本實用新型專利技術涉及一種麻醉氣體濃度的檢測裝置,包括紅外光源、準直透鏡、斬波調制器、檢測氣室、會聚透鏡、窄寬紅外濾光片、紅外探測器、放大電路及處理顯示裝置,其中,紅外光源發射的紅外光傳輸到準直透鏡后轉換為平行光傳輸到斬波調制器,斬波調制器光束輸出端發出的紅外光線傳輸到檢測氣室,檢測氣室射出的紅外光線通過會聚透鏡聚焦到紅外探測器上,在會聚透鏡和紅外探測器之間安放了窄寬紅外濾光片用以實現紅外波段的選擇,紅外探測器發出的數據信號經放大電路放大后傳輸至處理顯示裝置以處理計算數據,最后顯示檢測到的麻醉氣體的濃度。本實用新型專利技術可檢測擴散式氣室中麻醉氣體的濃度,操作簡單、攜帶方便。(*該技術在2024年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
麻醉氣體濃度的檢測裝置
本技術涉及一種氣體濃度的檢測裝置,尤其涉及對利用特定氣體對特定波長紅外光波吸收率高的現象來檢測麻醉氣體濃度的裝置。
技術介紹
目前臨床常用的麻醉氣體有氟烷、氨氟醚、異氟醚和七氟醚等,麻醉氣體經過麻醉機加熱后通過管道吸入病人體內,然后以原型排出體外,在此過程中如果手術室發生麻醉氣體的泄漏,會嚴重危害到醫務人員的健康狀況。麻醉氣體在體內蓄積會造成心里行為的改變和慢性遺傳學的改變(包括突變、致畸、致癌),短期暴露于麻醉氣體中,會導致嗜睡、疲勞、先天畸形、不孕不育、甚至癌癥。因此室內麻醉氣體濃度的監測在臨床應用中有著重要的意義。 在現有技術中,醫療設備領域的氣體濃度監測儀的測量原理一般都是基于非色散紅外光譜分析技術(NDIR,Non Dispersive Infrared),當紅外光通過被測氣體時,氣體分子對特定波長的紅外光有吸收,其吸收關系服從朗伯-比爾(Lambert-Beer)吸收定律,因此可以夠通過測量特定波長下紅外輻射的吸收程度來檢測氣體濃度。 但目前的檢測儀器只能檢測密封氣室的濃度,不能檢測擴散式氣室的濃度,因此在使用過程中有一定局限性。
技術實現思路
為解決上述技術問題,本技術的目的是提供一種麻醉氣體濃度的檢測裝置,能夠實現對擴散式氣室中麻醉氣體濃度的檢測,實用性更強。 本技術的麻醉氣體濃度的檢測裝置,包括: 紅外光源,具有用以發射紅外光束的光源發射端; 準直透鏡,將所述光源發射端發出的紅外光束轉化成平行光; 斬波調制器,具有接收平行光的光線輸入端,以及將由斬波調制器轉化成的交流光信號輸出的光線輸出端; 檢測氣室,具有腔室、開設在腔室一側的光線入射口、以及開設在腔室的另一側的光線出射口,所述腔室內充滿麻醉氣體,所述麻醉氣體成分和濃度與被檢測室內麻醉氣體的成分和濃度一致,所述交流光信號穿過光線入射口并經過腔室從光線出射口射出; 會聚透鏡,將所述檢測氣室的光線出射口射出的光束會聚; 窄寬紅外濾光片,接收會聚后的光束并使與被測麻醉氣體吸收波長相應波段的紅外光束通過而其他波段的光束反射或衰減; 紅外探測器,具有接收通過窄寬紅外濾光片的紅外光束的光線入射窗口和將光信號轉換成電信號并輸出所述電信號的信號輸出窗口; 放大電路,具有接收所述電信號的信號接收端和用以輸出被所述放大電路放大的電信號的信號輸出端; 處理顯示裝置,接收并處理放大電路放大后的電信號以得到麻醉氣體的濃度,進而顯示檢測的麻醉氣體濃度信息。 進一步的,所述檢測氣室與被檢測室相通。 進一步的,所述檢測氣室開設有使腔室與外界相通的開口。 進一步的,所述窄寬紅外濾光片中心波長為7.79μπι,帶寬為±70nm。 