用于治療設施的包括具有縮短光學路徑的微型光譜儀的氣體測量模塊制造技術

通過包括在氣體測量模塊（16）中的光譜儀來分析通氣回路（12）中的氣體，氣體測量模塊（16）被插入到呼吸回路中。氣體測量模塊包括紅外源和能夠移動的濾波器構件，濾波器構件包括至少兩個濾波器元件。減小了光譜儀的光學路徑長度。這包括去除被配置為準直或聚焦光譜儀內的電磁輻射的光學部件。然而，光譜儀的路徑長度被減小到以下的程度：與路徑長度減小相關聯的其它改進在價值上超過由光譜儀中的擴束引起的精度和/或準確度的損失。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種氣體測量模塊，該氣體測量模塊能夠被插入到呼吸回路中，并且承載被配置為檢測呼吸回路中的氣體組分的微型光譜儀。
技術介紹
氣體分析儀被廣泛使用在醫療應用中，并且可具有的特征在于，位于患者呼吸氣體的主路徑中(主流分析儀)或者位于通常平行于該主路徑的輔助路徑中(側流分析儀)。對主流分析儀進行安置使得受試者的吸入和呼出的呼吸氣體通過氣道適配器，氣道適配器上放置有分析儀。側流氣體分析儀被耦合到氣道適配器以從主呼吸回路抽離空氣以用于測量。用于包含在能夠被耦合到治療設施中的呼吸回路以測量氣體組分的氣體測量模塊中的主流和側流設計必須被設計為便于在患者氣道處或者在與患者連通的呼吸回路中在與患者相對緊密靠近的位置安裝氣體測量模塊。作為結果，為了被收納在治療設施中，必須對氣體分析儀進行設計使得容納氣體分析儀的氣體測量模塊具有便利和舒適的形狀因數(formfactor)和/或重量。此外，氣體分析儀必須足夠魯棒以基本上不受與治療設施中的使用相關聯的典型機械損傷和溫度變化的影響。
技術實現思路
本專利技術的一個方面涉及一種氣體測量模塊，該氣體測量模塊被配置為插入到與受試者的氣道流體連通的呼吸回路中。氣體測量模塊包括腔、紅外源、能夠移動的濾波器構件、光敏檢測器和致動器。腔具有第一開口和第二開口。腔被配置為在第一開口和第二開口之間形成流動路徑，使得在氣體測量模塊被插入到呼吸回路中的情況下，來自受試者的氣道的氣體通過該流動路徑被輸送。紅外源被配置為發射沿著光學路徑的紅外電磁輻射，該光學路徑穿過由腔形成的流動路徑。能夠移動的濾波器構件包括被配置為濾波第一波長段中的電磁輻射的第一濾波器元件，以及被配置為濾波第二波長段中的電磁輻射的第二濾波器元件。光敏檢測器被保持在沿著光學路徑的固定位置，以接收已經由濾波器元件濾波的并且已經穿過由腔形成的流動路徑的紅外電磁輻射。光敏檢測器被配置為產生輸出信號，該輸出信號傳送與所接收的紅外電磁輻射的一個或多個參數有關的信息。致動器被配置為在第一位置和第二位置之間致動濾波器構件，其中在第一位置處，第一濾波器元件被定位在光學路徑中，并且其中在第二位置處，第二濾波器元件被定位在光學路徑中。本專利技術的另一個方面涉及一種分析在氣體測量模塊內的氣體的方法，該氣體測量模塊被配置為插入到與受試者的氣道流體連通的呼吸回路中。在一個實施例中，該方法包括發射沿著光學路徑的紅外電磁輻射，該光學路徑穿過由氣體測量模塊形成的流動路徑， 來自受試者的氣道的氣體在該流動路徑中流動；在第一位置和第二位置之間致動濾波器構件，其中在第一位置處，濾波器構件的第一濾波器元件被設置在光學路徑中，并且在第二位置處，濾波器構件的第二濾波器元件被設置在光學路徑中，并且其中第一濾波器元件被配置為濾波第一波長段中的電磁輻射，并且第二濾波器元件被配置為濾波第二波長段中的電磁輻射；接收沿著光學路徑的已經被濾波器構件濾波的電磁輻射；以及產生輸出信號，該輸出信號傳送與所接收的紅外電磁輻射的一個或多個參數有關的信息。本專利技術的另一個方面涉及一種被配置為分析氣體的系統，其中該系統被配置為插入到與受試者的氣道流體連通的呼吸回路。