[发明专利]具有补偿基线变化的气体感应器

权利要求书

1.一种用于检测气体的感应器，该感应器包括：

具有电阻的感应元件，其能够随着目标气体的出现而发生改变；

电连接到感应元件上的读出电路，该读出电路可以测量由于目标气体的出现而发生的阻抗的变化，并将测量值转变为数字信号；以及

从数字单元到读出电路的反馈电路，用于补偿感应元件的基线阻抗的变化。

2.根据权利要求1中的感应器，其中感应器可以合并到手持式单元中。

3.根据权利要求1中的感应器，进一步包括感应元件的阵列。

4.根据权利要求3中的感应器，进一步包括多通道的集成读出电路。

5.根据权利要求1中的感应器，其中读出电路包括A/D转换器，其将测量值转换为数字信号。

6.根据权利要求5中的感应器，其中A/D转换器可以包括第一顺序的单个δ-σ调节器设备，其具有数字可配置的过度采样比率，以用于控制转换的比例。

7.根据权利要求1中的感应器，其中感应器通过感应元件来维持恒定电流，并测量由于阻抗的变化所导致的电压的改变。

8.根据权利要求1中的感应器，其中感应器将感应元件维持在偏置恒定电压的状态，并测量由于阻抗的变化而导致的电流的改变。

9.根据权利要求1中的感应器，其中反馈电路可以使用ICA为基础的信号处理装置，以便对基线阻抗的变化进行补偿。

10.根据权利要求1中的感应器，进一步包括电流的D/A转换器，其可以将来自于数字单元的数字信号转换为栅流，该栅流被提供给感应元件。

11.根据权利要求10中的感应器，其中电流的D/A转换器可以包括多位的分段D/A转换器，其具有至少一个二进制的加权位和至少一个一元的加权位。

12.根据权利要求11中的感应器，其中最低有效位可以是二进制的加权和最高有效位可以是一元的加权。

13.根据权利要求1中的感应器，其中读出电路具有至少16位的分辨率和到1kHz的带宽。

14.根据权利要求1中的感应器，进一步包括加热元件和用于控制感应器的操作温度的温度感应器。

15.根据权利要求1中的感应器，进一步包括：

壳体，该壳体上具有用于接收病人呼出的气体的开口，呼出的气体与壳体中的感应元件发生相互作用。

16.根据权利要求15中的感应器，进一步包括合并到壳体中的电源。

17.根据权利要求15中的感应器，进一步包括合并到壳体中的显示设备。

18.根据权利要求1中的感应器，其中感应元件选择性地监测气体的构成要素的浓度，包括一种或更多的NO、NO₂^-、NO₃^-、CO、碳氢化合物、乙烷、p-戊烷、乙烯、橡胶基质、丙酮、甲醛、乙醇、氢化硫、氧硫化碳、氨水和胺。

19.根据权利要求1中的感应器，其中感应器被配置用于提供对病情的诊断，包括一种或更多的肺部中的炎症和氧化压力、心血管疾病、糖尿病、肾炎、胆红素析出物、血液胆固醇水平、病毒和细菌感染、哮喘和肺癌。

20.一种对气体进行分析的方法，该方法包括：

将气体引导到具有电阻的感应元件中，其随着气体的一种或多种构成要素的出现而发生改变；

使用读出电路对由于气体的出现而导致的感应元件的变化进行测量，并将测量值转变为数字信号；以及

对使用从数字单元到读出电路的反馈电路的感应元件的基线阻抗的变化进行补偿。

21.根据权利要求20中的方法，进一步在手持式单元中提供感应元件。

22.根据权利要求20中的方法，进一步包括提供感应元件的阵列。

23.根据权利要求22中的感应器，进一步包括提供连接到感应元件上的多通道的集成读出电路。

24.根据权利要求20中的方法，进一步包括使用A/D转换器来将测量值转换为数字信号。