進一步的,所述窄寬紅外濾光片的工作波段為780?1500nm。 進一步的,所述處理顯示裝置包括數據采集系統和界面顯示系統。 本技術的有益效果為:與現有技術相比,本技術提出的麻醉氣體濃度的檢測裝置由于檢測氣室的腔室內充滿的麻醉氣體成分和濃度與被檢測室內麻醉氣體的成分和濃度一致,因此能夠實現被檢測室中麻醉氣體的檢測,特別是擴散式氣室中麻醉氣體的檢測,實用性更強。 上述說明僅是本技術技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。 【附圖說明】 圖1是本技術一種麻醉氣體濃度的檢測裝置的結構框圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖和實施例,對本技術的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本技術,但不用來限制本技術的范圍。 參見圖1所示,本技術一實施例所述的一種麻醉氣體濃度的檢測裝置,用于臨床常用麻醉氣體的濃度檢測,本實施例中的麻醉氣體為七氟醚,該裝置包括紅外光源1、準直透鏡2、斬波調制器3、檢測氣室4、會聚透鏡5、窄寬紅外濾光片6、紅外探測器7、放大電路8、處理顯示裝置9。其中,紅外光源I具有用以發射紅外光束的光源發射端;準直透鏡2將所述光源發射端發出的紅外光束轉化成平行光;斬波調制器3具有接收平行光的光線輸入端,以及將由斬波調制器轉化成的交流光信號輸出的光線輸出端;檢測氣室4具有腔室、開設在腔室一側的光線入射口、以及開設在腔室的另一側的光線出射口,所述腔室內充滿麻醉氣體,所述麻醉氣體成分和濃度與被檢測室內麻醉氣體的成分和濃度一致,所述交流光信號穿過光線入射口并經過腔室從光線出射口射出,檢測氣室4開設有使腔室與外界相通的開口 ;會聚透鏡5將檢測氣室4的光線出射口射出的光束會聚;窄寬紅外濾光片6接收會聚后的光束并使與被測麻醉氣體吸收波長相應波段的紅外光束通過而其他波段的光束反射或衰減,該窄寬紅外濾光片中心波長為7.79ym,帶寬為±70nm,工作波段為780?1500nm,紅外探測器7具有接收通過窄寬紅外濾光片的紅外光束的光線入射窗口和將光信號轉換成電信號并輸出所述電信號的信號輸出窗口 ;放大電路8具有接收所述電信號的信號接收端和用以輸出被所述放大電路放大的電信號的信號輸出端;處理顯示裝置9接收并處理放大電路放大后的電信號以得到麻醉氣體的濃度,進而顯示檢測的麻醉氣體濃度信息,所述處理顯示裝置包括數據采集系統和界面顯示系統。 所述麻醉氣體濃度的檢測裝置的工作原理如下:紅外光源I發出的紅外光經過準直透鏡2后變為平行光線射入斬波調制器3,斬波調制器3使入射的紅外光束在均勻時間間隔內中斷,將直流光信號轉變成交流光信號,以便后面放大電路8獲取信號,從斬波調制器3射出的紅外光線射入到檢測氣室4,由于檢測氣室4內部具有與被檢測室相通的腔室,如果醫療手術室使用的七氟醚氣體發生泄漏,則被檢測室中的七氟醚擴散至檢測氣室4的腔室內,在其他實施例中,可以通過氣泵等裝置實時的將被檢測室內的麻醉氣體灌入檢測氣室4內。根據特定氣體對特定波長紅外光吸收率高的原理,可以通過測量特定波長下紅外光的吸收程度來檢測氣體濃度,在本實施例中,由于擴散至檢測氣室4腔室內的七氟醚對射入的紅外光線中1283nm波長的紅外光具有特定的吸收作用,經七氟醚吸收后的紅外光線從檢測氣室4射出,穿過會聚透鏡5,利用會聚透鏡5將紅外光線會聚到窄寬紅外濾光片6上,所述窄寬紅外濾光片6中心波長為7.79 μ m,帶寬為±70nm,能夠讓780?1500nm波長的光通過而讓其他波段的光反射或衰減,以實現紅外波段的選擇。