一种经皮氧气、二氧化碳检测装置的制作方法

1.本发明属于医疗检测设备技术领域，尤其涉及一种经皮氧气、二氧化碳检测装置。


背景技术：

2.为了能评估病人的呼吸功能，通常有必要了解患者动脉氧或二氧化碳分压的情况，即通过对患者皮肤组织扩散的气体，尤其是氧气和二氧化碳的经皮测量，来获得动脉氧或二氧化碳分压情况，现有技术中，有方案将耳垂作为测量位置，用夹子或胶带将传感器附在耳垂上，这并不需要特别费力，并且在手术过程中，对麻醉师来说测量位置是生理学的中心位置，几平不会妨碍手术的进行或极少存在有关无菌要求的问题，但是上述测量方式在病人耳垂上测量经皮co2分压过程中，会在传感器接触区域为约41℃的第一个20分钟内记录到非常高的测量值，严重影响测量精度和临床体验，亦有公开号为“cn101415364a”的中国专利采用电极传感器集成在探头上，直接测量人体皮肤释放的氧气和二氧化碳气体分压，但该方法的不足之处在于传感器与人体距离过近，探头的粘贴和人体的移动都容易引起传感器检测的波动，这种情况需要改变。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种经皮氧气、二氧化碳检测装置，以解决上述背景技术中所提到的问题。
4.为实现以上发明目的，采用的第一技术方案为：
5.一种经皮氧气、二氧化碳检测装置，包括气体传感器、气泵和采气组件，所述采气组件、所述气泵和所述气体传感器通过气管进行连接并连通；所述采气组件设有至少一个连接口，用于与所述气泵和所述气体传感器连接。
6.本发明进一步设置为：所述连接口包括至少一个进气通孔和一个出气通孔，所述进气通孔和所述出气通孔通过所述气管与所述气体传感器连接并连通。
7.本发明进一步设置为：所述采气组件包括采气主体和与所述采气主体密封连接的黏附件，所述黏附件用于将所述采气主体与皮肤表面贴合并保证气密性，所述采气主体内开设有容纳腔，所述黏附件与人体表皮贴合并结合所述容纳腔构成采集气室。
8.本发明进一步设置为：所述采集气室内并位于所述采气主体的内壁上设有加热片和温度传感器，所述采气主体的一侧一体连接有连接座，所述进气通孔和所述出气通孔对称设在所述连接座上。
9.本发明进一步设置为：还包括缓冲室、压力控制器和流量控制器：所述缓冲室设于所述进气通孔与所述气泵之间并通过所述气管分别与所述采集气室和所述气泵连接并连通；所述压力控制器设于所述气泵和所述气体传感器之间并通过所述气管分别与所述气泵和所述气体传感器连接并连通；所述流量控制器设于所述气体传感器与所述出气通孔之间并通过所述气管分别与所述采集气室和所述气体传感器连接并连通。
10.本发明进一步设置为：所述气体传感器包括依次排列激光器、探测器室和探测器，
所述探测器室通过所述气管与所述采气主体连接并连通。
11.本发明进一步设置为：在所述连接座上并位于所述进气通孔和所述出气通孔之间还开设有走线通孔，所述走线通孔用于所述加热片和所述温度传感器的功能线缆走线。
12.本发明进一步设置为：所述粘附件由橡胶材料或无纺胶布制成，用于将所述采气组件与皮肤相连。
13.本发明进一步设置为：所述采气主体的底端侧壁上一体延展有密封块，所述粘附件的内壁上并与所述密封块对应处开设有密封槽，所述密封块与所述密封槽相匹配。
14.为实现以上发明目的，采用的第二技术方案为：
15.一种经皮氧气、二氧化碳检测装置，包括与气体传感器通过气管连接的采气组件，所述采气组件包括采气主体和与所述采气主体密封连接的黏附件，所述采气主体内开设有容纳腔，所述黏附件与人体表皮贴合并结合所述容纳腔构成采集气室，所述采集气室内并位于所述采气主体的内壁上设有加热片和温度传感器，所述采气主体的一侧一体连接有连接座，所述连接座上对称设有进气通孔和出气通孔，所述进气通孔和所述出气通孔通过所述气管与所述气体传感器密封连接或过盈连接。
