補(bǔ)償發(fā)光介質(zhì)的退化的傳感器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種傳感器（１２），其對刺激物做出響應(yīng)而生成輸出信號，其中以與所述刺激物的一個或多個屬性具有預(yù)定關(guān)系的方式生成所述輸出信號，以允許根據(jù)所述輸出信號來確定所述刺激物的一個或多個屬性。在一個實施例中，傳感器包括元件（２４）、傳感器處理器（２６）和發(fā)射機(jī)（２８）。元件會退化，從而導(dǎo)致在輸出信號與所述刺激物的一個或多個屬性之間的預(yù)定關(guān)系中的可預(yù)測的波動。傳感器處理器提供與元件的退化相關(guān)的信息。發(fā)射機(jī)無線地傳輸由處理器提供的信息。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種補(bǔ)償傳感器中發(fā)光介質(zhì)的退化的系統(tǒng)和方法，該傳感 器確定與氣體主體中的一個或多個被分析物相關(guān)的信息。
技術(shù)介紹
包括發(fā)光介質(zhì)的傳感器是己知的，所述傳感器測量發(fā)光介質(zhì)發(fā)光的一 個或多個方面，以確定與氣體主體中的被分析物相關(guān)的信息，所述氣體主 體中的被分析物與該發(fā)光介質(zhì)接觸。專利號為6,325,978; 6，632，402; 6,616,896和6,815,211的美國專利均公開了這類傳感器的實例，所述傳感器 使用發(fā)光淬火來確定流經(jīng)樣品管的氣體中諸如氧氣的氣體濃度，這里以引 用的方式將上述每個專利的內(nèi)容結(jié)合到本申請中。通常，由于發(fā)光介質(zhì)的退化，這些基于發(fā)光的傳感器的精度會隨著時 間而降低，所述發(fā)光介質(zhì)的退化是由光致漂白、原子團(tuán)形成和/或其它現(xiàn)象 造成的。如果不相對頻繁地校準(zhǔn)和/或相對頻繁地更換發(fā)光介質(zhì)，則這類常 規(guī)傳感器會因為該降低而變得不可靠。還存在與發(fā)光介質(zhì)退化相關(guān)聯(lián)的其 它缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個方面涉及一種傳感器，用于確定與氣體主體中的一個或 多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息。在一個實施例中，所述傳感器包括第一傳感器部分和第二傳感器部分。第一傳感器部分包括發(fā)射器，所述發(fā)射器用 于發(fā)射電磁輻射。所述第二傳感器部分用于可拆卸地耦合到所述第一傳感 器部分并且包括發(fā)光介質(zhì)、存儲模塊和發(fā)射器。發(fā)光介質(zhì)與氣體主體保持 可操作的通信，并且，如果第二傳感器部分可拆卸地耦合到第一傳感器部 分，則設(shè)計該發(fā)光介質(zhì)以接收來自發(fā)射器的電磁輻射。發(fā)光介質(zhì)對其從發(fā) 射器接收的電磁輻射做出響應(yīng)而發(fā)射發(fā)光輻射，以使得可以根據(jù)該發(fā)光輻 射的一個或多個屬性來確定與氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān) 的信息。存儲模塊儲存與發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息，其中發(fā)光介質(zhì)的退 化通過發(fā)光介質(zhì)而影響發(fā)光輻射的發(fā)射。發(fā)射機(jī)傳輸所述與發(fā)光介質(zhì)的退 化相關(guān)的信息。本專利技術(shù)的另一方面涉及一種系統(tǒng)，用于確定與氣體主體中的一個或多 個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息。在一個實施例中，該系統(tǒng)包括處理器和傳感 器。所述傳感器包括第一傳感器部分和第二傳感器部分。第一傳感器部分 包括發(fā)射器和光敏檢測器。所述發(fā)射器用于發(fā)射幅度調(diào)制的電磁輻射。所 述光敏檢測器用于接收電磁輻射并且對所接收的電磁輻射做出響應(yīng)而生成 一個或多個輸出信號，所述輸出信號表示所接收的電磁輻射的幅度。所述 第二傳感器部分用于可拆卸地耦合到所述第一傳感器部分并且包括發(fā)光介 質(zhì)、存儲模塊和發(fā)射機(jī)。發(fā)光介質(zhì)與氣體主體保持可操作的通信，并且，如果第二傳感器部分 可拆卸地耦合到第一傳感器部分，則設(shè)計所述發(fā)光介質(zhì)以接收來自發(fā)射器 的幅度調(diào)制的電磁輻射。發(fā)光介質(zhì)對其從發(fā)射器接收的電磁輻射做出響應(yīng) 而發(fā)射發(fā)光輻射，以使得可以根據(jù)該發(fā)光輻射的一個或多個屬性來確定與 氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息。此外，如果第二傳感 器部分可拆卸地耦合到第一傳感器部分，則設(shè)計所述發(fā)光介質(zhì)以使得該發(fā) 光輻射的一部分聚集到光敏檢測器。