[发明专利]一种医用呼吸二氧化碳浓度测量方法及装置

权利要求书

1.一种医用呼吸二氧化碳浓度测量方法，其特征在于，包括：

在测量光路上设置一测量盘，在所述测量盘上设置三个测量窗口，并在其中一个测量窗口中密封已知浓度的二氧化碳标准气体；

通过所述三个测量窗口将单通道光路分为三个测量通道，所述测量通道包括待测气体光路、待测气体+二氧化碳标准气体光路和参考光路；其中，二氧化碳标准气体密封在待测气体+二氧化碳标准气体光路所在的测量窗口中；

输入已知浓度的二氧化碳气体，设置预定数量的校准点，根据二氧化碳浓度和透光强度之间的关系，建立二氧化碳浓度值表格；

查询所述二氧化碳浓度值表格，并通过计算获取医用二氧化碳浓度的实时测量值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述测量盘上设置三个测量室，包括：

在所述测量盘上设置三个通孔，并在所述通孔两端设置透明盖。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待测气体光路通过的测量窗口的两端设有中心波长为4.26微米的滤光片，所述待测气体+标准二氧化碳气体光路通过的测量窗口的两端设有中心波长为4.26微米的滤光片，所述标准二氧化碳气体密封在所述待测气体+标准二氧化碳气体光路的测量窗口中，所述参考光路通过的测量窗口的两端设有中心波长为3.7微米的滤光片。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳浓度和透光强度之间的关系，具体通过以下公式确定：

将已知浓度的标准二氧化碳气体的浓度代入公式(1)得：

其中，tCO₂表示所述待测气体光路中二氧化碳气体浓度值，rCO₂表示所述参考光路中的二氧化碳气体浓度值,(t+s)CO₂表示所述待测气体+标准二氧化碳气体光路中待测气体+标准二氧化碳气体的气体浓度；cCO₂表示已知浓度的标准二氧化碳气体的浓度，I_t表示待测气体光路的透射光强，I_r表示参考光路的透射光强，I_c+s是待测气体+标准二氧化碳气体光路的透射光强。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述输入已知浓度的二氧化碳气体，设置预定数量的校准点，根据二氧化碳浓度和透光强度之间的关系，建立二氧化碳浓度值表格，包括：

设置多个校准点，所述校准点包括0值、最大值和位于之间的有限个校准点；

输入已知浓度的二氧化碳气体获得从0～Max CO₂区间中的 的列表，其中k取1、2、3、……、MaxN，校准点之间的数据通过二次曲线差值的方法获取；

建立计算和查找最终二氧化碳值的表格。

6.一种医用呼吸二氧化碳浓度测量装置，其特征在于，包括：

密封标准气体模块，用于在测量光路上设置一测量盘，在所述测量盘上设置三个测量窗口，并在其中一个测量窗口中密封已知浓度的二氧化碳标准气体；

设置测量通道模块，用于通过所述三个测量窗口将单通道光路分为三个测量通道，所述测量通道包括待测气体光路、待测气体+二氧化碳标准气体光路和参考光路；其中，二氧化碳标准气体密封在待测气体+二氧化碳标准气体光路所在的测量窗口中；

处理模块，用于输入已知浓度的二氧化碳气体，设置预定数量的校准点，根据二氧化碳浓度和透光强度之间的关系，建立二氧化碳浓度值表格；

查询模块，用于查询二氧化碳浓度值表格，并通过计算获取医用二氧化碳浓度的实时测量值。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述测量窗口包括设置在所述测量盘上通孔和设置在所述通孔两端的透明盖。