DE3936825A1 - Verfahren und vorrichtung zur erkennung von gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der ein oder mehr Anästhesiegase oder andere, in der Atmungsluft eines Patienten enthaltene Gase erkannt werden sollen. Zu dieser Vorrichtung gehört eine Strahlungsquelle, eine Kammer, in die das oder die zu prüfenden Gase eingeführt werden, ein optischer Filter, den die Strahlung durchdringt, eine opti­ sche Fokussiereinrichtung, durch die die einkommende Strah­ lung wandert, sowie ein Strahlungsdetektor und ein Meßpro­ zessor, der die Erkennung durchführt. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Erkennung von einem oder mehreren Anästhesiegasen oder sonstigen in der Atmungsluft eines Patienten enthaltenen Gasen mittels Infrarotabsorp­ tion und betrifft auch ein Überwachungsgerät für Anästhe­ siegas.

Zur Grundausrüstung eines Operationssaals gehört ein Moni­ tor zur Patientenüberwachung. Er kann beispielsweise zum Kontrollieren des Gehaltes verschiedener im Atemgas eines Patienten enthaltener Komponenten benutzt werden. Dabei geht es hauptsächlich um Kohlendioxid und Sauerstoff und bei Betäubung um Lachgas und Anästhesiegas. Als Anästhesie­ gas wird normalerweise ein halogenierter Kohlenwasserstoff benutzt. Zu den üblichsten Gasen gehören Halotan, Enfluran und Isofluran. Ein Überwachungsgerät für Anästhesiegas muß eine hohe Meßgeschwindigkeit und geringe Störung sowie mäßige Größe bei mäßigem Preis haben und die verschiedenen Gastypen trennen können.

Die wichtigste gegenwärtig zur Verfügung stehende Einrich­ tung, mit der Anästhesiegase getrennt werden können, ist wahrscheinlich der Massenspektrometer. Dabei handelt es sich allerdings um eine große und teure Vorrichtung, die nicht von jedem Krankenhaus erworben werden kann und die sich meistens auch mehrere Operationssäle teilen müssen.

Man hat sich darum bemüht, den Raman-Effekt für die Tren­ nung von Gasen nutzbar zu machen. Allerdings sind die Spek­ trallinien extrem schwach, so daß es bisher nötig ist, zur Erregung starkes Laserlicht zu benutzen. Das erhöht natür­ lich den Preis ganz wesentlich. Außerdem ist wegen der Ver­ schmutzung der in einem Hohlraum vorgesehenen Meßkammer die Intensität von Laserlicht wenig stabil.

Man hat für die Trennung von Anästhesiegasen eine Infra­ rotabsorption innerhalb des Bereichs von 7 bis 14 µm ange­ wendet, denn innerhalb dieses Bereichs ist die Absorption ganz beträchtlich. Die Messung erfolgt über vier Kanäle, von denen einer als Bezugskanal dient. Normalerweise ist jeder Kanal mit seinem eigenen Filter und Detektor verse­ hen. Das Durchlaßband eines Filter beträgt dabei meistens cirka 5% der durchschnittlichen Durchlaßwellenlänge. Man kann damit eine Idee der Signalanteile auf der Basis der gegenwärtig benutzten Gase bekommen. Wegen der großen Wel­ lenlänge ist der Meßfühler gegenüber Änderungen der Umge­ bungstemperatur äußerst empfindlich. Es müßten also am Meß­ system kostenintensive Abwandlungen vorgenommen werden, um eine thermische Strahlung zu verhindern. Mit diesem System kann nicht im Bereich von 3 µm gemessen werden, einem Be­ reich, in welchem die störende Wärmestrahlung kein Problem mehr wäre, weil das Absorptionsspektrum einer Kohlenwasser­ stoffbindung schmal ist, die bei Anästhesiegasen innerhalb dieses Bereichs auftritt.