存儲模塊儲存與發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān) 的信息，其中發(fā)光介質(zhì)的退化通過發(fā)光介質(zhì)而影響發(fā)光輻射的發(fā)射。發(fā)射機(jī)傳輸所述與發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息。處理器(i)接收由 光敏檢測器生成的輸出信號，(ii)接收由發(fā)射機(jī)無線傳輸?shù)乃雠c發(fā)光介 質(zhì)的退化相關(guān)的信息，并且(iii)基于由光敏檢測器生成的輸出信號和從 發(fā)射機(jī)接收的信息來確定與一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息。本專利技術(shù)的再一方面涉及一種傳感器，其對刺激物(stimulus)做出響應(yīng) 而生成輸出信號，其中以與所述刺激物的一個或多個屬性具有預(yù)定關(guān)系的 方式生成該輸出信號，以使得可以根據(jù)該輸出信號來確定所述刺激物的一 個或多個屬性。在一個實施例中，傳感器包括元件、傳感器處理器和發(fā)射 機(jī)。元件會退化，從而導(dǎo)致在輸出信號與刺激物的一個或多個屬性之間以 預(yù)定關(guān)系產(chǎn)生可預(yù)測的波動。傳感器處理器提供與元件的退化相關(guān)的信息。 發(fā)射機(jī)無線地傳輸由處理器提供的信息。本專利技術(shù)的這些以及其它目的、特征和特性，相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的操作方法 和功能，部件的組合和制造的效率等，將通過下列參照附圖的說明書和所 附權(quán)利要求書的描述而變得清晰，所有這些構(gòu)成了該說明書的一部分，其 中相似的附圖標(biāo)記在不同的圖中指示相應(yīng)的部件。然而，應(yīng)該清楚地了解， 附圖只是用于說明和描述目的，并不是本專利技術(shù)限制的定義。如說明書和權(quán) 利要求書中所使用的，除非文中以其它方式明確指出，單數(shù)形式的一個、 一種以及所述也包括復(fù)數(shù)意義。附圖說明圖1A示出了根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的用于確定與氣體主體中的一個 或多個被分析物相關(guān)的信息的系統(tǒng)；圖1B示出了根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的用于確定與氣體主體中的一個 或多個被分析物相關(guān)的信息的系統(tǒng)；圖2示出了根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的用于確定與氣體主體中的一個或 多個被分析物相關(guān)的信息的傳感器的配置；圖3示出了根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的用于確定與氣體主體中的一個或 多個被分析物相關(guān)的信息的傳感器的配置；圖4示出了根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的用于確定與氣體主體中的一個或 多個被分析物相關(guān)的信息的傳感器中的處理器；以及圖5示出了根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的用于確定與氣體主體中的一個或 多個被分析物相關(guān)的信息的處理器。具體實施方式參照圖1A，其示出了用于確定與氣體主體中的一個或多個被分析物或 組分相關(guān)的信息的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括傳感器12和處理器14。傳感器12 包括第一傳感器部分16和第二傳感器部分18。在一個實施例中，第一傳感 器部分16和第二傳感器部分18可拆卸地彼此耦合。圖1A示出了第一傳感 器部分16未與第二傳感器部分18耦合。圖1B示意性地示出了第一傳感器部分16與第二傳感器部分18耦合在 一起時的系統(tǒng)10。第二傳感器部分18提供由管道22形成的流通通道20， 氣體可以經(jīng)過所述流通通道20。如果將第一傳感器部分16耦合到第二傳感 器部分18 (例如，如圖1B所示)，則第一傳感器部分16可以運(yùn)行以生成 輸出信號，經(jīng)由位于第一傳感器部分16與處理器14之間的可操作運(yùn)行的 通信鏈路(例如，有線鏈路、無線鏈路、離散鏈路、經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的鏈路，等 等)將所述輸出信號提供給處理器14。基于由第一傳感器部分16生成的輸 出信號，處理器14確定與置于流通通道20中的氣體所包括的一個或多個 被分析物或組分的一個或多個屬性相關(guān)的信息。經(jīng)由基于發(fā)光的技術(shù)進(jìn)行 監(jiān)控的氣流中被分析物或組分的實例是氧氣。在一個實施例中，管道22適合于將氣體運(yùn)載到患者和/或運(yùn)載來自患者 的氣體。