(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定するように構成された検出器であって、
中赤外電磁放射を放射する第１の放射源と、
近赤外電磁放射を放射する第２の放射源と、
前記第１の放射源により放射された中赤外電磁放射と、前記第２の放射源により放射された近赤外電磁放射とを結合して同軸ビームにして、前記同軸ビームを被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を通る方向に向けるように構成された放射源光学系と、
流路を通った同軸ビームの電磁放射を受け取り、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割するように構成されたセンサー光学系と、
第１の放射を受け取り、第１の放射の中の中赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するように構成された第１の放射センサーと、
第２の放射を受け取り、第２の放射の中の近赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するように構成された第２の放射センサーと、
前記第１の放射センサーと前記第２の放射センサーにより生成された出力信号に基づいて、前記第２の放射センサーにより生成された出力信号を用いて流路における光学損失を補償して、流路中の呼吸可能ガス流のガス状分子種のレベルを決定するように構成されたプロセッサと、
を有する検出器。
【請求項２】
前記第１の放射源の電気抵抗に関する情報を担う出力信号を生成するように構成された放射源測定装置をさらに有し、
前記プロセッサは、ガス状分子種のレベルの決定を、さらに、前記放射源測定装置により生成された前記第１の放射源の電気抵抗を示す出力信号に基づいて行うように構成されている、請求項１に記載の検出器。
【請求項３】
前記放射源測定装置により生成された出力信号に基づきガス状分子種のレベルを決定することにより、第１の放射源の放射照度のレベル決定を有効に調整する、請求項２に記載の検出器。
【請求項４】
前記第２の放射センサーはフォトダイオードを含む、請求項１に記載の検出器。
【請求項５】
第２の放射源は発光ダイオード又はレーザーダイオードを含む、請求項１に記載の検出器。
【請求項６】
第１の放射源、第２の放射源、放射源光学系、センサー光学系、第１の放射センサー、第２の放射センサー、及びプロセッサを含む検出器で、呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定する方法であって、
第１の放射源から中赤外電磁放射を放射するステップと、
第２の放射源から近赤外電磁放射を放射するステップと、
放射源光学系で、第１の放射源により放射された中赤外電磁放射と、第２の放射源により放射された近赤外電磁放射とを結合して、同軸ビームにするステップと、
放射源光学系で、被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を通る方向に同軸ビームを向けるステップと、
センサー光学系で、流路を通った同軸ビームの電磁放射を、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割するステップと、
第１の放射センサーで、第１の放射の中の中赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するステップと、
第２の放射センサーで、第２の放射の中の近赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するステップと、
プロセッサが、第１の放射センサーと第２の放射センサーにより生成された出力信号に基づいて、第２の放射センサーにより生成された出力信号を用いて流路における光学損失を補償して、流路中の呼吸可能ガス流のガス状分子種のレベルを決定するステップと
を有する、方法。
【請求項７】
検出器は放射源測定装置をさらに含み、
前記方法は、放射源測定装置で、第１の放射源の電気抵抗に関する情報を担う出力信号を生成するステップを有し、
ガス状分子種のレベルを決定するステップは、さらに、放射源測定装置により生成された第１の放射源の電気抵抗を示す出力信号に基づく、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
