[发明专利]一种医用呼吸二氧化碳浓度获取方法及装置

说明书

一种医用呼吸二氧化碳浓度获取方法及装置，包括：在斩波轮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气体标准气体；将斩波轮盘设置在光路上，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，通过计算获取医用二氧化碳浓度的实时测量值。本申请由于使用斩波轮盘，三个测量通道只需一个信号放大通道，节约了成本，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，实现无校零操作功能，提高了测量的稳定性。

技术领域

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获取方法及装置。

背景技术

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，I_t表示测量通道的透射光强，I_r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，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I_z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测量是基于测量波长通道与参考波长通道的比值的计算方法，需要两个传感器构成两个信号放大通道，产生的两倍成本，且双通道的差异性也会增加测量误差，需要定时的校零操作，应用不方便。

发明内容

本申请提供一种医用呼吸二氧化碳浓度获取方法及装置。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种医用呼吸二氧化碳浓度获取方法，包括：

在斩波轮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气体标准气体；

将所述斩波轮盘设置在光路上，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；其中，二氧化碳标准气体密封在待测气体+二氧化碳标准气体光路所在的测量窗口中；

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。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种医用呼吸二氧化碳浓度获取装置，包括：

密封标准气体模块，用于在斩波轮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气体标准气体；

设置测量通道模块，用于将所述斩波轮盘设置在光路上，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；其中，二氧化碳标准气体密封在待测气体+二氧化碳标准气体光路所在的测量窗口中；

处理模块，用于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；

查询模块，用于查询所述二氧化碳浓度值表格，并通过获取医用二氧化碳浓度的实时测量值。