因此，管道22可以與將氣體傳送到管道22的另一管道、電路或 管路耦合。在更具體的實例中，管道22可以接收來自用于與患者的導(dǎo)氮管 通{言的患者接口應(yīng)用設(shè)備的氣體。例如，患者接口應(yīng)用設(shè)備的一些實例可 以包括氣管內(nèi)導(dǎo)管、鼻套管、氣管切開插管、氧氣罩或其它患者接口應(yīng)用 設(shè)備。本專利技術(shù)不限于這些實例，并且考慮氣體主體中被分析物的確定。正如圖1A和圖1B所示的，在一個實施例中，第二傳感器部分18包括 發(fā)光介質(zhì)24、處理器26和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)28。在一個實施例中，第一傳感 器部分16包括發(fā)射器30、光敏檢測器32和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)34。應(yīng)該意識到，可以實現(xiàn)多種機(jī)制以可拆卸地耦合傳感器部分16和18。 在一些實施例中，在管道22的外表面上提供安裝區(qū)域，所述安裝區(qū)域適合 于可靠地接收本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種傳感器（１２），用于確定與氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息，所述傳感器包括：　（ａ）第一傳感器部分（１６），其包括發(fā)射器（３０），所述發(fā)射器用于發(fā)射電磁輻射；以及　（ｂ）第二傳感器部分（１８），用于可拆卸地耦合到 所述第一傳感器部分，所述第二傳感器部分包括：　（１）發(fā)光介質(zhì)（２４），其與所述氣體主體進(jìn)行可操作的通信，并且如果所述第二傳感器部分可拆卸地耦合到所述第一傳感器部分，則所述發(fā)光介質(zhì)（２４）被配置為接收來自所述發(fā)射器的電磁輻射，其中所述發(fā) 光介質(zhì)對其從所述發(fā)射器接收的電磁輻射做出響應(yīng)而發(fā)射發(fā)光輻射，其中根據(jù)所述發(fā)光輻射的一個或多個屬性，確定與所述氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息，　（２）存儲模塊（２６、５０），其儲存與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息，其中所述發(fā) 光介質(zhì)的退化通過所述發(fā)光介質(zhì)而影響所述發(fā)光輻射的發(fā)射，以及　（３）發(fā)射機(jī)（２８），所述發(fā)射機(jī)傳輸與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】US 2006-10-6 60/849,951;US 2007-10-2 11/866,0461、一種傳感器(12)，用于確定與氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息，所述傳感器包括(a)第一傳感器部分(16)，其包括發(fā)射器(30)，所述發(fā)射器用于發(fā)射電磁輻射；以及(b)第二傳感器部分(18)，用于可拆卸地耦合到所述第一傳感器部分，所述第二傳感器部分包括(1)發(fā)光介質(zhì)(24)，其與所述氣體主體進(jìn)行可操作的通信，并且如果所述第二傳感器部分可拆卸地耦合到所述第一傳感器部分，則所述發(fā)光介質(zhì)(24)被配置為接收來自所述發(fā)射器的電磁輻射，其中所述發(fā)光介質(zhì)對其從所述發(fā)射器接收的電磁輻射做出響應(yīng)而發(fā)射發(fā)光輻射，其中根據(jù)所述發(fā)光輻射的一個或多個屬性，確定與所述氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息，(2)存儲模塊(26、50)，其儲存與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息，其中所述發(fā)光介質(zhì)的退化通過所述發(fā)光介質(zhì)而影響所述發(fā)光輻射的發(fā)射，以及(3)發(fā)射機(jī)(28)，所述發(fā)射機(jī)傳輸與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息。2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，所述第二傳感器部分還包括補(bǔ)償模塊(26、 48)，其確定與所述發(fā)光介 質(zhì)的退化相關(guān)的信息。3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器，其中，所述補(bǔ)償模塊確定與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息，所述發(fā)光介質(zhì) 的退化是由所述發(fā)光介質(zhì)中存在原子團(tuán)引起的。