使用定位于可呼吸气体流的同一侧上的检测器和发射器来监测所述可呼吸气体流的成分的系统和方法技术方案

一种用于与气道适配器(22)一起使用的气体测量模块(16)被构造成使得将发射器(48)和检测器(52)两者安置在形成于所述气道适配器内的取样室(46)的同一侧上。引导来自所述发射器的电磁辐射来回横穿所述取样室到达所述检测器的光学元件(56)包括至少一个复曲面元件。所述至少一个复曲面元件补偿定位在所述取样室的与所述发射器和所述检测器相反的一侧上的倾斜的折叠反射镜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用定位于可呼吸气体流的同一侧上的检测器和发射器来监测所述可呼吸气体流的成分的系统和方法专利
本专利技术涉及用于使用位于可呼吸气体流的同一侧上的发射器和检测器来监测所述可呼吸气体流的成分的方法和设备。
技术介绍
存在许多被构造成监测正被输送给受试者的可呼吸气体流的成分的现有系统。一些此类系统主要是对成分进行光学检测。通常，将一束电磁辐射传输通过所考虑的可呼吸气体流的样本，在另一侧上的光学检测器则在所述电磁辐射已通过所述可呼吸气体流之后测量所述电磁辐射的一个或多个参数。例如，所述一个或多个参数可以包括光学频带边(optical band edge)、频带透射性(band transmission)或频带吸收性(bandabsorption)。此类配置称为非色散(ND)系统。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个或多个方面涉及一种被构造成监测呼吸回路内的可呼吸气体流的成分的气体测量模块，所述呼吸回路与受试者的气道流体连通。在一些实施例中，气体测量模块包括发射器、检测器和光学元件。所述发射器被构造成发射红外电磁辐射。所述检测器被构造成产生输出信号，所述输出信号传递与入射到检测器上的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息。所述光学元件被构造成引导由发射器发射的电磁辐射通过第一侧到达取样室中。所述取样室具有第一开口和第二开口，并且被构造成在所述第一开口和第二开口之间形成流路，使得所述呼吸回路内的可呼吸气体流通过所述流路。光学元件被构造成引导所发射的电磁辐射通过取样室的第一侧、横穿取样室到与取样室的第一侧相反的所述取样室的第二侧、往回横穿取样室到所述取样室的所述第一侧、并到达检测器上，使得由检测器产生的输出信号传递与已横越取样室和其中的可呼吸气体流两次的所发射电磁福射的一个或多个参数有关的信息。所述光学元件中的至少一个是复曲面元件(toricelement)。本专利技术的另一方面涉及一种监测呼吸回路内的可呼吸气体流的成分的方法，所述呼吸回路与受试者的气道流体连通。在一些实施例中，所述方法包括:发射红外电磁辐射；引导由发射器发射的电磁辐射通过取样室的第一侧到取样室内、横穿取样室到达与所述取样室的第一侧相反的取样室的第二侧、往回横穿取样室到达取样室的第一侧、并到达检测器上，其中所述取样室具有第一开口和第二开口，并且被构造成在第一开口和第二开口之间形成流路，使得所述呼吸回路内的可呼吸气体流通过所述流路，使得电磁辐射来回横穿所述流路和其中的可呼吸气体流，并且其中由至少一个复曲面光学元件部分地执行所述引导；以及产生输出信号，所述输出信号传递与已横越取样室以及其中的可呼吸气体流两次的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息。本专利技术的另一方面涉及一种用于监测呼吸回路内的可呼吸气体流的成分的系统，所述呼吸回路与受试者的气道流体连通。在一些实施例中，所述系统包括:用于发射红外电磁辐射的装置；用于产生输出信号的装置，所述输出信号传递与入射到所述用于产生输出信号的装置上的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息；以及用于引导的装置，所述用于引导的装置引导由发射器发射的电磁辐射通过取样室的第一侧进入所述取样室中、横穿所述取样室、到达与所述取样室的第一侧相反的取样室的第二侧、往回横穿取样室到达取样室的第一侧、并到达所述用于产生输出信号的装置上，使得所述输出信号传递与已横越取样室以及其中的可呼吸气体流两次的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息，其中取样室具有第一开口和第二开口，并且被构造成在第一开口和第二开口之间形成流路，使得所述呼吸回路内的可呼吸气体流通过所述流路，使得电磁辐射来回地横穿所述流路和其中的可呼吸气体流，并且其中所述用于引导的装置包括至少一个复曲面光学元件。