放射源測定装置により生成された出力信号に基づきガス状分子種のレベルを決定することにより、第１の放射源の放射照度のレベル決定を有効に調整する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２のセンサーはフォトダイオードを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
第２の放射源は発光ダイオード又はレーザーを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定するシステムであって、
中赤外電磁放射を放射する手段と、
近赤外電磁放射を放射する手段と、
放射された中赤外電磁放射と、放射された近赤外電磁放射とを結合して、同軸ビームにする手段と、
被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を通る方向に同軸ビームを向ける手段と、
流路を通った同軸ビームの電磁放射を、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割する手段と、
第１の放射の中赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する手段と、
第２の放射の近赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する手段と、
第１の放射センサーと第２の放射センサーにより生成された出力信号に基づいて、第２の放射センサーにより生成された出力信号を用いて流路における光学損失を補償して、流路中の呼吸可能ガス流のガス状分子種のレベルを決定する手段と
を有するシステム。
【請求項１２】
中赤外電磁放射を放射する手段の電気抵抗に関する情報を担う出力信号を生成する手段をさらに有し、
ガス状分子種のレベルの決定は、さらに、前記中赤外電磁放射を放射する手段の電気抵抗に関する情報を担う、前記中赤外電磁放射を放射する手段の電気抵抗を示す出力信号に基づき行われる、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
放射源測定装置により生成された出力信号に基づきガス状分子種のレベルを決定することにより、中赤外電磁放射を放射する手段の放射照度のレベル決定を有効に調整する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
第２の放射の近赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する手段はフォトダイオードを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
近赤外電磁放射を放射する手段は発光ダイオードまたはレーザーダイオードを含む、
請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基準電磁放射を発生する近赤外電磁放射を実装することにより赤外スペクトロスコピーによりガス測定を改善する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスを通過した赤外線電磁放射の測定に基づいてガスレベルの測定を行うシステムが知られている。一般的に、呼吸回路におけるガスレベルを測定する斯様なシステムでは、中赤外領域において個々の放射線源により放射された電磁放射を、測定と、光学損失（例えば、散乱、妨害など）の補償の基準との両方のために用いる。これらのデバイスは、中赤外領域における強度測定に、別の２つのセンサーを利用する。
【発明の概要】
【０００３】
したがって、本開示の一以上の態様は、呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定するように構成された検出器に関する。幾つかの実施形態では、検出器は、第１の放射源、第２の放射源、放射源光学系、センサー光学系、第１の放射センサー、第２の放射センサー及びプロセッサを有する。第１の放射源は中赤外電磁放射を放射するように構成されている。第２の放射源は近赤外電磁放射を放射するように構成されている。放射源光学系は、第１の放射源により放射された中赤外電磁放射と、第２の放射源により放射された近赤外電磁放射とを結合して同軸ビームにして、前記同軸ビームを被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を通る方向に向けるように構成される。センサー光学系は、前記流路を通った同軸ビームの電磁放射を受け取り、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割するように構成される。第１の放射センサーは、第１の放射を受け取り、第１の放射の中の中赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するように構成される。第２の放射センサーは、第２の放射を受け取り、第２の放射の中の近赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するように構成される。プロセッサは、第１の放射センサーと第２の放射センサーにより生成された出力信号に基づいて、第２の放射センサーにより生成された出力信号を実装して流路における光学損失を補償するように、流路中の呼吸可能ガス流のガス状分子種のレベルを決定するように構成される。