Weitere Schwierigkeiten bei Infrarotabsorptionsmessungen resultieren aus der Tatsache, daß keine zuverlässigen In­ formationen über Gasgemische erhalten werden können, obwohl reine Gase getrennt werden können. Weitere Schwierigkeiten werden durch Äthanol verursacht, welches einem Patienten beispielsweise für Untersuchungszwecke gegeben wird und eine ernsthafte Quelle für Schwierigkeiten der oben genann­ ten Art darstellt.

Es ist als physikalische Erscheinung bekannt, daß sich das Durchlässigkeitsband eines Schmalbandfilters als Funktion des Einfallswinkels bewegt (M. L. Baker und V. L. Yen, Appl. Opt. 6 (1343) 1967). Diese Erscheinung wurde allgemein für die Feinabstimmung eines Interferenzfilters genutzt. Allerdings konnte man sie als tatsächliches Spektrometer nicht einsetzen, weil der Meßbereich klein ist.

Eine ähnliche Art von Lösung ist bei einem Glasfaser-Gasde­ tektor der britischen Patentschrift GB 21 63 251B vorgese­ hen. Allerdings ist bei dieser Patentschrift der Filter nicht für die Speicherung und weitere Analyse des Spektrums herangezogen, sondern hauptsächlich zur Wahrnehmung der Hintergrundsstörungen.

Bei der Benutzung von Überwachungsgeräten für Anästhesie­ gase hat sich ferner die Schwierigkeit ergeben, daß bisher nur der Anästhesiegasgehalt gemessen werden kann. Die Er­ kennung eines Anästhesiegases, ein äußerst wichtiger Aspekt, mußte bisher in einem getrennten Verfahren vorge­ nommen werden, und dadurch ergab sich eine erhebliche Menge mehr Arbeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der genann­ ten Schwierigkeiten eine kompakte, einfache, zuverlässige und preisgünstige Vorrichtung für die Erkennung eines oder mehrerer Anästhesiegase und sonstiger in der Atmungsluft eines Patienten enthaltener Gase zu schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren für die Erkennung eines oder mehrerer Anästhesiegase oder sonstiger in der Atmungsluft eines Patienten enthaltener Gase zu schaffen. Und Aufgabe der Erfindung ist es schließlich auch, ein Überwachungsgerät für Anästhesiegas zu schaffen, welches sowohl den Inhalt mißt als auch das Anästhesiegas erkennt.

Die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung gehen im einzel­ nen aus den Ansprüchen hervor.

Die Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der man ein oder mehrere Anästhesiegase oder sonstige Gase, beispielsweise Alkohol erkennen kann, welcher in der At­ mungsluft eines Patienten enthalten ist, und die möglicher­ weise auch geeignet ist, den Gasgehalt zu messen, beruht auf der Abhängigkeit der Durchlässigkeit eines Interferenz­ filters vom Einfallswinkel. Ein geeigneter Bereich für das Absorptionsspektrum liegt im durchschnittlichen Infrarotbe­ reich zwischen 3 bis 4 µm, insbesondere zwischen 3 bis 3,5 µm, einem Bereich, der das Absorptionsspektrum einer Kohlenwasserstoffbindung enthält. Das Kohlenwasserstoff­ spektrum von Anästhesiegasen liegt innerhalb eines so schmalen Bereichs, daß ein optischer Filter zum Speichern des Spektrums benutzt werden kann. Bei der vorliegenden Er­ findung hat jeder Teil des Spektrums eine wesentliche Be­ deutung für das Erkennungsverfahren verschiedener Gase. Mit der Änderung des Einfallswinkels von Infrarotstrahlung ver­ lagert sich die Spitze der Durchlässigkeit um cirka 200 nm innerhalb des genannten Bereichs. Das reicht aus, um dies spezielle Spektrum zu speichern. Die Trennfähigkeit oder Trennschärfe wird in erster Linie vom Durchlässigkeitsband eines optischen Filters bestimmt, welches weniger als 1,5% der durchschnittlichen Durchlaßwellenlänge aber gleichzei­ tig mehr als 0,4% der durchschnittlichen Durchlaßwellen­ länge betragen muß. Bei Anästhesiegasen unterhalb von 0,4% ist das Signal bereits sehr schwach und trotzdem die Trenn­ schärfe nicht besser. Ein bevorzugtes Durchlässigkeitsband für den Filter beträgt cirka 0,5% der durchschnittlichen Durchlaßwellenlänge, im vorliegenden Fall cirka 17 nm.