16.综上所述，与现有技术相比，本发明公开了一种经皮氧气、二氧化碳检测装置，包括气体传感器、气泵和采气组件；采气组件、气泵和气体传感器通过气管进行连接并连通；采气组件设有至少一个连接口，用于与气泵和气体传感器连接。即通过此设置，使得检测装置便于针对人体待测皮肤进行氧气和二氧化碳的分压测量，气体传感器外置亦解决现有的传感器与人体距离过近，探头的粘贴和人体的移动都容易引起传感器检测波动的弊端，提高了检测效率和精准性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实施例提供的经皮氧气、二氧化碳检测装置的结构框图；
19.图2是本实施例提供的采气组件的立体结构图一；
20.图3是本实施例提供的采气组件的立体结构图二；
21.图4是本实施例提供的采气组件的剖视结构图；
22.图5是本实施例提供的经皮氧气、二氧化碳检测装置的测试数据图。
23.附图标记：1、采气主体；11、容纳腔；12、密封块；13、辅助槽；2、粘附件；21、密封槽；3、采集气室；4、加热片；5、连接座；6、连接口；61、进气通孔；62、出气通孔；63、走线通孔；7、气管；8、温度传感器；100、气体传感器；101、激光器；102、探测器室；103、探测器；200、采气组件；300、气泵；400、缓冲室；500、压力控制器；600、流量控制器。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。
25.此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
26.一种经皮氧气、二氧化碳检测装置，如图1-图4所示，包括气体传感器100、气泵300和采气组件200；采气组件200、气泵300和气体传感器100通过气管7进行连接并连通；采气组件200设有连接口6，用于与气泵300和气体传感器100连接。
27.在具体实施过程中，连接口6至少为一个，包括至少一个进气通孔61和一个出气通孔62，进气通孔61和出气通孔62通过气管7与气体传感器100连接并连通。
28.在具体实施过程中，采气组件200包括采气主体1和与采气主体1密封连接的黏附件2，黏附件2用于将采气主体1与皮肤表面贴合并保证气密性，采气主体1通过黏附件2的配合作用于人体皮肤，在气泵300的驱动下，保证气体传感器100快捷有效的对采气组件200覆盖的皮肤进行氧气、二氧化碳分压测量。
29.在本实施例中，采气主体1内开设有容纳腔11，黏附件2与人体表皮贴合后并结合容纳腔11构成采集气室3，采集气室3内并位于采气主体1的内壁上设有加热片4，采气主体1的一侧一体连接有连接座5，进气通孔61和出气通孔62对称设在连接座5上。
30.进一步的，还包括缓冲室400、压力控制器500和流量控制器600：缓冲室400设于进气通孔61与气泵300之间并通过气管7分别与采集气室3和气泵300连接并连通；压力控制器500设于气泵300和气体传感器100之间并通过气管7分别与气泵300和气体传感器100连接并连通；流量控制器600设于气体传感器100与出气通孔62之间并通过气管7分别与采集气室3和气体传感器100连接并连通。
31.在具体实施过程中，缓冲室400用于缓冲气泵300在回路内的强制气流，并通过压力控制器500和流量控制器600对检测装置进行气管7内的流量和压力控制，以提高经皮氧气、二氧化碳检测装置性能。
32.在本实施例中，气体传感器100包括依次排列激光器101、探测器室102和探测器103，探测器室102通过气管7与采气主体1连接并连通，同于气体收集流通，激光器101通过发出频率可调谐窄线宽的激光穿过探测气室102，并被探测器103探测，用于将光强信号转换为电压信号，即通过改变激光器电流，实现线性扫描激光波长，当激光波长与二氧化碳或氧气的特征吸收峰匹配时，探测到的光强减弱，当检测的气体浓度越大，光强信号减弱的越多，因此，通过检测光强的减弱幅度，反演获得气体的浓度。
33.可以理解的是，本实施例中采用激光光谱法测量氧气和二氧化碳浓度，在另外一些实施例中，也可以采用电化学、半导体、非色散红外光谱等方法测量氧气、二氧化碳浓度。
34.在本实施例中，需要说明的是，气管7与进气通孔61和出气通孔62密封连接，气管7与进气通孔61和出气通孔62的密封连接可为一体连接密封或粘接密封，或气管7与进气通孔61和出气通孔62过盈连接，粘附件2与采气主体1的密封连接可为一体连接密封或粘接密封或过盈连接密封或螺纹连接密封。