在一個實施例中，該系統包括用于發射沿著光學路徑的紅外電磁輻射的裝置，該光學路徑穿過流動路徑，來自受試者的氣道的氣體在該流動路徑內流動；用于濾波電磁輻射的沿著光學路徑設置的裝置，其中用于濾波的裝置包括用于濾波第一波長段中的電磁輻射的第一裝置和用于濾波第二波長段中的電磁輻射的第二裝置；用于在第一位置和第二位置之間致動用于濾波的裝置的裝置，其中在第一位置處，用于濾波的第一裝置濾波沿著光學路徑行進的電磁輻射，并且在第二位置處，用于濾波的第二裝置濾波沿著光學路徑行進的電磁輻射；用于接收沿著光學路徑的已經由濾波器構件濾波的電磁輻射并且產生輸出信號的裝置，該輸出信號傳送與所接收的紅外電磁輻射的一個或多個參數有關的信息。在參考附圖考慮下面的描述和所附權利要求之后，本專利技術的這些和其它目的、特 征和特性，以及操作方法和結構相關元件的功能以及各部分的組合和制造成本將變得更加清楚，所有的附圖形成了本說明書的一部分，其中相同的附圖標記指定各附圖中的對應部分。在本專利技術的一個實施例中，在此示出的結構部件按比例地被畫出。然而，應當清楚地理解的是，附圖僅是為了例示和描述的目的，并且不是對本專利技術的限制。另外，應當認識到，本文任意一個實施例中示出或描述的結構特征也可用于其它實施例。然而，應當清楚地理解的是，附圖僅是為了例示和描述的目的，并且不作為本專利技術的限制的定義。如在說明書和權利要求中所使用的，單數形式“一”、“一個”和“該”包括多個指示物，除非上下文中有明確另有指定。附圖說明圖I例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的被配置為分析呼吸回路中氣體組成的系統。圖2例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖3例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖4例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖5例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖6例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖7例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖8例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖9例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖10例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖11例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。圖12例示了根據本專利技術的一個或多個實施例的氣體測量模塊。具體實施方式圖I例示了被配置為分析呼吸回路12內氣體的組成的系統10，受試者14可以從該呼吸回路接收通氣治療。在一個實施例中，呼吸回路12—端連接到壓力發生器，壓力發生器被配置為產生可呼吸氣體的加壓流，該可呼吸氣體的加壓流用于通過呼吸回路12輸送到受試者14的氣道。然而，這并非旨在限制。在一個實施例中，系統10包括氣體測量模塊16。呼吸回路12包括回路導管18和受試者接口器具20。在若干不同治療方案中，受試者14的氣道被接合以將呼吸回路12設置為與受試者14的氣道流體連通。通過受試者接口器具20將受試者14的氣道接合并且設置為與呼吸回路12流體連通。受試者接口器具20可以以密封或非密封的方式接合受試者14的氣道的一個或多個孔口(orifice)。受試者接口器具20的一些示例可以包括例如氣管內管、鼻插管、氣管切開管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩、面罩、部分再吸入面罩、或與受試者的氣道連通氣流的其它接口器具。本專利技術不限于這些示例，并且預期了任何受試者接口的實施方式。 