4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息包括所述發(fā)光介質(zhì)已經(jīng)從所述發(fā)射器接收電磁輻射的時間總量。5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器，其中，與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息包括補(bǔ)償因數(shù)，所述補(bǔ)償模塊根據(jù) 所述發(fā)光介質(zhì)己經(jīng)從所述發(fā)射器接收電磁輻射的時間總量來確定所述補(bǔ)償 因數(shù)。6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，所述第一傳感器部分還包括接收機(jī)(34)，并且其中，所述發(fā)射機(jī)將與 所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息無線地傳輸?shù)剿鼋邮諜C(jī)。7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器，其中，所述接收機(jī)將與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息提供給處理器，所述 處理器運(yùn)用所述信息以調(diào)整與氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān) 的信息的確定。8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，所述第二傳感器部分還包括RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其提供所述存儲模塊 和所述發(fā)射機(jī)。9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，當(dāng)將所述發(fā)光介質(zhì)設(shè)置在所述第二傳感器部分內(nèi)時，將與所述發(fā)光介 質(zhì)的退化相關(guān)的信息儲存到所述存儲模塊，并且其中，所述存儲模塊靜態(tài) 地儲存與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息。10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中， 所述發(fā)射機(jī)無線地傳輸與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信息。11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的傳感器，其中， 所述一個或多個氣態(tài)被分析物包括氧氣。12、 一種系統(tǒng)(10)，用于確定與氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物相關(guān)的信息，所述系統(tǒng)包括(a) 處理器(14);以及(b) 傳感器(12)，所述傳感器包括(1) 第一傳感器(16)部分，其包括(i )發(fā)射器(30)，用于發(fā)射幅度調(diào)制的電磁輻射，和 (ii)光敏檢測器(32)，用于接收電磁輻射并且對所接收的電磁輻射做出響應(yīng)而生成一個或多個輸出信號，所述輸出信號指示所接收的電磁輻射的幅度；以及(2) 第二傳感器部分(18)，用于可拆卸地耦合到所述第一傳感 器部分，所述第二傳感器部分包括(i )發(fā)光介質(zhì)(24)，其與所述氣體主體進(jìn)行可操作的通信， 并且如果所述第二傳感器部分可拆卸地耦合到所述第一傳感器部 分，則所述發(fā)光介質(zhì)(24)被配置為接收來自所述發(fā)射器的幅度 調(diào)制的電磁輻射，其中所述發(fā)光介質(zhì)對其從所述發(fā)射器接收的電 磁輻射做出響應(yīng)而發(fā)射發(fā)光輻射，其中根據(jù)所述發(fā)光輻射的一個 或多個屬性，確定與所述氣體主體中的一個或多個氣態(tài)被分析物 相關(guān)的信息，還將所述發(fā)光介質(zhì)配置為如果所述第二傳感器部 分可拆卸地耦合到所述第一傳感器部分，則將所述發(fā)光輻射的一 部分引導(dǎo)到所述光敏檢測器，(ii) 存儲模塊(26、 50)，其儲存與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相 關(guān)的信息，其中所述發(fā)光介質(zhì)的退化通過所述發(fā)光介質(zhì)而影響所 述發(fā)光輻射的發(fā)射，以及(iii) 發(fā)射機(jī)(28)，其傳輸與所述發(fā)光介質(zhì)的退化相關(guān)的信 息，其中所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C米勒，
申請(專利權(quán))人：RIC投資有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]