Die Erkennung erfolgt mittels eines Korrelationsalgorith­ mus, der das gemessene Spektrum mit den bereits bekannten vergleicht. Damit wird auch die Erkennung von Komponenten in einem Gasgemisch erleichtert. Das Hinzufügen eines neuen Gases zu den zu identifizierenden ist nur eine Frage der praktischen Prozedur, vorausgesetzt, daß innerhalb des Spektralbereichs eine charakteristische Absorption gefunden wird. Im Vergleich zur Messung des Gasinhalts kann die Er­ kennung ein verhältnismäßig langsamer Prozeß sein. So kann die Meßkammer ein großes Volumen haben, das heißt sie kann ziemlich lang sein, um ein ausreichend hohes Signalniveau zu erzielen. Die Aktualisierung der Ausgangswerte kann bei­ spielsweise in Intervallen von einer Sekunde vorgenommen werden.

Nachfolgend wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die bei­ gefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Trennen verschiedener Gase;

Fig. 2 eine andere Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Trennen verschiedener Gase;

Fig. 3 die Absorptionsspektren der drei häufigsten Anästhe­ siegase;

Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionen eines Überwachungsgerätes für Anästhesiegas.

Mit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung gemäß der Erfindung können verschiedene Gase erkannt werden. Die gleiche Vor­ richtung kann möglicherweise auch zum Messen des Gasinhal­ tes benutzt werden. Eine Probe des Atemgases oder der At­ mungsluft eines Patienten wird in eine Meßkammer 1 durch einen von zwei Ansätzen 2 eingeleitet. Als Länge für die Meßkammer sind etwa 100 mm geeignet. Die Enden der Kammer sind mit Fenstern 3 versehen, die in diesem speziellen Wel­ lenlängenbereich gute Durchlässigkeit haben. Solche Fenster können beispielsweise aus Quarz oder Saphir hergestellt sein. Innerhalb einer Quarzhülle ist eine Infrarotlampe als Strahlungsquelle 4 vorgesehen. Es könnte aber auch eine an­ dere Infrarotquelle als Strahlungsquelle dienen. Die Strah­ lung wird mittels eines konkaven Spiegels oder Hohlspiegels 5 auf solche Weise in die Meßkammer reflektiert, daß der optimale Anteil an durchgelassenen parallelen Strahlen er­ halten wird.

Wenn sie die Meßkammer durchlaufen haben, treten die Strah­ len als nächstes durch einen Vorfilter 6 hindurch, in wel­ chem zusätzliche Durchlässigkeitszonen eines Meßfilters ausgeräumt sind. An einem Rahmen 8, der orthogonal zur op­ tischen Achse rotiert, ist ein optischer Filter 7 befe­ stigt, dessen Durchlässigkeitsband vorzugsweise 0,5% der durchschnittlichen Durchlaßwellenlänge ausmacht. Der Filter kann mittels eines Motors gedreht oder durch andere Mittel im benötigten Winkelbereich geneigt werden, der etwa von 10° bis 60° reicht. Der Rahmen 8 ist so konstruiert, daß die einzige Möglichkeit für Strahlung den Detektor zu er­ reichen durch den Filter 7 geht, gleichgültig unter welchem Winkel der sich befindet.

Ein Ende des Filters 7, möglicherweise auch beide Enden desselben sind mit einem für Strahlung nicht durchlässigen Bereich 9 versehen, der so gedreht wird, daß er den Weg der von der Strahlungsquelle kommenden Strahlung blockiert, da­ mit diese einen Strahlungsdetektor 10 nicht erreichen kann. Dies Merkmal dient zur Nulleinstellung der Vorrichtung.

