[实用新型]具有自动补偿功能的呼气末二氧化碳检测仪)

说明书

本实用新型涉及医学上用于诊断目的的探测、测量、或记录，特别是一种具有自动补偿功能的呼气末二氧化碳检测仪。用于病人手术过程中呼气末二氧化碳的检测。

临床上迫切需要能准确测定手术过程中病人呼气末二氧化碳浓度的仪器。因为呼气末二氧化碳的浓度表示了病人从空气中的摄氧能力，血液在肺部获得新鲜氧气的同时释放出二氧化碳。如果在手术过程中病人的呼气末二氧化碳浓度下降，医护人员必须采取相应措施消除引起呼气末二氧化碳浓度下降的因素，通常，呼气末二氧化碳浓度的下降意味着过多的麻醉剂输入病人体内。

目前国内临床所用的利用红外原理检测呼气末二氧化碳浓度的设备，都存在着因温度飘移、设备自身的离散性及其他不稳定因素带来的测量误差，而通常所采取的措施是用热敏电阻补偿，由于热敏电阻和红外检测器的曲线不一样，并且离散性很大，在实际应用中很难达到完全补偿的效果。

再有美国专利2204684采用微电脑测得温度飘移量，通过微电脑的计算，将数值进行修正后送显示。这种软件运算补偿需要大量的实验数据和实验设备、标准气，且对红外检测器的离散性不能一一对应，需要每台仪器进行实时人工调试，调试工作非常繁锁。

本实用新型的目的是针对上述不足提供一种能够方便的跟踪飘移量、及时自动补偿、与红外检测器的离散性无关，且电路结构简单、调试方便、成本较低的具有自动补偿功能的呼气末二氧化碳检测仪。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案来实现：具有自动补偿功能的呼气末二氧化碳检测仪，包含有电磁阀、红外光源、气室、红外检测器、放大器，其结构特点是它具有微电脑、数模(D/A)转换器及可调稳压器，微电脑的管道输入口RA1与放大器的输出脚相连接，而它的双向输入输出口RA2与电磁阀相连接，微电脑的输出接数模转换器的输入，数模转换器的输出与可调稳压器的输入相连接，可调稳压器的输出直接与红外光源的灯丝相连接。

本实用新型的目的还可以通过如下措施加以完善：所述红外光源为单光路，所述气室为单气室。

在放大器的输出端与微电脑的管道输入口RA1之间还引出二氧化碳信号输出测试点XO1。    

所述可调稳压器由缓冲器和三端稳压块构成，三端稳压块的输入端接成浮动参考电位。

本实用新型与现有技术相比所具有的优点和积极效果是：(一)、能够方便的跟踪由温度或其他因素引起的飘移量，及时自动补偿，使红外检测器的输出量与二氧化碳浓度成比例，形成一条简单的曲线，且与红外检测器的离散性无关，这样调试工作就非常简单；(二)、由于微电脑自动跟踪补偿，消除了因人工调试而引起的误差；(三)、电路结构简单、成本较低。

下面通过实施例并对照附图对本实用新型作详细叙述：

图1是本实用新型的电路方框图。

图2是本实用新型的电路原理图。

如图1所示，本实施例由微电脑1、电磁阀2、红外光源3、气室4、红外检测器5、可调稳压器6、放大器7、数模转换器8组成，电磁阀输入口Ⅰ为零二氧化碳气体输入口，输入口Ⅱ为被测气体输入口，工作电压为直流5V。

如图2所示，零二氧化碳气体或被测气体分别从电磁阀输入口Ⅰ或Ⅱ，经管道2-1进入气室4，气室4的上方是红外光源3，下方是红外检测器5，红外检测器的输出接放大器7，放大器的主要元件为运放N1,3、2脚分别是正、负输入脚，6脚为输出脚，放大器的输出接微电脑1，微电脑的主要器件是集成块U1，其管道输入口RA1与放大器的输出脚(6脚)相连接，在电阻R4与管道输入口RA1之间还引出二氧化碳信号输出测试点XO1，集成块之双向输入输出口RA2经开关管V1与电磁阀2相连接，微电脑1的信号通过集成块U1的双向输入输出口RB6～RB0输至数模转换器8(U2)的输入端DI6～DI0，而数模转换器的输出接可调稳压器6，可调稳压器由缓冲器N₂和三端稳压块N3构成，可调稳压器6的输出与红外光源3的灯丝相连接。测试时，病人的被测气体经电磁阀输入口Ⅱ及管道2-1进入气室4，红外检测器5得到的信号由放大器7的负输入端(2脚)输入，放大后由输出脚(6脚)输至微电脑1的管道输入口RA1，并在测试点XO1进行采样，微电脑1定时从双向I/O口RA2输出信号(高电平有效)，控制开关管V1切换电磁阀2引入零二氧化碳气体，管道输入口RA1同时检测测试点XO1处的由于红外检测器因温度飘移等不稳定因素引起的飘移量，将采得的数据与微电脑内存的标准值进行比较，若有偏差，即进行比较补偿，补偿数据通过双向I/O口RB6～RB0输出，送到数模转换器8(U2)进行等精度D/A转换，从输入端DI6～DI0输入，并由数模转换器转换成256级模似量输出，由输出脚Iout1及Iout2接至可调稳压器6之缓冲器N2的正负输入端(3、2脚)，6脚为输出端，接至三端稳压块N3的浮动参考电位(GND端)，组成一个可调稳压器，控制稳压块N3的输出电压同步变化，可调稳压器6的输出端直接与红外光源3的灯丝相连接，从而达到稳定而有效的控制红外光源的灯丝电压，对红外光源的光强度实现了自动控制，达到自动补偿的目的。