[发明专利]确定呼吸气体混合物中的至少一种气体组分的浓度的装置

摘要

一种用于确定气体组分的浓度的装置（1），其被设计为具有：辐射源（30），其用于放射（31）在红外波长范围内的光放射；两个探测器装置（52，62），其具有两个被构造为适于检测在两个探测器装置（52，62）中的由辐射源（30）产生的光放射的探测器元件（50，60）以及分配给两个探测器元件（50，60）的两个滤波元件（51，61）。两个探测器元件（50，60）关于辐射源被定向为，使得以两个探测器装置（52，62）为条件得出重叠区域（65）。重叠区域（65）导致例如可能由于气体分子或湿气（400）引起的衰减作用于两个探测器元件（50，60）并且因此在浓度确定方面被补偿。

主权项

1.用于确定在生物的呼入气体或呼出气体中的气体组分的浓度的装置（1），其-具有辐射源（30），所述辐射源适于并且被设计用于放射（31）在lambda1（λ1）= 2.5 μm至lambda2（λ2）=14.0μm波长范围内的光放射，-具有两个探测器装置（52，62），所述探测器装置具有两个被构造为适于检测由所述辐射源（30）产生的光放射（31）的探测器元件（50，60）、以及具有两个布置在所述两个探测器元件（50，60）处的带通滤波元件（51，61），所述带通滤波元件（51，61）构造用于检测由所述辐射源（30）产生的光放射（31）的探测面，-具有流动通道（100），所述流动通道被构造用于气流的与所述光放射（31）的竖直轴（32）基本上成直角地构造的流动引导，-具有第一透光元件F1（21）并且具有第二透光元件F2（22），所述两个透光元件都被构造为对于在lambda1（λ1）=2.5μm至lambda2（λ2）=14.0μm的波长范围中的光放射光学可透过，-具有光阑元件B（23），所述光阑元件用于将光束从所述辐射源引导到所述两个探测器装置（52，62）的探测面上，-具有控制单元（9），所述控制单元用于控制所述辐射源（30）的运行，并且用于所述两个探测器元件（50，60）的信号检测，其中所述两个带通滤波元件（51，61）之一被构造为对于被测量气体吸收的红外辐射光学可透过，其中所述两个带通滤波元件（51，61）之一被构造为对于红外辐射对于未被测量气体吸收的辐射光学可透过，其中所述辐射源（30）的放射面以与所述两个探测器装置（52，62）的所述两个探测面相距竖直间隔l3（33）被布置，其中所述第二透光元件F2（22）作为所述流动通道（100）的壁部的一部分在用于确定气体组分的浓度的装置（1）中被布置为，使得针对所述第二透光元件F2（23）关于竖直间隔l3（33）根据下列关系0.5得出间隔lF2（230），并且针对所述第二透光元件F2（23），间隔lF2（230）关于竖直间隔l3（33）以及关于与所述两个探测器装置（52，62）的探测面相距的间隔lDB（240）根据下列关系得出比例，其中所述第一透光元件F1（21）作为所述流动通道（100）的壁部的一部分在用于确定气体组分的浓度的装置（1）中被布置为，使得针对所述第一透光元件F1（21）关于竖直间隔l3（33）根据下列关系0.3得出间隔lF1（210），其中所述光阑元件B（23）在用于确定气体组分的浓度的所述装置（1）中在所述流动通道（100）处或所述流动通道（100）之外被布置为，使得针对所述光阑元件B（23）的所述水平扩展关于所述辐射源（30）的水平扩展ls（388）根据下列关系0.5得出比例，其中所述光阑元件B（23）在用于确定气体组分的浓度的所述装置（1，1'）中在所述流动通道（100）处或所述流动通道（100）之外被布置为，使得针对所述光阑元件B（23）的所述水平扩展关于所述辐射源（30）的水平扩展ls（388）以及关于所述探测器装置的水平扩展lD1,2（600）根据下列关系得出比例，使得在所述流动通道（100）中在所述两个探测器装置（52，62）之间得出针对由所述辐射源（3）产生的光放射（31）的重叠区域（65）。