Die durch den Filter 7 hindurchtretende Strahlung ist mit­ tels einer Blende 11 auf solche Weise begrenzt, daß die In­ tensität der durchgelassenen Strahlung so wenig wie möglich vom Winkel des Filters abhängig ist. Zur Auswahl desjenigen parallelen Anteils der Strahlung, der den Detektor 10 er­ reicht, dient eine optische Fokussiereinrichtung 12, vor­ zugsweise beispielsweise eine konvexe Linse sowie ein Schlitz 13. Die optische Fokussiereinrichtung 12 kann aus Quarz oder einem sonstigen optischen Werkstoff hergestellt sein. Der Schlitz 13 ist auf Brennpunkthöhe der optischen Fokussiereinrichtung 12 angeordnet. Die Breite und Länge des Schlitzes ist vorzugsweise so gewählt, daß sich die op­ timale Trennfähigkeit ergibt. Wenn beispielsweise die Band­ breite des benutzten Filters 7 0,5% beträgt und die Brenn­ weite der Fokussiereinrichtung 25 mm, dann kann der Schlitz eine Breite von 1 mm und eine Länge von 3 mm haben. Als Detektor 10 kann zum Beispiel ein PbSe-Detektor benutzt werden, der eine kurze Anstiegszeit hat. Ebenso gut kann aber auch ein pyroelektrischer Detektor oder ein Thermoelement benutzt werden, wenn die Winkeländerungsgeschwindigkeit des Filters 7 gering ist.

Nach einer gewissen Zeitspanne ab einem Auslösesignal, wel­ ches im vorliegenden Fall zum Beispiel von einem optischen Sende/Empfangselement 14 geliefert wird, das im Zusammen­ hang mit dem drehbaren Rahmen angebracht ist, wird der Si­ gnalpegel des Detektors 10 regelmäßig in einen Meßprozessor eingelesen. Das gesamte Spektrum könnte beispielsweise 16 Kanäle oder Meßwinkel umfassen. Auf jeden Fall sollte die Erkennung anhand von mehr als zwei Winkeln vorgenommen wer­ den. Von dem erhaltenen Infrarotspektrum wird ein "Null­ spektrum" bzw. Hintergrund abgezogen, der erhalten wird, wenn die Meßkammer 1 ein bekanntes Gas, beispielsweise Luft enthält, in der kein zu messendes Gas enthalten ist.

Fig. 2 zeigt eine alternative Vorrichtung der Erfindung zur Trennung von Gasen, die im wesentlichen die gleichen Bau­ elemente wie die in Fig. 1 gezeigte enthält. Die von einer Strahlungsquelle 4 kommende Strahlung wird mittels eines Hohlspiegels 5 in eine ein Gas enthaltende Meßkammer 1 so reflektiert, daß die Winkelverteilung der durchgelassenen Strahlen so gleichförmig wie möglich innerhalb des Bereichs von ±30° liegt. Die Wand der Meßkammer 1 muß für Strahlen reflektierend wirken. Als nächstes durchdringen die Strah­ len einen Vorfilter 6, wie im Fall von Fig. 1. Ein schmal­ bandiger Interferenzfilter 7, dessen Durchlässigkeitsband vorzugsweise 0,5% der durchschnittlichen Durchlaßwellen­ länge entspricht, ist in geneigter Stellung in Bezug auf die optische Achse angebracht, wobei der Neigungswinkel cirka 30° beträgt. Mittels Einstellung des Winkels dieses Filters kann die Feineinstellung des Mittelpunktes des Spektralbereiches erfolgen.

Die Strahlung wird mittels einer Blende 11 vorzugsweise so eingegrenzt, daß die Strahlung in der Ebene der Fig. 2 etwa ±30° und orthogonal zur Ebene der Zeichnung etwa ±5° be­ trägt. Eine optische Fokussiereinrichtung 12 und ein Schlitz 13 sind zur Auswahl des parallelen Anteils der Strahlung vorgesehen, die den Detektor 10 erreichen soll. Eine Linearverschiebung der optischen Fokussiereinrichtung 12 wird vorgenommen, um den Einfallswinkel der den Filter 7 durchdringenden Parallelstrahlung zu wählen. Ansonsten gel­ ten die gleichen Gesichtspunkte für den Schlitz 13 und die optische Fokussiereinrichtung 12 wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert.

