[实用新型]新型红外呼气末二氧化碳浓度分析装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种新型红外呼气末二氧化碳浓度分析装置，属于生物医学工程技术领域。

背景技术：

用红外原理监测病人呼气末二氧化碳浓度属于无创性的监测方法，不仅可监测病人的通气功能也可反映其循环功能和肺血流情况，目前已成为常用的临床监测手段。其临床意义有：监测各种原因引起呼吸功能不全的病人的通气功能；监测循环功能和体内二氧化碳产量的变化；了解肺泡无效腔量及肺血流量的变化；病人全麻或使用呼吸机时可根据监测来调节通气量避免通气不足或过度造成高或低碳酸血症；及时发现呼吸机的机械故障。

目前国内临床所用的红外原理监测呼气末二氧化碳浓度的设备，都存在着因温度漂移、设备自身及其他不稳定因素带来的测量误差，而通常所取的措施是用热敏电阻补偿，由于热敏电阻和红外检测器的曲线不一样，并且离散性很大，在实际应用中很难达到完全补偿的效果。

另外，目前生产的红外二氧化碳监测装置大都采用机械式斩波器调制红外光源，存在活动部件，调整麻烦，耐振性差，可靠性低等缺陷。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对上述不足提供一种能够双重温度补偿的单光源、单气室的新型红外呼气末二氧化碳浓度分析方法及装置，且结构简单、调试方便、成本较低、测量准确的红外呼气末二氧化碳浓度分析装置。

本实用新型的技术方案是：新型红外呼气末二氧化碳浓度分析装置，其特征在于：由电磁阀(1)、单红外光源(2)、光源电路(7)、单气室(3)、滤光片(5)、红外探测器(6)、放大电路和微处理器电路(8)、气体缓冲器(10)和负压泵(11)组成的二氧化碳分析系统，在气室内装有温度传感器(9)，在气室外安装有半导体制冷器件(4)，由脉冲光源电路(7)驱动红外光源(2)。工作时，病人呼出的气体在负压泵(11)的作用下进入气水分离器，再通过电磁阀(1)后进入气室(3)，从气室(3)出来的气体经过气体缓冲器(10)从负压泵(11)排出。光源电路(7)驱动红外光源(2)使其发出调制后的脉冲光，经过气室(3)、滤光片(5)被探测器(6)接收，探测器(6)上方的窄带光学滤光片其峰值为4.26um。电磁阀(1)为调零电磁阀，当在没有吸合的状态下和病人呼出的管道相连，此时新型红外呼气末二氧化碳浓度分析装置对病人的呼出气的二氧化碳进行分析，当电磁阀1在吸合的状态下和零二氧化碳相连，此时采集到的零二氧化碳值作为参考值，用于新型红外呼气末二氧化碳浓度分析装置的调零和计算吸气末和呼气末二氧化碳值的参考值。放大电路和微处理器电路(8)对温度传感器(9)采集的温度信号进行放大、采样、运算处理后控制半导体制冷器件(4)，使气室(3)处于25℃的恒温状态，同时放大电路和微处理器电路(8)对探测器(6)检测到的二氧化碳信号进行放大、采样、并在处理后的温度值进行软件补偿、运算处理后输出精确的、稳定的呼气末二氧化碳值。

本实用新型能较大幅度地对测量的二氧化碳进行温度补偿，并改善测量的实时性、稳定性、提高监测的准确性.

附图说明：

附图为本实用新型结构示意图

具体实施方法：

本实用新型所述的电磁阀(1)为调零电磁阀，采集到的零二氧化碳值作为参考值，用于新型红外呼气末二氧化碳浓度分析装置的调零和计算吸气末和呼气末二氧化碳值的参考值。

本实用新型的气室(3)是用超硬铝加工，外型尺寸45mm x 35mm x 25mm，气室尺寸Φ3 x 18，气室内抛光，温度传感器(9)采用高精度温度传感器LM35，温度传感器(9)和探测器(6)安装在前置放大板上，再安装在气室(3)内，半导体制冷器件(4)安装在气室(3)外，其它零件分别按照附图1所示位置连接。

工作时，病人呼出的气体在负压泵(11)的作用下进入气水分离器，再通过电磁阀(1)后进入气室(3)，从气室(3)出来的气体经过气体缓冲器(10)从负压泵(11)排出。光源电路(7)驱动红外光源(2)使其发出调制后的脉冲光，经过气室(3)被探测器(6)接收。

本实用新型能较大幅度地对测量的二氧化碳进行温度补偿，并改善测量的实时性、稳定性、提高监测的准确性。