[发明专利]用于在治疗设施中使用的包括反射扫描微型光谱仪的气体测量模块

权利要求书

1.一种气体测量模块，其被配置用于插入到与受试者的气道流体连通的通气回路中，所述气体测量模块包括：

具有第一开口以及第二开口的室，其中，所述室被配置为形成在所述第一开口和所述第二开口之间的流动路径使得如果将所述气体测量模块插入到所述通气回路中，通过所述流动路径传输来自所述受试者的所述气道的气体；

红外源，所述红外源被配置为发射红外电磁辐射；

准直反射光学元件，所述准直反射光学元件被配置为接收由所述红外源发射的红外电磁辐射、准直或者基本上准直所接收的红外电磁辐射并且沿着光路引导被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射，所述光路穿过由所述室形成的所述流动路径；

衍射反射光学元件，所述衍射反射光学元件被配置为接收沿着所述光路的被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射，并且衍射所接收到的被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射；以及

光敏检测器，所述光敏检测器被配置为接收来自所述衍射反射光学元件已经穿过由所述室形成的所述流动路径的被衍射的红外电磁辐射，并且产生传达与所接收到的红外电磁辐射的一个或多个参数相关的信息的输出信号。

2.根据权利要求1所述的气体测量模块，其中，所述准直反射光学元件被配置为准直或者基本上准直所接收到的红外电磁辐射，并且在横穿所述流动路径的方向引导被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射进入由所述室形成的所述流动路径中。

3.根据权利要求1所述的气体测量模块，其中，所述准直反射光学元件具有非对称抛物面截面的反射面。

4.根据权利要求1所述的气体测量模块，还包括聚焦反射光学元件，所述聚焦反射光学元件被配置为接收来自所述衍射反射光学元件的被衍射的红外电磁辐射，并且聚焦所述被衍射的红外电磁辐射到所述光敏检测器上。

5.根据权利要求1所述的气体测量模块，还包括被配置为使所述衍射反射光学元件关于旋转轴振荡的扫描器。

6.一种分析在气体测量模块内的气体的方法，所述气体测量模块被配置用于插入到与受试者的气道流体连通的通气回路中，所述方法包括：

产生红外电磁辐射；

反射性地准直或者基本上准直所产生的红外电磁辐射；

沿着光路引导被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射，所述光路穿过由所述气体测量模块形成的流动路径，来自所述受试者的所述气道的气体在所述流动路径内流动；

反射性地衍射所述被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射；并且

产生传达与已经被衍射并且已经穿过所述流动路径的所述红外电磁辐射的一个或多个参数相关的信息的输出信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过单一反射光学元件来执行所产生的红外电磁辐射的所述反射性地准直或者基本上准直，以及沿着穿过由所述气体测量模块形成的所述流动路径的光路的所述被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射的引导。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述单一反射光学元件具有非对称抛物面截面的反射面。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括将被衍射的红外电磁辐射聚焦在被配置为产生所述输出信号的光敏检测器上。

10.根据权利要求6所述的方法，还包括操纵被配置为执行所述衍射的衍射反射光学元件使得所述衍射反射光学元件关于旋转轴振荡。

11.一种被配置为分析气体的系统，所述系统被配置用于插入到与受试者的气道流体连通的通气回路中，所述系统包括：

用于产生红外电磁辐射的装置；

用于反射性地准直或者基本上准直所产生的红外电磁辐射的装置；

用于沿着光路引导被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射的装置，所述光路穿过由所述系统形成的流动路径，来自所述受试者的所述气道的气体在所述流动路径内流动；

用于反射性地衍射所述被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射的装置；以及

用于产生传达与已经被衍射并且已经穿过所述流动路径的所述红外电磁辐射的一个或多个参数相关的信息的输出信号的装置。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，用于反射性地准直或者基本上准直所产生的红外电磁辐射以及沿着穿过由所述系统形成的所述流动路径的光路引导所述被准直或者基本上被准直的红外电磁辐射的所述装置包括单一反射光学元件。