【０００４】
本開示のさらに他の態様は、第１の放射源、第２の放射源、放射源光学系、センサー光学系、第１の放射センサー、第２の放射センサー、及びプロセッサとを含む検出器で、呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定する方法に関する。この方法は、    第１の放射源から中赤外電磁放射を放射するステップと、第２の放射源から近赤外電磁放射を放射するステップと、放射源光学系で、第１の放射源により放射された中赤外電磁放射と、第２の放射源により放射された近赤外電磁放射とを結合して、同軸ビームにするステップと、放射源光学系で、被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を通る方向に向けるステップと、センサー光学系で、流路を通った同軸ビームの電磁放射を、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割するステップと、第１の放射センサーで、第１の放射の中の中赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するステップと、第２の放射センサーで、第２の放射の中の近赤外電磁放射のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するステップと、プロセッサが、第１の放射センサーと第２の放射センサーにより生成された出力信号に基づいて、第２の放射センサーにより生成された出力信号を実装して流路における光学損失を補償するように、流路中の呼吸可能ガス流のガス状分子種のレベルを決定するステップとを有する。
【０００５】
本開示のさらに他の態様は、呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定するシステムに関する。このシステムは、中赤外電磁放射を放射する手段と、近赤外電磁放射を放射する手段と、放射された中赤外電磁放射と、放射された近赤外電磁放射とを結合して、同軸ビームにする手段と、被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を通る方向に前記同軸ビームを向ける手段と、流路を通った同軸ビームの電磁放射を、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割する手段と、第１の放射の中赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する手段と、第２の放射の近赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する手段と、第１の放射センサーと第２の放射センサーにより生成された出力信号に基づいて、第２の放射センサーにより生成された出力信号を実装して流路における光学損失を補償するように、流路中の呼吸可能ガス流のガス状分子種のレベルを決定する手段とを有する。
【０００６】
本開示の上記の目的、機能、及び特徴と、動作方法と、関連構成要素の機能と、パーツの組み合わせと、生産の経済性とは、本出願の出願書類を構成する、添付した図面を参照して以下の説明と特許請求の範囲を検討すれば明らかになるだろう。図面中、対応するパーツには同じ参照数字を付した。しかし、言うまでもないが、図面は例示と説明を目的としたものであり、本開示を限定することを意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定するように構成された検出器を示す図である。
【図２】呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで、単数を示す「１つの」及び「前記」との記載は、別段の記載がなければ、複数の場合も含む。ここで、２つ以上のパーツやコンポーネントが「結合」しているという記載は、リンクが生じる限り、その２つ以上のパーツが、直接的に、または間接的に、すなわちその間にある１つ以上のパーツやコンポーネントを介して、つながっていること、または協働することを意味する。ここで、「直接結合」とは、２つの要素が互いに直接接触していることを意味する。ここで、「固定結合」または「固定」とは、２つのコンポーネントが互いに一定の方向を維持しつつ一体として動くように結合していることを意味する。