回路導管18被配置為將氣體向著受試者接口器具20傳送或從受試者接口器具20傳送出。通過非限制性的示例，回路導管18可以包括柔性導管。為了本公開的目的，回路導管18不是必然被限制于將加壓氣流傳送到受試者接口器具20和/或從受試者接口器具20傳送出的管狀構件。回路導管18可以包括被設置為通過受試者接口器具20與受試者14的氣道流體連通的任何中空體、容器和/或腔。例如，本文涉及的回路導管18可以被形成為位于實際的受試者接口器具20上的腔。該腔可以與氣體源和/或環境空氣流體連通。氣體測量模塊16被配置為分析呼吸回路12內的氣體的組分。因此，氣體測量模塊16被配置為與回路導管18流體連通本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2009.12.29 US 61/290,5561.一種氣體測量模塊，其被配置為插入到呼吸回路中，所述呼吸回路與受試者的氣道流體連通，所述氣體測量模塊包括 具有第一開口和第二開口的腔，其中所述腔被配置為在所述第一開口和所述第二開口之間形成流動路徑，使得在所述氣體測量模塊被插入到所述呼吸回路中的情況下，來自所述受試者的所述氣道的氣體被通過所述流動路徑輸送； 紅外源，其被配置為發射沿著光學路徑的紅外電磁輻射，所述光學路徑穿過由所述腔形成的所述流動路徑； 能夠移動的濾波器構件，其包括被配置為濾波第一波長段中的電磁輻射的第一濾波器元件，以及被配置為濾波第二波長段中的電磁輻射的第二濾波器元件； 光敏檢測器，其被保持在沿著所述光學路徑的固定位置，以接收已經由所述濾波器構件濾波并且已經穿過由所述腔形成的所述流動路徑的紅外電磁輻射，并且產生輸出信號，所述輸出信號傳送與所接收的紅外電磁輻射的一個或多個參數有關的信息；以及 致動器，其被配置為在第一位置和第二位置之間致動所述濾波器元件，其中，在所述第一位置處，所述第一濾波器元件被定位在所述光學路徑中，并且其中，在所述第二位置所述第二濾波器元件被定位在所述光學路徑中。2.根據權利要求I所述的氣體測量模塊，其中所述濾波器構件還包括第三濾波器元件，所述第三濾波器元件被配置為濾波第三波長段中的電磁輻射，其中，所述致動器還被配置為將所述濾波器構件致動到所述第一位置、所述第二位置和第三位置，并且其中，在所述第三位置，所述第三濾波器元件被定位在所述光學路徑中。3.根據權利要求I所述的氣體測量模塊，其中，從所述紅外源到所述光敏檢測器的所述固定位置的所述光學路徑的長度小于大約19mm。4.根據權利要求I所述的氣體測量模塊，其中，所述濾波器構件被沿著所述光學路徑設置在所述腔的下游。5.根據權利要求I所述的氣體測量模塊，其中，所述濾波器構件能夠圍繞旋轉軸旋轉，并且其中，所述第一位置是所述濾波器構件的第一旋轉取向，并且所述第二位置是所述濾波器構件的第二旋轉取向。6.根據權利要求I所述的氣體測量模塊，還包括開關，所述開關被配置為選擇性地將所述光敏檢測器連接到處理器，其中，所述開關被配置為如果所述濾波器構件在所述第一位置和所述第二位置之間，則所述開關選擇性地將所述光敏檢測器從所述處理器斷開，并且如果所述濾波器構件在所述第一位置處或所述第二位置處，則所述開關將所述光敏檢測器連接到所述處理器。7.一種分析氣體測量模塊內的氣體的方法，所述氣體測量模塊被配置為插入到呼吸回路中，所述呼吸回路與受試者的氣道流體連通，所述方法包括 發射沿著光學路徑的紅外電磁輻射，所述光學路徑穿過由所述氣體測量模塊形成的流動路徑，來自所述受試者的所述氣道的氣體在所述流動路徑中流動； 在第一位置和第二位置之間致動濾波器構件，其中，在所述第一位置處，所述濾波器構件的第一濾波器元件被設置在所述光學路徑中，并且在所述第二位置處，所述濾波器構件的第二濾波器元件被設置在所述光學路徑中，并且其中，所述第一濾波器元件...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·T·拉塞爾，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：