[发明专利]滤光轮分光计

说明书

技术领域

本发明涉及分光计，并且更具体地涉及一种滤光轮以及使用滤光轮的分光计。

背景技术

例如分光计的气体分析器广泛地用于医学应用中，用于在病人麻醉期间测量二氧化碳、氧气气体以及麻醉试剂的浓度，所述麻醉试剂如氟烷(2-溴-2-氯-1，1，1-三氟乙烷)、安氟醚(2-氯-1，1，2-三氟乙基-二氟甲基醚)、异氟醚(2-氯-2-(二氟甲氧基)-1，1，1-三氟乙烷)、七氟醚(2，2，2-三氟-1-[三氟甲基]三氟甲基乙醚)、以及地氟醚(2，2，2-三氟-1-氟乙基-二氟甲基醚)。有两种主要类型的气体分析器，设置在病人呼吸气体的干路路径中的气体分析器(干流测量气体分析器或者干路气流气体分析器)或者旁路流动测量气体分析器。旁路流动测量分析器从病人呼吸回路中摄取样本到邻近的仪器，其中进行实际的气体分析。另一方面，干流或者干路气流测量分析器直接计算病人呼吸回路中的气体浓度。通常地，干流气体分析器位于病人的口腔或气管附近。干流气体分析器或者分光计将分光计的光学及电子部件集成到一个外壳中。由此，在临床环境下，期望使干流气体分析器尽可能紧凑及轻质。

呼吸气体可以通过不同方法进行分析，包括色散光谱学以及非色散光谱学。最通用的气体分析方法是基于非色散光谱学，其中气体吸收了特定于所关注气体(例如二氧化碳)的波长的光能量(例如红外能量)。来自于辐射源(例如红外辐射源)的光束通过病人的呼吸回路。穿过呼吸回路的光束在特定于病人呼吸回路中气体的各个光谱区域被吸收。探测器组件设置在病人呼吸回路的相对侧面上。探测器组件包括用于测量光强度的探测器以及带通滤光器。带通滤光器被设置成使得光束在到达探测器之前通过滤光器。带通滤光器能够被选择成过滤掉光束中不期望的波长光谱区域并且透过与病人呼吸回路中气体的吸收区域相对应的、关注的光谱区域。

尽管传统的干路气流分析器可以良好地操作用于少数特定的、非重叠光谱波长(例如在单独气体(如二氧化碳)的分析中)，但是这种类型的系统具有一些局限。例如，传统的干路气流分析器不能有效用于多种气体的分析，其中涉及到超过2个或3个波长区域，需要使用多个滤光器。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种用于分光计中的滤光轮。滤光轮包括主体，所述主体具有基部以及连接到所述基部的侧壁。所述主体被设置成可绕着旋转轴线旋转。滤光轮还包括设置在所述基部上的多个辐射滤光器；以及设置在所述侧壁上的多个辐射滤光器。

本发明的另一个方面提供了一种分光计，分光计包括滤光轮，所述滤光轮包括具有基部和侧壁的主体，所述主体被设置成可绕着旋转轴线旋转。多个辐射滤光器设置在所述基部上，以及多个辐射滤光器设置在所述侧壁上。分光计还包括：第一辐射探测器，所述第一辐射探测器被设置成探测由设置在所述基部上的滤光器接收的辐射；以及第二辐射探测器，所述第二辐射探测器被设置成探测由设置在所述侧壁上的滤光器接收的辐射。分光计也包括至少一个辐射分束器，所述至少一个辐射分束器被设置成将辐射束分成第一辐射束部和第二辐射束部，使得所述第一辐射束部被所述第一辐射探测器接收以及所述第二辐射束部被所述第二辐射探测器接收。

本发明的另一个方面提供了一种分光计，分光计包括能够产生辐射束的辐射源；分束器，所述分束器接收所述辐射束并且将所述辐射束分成第一探测路径和第二探测路径；以及滤光轮。所述滤光轮具有第一支承结构和第二支承结构，第一多个滤光器被安装在所述第一支承结构上，至少一个滤光器被设置在所述第二支承结构上。所述第一多个滤光器可选择性地移动到所述第一探测路径中，以及所述第二支承结构上的所述至少一个滤光器被设置成位于所述第二探测路径中。分光计还包括第一辐射探测器，所述第一辐射探测器被设置成探测通过所述第一探测路径中选定滤光器的辐射；以及第二辐射探测器，所述第二辐射探测器被设置成探测通过所述第二探测路径中所述滤光器的辐射。

本发明的另一个方面提供了一种分光计，包括：外壳；设置在所述外壳中的可旋转主体；安装到所述主体上的轴；以及安装到所述外壳内的多个座杯，以及所述轴被可旋转地保持在所述座杯之间。多个滤光器设置在可旋转主体上。多个滤光器被构造成透过辐射的期望波长范围。