Der Signalpegel des Detektors 10 wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, eingelesen. Der Unterschied besteht in diesem Fall darin, daß das optische Sende/Empfangsele­ ment 14 im Zusammenhang mit dem Verschiebemechanismus der optischen Fokussiereinrichtung 12 angebracht ist.

Fig. 3 zeigt die relative Absorption von Halotan (Kurve A), Enfluran (Kurve B) und Isofluran (Kurve C) innerhalb der Wellenlänge von 3 bis 3,5 µm. Die im Speicher eines Prozes­ sors gesammelten Daten können benutzt werden, um ein ent­ sprechend aussehendes Spektrum aufzubauen. Man kann aber die Erkennung auch visuell mittels einer entsprechenden An­ zeigeeinheit vornehmen; jedoch ist im allgemeinen eine kor­ relative Berechnung zwischen einem gemessenen Spektrum und einem im Speicher abgelegten Referenzspektrum bevorzugt.

Damit können die Komponenten selbst in Anästhesiegasgemi­ schen getrennt werden.

Die Korrelation zwischen einem gemessenen Spektrum und einem Referenzspektrum wird mittels eines Querkorrelations­ beiwertes wie folgt definiert

worin N = die Zahl der Beobachtungen oder Spektralpunkte, x = die gemessene Intensität an einem bestimmten Punkt und y = die entsprechende Intensität des Bezugsspektrums ist. Ein hoher Korrelationskoeffizient gibt an, daß das gemessene Spektrum als Ganzes dem Bezugsspektrum ähnlich ist, und da­ mit ist die Identifizierung beendet. Ein niedriger Korrela­ tionskoeffizient im Vergleich zu allen Bezugsspektren zeigt an, daß das gemessene Gasspektrum nicht identifiziert wer­ den kann oder daß kein absorbierendes Gas vorhanden ist.

Wenn ein zu identifizierendes neues Gas hinzugefügt werden soll, so wird dessen Spektrum als Referenz in den Speicher zusätzlich eingegeben und sonstige nötige Änderungen am Programm vorgenommen. Eine mögliche thermische Verschiebung des Spektrums läßt sich auch ohne weiteres durch Berechnung handhaben. Durch Integration über das Spektrum wäre es mög­ lich, Informationen über den Inhalt eines fraglichen Gases zu erwerben, vorausgesetzt, daß zunächst eine Messung vor­ genommen wird ohne die Absorption von Anästhesiegas und mit einer hohen Absorption (ohne Strahlung) zur Bestimmung des Nullsignalpegels. Eine mögliche Spektrumsverschiebung auf­ grund der Temperatur oder des Toleranzbereichs des Durch­ lässigkeitsbandes eines Filters beeinflußt den Wert des ganzen nicht, vorausgesetzt, das ganze Spektrum ist klein genug, um in den Meßbereich zu fallen. Zur Korrektur einer möglichen Nichtlinearität des Spektrums kann eine entspre­ chende Korrektur am Programm vorgenommen werden.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Funktionen eines Moni­ tors für Anästhesiegas. Die Probenentnahme erfolgt längs eines Röhrchens 15. Ein Meßfühler oder Sensor 16 führt in raschem Ansprechen eine Messung des Inhaltes eines oder mehrerer Anästhesiegase Atem für Atem durch. Solche Meßfüh­ ler sind handelsüblich und werden zum Beispiel von Datex Instrumentarium Oy unter dem Handelsnamen ACX-100 verkauft, so daß die Arbeitsweise derartiger Meßfühler im vorliegen­ den Zusammenhang nicht erläutert wird. Die Strömung setzt sich längs eines weiteren Röhrchens 17 zu einem weiteren Sensor 18 fort, in welchem das Anästhesiegas erkannt, das heißt seine Qualität oder sein Mischverhältnis gemessen wird. Ein besonders geeigneter Sensor 18 ist in Fig. 1 und 2 gezeigt, aber es können auch andere benutzt werden. Die Erkennung kann im Vergleich zu der Wirkung des Sensors 16 langsam sein. Das Messen eines "Nullspektrums" oder des Hintergrunds erfolgt, ohne daß die Meßaktivität des den In­ halt messenden Sensors 16 gestört wird. Die erhaltenen Si­ gnale werden in einem Meßprozessor 19 weiterverarbeitet und dessen Ergebnisse auf einem Anzeigeschirm 20 gezeigt.

