Капнограф. Методы работы и измерения с капнографом
По принципу действия капнограф фирмы «Тритон-ЭлектроникС» является прибором с отбором пробы газа вне дыхательного контура (sidestream analysis), использующим метод инфракрасной абсорбционной спектроскопии. Капнограф фирмы «Тритон-ЭлектроникС» содержит ряд оригинальных решений, определивших его высокое качество:
• Построение излучателя на основе твердотельного лазера • Применение миниатюрных охладителей для термостабилизации излучателя и приемника
• Использование материалов полученных методами нанотехнологий для обеспечения устойчивости к загрязнениям измерительной камеры
Капнограф является первым из известных нам медицинских приборов для измерения концентрации С02, в котором применяется твердотельный лазерный излучатель диапазона 4.3 мкм. Наиболее важные решения защищены патентом.
Для поддержания стабильности характеристик фотоприемника он размещен на миниатюрном охладителе, работающем на эффекте Пельтье (явление охлаждения зоны контакта разнородных металлов при протекании через него электрического тока).
Используемый лазерный излучатель имеет высокую спектральную мощность в области линии поглощения измеряемого газа и более высокий КПД по сравнению с другими видами излучателей. Высокая спектральная мощность излучателя и термостабилизация приемника позволили получить высокое отношение сигнал/шум в измерительном тракте, и как следствие, высокую точность измерений при любой температуре окружающей среды.
Использование лазерных излучателей значительно упростило конструкцию капнографа фирмы «Тритон-ЭлектроникС», повысило его надежность и точность. Лазерные излучатели могут работать с частотой модуляции излучения в десятки и сотни килогерц, что создало благоприятные возможности для повышения быстродействия прибора, и обеспечения точности измерения при всех возможных частотах дыхания пациента.
Спектр излучения лазера имеет большую ширину, чем линия поглощения С02, поэтому существует возможность построения двухканального приемника при одном излучателе и сделать всю измерительную систему миниатюрной. Один канал является опорным, второй измерительным.
В конструкции фотоприемника интегрированы узкополосные фильтры, чувствительные и вспомогательные элементы. Встроенный опорный канал имеет фильтр, настроенный на полосу 4.0 мкм, в котором нет линий поглощения основных газов. Он является эталоном, с которым сравнивается степень уменьшения мощности световой волны при абсорбции. В опорном канале измеряется мощность излучателя и оценивается действие других факторов, влияющих на точность измерения.
Измерительная камера капнографа выполнена из корунда, обработанного методами нанотехнологии для исключения оседания водного конденсата. Конструктивно капнограф фирмы «Тритон-ЭлектроникС» выполнен в виде полностью автономного, малогабаритного модуля, включающего все функциональные узлы. Модуль имеет разъемы внешнего питания и системного интерфейса.
Такое построение модуля облегчает его применение в приборах мониторинга фирмы «Тритон ЭлектроникС» и аппаратах ИВЛ других компаний.