【０００９】
ここで、「単一の」とは、コンポーネントが１つのものとして作られていることを意味する。すなわち、別々に作られてから１つに結合されたものを含むコンポーネントは、「単一の」コンポーネントやボディではない。ここで、２つ以上のパーツやコンポーネントが互いに「係合」しているというのは、その２つ以上のパーツが、直接的に、またはその間にある１つ以上のパーツやコンポーネントを介して、互いに力を及ぼすことを意味する。本明細書において、「数」とは、１または１より大きい（すなわち、複数を表す）整数を意味する。
【００１０】
本明細書において、上、下、左、右、上の方、下の方、前、後などの方向を示す言葉は、図面に示したエレメントの方向を指すものであり、特許請求の範囲に明示的に記載しない限り、当該特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
図１は、呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定するように構成された検出器１０を示す。ガス状分子種は、二酸化炭素、亜酸化窒素、水蒸気、麻酔ガスその他のガス状分子種である。便宜上、下記では二酸化炭素の測定を説明する。言うまでもなく、この説明は限定ではなく、二酸化炭素の測定に関して説明する原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のガス状分子種の測定に使える。さらに、検出器１０が呼吸治療の場合にガス状分子種のレベルを測定するように構成されているとの説明は限定ではない。ここに説明する原理は、他の場合にガスレベル測定を行う他のシステム（例えば、空気品質検出器、自動車排ガス検出器その他のシステムなど）にも等しく適用できる。
【００１２】
一実施形態では、検出器１０は、放射源アセンブリ１２、放射センサーアセンブリ１４その他のコンポーネントを含む「Ｕ」字形ハウジング２９を含む。「Ｕ」字形ハウジング２９の対向する２つの脚が、その間のギャップの対向側を確定し、放射源アセンブリ１２はギャップの一方の側（放射源側）の１つの脚に配置され、放射センサーアセンブリ１４はギャップの他方の側（検出器側）の対向する１つの脚に配置されている。中空気道アセンブリ１６を、対向する脚の間のＵ字に、取り外し可能にドッキングできる。検出器１０は、ハウジング２９内に配置された自己完結形電子回路（一部を図１に示し、後で説明する）も含む。
【００１３】
気道アセンブリ１６は、被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路１８を形成する。気道アセンブリ１４は、気道アセンブリ１６の一方側の窓２８を介して流路１８に入る赤外放射が、気道アセンブリ１６中の呼吸可能ガス流（患者呼吸）を通り、対向側の窓２８を介して出るように、対向側に配置された窓２８を有する。気道アセンブリ１４は、「Ｕ」字形ハウジング２９中のギャップに取り外し可能にクリップされる、使い捨てユニットまたは再利用可能ユニットであり、放射源アセンブリ１２から発せられる赤外放射が気道アセンブリ１６中のガスサンプルを通して、ギャップを横切り、放射センサーアセンブリ１４に当たるように、放射源アセンブリ１２と放射センサーアセンブリ１４が構成されている。気道窓２８は、プラスチックフィルム（使い捨て型）、サファイヤ（再使用可能型）その他の材料で形成されている。
【００１４】
放射源アセンブリ１２は、第１の放射源２０、第２の放射源２２、放射源光学系２４、電源２６、放射源測定装置２７その他のコンポーネントを含む。第１の放射源２０は、中赤外電磁放射を含む広帯域放射線を放射するように構成されている。赤外放射は、一般的には、０．７μｍと３００μｍの間の光学スペクトルの波長帯域を絞める放射線を言う。中赤外線は、一般的には、３μｍと８μｍの間の、赤外放射帯域の中波長のサブセットを言う。第１の放射源２０により放射される中赤外放射は、関心ガス状分子種により吸収されるガス波長（λＧＡＳ）を含む。ガス状分子種は、二酸化炭素、亜酸化窒素、水蒸気、麻酔ガスその他のガス状分子種を含む。放射源１８は、少なくともスペクトルの一部に対しては実質的に黒体として作用する。
【００１５】
