[发明专利]用于测量呼吸气体的氧气浓度的气体传感器、分析器和方法

权利要求书

1. 一种气体传感器，包括：

发射器(12)，用于对至少部分地涂敷有发光体(13)的本体(14)发射辐射，所述发光体(13)在与呼吸气体接触时发射指示氧气浓度的发光辐射；

用于传输所述发光体发射的所述发光辐射的过滤器(18)；以及

用于接收所述过滤器传输的所述发光辐射的氧气检测器(16)，

其特征在于，所述气体传感器还包括用于接收指示所述发光体(13)的温度的热辐射的红外线测温单元(25)。

2. 根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，所述红外线测温单元包括用于接收热辐射的红外线检测器(32)和用于测量所述红外线检测器的温度的温度传感器(26)。

3. 根据权利要求2所述的气体传感器，其特征在于，所述氧气检测器适合于基于所接收的指示氧气浓度的发光辐射来提供信号，并且所述红外线测温单元适合于基于所接收的指示所述发光体(13)的温度的热辐射来提供信号，以及所述温度传感器适合于基于所述红外线检测器的所述温度来提供信号。

4. 根据权利要求3所述的气体传感器，进一步包括处理单元(27)，所述处理单元(27)用于接收指示氧气浓度的信号以及用于接收指示所述发光体(13)的温度的信号和接收指示所述红外线检测器的所述温度的信号，并且所述处理单元适合于基于指示氧气浓度的所述信号、指示所述发光体(13)的温度的所述信号和指示所述红外线检测器的所述温度的所述信号来确定所述呼吸气体的所述氧气浓度。

5. 根据权利要求2所述的气体传感器，其特征在于，所述红外线测温单元进一步包括光学系统(28)，以将所述红外线检测器(25)的视场限定于所述发光体(13)的合适的部分，以及收集以热的方式从那个部分对所述红外线检测器发射的辐射。

6. 根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，所述光学系统包括用于限制所述红外线检测器(32)的所述视场的孔口(30)和用于使合适范围的IR波长通过的滤光器(34)以及用于反射所述热辐射的镜子(31)、用于反射所述热辐射的反射器(35)和用于收集和聚焦所述热辐射的透镜(29)中的一个。

7. 根据权利要求1所述的气体传感器，进一步包括用于将辐射发射通过所述呼吸气体的红外线源(20)和用于提供指示氧气之外的至少一种呼吸气体的信号的至少一个气体检测器(22)。

8. 一种用于测量呼吸气体的氧气浓度的气体分析器，包括：

用于发射辐射的发射器(12)；

气道转接器(8)，其具有输送包含氧气的呼吸气体的流通道(21)；

至少部分地涂敷有发光体(13)的本体(14)，所述发光体(13)被所述发射器发射的所述辐射激励，所述发光体与所述呼吸气体接触并发射发光辐射；

用于传输所述发光体发射的所述发光辐射的过滤器(18)；以及

用于接收所述过滤器传输的所述发光辐射的氧气检测器(16)；

其特征在于，所述气体分析器还包括用于接收来自所述发光体(13)的热辐射的红外线测温单元(25)。

9. 根据权利要求8所述的气体分析器，其特征在于，所述红外线测温单元包括用于接收热辐射的红外线检测器(32)和用于测量所述红外线检测器的温度的温度传感器(26)，并且所述本体是窗口。

10. 根据权利要求9所述的气体分析器，其特征在于，所述氧气检测器适合于基于所接收的指示氧气浓度的发光辐射来提供信号，并且所述测温单元适合于基于所接收的指示所述发光体(13)的温度的热辐射信号来提供信号，以及所述温度传感器适合于基于所述红外线检测器的所述温度来提供信号。

11. 根据权利要求10所述的气体分析器，进一步包括处理单元(27)，所述处理单元(27)用于接收指示氧气浓度的信号并用于接收指示所述发光体(13)的温度的信号，以及用于接收基于所述红外线检测器的所述温度的信号，并且所述处理单元适合于基于指示氧气浓度的所述信号、指示所述发光体(13)的温度的所述信号和基于所述红外线检测器的所述温度的所述信号来确定所述呼吸气体的所述氧气浓度。

12. 根据权利要求8所述的气体分析器，进一步包括用于将辐射发射通过所述呼吸气体的红外线源(20)和用于提供指示氧气之外的至少一种呼吸气体的信号的至少一个气体检测器(22)。