[发明专利]具有自动和不突兀滤波器校准功能的呼吸气体监测器

权利要求书

1.一种呼吸气体监测器(RGM)设备，包括：

呼吸空气流动路径(36)，其用于承载呼吸空气；

红外光源(30)，其被布置为发射通过所述呼吸空气流动路径的红外光(34)；

光学探测器(40)，其被布置为探测在通过所述呼吸空气流动路径后的所述红外光；

吸收线带通滤波器(42)，其具有涵盖目标气体的吸收线的通带；

参考线带通滤波器(44)，其具有呼吸空气在其上透明的通带；以及

控制设备(62、64、70、80、90)，其能使所述RGM设备在以下状态之间切换：

监测状态，其中，所述吸收线带通滤波器在所述红外光的路径中并且所述参考线带通滤波器不在所述红外光的路径中，以及

校准状态，其中，所述参考线带通滤波器在所述红外光的路径中并且所述吸收线带通滤波器不在所述红外光的路径中。

2.根据权利要求1所述的RGM设备，其中，所述控制设备包括：

滤波器切换器(62、64、70)，其被连接以：

通过将所述吸收线带通滤波器机械地移动到所述红外光的路径中并且将所述参考线带通滤波器机械地移动到所述红外光的路径之外来切换到所述监测状态，并且

通过将所述参考线带通滤波器机械地移动到所述红外光的路径中并且将所述吸收线带通滤波器机械地移动到所述红外光的路径之外来切换到所述校准状态。

3.根据权利要求2所述的RGM设备，其中，所述滤波器切换器包括滤光轮(70)。

4.根据权利要求1所述的RGM设备，其中，所述控制设备包括：

电光束操纵设备(80)，其能在以下状态操作：

第一电偏压，其通过将所述红外光操纵到穿过所述吸收线带通滤波器并且不穿过所述参考线带通滤波器的光路(P1)来实现所述监测状态，以及

第二电偏压，其通过将所述红外光操纵到穿过所述参考线带通滤波器并且不穿过所述吸收线带通滤波器的光路(P2)来实现所述校准状态。

5.根据权利要求1所述的RGM设备，其中，所述控制设备包括：

电可调谐光学带通滤波器(90)，其能在以下状态操作：

第一电偏压，其通过将所述电光可调谐带通滤波器调谐到所述吸收线带通滤波器的通带来实现所述监测状态，由此所述电可调谐光学带通滤波器将所述吸收线带通滤波器(42)具现化；以及

第二电偏压，其通过将所述电光可调谐带通滤波器调谐到所述参考线带通滤波器的通带来实现所述校准状态，由此所述电可调谐光学带通滤波器将所述参考线带通滤波器(44)具现化。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的RGM设备，其中，所述参考线带通滤波器(44)具有涵盖3.6微米的通带。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的RGM设备，其中，所述目标气体是二氧化碳，并且所述吸收线带通滤波器(44)具有涵盖4.3微米二氧化碳吸收线的通带。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的电子RGM设备，还包括：

电子器件(46)，其被配置为：

使用所述光学探测器(40)在所述RGM设备处于所述校准状态的情况下测量参考红外信号(50)，并且

使用所述光学探测器在所述RGM设备处于所述监测状态的情况下并且还使用所述参考红外信号来测量所述呼吸空气中的所述目标气体的浓度或分压。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的RGM设备，其中，所述控制设备在操作以将所述RGM设备切换到所述校准状态时不操作为将呼吸空气流转移为通过所述呼吸空气流路径(36)。