第２の放射源２２は、近赤外電磁放射を含む広帯域放射線を放射するように構成されている。近赤外電磁放射は、一般的に、例えば赤外放射帯域の０．７μｍと３μｍとの間の短波長サブセットを指す。この範囲の電磁放射を放射する放射源は、比較的安価であり、パワー効率がよく、丈夫である。例えば、第２の放射源２２は、発光ダイオード、レーザーダイオードその他の放射源を含み得る。
【００１６】
放射源光学系２４は、第１の放射源２０により放射される中赤外電磁放射と、第２の放射源２２により放射される近赤外電磁放射を結合して同軸ビームにする。放射源光学系２４は、同軸ビームを気道アセンブリ１４により形成された流路１８と交差するように方向付けるように構成されている。放射源光学系２４は、レンズ３０、ビームコンバイナ３２、窓３４その他のコンポーネントを含む。レンズ３０は、第１の放射源２０からの放射を集め、コリメートし、ビームコンバイナ３２の方向に向ける。ビームコンバイナ３２は、第１の放射源２０により放射される電磁放射と、第２の放射源２２により放射される電磁放射とを結合して同軸ビームにする。同軸ビームは、ビームコンバイナ３２から、窓３４を介して、ギャップと交差して気道アセンブリ１６を通り、放射センサーアセンブリ１４に向かうように方向付けられる。電磁放射は結合され、同軸ビームになり、流路１８中にある任意の物質が、第１の放射源２０による電磁放射と、第２の放射源２２による電磁放射との経路中にあるようになる。
【００１７】
電源２６は、第１の放射源２０、第２の放射源２２その他のコンポーネントにパワーを供給するように構成されている。電源２６は、例えば、バッテリー、キャパシタ、パワーコンバータ、（壁のソケット、モニターその他の外部電源など）外部電源からパワーを受けるように構成されたポートまたはコネクタ、及び／またはその他の電源を含む。幾つかの実施形態では、第１の放射源２０による放射をパルスにするため、電源２６は、パルス方式で電力を供給するように構成されている。これを実現するため、電源２６は、第１の放射源２０に供給される電力の電位、電流、電力その他のパラメータを可変できる。一実施形態では、第１の放射源２０が約１００Ｈｚのパルスを供給され、約１０ミリ秒の時間の周期的に変化する中赤外信号を発生するように、第１の放射源２０に電力を供給する。
【００１８】
放射源測定装置２７は、第１の放射源２０への電力の一以上のパラメータに関する情報を担う出力信号を生成するように構成されている。かかるパラメータは、例えば、電流、電位、電力、抵抗、誘導その他のパラメータを含む。幾つかの実施形態では、第１の放射源２０の抵抗は、特に関心を引く。そのため、一以上のパラメータは抵抗自体、及び／または第１の放射源２０の抵抗を決定できるその他のパラメータを含んでいてもよい。放射源測定装置２７は、電源２６及び／または第１の放射源２０と一体化されてもよいし、または図１に示したように別々に構成されていてもよい。
【００１９】
プロセッサ３６は、検出器１０において情報処理機能を提供するように構成されている。そのため、プロセッサ３６は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、ステートマシン、及び／又は電子的に情報を処理するその他のメカニズムのうち１つ以上を含み得る。図１においてプロセッサ３６は１つのものとして示したが、これは例示のみを目的としたものである。ある実施形態では、プロセッサ３６は複数の処理ユニットを含んでいてもよい。これらの処理ユニットは、物理的に、同じ装置に配置されてもよいし、またはプロセッサ３６は、協調して動作する複数の装置の処理機能を表すものであってもよい。以下にプロセッサ３６の動作をさらに説明する。プロセッサ３６が検出器１０に含まれているとの例示は、限定を意図したものではない。ここでプロセッサ３６の属性とした機能の一部または全部は、検出器１０の外部の一以上のコンポーネントにより提供され得る。
【００２０】
放射センサーアセンブリ１４は、センサー光学系３８、第１のセンサー４０、第２のセンサー４２その他のコンポーネントを含む。センサー光学系３８は、気道アセンブリ１６により形成された流路１８を通った電磁放射を、第１のセンサー４０と第２のセンサー４２に方向づけるように構成されている。幾つかの実施形態では、センサー光学系３８は、レンズアセンブリ４４、ビームスプリッタアセンブリ４６その他の光学コンポーネントを含む。レンズアセンブリ４４は、一実施形態においては、ＡＲコート（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅコート）されたシリコン平凸レンズを含み、放射源アセンブリ１２からレンズに届く赤外放射をフォーカスし、ビームスプリッタアセンブリ４６を介して電磁放射を第１のセンサー４０と第２のセンサー４２に方向づける。