通過窄寬紅外濾光片6的紅外光線射入紅外探測器7,紅外探測器7將光信號轉換為電信號后輸出,經過放大電路8將電信號放大后輸入處理顯示裝置9,所述處理顯示裝置9的數據采集系統91對輸入的電信號數據進行計算處理以得到七氟醚氣體的濃度,其原理為1283nm波長的紅外光線被檢測氣室4內七氟醚氣體吸收后,射出的該波長的紅外光線強度大小與檢測氣室4的光程、七氟醚濃度的乘積成線性關系,因此紅外探測器7得到的電信號與七氟醚氣體濃度成比例,利用已知濃度的七氟醚標準氣體標定系數,即可通過該標定系數在實際檢測過程中計算出手術室內七氟醚氣體的濃度,最后在界面顯示系統92顯示該濃度。 綜上所述,本技術提出的麻醉氣體濃度的檢測裝置,能夠實現對常用麻醉氣體濃度的檢測,特別是本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種麻醉氣體濃度的檢測裝置,其特征在于:所述麻醉氣體濃度的檢測裝置包括:紅外光源,具有用以發射紅外光束的光源發射端;準直透鏡,將所述光源發射端發出的紅外光束轉化成平行光;斬波調制器,具有接收平行光的光線輸入端,以及將由斬波調制器轉化成的交流光信號輸出的光線輸出端;檢測氣室,具有腔室、開設在腔室一側的光線入射口、以及開設在腔室的另一側的光線出射口,所述腔室內充滿麻醉氣體,所述麻醉氣體成分和濃度與被檢測室內麻醉氣體的成分和濃度一致,所述交流光信號穿過光線入射口并經過腔室從光線出射口射出;會聚透鏡,將所述檢測氣室的光線出射口射出的光束會聚;窄寬紅外濾光片,接收會聚后的光束并使與被測麻醉氣體吸收波長相應波段的紅外光束通過而其他波段的光束反射或衰減;紅外探測器,具有接收通過窄寬紅外濾光片的紅外光束的光線入射窗口和將光信號轉換成電信號并輸出所述電信號的信號輸出窗口;放大電路,具有接收所述電信號的信號接收端和用以輸出被所述放大電路放大的電信號的信號輸出端;處理顯示裝置,接收并處理放大電路放大后的電信號以得到麻醉氣體的濃度,進而顯示檢測的麻醉氣體濃度信息。
【技術特征摘要】
2014.09.01 CN 201420500255X1.一種麻醉氣體濃度的檢測裝置,其特征在于:所述麻醉氣體濃度的檢測裝置包括: 紅外光源,具有用以發射紅外光束的光源發射端; 準直透鏡,將所述光源發射端發出的紅外光束轉化成平行光; 斬波調制器,具有接收平行光的光線輸入端,以及將由斬波調制器轉化成的交流光信號輸出的光線輸出端; 檢測氣室,具有腔室、開設在腔室一側的光線入射口、以及開設在腔室的另一側的光線出射口,所述腔室內充滿麻醉氣體,所述麻醉氣體成分和濃度與被檢測室內麻醉氣體的成分和濃度一致,所述交流光信號穿過光線入射口并經過腔室從光線出射口射出; 會聚透鏡,將所述檢測氣室的光線出射口射出的光束會聚; 窄寬紅外濾光片,接收會聚后的光束并使與被測麻醉氣體吸收波長相應波段的紅外光束通過而其他波段的光束反射或衰減; 紅外探測器,具有接收通過窄寬紅...
【專利技術屬性】
技術研發人員:袁亞飛,代作曉,孫驕,
申請(專利權)人:太倉光電技術研究所,
類型:新型
國別省市:江蘇;32
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