在参考附图考虑下列说明和随附权利要求时，本专利技术的这些和其它目标、特征和特性、以及结构的有关元件的操作方法和功能、以及制造的经济性将变得显而易见，所有附图、说明和随附权利要求形成该说明书的一部分，其中相同的元件符号指定各图中的对应部件。然而，应当明确地了解，所述图示仅出于例示性和说明性的目的，而不打算限定本专利技术的限定范围。【附图说明】图1是被构造成监测正被输送给受试者的可呼吸气体流的成分的系统；图2是气道适配器和气体测量模块；图3是气道适配器和气体测量模块；图4示出了气体测量模块的光学系统；图5示出了气体测量模块的光学系统；图6示出了气体测量模块的光学系统；以及图7示出了一种监测正被输送给受试者的可呼吸气体流的成分的方法。【具体实施方式】除非在上下文明确地另外指出，否则用在本文中的单数形式的“一”、“一个”和“该”也包括复数个指代物。用在本文中的两个或更多个部分或部件相“联接”的陈述应指所述部分直接地或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)接合或一起操作，只要出现连结即可。用在本文中的“直接联接”是指两个部件直接彼此接触。用在本文中的“固定联接”或“固定”是指两个部件相联接以便整体地移动，同时维持相对于彼此的恒定取向。用在本文中的词语“整体的”是指将部件形成为单件或单个单元。即，包括被单独地形成、然后联接在一起作为一个单元的多个零件的部件并非“整体的”部件或主体。如本文中使用，两个或更多个部分或部件彼此“接合”应指所述部分直接地或通过一个或多个中间部分或部件彼此相抵地施加力。如本文中使用，术语“数量”应指一个或大于一个的整数(即，多个)。本文中使用的方向性短语(例如但并非限制)顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前面、后面及其多种派生词涉及图中所示元件的取向，而非对权利要求的限定，除非明确地指示为如此。图1示出了被构造成分析呼吸回路12内的气体成分的系统10，受试者14可以从所述呼吸回路接收通气治疗。在一个实施例中，呼吸回路12 —端连接到压力产生器，所述压力产生器被构造成产生加压的可呼吸气体流以通过呼吸回路12输送到受试者14的气道。然而，这并非旨在进行限制。在一个实施例中，系统10包括气体测量模块16。呼吸回路12包括回路导管18和受试者界面器具20。在许多不同的治疗情境中，受试者14的气道被接合以将呼吸回路12设置成与受试者14的气道流体连通。通过受试者界面器具20来使受试者14的气道与呼吸回路12接合并将其设置成与呼吸回路12流体连通。所述受试者界面器具20可以用密封或不密封的方式接合受试者14的气道的一个或多个孔口。受试者界面器具20的一些实例可以包括(例如)气管内导管、鼻插管、气管切开套管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩(full face mask)、总面罩(total face mask)、部分再呼吸面罩(partial rebreathing mask)、或者使气体流与受试者的气道连通的其它界面器具。本专利技术并不限于这些实例，而是预期到任何受试者界面的实施。回路导管18被构造成朝向和远离受试者界面器具20传送气体。以非限制性实例的方式，回路导管18可以包括柔性导管。出于本专利技术的目的，回路导管18不必限于将加压气体流传送到受试者界面器具20和/或自其传送加压气体流的管状构件。回路导管18可以包括被设置成通过受试者界面器具20与受试者14的气道流体连通的任何中空体、容器和/或室。回路导管18包括可将气体测量模块16可拆除地联接其上的对接件(dock)。