[实用新型]一种医疗呼气末CO2用单电源热释电探测器及探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种医疗呼气末CO2用单电源热释电探测器及探测装置。

背景技术

呼气末二氧化碳(PETCO₂)监测作为一种较新的无创伤监测技术，已越来越多地应用于手术麻醉的监护中，它具有高度的灵敏性，不仅可以监测通气也能反映循环功能和肺血流情况，同时也是具有极高价值的报警系统，临床麻醉涉及面广，病情复杂，合并症多，借以能及时，准确地发现一些意外及严重并发症，从而避免严重缺氧性损害的发生，能极大地提高手术麻醉的安全性，使患者受益，同时也保护了工作人员自身的医疗安全，PETCO₂监测技术将渗透到各个学科，在临床医学中具有重要的应用价值和意义。

组织细胞代谢产生二氧化碳，经毛细血管和静脉运输到肺，在呼气时排出体外，体内二氧化碳产量(VCO₂)和肺通气量(VA)决定肺泡内二氧化碳分压(PETCO₂)。CO₂弥散能力很强，极易从肺毛细血管进入肺泡内。肺泡和动脉CO₂完全平衡，最后呼出的气体应为肺泡气，正常人PETCO₂与病理状态下PETCO₂是不同的。呼气末二氧化碳的测定有红外线法，质谱仪法和比色法三种，临床常用的红外线法又根据气体采样的方式分为旁流型和主流型两类，主要是采用的热释电探测器。

但是，在传统应用中，如气体分析和火焰探测等，主要以电压式热释电探测器为主，电压模式热释电探测器结构较简单。而医疗呼气末CO₂及麻醉气体监测系统的应用频率较高，大概在20Hz-100Hz之间，远高于传统气体分析和火焰探测应用范围。而且为了保证监测系统的稳定采样，现有的压电式热释电探测器在该频率范围的响应速率慢、衰减严重，并且现有的压电式热释电探测器多采用更高阻值门电阻或反馈电阻(100GΩ)以保证高探测率，高阻值电阻的应用有诸多缺点，首先成本提高；其次会成倍增大电响应时间，降低响应速率；再次对温度骤变敏感，造成电压偏移，往往需额外增加热补偿芯片，又增加了探测器的复杂性和成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种医疗呼气末CO₂用单电源热释电探测器及探测装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种医疗呼气末CO₂用单电源热释电探测器，包括内部中空的封装管壳、滤光片F和线路板。

所述封装管壳包括管帽和底座，所述滤光片F镶嵌设置在所述管帽上表面开设的窗口内，所述管帽焊接在所述底座上，并与所述底座形成内部中空的密封结构，所述线路板设置在所述底座上并位于所述密封结构内；所述线路板上设有电流式单元电路；且所述电流式单元电路位于所述滤光片F的正下方，所述电流式单元电路的正电源输入端与外部电源正极V+电连接，负电源输入端接地，所述电流式单元电路的输出端对外输出探测信号。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的医疗呼气末CO₂用单电源热释电探测器，摒弃了现有技术中的热补偿电路，仍然可获得优异的温度稳定性，抗温度骤变能力强，降低了引入热补偿芯片的成本和复杂性，同时减小了反馈组件中电阻的参数，进一步降低了热释电探测器的响应时间，响应速率大大提高，并获得了更加平坦的频率响应。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述管帽表面镀有镍层，所述底座表面镀有金层。

上述进一步方案的有益效果是：通过镀镍可以提高表面抗腐蚀性和抗氧化性，通过在所述底座上镀金可以提高底座的稳定性和抗氧化性。

进一步：所述电流式单元电路包括热释电感应电路和放大反馈电路，所述热释电感应电路电连接在所述放大反馈电路的两个输入端之间，所述放大反馈电路的输出端对外输出探测信号。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述热释电感应电路可以针对穿过所述滤光片F的红外线产生感应电流，并输出至所述放大反馈电路进行放大处理，提高抗外界噪声干扰能力，并通过调节反馈组件的参数值以提高探测器的响应时间、开机预热时间和信号稳定时间。

进一步：所述热释电感应电路采用弛豫铁电单晶PIMNT热释电芯片U。

上述进一步方案的有益效果是：弛豫铁电单晶PIMNT具有较高的热释电性能，能够提高探测的精度。