Die Erfindung ist keinesfalls auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in vielen Einzelheiten abgeändert werden.

So kann beispielsweise statt eines einzigen Filters 7 eine Kombination von längs des Pfades des gleichen Strahls hin­ tereinander angeordneten Filtern vorgesehen sein.

Die Verlagerung der optischen Fokussiereinrichtung 12 gemäß Fig. 2 muß nicht nur linear erfolgen, sondern kann auch durch Anbringen einer Linse am Rand einer rotierenden Scheibe durchgeführt werden.

Der kippbare Filter 7 oder die bewegliche optische Fokus­ siereinrichtung 12 gemäß Fig. 1 und 2 könnte auch durch einen stationären optischen Filter 7 und eine stationäre Einrichtung 12 ersetzt sein, wenn in der Ebene des Brenn­ punktes eine Anordnung von Detektoren 10 vorgesehen wird. So wäre es beispielsweise denkbar, 16 Detektoren in einer Anordnung nebeneinander vorzusehen. Diese Detektoren werden dann abwechselnd abgelesen, um eine ähnliche Art von Spek­ trum wie das genannte zu erhalten, ohne daß dafür bewegli­ che Teile benutzt werden. Eine Anordnung mehrerer Detekto­ ren könnte auch durch einen einzigen Detektor ersetzt sein, der dann in der Brennebene bewegbar wäre und den Signalpe­ gel an gewünschten Kanälen ablese.

Der Vorfilter 6 aus Glas, der in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, könnte auch an anderer Stelle längs des Lichtweges oder so­ gar als Fenster der Meßkammer 1 vorgesehen sein. Häufig ist dieser Filter als Komponente des Filters 7 angeordnet.

In Fig. 1 und 2 ist als optische Fokussiereinrichtung 12 eine Linse gezeigt. Diese Linse könnte aber auch beispiels­ weise durch einen konkaven Spiegel ersetzt sein, der die Strahlung zum Detektor 10 reflektiert. Im Fall von Fig. 1 könnte der Spiegel fest angebracht sein und im Fall von Fig. 2 könnte er beweglich sein. Bei dem Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 2 könnte der Spiegel auch fest angeordnet sein, wenn die Lage des Detektors 10 veränderlich wäre oder wenn eine Vielzahl benachbarter Detektoren vorgesehen wäre. Bekannt sind auch andere Fokussiereinrichtungen, die zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet sind.

Der Schlitz 13 und der Detektor 10 gemäß Fig. 1 und 2 könnte auch durch einen ausreichend kleinen Detektor er­ setzt sein, der dann nur eine innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs auftretende Strahlung wahrnimmt. Ein solcher Detektor sollte vorzugsweise linear sein.