ビームスプリッタアセンブリ４６には、二色性ビームスプリッタが配置され、関心分子種波長λＧＡＳを含む中赤外放射を第１のセンサー４０に向けて反射し、近赤外電磁放射を第２のセンサー４２に向けて通過させる。λＧＡＳを通す狭帯域の第１の光学フィルタ４８が第１のセンサー４０の前に配置されている。第１のセンサー４０は、第１のセンサー４０に入射する中赤外電磁放射の強度に関する情報及び／またはパラメータを担う出力信号を生成する。第１のセンサー４０は、例えば、ＰｂＳｅサブストレート、パイロメーター、熱電対列その他のセンサデバイスを含み得る。第２のセンサー４２は、第２のセンサー４２に入射する近赤外電磁放射の強度に関する情報その他のパラメータを担う出力信号を生成するように構成されている。第２のセンサー４２は、例えば、ＩｎＧａＡｓやＧｅなどのフォトダイオードその他のセンサデバイスを含む。第２のセンサー４２に含まれるセンサデバイスは、第１のセンサー４０に含まれるセンサデバイスとは、コストが低く、より丈夫であるなどの点で異なる。これにより、従来の検出器に対して検出器１０は改善され得る。従来の検出器では、通常、中赤外範囲の電磁放射を検出することができる２つのデバイスが必要である。
【００２１】
カプノメトリ／カプノグラフィ及び／または検出器１０を介したその他のガス状分子種の検出の背後にある基本的な動作原理は、関心ガス状分子種の吸収波長（例えば、二酸化炭素の場合４．２７５μｍ）の周りの帯域の赤外放射の（サンプルガス中を一定の長さ進んだ場合の）吸収が、ガス状分子種の濃度上昇にともない、信頼できる反復可能な関係により、大きくなることである。他方、同条件下での近赤外放射の吸収は、関心分子種には基本的に影響されない。
【００２２】
放射源アセンブリ１２からの電磁放射の同軸ビームが気道アセンブリ１４中のガス本体を通過する時、λＧＡＳの中赤外放射は、ガス本体中の関心分子種の濃度に応じて減衰される。しかし、近赤外範囲の電磁放射は、ガス本体中のかかる関心分子種による影響は受けない。それゆえ、流路１８を横切った近赤外電磁放射の強度低下を伴わない流路１８を横切った中赤外電磁放射のλＧＡＳにおける強度変化は、ガス状分子種による中赤外電磁放射の吸収を示す。他方、中赤外範囲と近赤外範囲との両方にインパクトがある流路１８内の光学損失は、近赤外範囲と中赤外範囲の両方の電磁放射を散乱または阻止する物質（例えば、水分凝縮や液滴その他の物質）の存在を示す。そのため、近赤外範囲の電磁放射の強度（またはそれに関するパラメータ）を用いて、中赤外範囲の電磁放射の強度（またはそれに関するパラメータ）を規格化し、関心分子種による吸収と、流路１８における散乱または阻止による光学損失とを識別する。中赤外範囲の他の波長ではなく、近赤外電磁放射の基準としてのこのような実装により、流路１８における光学損失のよりロバストな補償が容易になる。
【００２３】
流路１８における光学損失とは別に、センサーアセンブリ１４で受け取られる中赤外電磁放射の強度（またはそれに関連するパラメータ）は、第１の放射源２０の放射照度の変動によりインパクトを受ける。しかし、かかる変動は、対応する第１の放射源２０の温度の変動と一致する傾向がある。第１の放射源２０の温度は、第１の放射源２０の電気抵抗の関数として決定できる。そのため、第１のセンサー４０により生成される出力信号に基づく流路１８におけるガス状分子種のレベルを決定するときに、放射源測定装置２７により生成される出力信号により、第１の放射源２０の放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）の変動の補償が容易になる。例えば、放射照度は、第１の放射源２０の抵抗、第１の放射源２０にかかる電位、第１の放射源２０を流れる電流その他のパラメータの関数として決定できる。
【００２４】
プロセッサ３６は、第１のセンサー４０と第２のセンサー４２により生成される出力信号に基づいて、流路中の呼吸可能ガスの流れ中のガス状分子種のレベルを決定するように構成されている。これは、第２のセンサー４２により生成された出力信号を実装して流路１８を通る光学損失を補償することを含む。プロセッサ３６は、さらに、放射源測定装置２７により生成される出力信号に基づき、ガス状分子種のレベルを決定するように構成されている。これにより、第１の放射源２０の放射照度のレベル決定を有効に調整する。プロセッサ３６は、第１のセンサー４０、第２のセンサー４２、及び／または出力信号が可変入力、ルックアップテーブルとして、及び／または他の計算手法により実装される一以上の機能を有する放射源測定装置２７の出力信号に基づき、ガス状分子種のレベルを決定するように構成され得る。
