[发明专利]使用机器学习的超声气体传感器系统

说明书

一种用于测量气体浓度的系统，所述系统包括：第一振荡器，其包括用于放置在采样位置中的第一表面，其中第一振荡器在大于20,000Hz但小于300,000,000Hz的频率处振荡；第一计数器，其用于累积第一振荡器的振荡计数；以及比较器，其用于计算第一振荡器的累积计数与参考之间的差，其中由比较器计算的差在小于100Hz的频率处被采样。

背景技术

慢性阻塞性肺疾病（“COPD”）、哮喘、肺换气不足和呼吸暂停患者难以呼吸。在这些患者中，肺中的气道被损坏并导致呼吸短促，从而影响日常活动。呼吸暂停患者中的呼吸可被暂停，并且这可能是许多因素的结果，所述因素诸如：药物、创伤、睡眠、年龄和神经疾病。

二氧化碳分析仪是测量呼出气体中二氧化碳的浓度并显示数值读出和波形跟踪的监测设备。二氧化碳分析仪可以检测和/或监测呼吸暂停、肺换气不足和COPD。二氧化碳分析仪可以用在手术室和/或急诊室中。二氧化碳分析仪是患者中肺的有效性的直接测量。当前用于二氧化碳分析仪的商业工具利用非分散红外（“NDIR”）技术。

附图说明

附图图示了本文中描述的原理的各种示例并且是说明书的一部分。所图示的示例不限制权利要求书的范围。

图1示出了根据符合本说明书的示例的用于测量气体浓度的系统。

图2示出了根据符合本说明书的示例的用于测量气体浓度的系统。

图3示出了根据符合本说明书的示例的用于测量气体浓度的系统。

图4示出了符合本说明书的用于气体测量的系统的示例。

图5示出了根据符合本说明书的示例的用于预处理传感器数据的流程图。

图6示出了根据符合本说明书的示例的用于预处理传感器数据的流程图。

图7示出了根据符合本说明书的示例的传感器和参考计数器的处理的实施方式的示例。

贯穿附图，相同的参考标号指定相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制，并且一些部件的大小可能被扩大或最小化以更清楚地图示所示出的示例。附图提供了符合说明书的示例和/或实施方式。然而，描述不限于附图中所示出的示例和/或实施方式。

具体实施方式

当前用于二氧化碳分析仪的一种商业工具是非分散红外（“NDIR”）技术。然而，NDIR具有一些缺点，包括：高的功率耗散、在水分存在时发生故障、不良的灵敏度、非一次性、难以操作、高成本、日常维护和大小。NDIR中的功率使用使得NDIR成为在便携式手持设备中使用的不良选择。然而，正在进行的对家庭健康护理（HHC）和分布式诊断（DD）的强调以降低提供健康护理的成本指示对基于家庭的解决方案的需要。然而，所描述的益处在医院、医生的办公室、急诊服务和诊所中也是有用的。

以下方法和设备可以用于各种各样的目的，包括：二氧化碳分析仪、干口病（口臭）、人类呼吸中的酒精检测、麻醉监测、食物新鲜度检测、工业气体传感器等。当要检测的信号频率至少在低于由系统的灵敏度规定的传感器频率的数量级改变时可以使用描述的设备和方法。从检测频率到监测频率的这种移动提供了降低系统的能量消耗的基础。减少的能量消耗可降低成本、增加设备的会话寿命、促进便携性等。