JP2021518188A - 改良されたカプノメータ - Google Patents
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Abstract
Description
2 エミッタ
3 検出器
4 リフレクタ
5 光学層
6 プリント回路基板
7 電気コネクタ
8 位置決めピン
9 シール
10a、10b IR透過窓
12 フレネルリフレクタ
12’、12” フレネルゾーンプレート
12s ステップ
14 ヒータ
Claims (23)
- 患者が吸入および/または吐出するガス中の成分の濃度を検出するためのカプノメータであって、
患者の肺へのおよび/または肺からのガスが通過する空気流領域;
3〜5μmの範囲内の波長の赤外(IR)光を提供するように構成された中赤外半導体エミッタ;
前記IR光を検出するための中赤外半導体検出器;および
前記エミッタにより放射されたIR光を反射するためのリフレクタ;
を備え、前記エミッタ、前記検出器および前記リフレクタは、エミッタにより放射されたIR光がリフレクタを介して前記空気流領域を通って検出器に到達するように配置され、
前記リフレクタは、フレネルリフレクタおよび反射型回折光学素子からなる群より選択されることを特徴とする、カプノメータ。 - 前記エミッタが前記空気流領域の第1の側の第1の位置に配置され、前記検出器が前記空気流領域の第2の側の第2の位置に配置され、前記第1の側は前記第2の側に隣接し、前記リフレクタが前記空気流領域の第3の側の第3の位置に配置され、前記第3の側は、前記第1の側の向かい側または前記第2の側の向かい側である、請求項1に記載のカプノメータ。
- 呼吸チューブをさらに備え、該呼吸チューブが、前記空気流領域のために前記エミッタ/検出器と前記リフレクタとの間にチャネルを画成する、請求項1または2に記載のカプノメータ。
- 前記呼吸チューブが前記カプノメータから取り外し可能である、請求項3に記載のカプノメータ。
- 前記エミッタ、前記検出器、および前記リフレクタのうちの少なくとも1つが前記呼吸チューブに取り付けられている、請求項3または4に記載のカプノメータ。
- 前記エミッタおよび前記検出器が前記呼吸チューブの外部に配置され、前記呼吸チューブが中赤外透過部分を含み、該中赤外透過部分は、中赤外光がそれを通って呼吸チューブに出入りすることを可能にするように前記エミッタおよび前記検出器と位置合わせされている、請求項4または5に記載のカプノメータ。
- 前記中赤外透過部分が別個の窓を含む、請求項6に記載のカプノメータ。
- 前記呼吸チューブが、前記リフレクタを前記エミッタおよび前記検出器と連携させることを可能にするための1つまたは複数の位置合わせ機構を備える、請求項4〜7のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタが前記呼吸チューブの外部に配置され、前記呼吸チューブが第2の中赤外透過部分を含み、該第2の中赤外透過部分は、中赤外光がそれを通って呼吸チューブに出入りすることを可能にするように前記リフレクタと位置合わせされている、請求項6〜8のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタが前記呼吸チューブに取り付けられている、請求項4〜8のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 前記呼吸チューブが、リフレクタを受け入れるための予め形成された凹部を備えている、請求項10に記載のカプノメータ。
- 前記呼吸チューブの外側にあるリフレクタの平らな側がヒータと接触している、請求項10または11に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタが、同心リングに少なくとも1つのカット、好ましくは複数の同心リングに複数のカットを含むフレネルリフレクタである、請求項1〜12のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタが、フレネルゾーンプレート、反射格子または反射ホログラムの形態の反射型回折光学素子であり、該反射型回折光学素子は、少なくとも1つのステップ、好ましくは複数のステップを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタが複数の位相レベルのフレネルゾーンプレートであり、該プレートは、複数のステップ高さの一連のステップを有し、好ましくは、2πを超える位相変化をもたらすステップ高さなしで、ステップ高さは<π/2の位相変化をもたらす、請求項14に記載のカプノメータ。
- ステップ高さが<0.5μmであり、総ステップ高さが<5μmである、請求項15に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタは、単一の高さの一連のステップを含む単一位相レベルのフレネルゾーンプレート、反射格子または反射ホログラムであり、好ましくは、各ステップの高さが光の波長の約4分の1である、請求項14に記載のカプノメータ。
- 前記リフレクタが、薄膜単一レベル位相FZP集光素子として提供される、請求項17に記載のカプノメータ。
- 薄膜上に提供される裏面導電要素をさらに備える、請求項18に記載のカプノメータ。
- 前記空気流領域は、前記IR光が該空気流領域を通過する場所で低減された断面積を有する、請求項1〜19のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 前記カプノメータは、医療機器と組み合わせられ、カプノメータの周囲の空気が前記医療機器に流入するのを阻止するための遮断手段をさらに備える、請求項1〜20のいずれか一項に記載のカプノメータ。
- 同時にカプノメータの第1および第2の空気流路のうちの一方を遮断するための分流装置をさらに備え、
前記第1の空気流路は、カプノメータのユーザが空気を吸入/吐出するカプノメータの吸入/吐出部分と、空気がカプノメータに入るカプノメータの取り入れ部分とを接続し、
前記第2の空気流路は、吸入/吐出部分と、空気がカプノメータを出るカプノメータの出口部分とを接続する、請求項1〜21のいずれか一項に記載のカプノメータ。 - 請求項1〜22のいずれか一項に記載のカプノメータを含む吸入器であって、前記カプノメータは、吸入器を通して吸入または吐出される空気中のCO2レベルを監視するように構成される、吸入器。
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