【００２５】
図２は、呼吸可能ガス流の中のガス状分子種のレベルを測定する方法５０を示す図である。下記の方法５０の動作は例示のために示したものである。幾つかの実施形態では、方法５０は、説明していない一以上の追加的動作を伴って及び／または伴わないで達成できる。また、方法５０の動作を図２に示し下記に説明した順序は、限定を意図したものではない。幾つかの実施形態では、方法５０は、（図１に示し説明した）検出器１０と類似した又は同じ検出器に実装できる。
【００２６】
動作５２において、中赤外電磁放射を放射する。幾つかの実施形態では、動作５２は（図１に示し説明した）第１の放射源２０と同じ又は類似した第１の放射源により行われる。
【００２７】
動作５３において、第１の放射源の電気抵抗に関する情報を担う出力信号を生成する。幾つかの実施形態では、動作５３は（図１に示し説明した）放射源測定装置２７と同じ又は類似した放射源測定装置により行われる。
【００２８】
動作５４において、近赤外電磁放射を放射する。幾つかの実施形態では、動作５４は（図１に示し説明した）第２の放射源２２と同じ又は類似した第２の放射源により行われる。
【００２９】
動作５６において、動作５２で放射された中赤外電磁放射と、動作５４で放射された近赤外電磁放射とが結合され同軸ビームになる。幾つかの実施形態では、動作５６は（図１に示し説明した）放射源光学系２４と同じ又は類似した放射源光学系により行われる。
【００３０】
動作５８において、同軸ビームは、被験者の気道と連通した呼吸可能ガス流の流路を横切る方向に向けられる。幾つかの実施形態では、動作５８は（図１に示し説明した）放射源光学系２４と同じ又は類似した放射源光学系により行われる。
【００３１】
動作６０において、流路を横切った同軸ビームの電磁放射は、中赤外電磁放射を含む第１の放射と、近赤外電磁放射を含む第２の放射とに分割される。幾つかの実施形態では、動作６０は（図１に示し説明した）センサー光学系３８と同じ又は類似したセンサー光学系により行われる。
【００３２】
動作６２において、第１の放射の中赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する。幾つかの実施形態では、動作６２は（図１に示して説明した）第１のセンサー４０と同じ又は類似した第１のセンサーにより行われる。
【００３３】
動作６４において、第２の放射の近赤外電磁放射のパラメータに関連する情報を担う出力信号を生成する。幾つかの実施形態では、動作６４は（図１に示して説明した）第２のセンサー４２と同じ又は類似した第２のセンサーにより行われる。
【００３４】
動作６６において、呼吸可能ガス中のガス状分子種のレベルを決定する。レベル決定は、動作６２、動作６４及び／または５３のうちの一以上で生成された出力信号に基づき行われる。動作６４で生成された出力信号に基づくガス状分子種のレベル決定により、流路を通ることによる光学損失を補償する。動作５３で生成された出力信号に基づきガス状分子種のレベルを決定することにより、第１の放射源の放射照度を有効に調整する。幾つかの実施形態では、動作６６は、（図１に示して説明した）プロセッサ３６と同じ又は類似したプロセッサにより行われる。
【００３５】
クレームにおいて、括弧の間に入れた参照符号はクレームを限定するものと解釈してはならない。「有する」又は「含む」という用語は、請求項に挙げられた要素やステップもの以外の要素やステップの存在を排除するものではない。複数の手段を挙げる装置クレームにおいて、これらの手段は、１つの同じハードウェアにより実施してもよい。構成要素に付された「１つの」、「一」という用語は、その構成要素が複数あることを排除するものではない。複数の手段を挙げる装置クレームにおいて、これらの手段は、１つの同じハードウェアにより実施してもよい。ある要素が相異なる従属クレームに記載されているからといって、その要素を組み合わせることができないということではない。
【００３６】
現在のところ最も現実的で好ましい実施形態と思われるものに基づいて、例示を目的として上記の説明をしたが、言うまでもなく、かかる詳細は単に例示を目的としたものである。本開示は明示的な開示の実施形態に限定されず、それどころか、添付した請求項の精神と範囲内の修正や等価物を含むものである。言うまでもなく、例えば、本開示では、可能な限り、どの実施形態の特徴を他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。
【図１】
0006387016.tif 000002
【図２】
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