[发明专利]一种氧气面罩和气体检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种氧气面罩和气体检测系统。

背景技术

氧气面罩可以把人体呼吸需要的氧气从储罐中转入到人体肺部。主要用于医疗和航空，对于治疗疾病、保护乘客及飞行员安全起到了重要的作用。但是，现有的氧气面罩仅仅具有为人体提供氧气的功能。

发明内容

本发明提供了一种氧气面罩和气体检测系统，通过在氧气面罩的内壁上设置附着变色性色素的至少一个光纤阵列，从而对被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度进行检测，以解决现有技术中氧气面罩功能单一的问题。

本发明实施例提供了一种氧气面罩，所述氧气面罩的内壁上设置有气体检测单元，其中，

所述气体检测单元包括：至少一个光纤阵列，其中，每个所述光纤阵列的表面设置有检测区，所述检测区附着变色性色素，所述变色性色素的颜色随其周围气体的极性的变化而变化；

所述气体检测单元用于接收光束，并将剩余光信号传输至外接的光谱接收器，其中，所述剩余光信号为所述光束通过倏逝场的波长选择性能量消耗剩下的光信号，以便所述光谱接收器将所述光信号对应的光谱信息传输至控制器进行分析处理。

本发明的有益效果是：通过在氧气面罩的内壁上设置附着变色性色素的至少一个光纤阵列，从而实现对被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度的检测，更加方便快捷。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，每个所述光纤阵列为紧密排布成条形码的多个拉锥光纤，或者排布成条形码的多个侧面打磨光纤。

采用上述进一步方案的有益效果是：基于拉锥光纤和侧面打磨光纤的属性，可以将其制作成柔性较强且体积很小的载体附在氧气面罩的内壁上，并通过在其上附着变色性色素，方便检测被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度

进一步地，每个所述侧面打磨光纤通过激光切割而成或通过研磨制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过激光切割光纤的侧面，可以使得到的侧面打磨光纤更加精准符合需求。

进一步地，所述氧气面罩的外表面上设置有显示屏，用于显示被检测者的检测信息。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种气体检测系统，包括：光源、光谱接收器、控制器和如上述各实施例中所述的氧气面罩，其中，所述氧气面罩放置在被检测人的口鼻处，使得所述被检测人呼出的气体到达所述氧气面罩的气体检测单元上的检测区，

所述光源根据接收的所述控制器的控制指令发射光束，并将光信号传输到所述氧气面罩的气体检测单元上形成倏逝场；

所述光谱接收器接收剩余光信号，其中，所述剩余光信号为所述光束通过所述倏逝场的波长选择性能量消耗剩下的光信号，并将所述剩余光信号对应的光谱信息传输至所述控制器；

所述控制器根据所述光信号对应的初始光谱信息和接收的所述光谱信息，以及预存的光谱信息与气体的种类及其浓度的对应关系，确定所述被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度。

本发明的有益效果是：通过控制器接收由光谱接收器采集初始光谱信息和经过氧气面罩的气体检测单元的光谱信息，以及在控制器中预先存储的光谱信息与气体的种类及其浓度的对应关系，可以得到被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度，从而使得检测过程更加方便快捷。

进一步地，所述光源将所述光信号通过光纤传输到所述氧气面罩的气体检测单元上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过选择灵敏度高、体积小的光纤传输光信号，可以降低成本，容易实现量产。

进一步地，所述光谱接收器为光谱探测器，则：

所述光源根据接收的所述控制器的控制指令发射单色光光束，并将单色光信号通过光纤传输到所述氧气面罩的气体检测单元上；

所述控制器则根据所述初始光谱信息中的初始光谱强度和接收的所述光谱信息中的光谱强度，确定光谱强度差，并将所述光谱强度差与所述对应关系进行匹配，以确定所述被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度。

进一步地，所述光谱接收器为光谱分析仪，则：

所述光源根据接收的所述控制器的控制指令发射复合光光束，并将宽普光信号通过光纤传输到所述氧气面罩的气体检测单元上；

所述控制器根据所述初始光谱信息中的初始光谱强度极值对应的第一波长，和接收的所述光谱信息中的光谱强度极值对应的第二波长，确定波长偏移量，并将所述波长偏移量与所述对应关系进行匹配，以确定所述被检测人呼出的极性气体的种类及其浓度。