如图1所示，包括光源11、气室12 和探测器13，等测气体从气室12的入口端输入并从气室12的输出端输出，光源11用于照射在气室12上以形成待测光路和参考光路，探测器13有两路，用于获取光路上的信号，并将信号发送给处理器(图未示)进行处理。

目前医用呼吸二氧化碳检测需要两个探测器构成两个信号放大通道，产生的两倍成本，且双通道的差异性也会增加测量误差，需要定时的校零操作，应用不方便。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种医用呼吸二氧化碳检测系统。

本申请要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：

一种医用呼吸二氧化碳检测系统，包括光源和气室，所述气室用于通过待测气体，所述光源用于照射在所述气室上以形成光路，还包括斩波轮盘、电机、探测器和处理器；所述斩波轮盘设有多个测量窗口，其中一个测量窗口封装已知浓度的标准气体，所述电机用于驱动所述斩波轮盘，所述斩波轮盘设置在所述光路上，将单光路分为多个测量通道，所述探测器用于获取测量通道上的信号，并将信号发送给所述处理器进行处理，所述处理器还用于控制光源。

所述测量窗口包括三个，三个测量窗口将所述单光路分为待测气体光路、待测气体+二氧化碳标准气体光路和参考光路。

所述测量窗口包括设置在所述斩波轮盘上的通孔和透明盖，所述透明盖设置在所述通孔两端。

所述测量窗口包括设置在所述待测气体光路上的主测量窗口、设置在所述参考光路上的参考测量窗口和设置在所述待测气体+标准二氧化碳气体光路上的辅助测量窗口，所述辅助测量窗口内封装已知浓度的标准气体。

所述主测量窗口和所述参考测量窗口中封装空气，所述辅助测量窗口中封装标准二氧化碳气体。

所述主测量窗口的两端设有中心波长为4.26微米滤光片，所述辅助测量窗口的两端设有中心波长为4.26微米滤光片，所述参考测量窗口的两端设有中心波长为3.7微米滤光片。

所述测量窗口为圆柱体形。

还包括放大与滤波电路、模数转换电路，所述探测器获取的信号，依次经过所述放大与滤波电路和所述模数转换电路后发送给所述处理器。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

在本申请的具体实施方式中，由于在斩波轮盘上设置多个测量窗口，并在其中一个测量窗口中密封已知浓度的标准气体，通过多个测量窗口将单通道光路分为多个测量通道，且多个测量通道只需使用一个探测器，节约了成本，本申请进行零点校正时，可依据该已知浓度的标准气体进行，而无需引入外界的空气作为零参考点进行零点校正，避免了外部零参考气体引起的零点偏移对测量的影响，提高了测量的稳定性。

附图说明

图1为医用二氧化碳气体检测系统结构示意图；

图2为本申请的系统在一种实施方式中的结构示意图；

图3为本申请的系统在另一种实施方式中的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请用于提供一种医用呼吸二氧化碳检测系统，为医用呼吸二氧化碳的测量提供硬件支持。在本申请的系统上安装相应软件，即可对呼吸产生的二氧化碳进行测量。

如图2、图3所示，一种医用呼吸二氧化碳检测系统，包括光源10、气室 20、斩波轮盘30、电机(图未示)、探测器40、处理器50和光源驱动电路60，气室20用于通过待测气体，光源10用于照射在气室20上以形成光路，电机用于驱动斩波轮盘30，斩波轮盘30设有多个测量窗口，斩波轮盘30设置在光路上，将单光路分为多个测量通道，探测器40有多个，每个探测器40分别与一个测量通道配合，用于获取测量通道上的信号，并将信号发送给处理器50进行处理，处理器50还可用于通过控制光源10，在一种实施方式中，处理器50还可通过光源驱动电路60控制光源10。斩波轮盘30可以为多种形状，在本实施方式中，斩波轮盘30为圆盘形。处理器50可以包括微处理器、单片机等。

在一种实施方式中，测量窗口包括三个，三个测量窗口将单光路分为待测气体光路、待测气体+二氧化碳标准气体光路和参考光路。测量窗口可以包括设置在斩波轮盘30上的通孔和透明盖，透明盖设置在通孔两端。测量窗口也可以为多种形状，如圆柱体形、柱体等，在本实施方式中，测量窗口为圆柱体形，测量窗口均为设置在斩波轮盘30上的中空的圆柱体并分别在两端设置透明盖组成，以保证光路的对称性，透明盖可选用透明宝石玻璃或其他透明材料。

进一步地，测量窗口还包括主测量窗口31、参考测量窗口32和辅助测量窗口33。主测量窗口31设置在待测气体光路上，参考测量窗口32设置在参考光路上，辅助测量窗口33设置在待测气体+标准二氧化碳气体光路上，辅助测量窗口33内封装已知浓度的标准气体。在一种实施方式中，主测量窗口31和参考测量窗口32中分别封装空气，辅助测量窗口33中封装标准二氧化碳气体。

在一种实施方式中，主测量窗口31的两端设有中心波长为4.26微米滤光片，辅助测量窗口32的两端设有中心波长为4.26微米滤光片，参考测量窗口的两端设有中心波长为3.7微米滤光片。

本申请的系统还可以包括放大与滤波电路70、模数转换电路80，探测器获取的信号，依次经过放大与滤波电路和模数转换电路后发送给处理器50。

在一种实施方式中，本申请的系统还可以包括电机驱动电路(图未示)，处理器50通过电机驱动电路与电机连接，用于控制电机的转速。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (8)

1.一种医用呼吸二氧化碳检测系统，包括光源和气室，所述气室用于通过待测气体，所述光源用于照射在所述气室上以形成光路，其特征在于，还包括斩波轮盘、电机、探测器和处理器；所述斩波轮盘设有多个测量窗口，其中一个测量窗口封装已知浓度的标准气体，所述电机用于驱动所述斩波轮盘，所述斩波轮盘设置在所述光路上，将单光路分为多个测量通道，所述探测器用于获取测量通道上的信号，并将信号发送给所述处理器进行处理，所述处理器还用于控制光源。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量窗口包括三个，三个测量窗口将所述单光路分为待测气体光路、待测气体+二氧化碳标准气体光路和参考光路。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述测量窗口包括设置在所述斩波轮盘上的通孔和透明盖，所述透明盖设置在所述通孔两端。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量窗口包括设置在所述待测气体光路上的主测量窗口、设置在所述参考光路上的参考测量窗口和设置在所述待测气体+标准二氧化碳气体光路上的辅助测量窗口，所述辅助测量窗口内封装已知浓度的标准气体。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主测量窗口和所述参考测量窗口中封装空气，所述辅助测量窗口中封装标准二氧化碳气体。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主测量窗口的两端设有中心波长为4.26微米滤光片，所述辅助测量窗口的两端设有中心波长为4.26微米滤光片，所述参考测量窗口的两端设有中心波长为3.7微米滤光片。

7.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述测量窗口为圆柱体形。

8.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，还包括放大与滤波电路、模数转换电路，所述探测器获取的信号，依次经过所述放大与滤波电路和所述模数转换电路后发送给所述处理器。