一种医用呼吸二氧化碳浓度测量方法及装置制造方法及图纸

一种医用呼吸二氧化碳浓度测量方法及装置，包括：在测量光路上设置一测量盘，在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；通过三个测量窗口将单通道光路分为三个测量通道；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。本申请进行零点校正时，可依据该已知的二氧化碳标准气体浓度进行，而无需引入外界的空气作为零参考点进行零点校正，避免了外部零参考气体引起的零点偏移对测量的影响，实现无校零操作功能，提高了测量的稳定性。

Method and device for measuring carbon dioxide concentration in medical respiration

A medical breathing carbon dioxide concentration measurement method and device includes: setting a measuring disc on the measuring optical path, setting three measuring windows on the measuring disc, and sealing the carbon dioxide standard gas with known concentration in one of the measuring windows; dividing the single channel optical path into three measuring channels through three measuring windows. Input the known concentration of carbon dioxide gas, set a predetermined number of calibration points, according to the relationship between carbon dioxide concentration and light transmission intensity, establish a table of carbon dioxide concentration; query the table of carbon dioxide concentration, and obtain the real-time measurement value of medical carbon dioxide concentration through calculation. The application for zero correction can be based on the known carbon dioxide standard gas concentration without introducing external air as a zero reference point, avoiding the influence of zero offset caused by external zero reference gas on the measurement, realizing zero-correction operation function and improving the stability of the measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种医用呼吸二氧化碳浓度测量方法及装置
本申请涉及医疗领域，尤其涉及一种医用呼吸二氧化碳浓度测量方法及装置。
技术介绍
医用呼吸二氧化碳监测是现代临床手术中、重症监护中的关键参数之一，可以应用于多参数呼吸气体监护仪，呼吸机，麻醉机和呼吸气体专用监护仪中，其中医用呼吸心二氧化碳监测技术是其中的关键核心技术，目前应用在上述系统中的医用呼吸二氧化碳浓度测量技术通常是采用红外光谱吸收的技术，有旁流和主流的实现方式，都需要进行输入零参考的校零操作才能实现准确的测量。目前常见医用二氧化碳气体测量方法都是采用基于4.26微米处的光谱吸收和3.7微米出的无吸收(参考)的方法来实现的，其中4.26微米处存在一个显著性光谱吸收峰，3.7微米处没有吸收，表达式：其中，f(tCO2)表示待测的二氧化碳气体浓度，It表示测量通道的透射光强，Ir表示参考通道的透射光强，通过上述的比值，则消除初始入射光强的不定或变化的影响，通过上式的比值，以及适当的算法则能实现呼吸二氧化碳浓度的实时监测，在具体测量实现的过程中需要进行校零操作，其中Iz是校零时的信号强度，以消除系统基准的影响。目前医用呼吸二氧化碳浓度测量是基于测本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；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。

【技术特征摘要】
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；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C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，It表示待测气体光路的透射光强，Ir表示参考光路的透射光强，Ic+s是待测气体+标准二氧化碳气体的透射光强。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、最大值和有限个校准点；输入已知浓度的二氧化碳气体获得从0～MaxCO2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...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶继伦，叶南亭，刘春生，宋学东，张旭，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44