[发明专利]一种用于二氧化碳浓度计算的多参数补偿方法

摘要

本发明属生物医学工程领域，涉及一种用于二氧化碳浓度计算的多参数补偿方法，包括：建立热敏电阻值与红外传感器值的关系图，其中检测点为不同温度下测得的实际传感器值，并作出热敏电阻值与实际传感器值的拟合曲线；根据实际传感器值和热敏电阻值的拟合曲线的特征得到温度补偿偏移量计算公式：Δ＝a(R′-20)+b(R′2-202)+c(R′3-203)；采集无呼吸时参考端的稳定数据v′f；在通道中有呼吸气体流动时；计算将呼吸衰减补偿和温度漂移补偿后得到的二氧化碳浓度。本发明可以大大提高二氧化碳浓度监测系统的精确度。

主权项

一种用于二氧化碳浓度计算的多参数补偿方法，应用于对带有主检测端和参考端的主流式二氧化碳浓度检测仪的软件补偿，主测量端和参考端相互靠近，采用相同的红外传感器分别采集不同特定波长光的光强信号，由置于主测量端和参考端之间的热敏电阻作为温度传感器，包括：(1)建立热敏电阻值与红外传感器值的关系图，其中检测点为不同温度下测得的实际传感器值，并作出热敏电阻值与实际传感器值的拟合曲线；(2)根据实际传感器值和热敏电阻值的拟合曲线的特征得到温度补偿偏移量计算公式：Δ＝a(R′-20)+b(R′2-202)+c(R′3-203)，R’为由红外传感器监测的热敏电阻值；(3)采集无呼吸时参考端的稳定数据v′f；(4)在通道中有呼吸气体流动时，采用如下的方法实现二氧化碳浓度计算的多参数补偿：(a)实时采集参考端信号vf和主检测端信号vm；(b)计算此时的衰变率 η = v f - v f ′ v f ′ ; (c)计算利用衰变率补偿至无呼吸状态下主检测端的信号值v′m： v m ′ = v m 1 - η = v m · v f ′ 2 v f ′ - v f ; (d)根据采集的温度信号，计算热敏电阻值，并代入上一步得到的温度补偿偏移量计算公式进行反向补偿运算，得到偏移量Δ；(e)根据所获得的偏移值对信号值进行补偿，并计算将呼吸衰减补偿和温度漂移补偿后得到的二氧化碳浓度： C c o 2 = k · Ln ( v m 2 v f ′ - v f + Δ ) k：浓度计算中的常系数。