在一些实施例中，通过包括在回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被构造成监测呼吸回路内的可呼吸气体流的成分的气体测量模块(16)，所述呼吸回路与受试者的气道流体连通，所述气体测量模块包括：被构造成发射红外电磁辐射的发射器(48)；被构造成产生输出信号的检测器(50)，所述输出信号传递与入射到所述检测器上的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息；光学元件(56)，所述光学元件被构造成引导由所述发射器发射的所述电磁辐射经过第一侧到取样室(46)中，其中所述取样室具有第一开口(24)和第二开口(26)，并且被构造成在所述第一开口和所述第二开口之间形成流路，使得所述呼吸回路内的所述可呼吸气体流通过所述流路，其中所述光学元件被构造成引导所发射的电磁辐射通过所述取样室的所述第一侧、横穿所述取样室到与所述取样室的所述第一侧相反的所述取样室的第二侧、往回横穿所述取样室到所述取样室的所述第一侧、并到达所述检测器上，使得由所述检测器产生的所述输出信号传递与已横越所述取样室和所述取样室中的所述可呼吸气体流两次的所述所发射的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息，并且其中所述光学元件中的至少一个是复曲面元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 US 61/576,5941.一种被构造成监测呼吸回路内的可呼吸气体流的成分的气体测量模块(16)，所述呼吸回路与受试者的气道流体连通，所述气体测量模块包括: 被构造成发射红外电磁辐射的发射器(48)； 被构造成产生输出信号的检测器(50)，所述输出信号传递与入射到所述检测器上的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息； 光学元件(56)，所述光学元件被构造成引导由所述发射器发射的所述电磁辐射经过第一侧到取样室(46)中， 其中所述取样室具有第一开口(24)和第二开口(26)，并且被构造成在所述第一开口和所述第二开口之间形成流路，使得所述呼吸回路内的所述可呼吸气体流通过所述流路， 其中所述光学元件被构造成引导所发射的电磁辐射通过所述取样室的所述第一侧、横穿所述取样室到与所述取样室的所述第一侧相反的所述取样室的第二侧、往回横穿所述取样室到所述取样室的所述第一侧、并到达所述检测器上，使得由所述检测器产生的所述输出信号传递与已横越所述取样室和所述取样室中的所述可呼吸气体流两次的所述所发射的电磁辐射的一个或多个参数有关的信息，并且 其中所述光学元件中的至少一个是复曲面元件。2.根据权利要求1所述的气体测量模块，其特征在于，所述光学元件包括安置于所述取样室的所述第二侧处或附近的折叠反射镜，并且其中所述折叠反射镜是所述复曲面元件。3.根据权利要求1所述的气体测量模块，其特征在于，所述光学元件包括转向反射镜，所述转向反射镜被构造成接收已横越所述取样室和所述取样室中的所述可呼吸气体流两次的所述所发射的电磁辐射，并且朝向所述检测器引导所接收的电磁辐射，并且其中所述转向反射镜是所述复曲面元件。4.根据权利要求1所述的气体测量模块，其特征在于，所述检测器包括两个单独的光敏传感器，其中所述光学元件还包括: 分束器，所述分束器被构造成接收已横越所述取样室和所述取样室中的所述可呼吸气体流两次的所述所发射的电磁辐射；以及 两个检测器反射镜，所述两个检测器反射镜接收来自所述分束器的电磁辐射并且将所述电磁辐射导向到所述两个单独的光敏传感器上，并且其中所述两个检测器反射镜均为复曲面元件。5.根据权利要求1所述的气体测量模块，其特征在于，所述反射器、所述检测器以及所述光学元件被承载于外壳内，所述外壳与形成所述取样室的气道适配器以可拆除方式联接。6.一种监测呼吸回路内的可呼吸气体流的成分的方法，所述呼吸回路与受试者的气道流体连通，所述方法包括: 发射红外电磁辐射； 引导由发射器发射的所述电磁辐射通过取样室的第一侧进入所述取样室中、横穿所述取样室到与所述取样室的所述第一侧相反的所述取样室的第二侧、往回横穿所述取样室到所述取样室的所述第一侧、并且到达检测器上， 其中所述取样室具有第一开口和第二开口，并且被构造成在所述第一开口和所述第二开口之间形成流路，使得所述呼吸回路内的所述可呼吸气体流通过所述流路，使得所述电磁辐射来回横穿所述流路和所述流路中的所述可呼吸气体流，并且 其中所述引导部分地由至少一个复曲面光学元件执行；以及 产生输出信号，所述输出信号传递与已横越所述取样室和所述取样室中的所述可呼吸气体流两次的所述电磁辐射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉塞尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL