[发明专利]对动脉血气体的非侵入性测定

权利要求书

1.一种非侵入性动脉气体分压的测定系统，包括：

呼出气体取样装置，它被用来从病人收集一次或多次的呼出气体样品，并显现出所述气体样品的至少一种组份的含量；和

气体样品数据处理装置；它被用来接受代表所述气体特点的数据输入，选择性地处理所述的输入数据以确定至少一种动脉血的气体分压值。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用来对所述样品气体呼出体积评价所述气体分压的装置。

3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括用来重复地在一次呼气周期中根据气体分压与呼出体积评价所述样品气体以显示出多变量的关系的装置。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述的多变量关系以时间域显示，它进一步包括将所述的多变量关系从时间域转换为体积域的装置。

5.根据权利要求3所述的系统，进一步包括一个记忆装置，它用来储存线性自变量的方阵，可再取出形成矢量，被所述的数据处理装置结合所述的多变量关系用于测定动脉CO₂分压。

6.一种计算机控制的数据收集和处理的方法，该方法用来监测至少一种动脉气体值，它包括下列步骤：

对病人的呼出气体取样以测定在所述呼出气体中所述动脉气体的分压，作为一个呼气周期中呼气体积增量的函数；

将所述的分压数值分成三个不同的相，代表所述的呼气周期中至少一种气体的浓度；

从所述的不同相的至少两相得出函数变量的斜率和截距值；

将储存的与上述得出的变量有关的权重参数的方阵从记忆装置中取出；

基于所述的得出的变量用所述的储存的权重参数修饰得到一个矢量；和

基于所述的矢量确定至少一种气体的动脉气体值。

7.根据权利要求6所述的方法，它进一步包括基于提出的显著性通过人工智能方式给各个变量指定权重计算所述的权重参数方阵。

8.根据权利要求7所述的方法，它进一步包括以约10-1000Hz的频率对所述的呼出气体取样。

9.根据权利要求8所述的方法，它进一步包括消除算得的动脉气体的极端值，从统计上使多个计算得到的初步动脉气体值的平均值更可靠，并测得所述至少一种气体的动脉气体值。

10.根据权利要求9所述的方法，根据病人需要的间隔对所述的呼出气体取样。

11.一种导出血液中至少一种气体的浓度的系统，包括：

a)数据采集装置，它用来测量呼出的气体，并在所述的呼出气体体积增加时确定其中一种或多种气体的浓度；

b)数据处理装置，它用来接受所采集的数据，并从中取得选择的参数以形成一个关系，从所述的关系中导出所述的血中至少一种气体的浓度。

12.根据权利要求11所述的系统，它进一步包括用来将导出的血液气体浓度表达为分压的装置。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述的至少一种气体为CO₂。

14.根据权利要求11所述的系统，其中所述的数据处理装置进一步包括一个用来将储存的权重值方阵用于所述关系的记忆装置。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述的权重值系通过将所述至少一种气体的预测浓度与实际气体浓度比较进行迭代评价来计算。