[发明专利]主流式多种呼吸气体浓度实时监测方法

摘要

本发明属于生物医学工程领域，涉及一种主流式多种呼吸气体浓度实时监测方法：利用脉冲信号控制红外光源亮灭，使四通道热释电传感器输出周期固定的调制信号；对各个通道的波峰电压或波谷电压进行采集；利用各个通道的波峰和波谷电压差值获取各个通道的交流分量；利用校正方程对三个测量通道的测量数据进行调整，得到二氧化碳通道调整后的数值；一氧化二氮通道调整后的数值；醚氛类麻醉气体通道调整后的数值；利用标定实验获取的系数和三阶多项式分别求取不同气体的浓度。本发明能够方便准确地实现多种呼吸气体浓度实时监测。

主权项

一种主流式多种呼吸气体浓度实时监测方法，所采用的监测模块将适配器置于呼吸管道上，红外光源与四通道热释电传感器分别固定在适配器的两端，四通道热释电传感器的四个通道分别为参考通道、二氧化碳通道、一氧化二氮通道、醚氛类麻醉气体通道，分别对无气体吸收的3.95um，被二氧化碳吸收的4.26um，被一氧化二氮吸收的4.5um和被醚氛类麻醉气体吸收的8.3um波段的红外光强度进行测量，监测方法为：（1）利用脉冲信号控制红外光源亮灭，使四通道热释电传感器输出周期固定的调制信号；（2）对各个通道的波峰电压或波谷电压进行采集；（3）利用各个通道的波峰和波谷电压差值获取各个通道的交流分量，得到参考通道交流分量Var、二氧化碳通道交流分量Vac、一氧化二氮通道交流分量Van、醚氛类麻醉气体通道交流分量Vam；（4）利用校正方程对三个测量通道的测量数据进行调整，得到二氧化碳通道调整后的数值Dc=a11·Var+a12·Vac+a13·Van+a14·Vam；一氧化二氮通道调整后的数值Dn=a21·Var+a22·Vac+a23·Van+a24·Vam；醚氛类麻醉气体通道调整后的数值Dm=a31·Var+a32·Vac+a33·Van+a34·Vam，其中aij为通过标定实验确定的系数。（5）利用标定实验获取的系数bij和三阶多项式分别求取不同气体的浓度，其中二氧化碳浓度 C c = b 10 + b 11 · D c + b 12 · D c 2 + b 13 · D c 3 ; 一氧化二氮浓度 C n = b 20 + b 21 · D n + b 22 · D n 2 + b 23 · D n 3 ; 醚氛类麻醉气体浓度 C m = b 30 + b 31 · D m + b 32 · D m 2 + b 33 · D m 3 .