[发明专利]一种用于测量机械通气患者呼出气温度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生物医学工程技术领域的医疗测定装置，具体而言，涉及一种用于测量机械通气患者呼出气温度的装置。

背景技术

一定的体温是机体进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件。人体的核心体温一般维持在一个极其狭窄的范围内(小于0.4℃)，在手术麻醉的过程中，手术室空气对流、患者体表暴露面积大、手术切口大，肠管、腹膜及胸腔暴露时间长等因素会造成机体大量散热，以及术中冲洗大量生理盐水，输注大量冷液体及库存血等原因均可造成术中低体温。而手术室环境温度过高、严重感染、输血反应等会导致患者出现术中高热，一些麻醉药物可能引起恶性高热，造成一般临床措施难以控制的体温过高，最终可导致患者死亡。一些麻醉药物可改变患者寒冷及受热反应的阈值，使得阈值的范围变宽，体温不易控制。

术中体温的管理恰当与否可以直接影响患者的预后，对术中体温的有效监测是保证麻醉手术成功，降低术中及术后并发症的重要措施，具有重大的意义。围术期体温监测有以下几种方法：通过肺动脉导管测量温度是核心温度最准确的测量方法，然而，需在肺动脉处放置漂浮导管，为有创监测，并发症较多，同时受置管技术、耗材价格及仪器设备的限制，不易实施该方法；鼓膜温度可较好的反应脑组织温度，但探头放置位置不正确将影响测定结果，并有引起外耳道出血及鼓膜穿孔的危险，红外线技术使鼓膜测温不需要接触鼓膜，但不能连续监测，耳垢和耵聍会使测温不准；测量鼻咽温度是将温度探头通过鼻孔送至鼻咽部，在实际操作中如果探头不能放到正确位置，其温度变化比实际温度变化慢；测量食管温度是将温度探头放置在食管远端，但食管温度读数在开胸手术，特别需要向胸腔快速灌注冷液体等手术时会降低，同时食管静脉曲张、食管溃疡、食管损伤的患者禁用；直肠温度接近体核温度，但测量对体位要求较大，术中不易应用；膀胱温度能较好的反应腹腔温度，但测温受尿量的影响，且盆腔或腹腔手术暴露膀胱时，准确度会下降；口腔、腋窝温度虽接近于中心温度但麻醉中不易管理。

综上所述，虽然体温监测具有重大意义，但目前仍然没有一个可靠的温度监测装置和方法能够在术中完全精确、安全无创、连续地监测患者的体温。

发明内容

本发明提供一种用于测量机械通气患者呼出气温度的装置，用以测量机械通气患者呼出气的温度。

为达到上述目的，本发明提供的用于测量机械通气患者呼出气温度的装置，包括快速响应温度传感器和多通道高速温度采集装置，快速响应温度传感器与多通道高速温度采集装置之间通过温度补偿线连接，其中，

快速响应温度传感器包括多个温度探头，每个温度探头用于测量一路温度信号，快速响应温度传感器进一步将所测量的多路温度信号转换成为多路热电动势信号以及将多路热电动势信号通过温度补偿线耦合至多通道高速温度采集装置；

多通道高速温度采集装置包括传感器信号调理电路、高速多通道信号切换电路、高速AD转换电路、数字温度采集电路、主控制电路、通讯电路和隔离电源电路，高速多通道信号切换电路连接在传感器信号调理电路与高速AD转换电路之间，其中，

传感器信号调理电路包括相互连接的一高倍率差分放大器电路和一滤波电路，高倍率差分放大器电路与快速响应温度传感器连接，高倍率差分放大器电路用于将快速响应温度传感器输出的多路热电动势信号由微伏级放大至适宜采集处理的伏级，滤波电路用于对放大后的信号进行滤波；

高速多通道信号切换电路包括一8通道高速切换芯片，8通道高速切换芯片用于将传感器信号调理电路输出的多路热电动势信号输出至高速AD转换电路；

高速AD转换电路包括一高速16位AD转换芯片，高速16位AD转换芯片用于将高速多通道信号切换电路输出的多路热电动势信号转换为16位的多路数字温度信号；

数字温度采集电路包括一数字温度传感器，数字温度传感器用于采集多个温度探头与多通道高速温度采集装置连接点位置处的温度并转换为数字信号后输出至主控制电路；

主控制电路与高速多通道信号切换电路和高速AD转换电路连接，用于对8通道高速切换芯片进行时序控制和温度通道切换以及对高速16位AD转换芯片进行时序控制，以采集高速16位AD转换芯片输出的一时间段的多路数字温度信号并对该时间段的多路数字温度信号的每一路进行平均后得到多路平均数字温度信号，并根据快速响应温度传感器与多通道高速温度采集装置连接点位置处的温度对多路平均数字温度信号进行矫正后输出TTL电平信号；