35.在本实施例中，在容纳腔11内并位于采气主体1内壁上设有温度传感器8，用于显示加热片4的工作状态。
36.需要说明的是，在连接座5上并位于进气通孔61和出气通孔62之间还开设有走线通孔63，走线通孔63用于加热片4和温度传感器8的功能线缆走线。
37.进一步的，粘附件2由橡胶材料制成或由无纺胶布制成，以便于粘附件2与人体皮肤贴合，以便于采气主体1与人体皮肤构成采集气室3。
38.在本实施例中，粘附件2与采气主体1同轴心设置。
39.在具体实施过程中，采气主体1的底端侧壁上一体延展有密封块12，粘附件2的内壁上并与密封块12对应处开设有密封槽21，密封块12与密封槽21相匹配，以便于采气主体1与粘附件2稳固连接。
40.在一些本实施例中，在容纳腔11内并位于采气主体1的顶端开设有辅助槽13，加热片4固定在辅助槽13内，具体的，加热片4与辅助槽13嵌接或卡接或粘接固定。
41.在经皮氧气、二氧化碳检测装置的工作过程中，粘附件2配合采气主体1的容纳腔11与人体待测皮肤部位贴合以构成密封的采集气室3，在容纳腔11内的加热片4配合温度传感器8保持采集气室3内温度在40-44℃范围，以便于待测皮肤的氧气、二氧化碳分压测量，同时，气体传感器100经气管7与进气通孔61和出气通孔62连接，即与采集气室3连通，在气泵300的作用下，用于非侵入性的实时持续测量，实现气体传感器100外置测量，解决现有的传感器与人体距离过近，探头的粘贴和人体的移动都容易引起传感器检测波动的弊端，且在缓冲室400、压力控制器500和流量控制器600的辅助下，提高检测效率和精准性。
42.需要说明的是，在一些本实施例中，采气组件200还包括捆带，捆带设于粘附件2两侧或可拆卸连接于采气主体1的两侧，连接于粘附件2两侧时用于辅助粘附件2与人体待测皮肤部位贴合，用于采气主体1两侧时亦可辅助采气主体1与人体待测皮肤部位贴合，如通过捆带绕绑在人体臂膀上，捆带可为弹性带或魔术贴样式设计。
43.在本实施例中，参考图5，图5示例了三位受试者的经皮氧气、二氧化碳检测装置的测试数据，其中图表横坐标为测试时长，单位为s，纵坐标为co2浓度，单位为ppm，即通过使用本技术公开的经皮氧气、二氧化碳检测装置，在三段时间周期内，三位受试者的co2浓度由基准值上升至测量值，co2浓度变化明显，验证了经皮氧气、二氧化碳检测装置的准确性和有效性。
44.需要说明的是，加热片4保持采集气室3内温度在40-44℃范围，在此范围区间，会在测量皮肤位置处产生毛细血管床的局部膨胀和动脉血化，在这种条件下，在该处测量的经皮氧/二氧化碳分压显示了与动脉氧/二氧化碳分压值的高度相关性，以保证测量精度。
45.在一些实施例中，本技术公开的经皮氧气、二氧化碳检测装置，包括与气体传感器100通过气管7连接的采气组件200，采气组件200包括采气主体1和与采气主体1密封连接的黏附件2，采气主体1内开设有容纳腔11，黏附件2与人体表皮贴合并结合容纳腔11构成采集气3室，采集气室3内并位于采气主体1的内壁上设有加热片4和温度传感器8，采气主体1的一侧一体连接有连接座5，连接座5上对称设有进气通孔61和出气通孔62，进气通孔61和出气通孔62通过气管7与气体传感器100密封连接或过盈连接。即通过此设置，提高经皮氧气、二氧化碳的检测效率和精准性。
46.综上所述，本发明公开了一种经皮氧气、二氧化碳检测装置，粘附件2套设于采气主体1的一端并与采气主体1密封连接，采气主体1内开设有容纳腔11，容纳腔11与人体表皮贴合构成一采集气室3，在容纳腔11内并位于采气主体1的顶端内壁上设有加热片4，气体传感器100通过连接口6与采集气室3连接并连通。即通过此设置，使得检测装置便于针对人体皮肤进行氧气和二氧化碳分压的精准测量，气体传感器100外置亦解决现有的传感器与人
体距离过近，探头的粘贴和人体的移动都容易引起传感器检测波动的弊端，提高了检测效率和精准性。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。