Die Erfindung ist keinesfalls auf irgendeine Konfiguration der in den Figuren dargestellten Bauelemente beschränkt. Es wäre beispielsweise in Fig. 1 denkbar, den Filter 7 und die Blende 11 in Strahlungsrichtung vor der Meßkammer 1 anzu­ ordnen. In der gleichen Weise könnte der Vorfilter 6 aus Glas stromaufwärts der Meßkammer 1 angeordnet sein.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Erkennung eines oder mehrerer Anästhe­ siegase oder sonstiger in der Atmungsluft eines Patienten enthaltener Gase mit einer Strahlungsquelle (4), einer Meß­ kammer (1), in die ein oder mehrere zu prüfende Gase einge­ leitet werden, einem optischen Filter (7), durch den Strah­ lung geleitet wird, einer optischen Fokussiereinrichtung (12), durch die die einfallende Strahlung wandert, einem Detektor (10) für die Strahlung und einem Meßprozessor (19), der das Messen und Erkennen durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlässig­ keitsband des Filters (7) oder einer Kombination aufeinan­ derfolgender Filter im Bereich von 1,5% bis 0,4% der durchschnittlichen Durchlaßwellenlänge liegt, und daß der am Filter (7) ankommende Strahl einen Einfallswinkel im Be­ reich von 10° bis 60° hat, und daß die Messung innerhalb dieses Bereichs bei mehr als zwei Winkeln durchgeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlässig­ keitsband des optischen Filters (7) etwa 0,5% der durch­ schnittlichen Durchlaßwellenlänge ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des optischen Filters (7) in Bezug auf die einfallende Strah­ lung veränderbar ist, um ein bestimmtes Wellenlängenband der Strahlung an den Detektor (10) zu leiten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der op­ tischen Fokussiereinrichtung (12) veränderbar ist, um ein bestimmtes Wellenlängenband der Strahlung zu dem Detektor (10) zu leiten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der op­ tischen Fokussiereinrichtung (12) und des optischen Filters (7) ortsfest ist, und daß ein einziger Detektor (10) für jedes zu lesende Wellenlängenband vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der op­ tischen Fokussiereinrichtung (12) und des optischen Filters (7) ortsfest ist, und daß der Detektor (10) mit dem in einem gegebenen Zeitpunkt zu lesenden Wellenlängenband in Ausrichtung bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Fo­ kussiereinrichtung (12) eine Linse oder ein Spiegel ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse konvex ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel kon­ kav ist.

10. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 bei der Erkennung von Anästhesiegasen oder sonstigen in der At­ mungsluft eines Patienten enthaltenen Gasen.

11. Verfahren zur Erkennung eines oder mehrerer Anästhe­ siegase oder sonstiger in der Atmungsluft eines Pa­ tienten enthaltener Gase durch Ausgabe von Infrarotstrah­ lung durch ein zu identifizierendes Gas an einen Strah­ lungsdetektor (10), der den Gasdurchlaß mißt, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung un­ ter Einfallswinkeln von 10° bis 60° durch einen optischen Filter (7) geleitet wird, eines Bereichs innerhalb dessen das Durchlässigkeitsband sich als Funktion des Winkels ver­ lagert, wobei das Durchlässigkeitsband 1,5% bis 0,4% der durchschnittlichen Durchlaßwellenlänge beträgt, und daß die durch den optischen Filter hindurchgelassene Strahlung auf einen Strahlungsdetektor (10) gebündelt wird, von dem die Information zu einem Meßprozessor (19) weitergeleitet wird, in welchem das gemessene Spektrum mittels eines Korrela­ tionsalgorithmus mit einem bekannten Spektrum verglichen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Spektrum in­ nerhalb eines Bereichs von 3 bis 3,5 µm identifiziert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß vom gemessenen Spektrum ein Hintergrundsspektrum subtrahiert wird, welches durch eine Messung in dem Moment erhalten wird, in dem die Meßkammer kein zu messendes Anästhesiegas enthält.

14. Überwachungsgerät für Anästhesiegase, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt eines Gases oder von Gasen mit einem rasch ansprechenden Sensor (16) Atem für Atem gemessen wird, und daß die Erkennung eines Gases oder seiner Qualität oder seines Mischverhält­ nisses mit einem gesonderten langsamen Sensor (18) durchge­ führt wird.

15. Überwachungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Qualität und das Mischverhältnis mittels der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bestimmt wird.

16. Überwachungsgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung eines Hintergrundsspektrums erfolgt, ohne die Meßtätigkeit des den Inhalt messenden Sensors (16) zu stören.