呼气末二氧化碳监测中的传感器应用
盛思瑞特-叶工
传感器叶工 2024-05-17 15:45北京
01 呼气末二氧化碳
呼气末二氧化碳（ETCO2）是指呼气终末期呼出的混合肺泡气体中含有的二氧化碳压（PETCO2）或二氧化碳浓度(CETCO2），已经被认为是除体温、脉搏、呼吸、血压、动脉血氧饱和度以外的第六个基本生命体征。ETCO2可以反映患者的代谢、通气和循环状态，临床上通过测定ETCO2以监测患者的通气功能.
02 呼气末二氧化碳监测模块
根据仪器的采样方式不同，呼气末二氧化碳监测模块可分为主流式和旁流式。
主流式概述：使用一个形状如同一个夹子的监测模块，位于呼吸气道内，放置于气路适配器之上，对二氧化碳进行实时的测量，电脑通过计算后将转化的电信号送入监护仪进行屏幕显示，因为实时测量反应速度快，所以波形无失真。
旁流式概述：在旁流式中，由鼻孔采样管抽取二氧化碳，通过采样管连接集水杯，旁流中气体样本须进行除水处理，否则会损坏监测模块，最后进入监测模块，此类方式监测模块置于监护仪端，二氧化碳被送进监护仪才开始进行测量，此方式由采样管抽取二氧化碳，所以有2~3秒的延迟，波形有失真。
03 压力传感
CO2浓度的计算需要压力参数进行补偿，需用用到2个压力传感器：1个差压测流量进行监控，1个大气压检测进行数据补偿。
04 CO2传感器
HONEYWELL 的 CRIR M1是商业二氧化碳（CO₂) 传感器是单通道非色散红外（NDIR）传感器。CRIR M1内有一个传感室，一端有一个红外源，另一端有一个装有滤光片的探测器。辐射源发射的辐射波长包括CO的吸收带₂. 滤波器阻断了对CO的存在不敏感的波长₂, 从而提高选择性和灵敏度。当光通过传感室时，如果CO₂ 存在。然后，光源发出的光和探测器接收的光之间的差值可以转换为CO₂ 浓度读数。
CO2分子在红外光谱4.26μm波长处有一个特征吸收峰,在此特定波长下，根据所吸收CO2光强的大小、红外吸收光谱进行计算，即确认当前CO2的浓度,并根据波形的特征检测来进一步计算呼吸率、吸入和呼出CO2浓度。
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传感器知识分享：RM3100地磁传感器，板载压力传感器等
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