(57)【要約】  本発明は、測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮に入れてガスフロー中の測定値を決定する測定装置（２０）に関する。測定装置は、測定すべき元々のガスフロー（２６）を第１の測定ガスフロー（３８）および第２の測定ガスフロー（３９）に分割するデバイスと、測定ガスの含有量に影響する影響変数を変更することにより、第２の測定ガスフロー中の測定ガスの含有量（３９）を低減するデバイスであって、影響変数は湿度である、デバイスと、測定値を決定するセンサーを備えたセンサー要素（２２）と、測定された変数を評価する評価ユニットと、を含み、第１の測定ガスフロー（３８）および変更された第２の測定ガスフロー（３９）を交互にセンサー要素（２２）へ供給して、第１の測定ガスフロー中の第１の中間測定値（３８）を決定し、第２の測定ガスフロー中の中間測定値（３９）を決定し、評価ユニットは、２つの中間測定の結果に基づいて最終測定値を計算する。また、本発明は、さらに、対応するガスフロー中の測定ガスの含有量を決定する方法に関する。【選択図】図２
2015518155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮に入れて前記ガスフロー中の測定値を決定する測定装置（２０）であって、
−測定されるべき元々のガスフロー（２６）を第１の測定ガスフロー（３８）および第２の測定ガスフロー（３９）に分割するデバイスと、
−前記測定ガスの含有量に影響する影響変数を変更することにより、前記第２の測定ガスフロー中の測定ガスの含有量（３９）を変更するデバイスと、
−前記測定値を決定するセンサーを備えたセンサー要素（２２）と、
−前記測定された変数を評価する評価ユニットと、
を含み、
−前記第１の測定ガスフロー中の第１の中間測定値（３８）を決定し、前記第２の測定ガスフロー中の中間測定値（３９）を決定するために、前記第１の測定ガスフロー（３８）または変更された前記第２の測定ガスフロー（３９）を交互に前記センサー要素（２２）へ供給し、
−前記評価ユニットは、２つの前記中間測定の結果に基づいて最終測定値を計算する、
測定装置（２０）。
【請求項２】
少なくとも１つの影響変数を変更する前記デバイスは、湿度、温度、電界および磁界からなる群から変化させる、点において特徴付けられる、請求項１の測定装置（２０）。
【請求項３】
前記測定装置（２０）は、医療用の呼吸ガス測定装置として提供される、点において特徴付けられる、請求項１または２の測定装置（２０）。
【請求項４】
前記センサー要素（２２）は、二酸化硫黄および二酸化窒素の含有量を決定する少なくとも１つのセンサーを含み、二酸化硫黄が前記測定ガスを構成し、前記測定ガスの含有量（３９）を変更するデバイスは、前記第２の測定ガスフロー（３９）中の前記二酸化硫黄の含有量を変化させる点において特徴付けられる、請求項１〜３のうちの１つの測定装置（２０）。
【請求項５】
前記デバイスは、前記第２の測定ガスフロー（３９）の湿度を変化させて、二酸化硫黄を前記第２の測定ガスフロー（３９）から除去する点において特徴付けられる、請求項４の測定装置（２０）。
【請求項６】
前記測定ガスフロー（３８、３９）に加えて較正ガスを前記センサー要素（２２）へ送ることができる点において特徴付けられる、請求項１〜５のうちの１つの測定装置（２０）。
【請求項７】
前記センサー要素（２２）は、さらなる異なるガスの含有量を決定するさらなるセンサーを含む点において特徴付けられる、請求項１〜６のうちの１つの測定装置（２０）。
【請求項８】
前記センサー要素（２２）は、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄、二酸化炭素および酸素の含有量を決定するセンサーを含む点において特徴付けられる、請求項７の測定装置（２０）。
【請求項９】
前記二酸化硫黄の含有量を決定するセンサーは、前記第１の測定ガスフロー（３８）のみを取り扱い、前記一酸化炭素および酸素の含有量を決定するセンサーは、前記第２の測定ガスフロー（３９）のみを取り扱う点において特徴付けられる、請求項８の測定装置（２０）。
【請求項１０】
前記第２の測定ガスフロー（３９）中の測定ガスの含有量を変更するデバイスは、水でフラッシングされた中空膜繊維の束によって形成される点において特徴付けられる、請求項１〜９のうちの１つの測定装置（２０）。
【請求項１１】
測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮して前記ガスフロー中の測定ガスの含有量を決定する方法であって、
−測定されるべき元々のガスフロー（２６）を少なくとも第１の測定ガスロー（３８）および第２の測定ガスフロー（３９）に分割するステップと、
−測定ガスの量に影響する影響変数を変更することにより、前記第２の測定ガスフロー（３９）中の測定ガスの含有量を変更するステップと、
−前記第１の測定ガスフロー（３８）および前記第２の測定ガスフロー（３９）を交互にセンサー（２２）へ送るステップと、
−前記測定ガスの含有量および前記干渉するさらなる成分の含有量の合計を示す、前記第１の測定ガスフロー（３８）中の第１の中間測定値を決定するステップと、
−前記測定ガスの含有量および前記干渉するさらなる成分の含有量の合計を示す、前記第２の測定ガスフロー（３９）中の第２の中間測定値を決定するステップと、
−前記２つの中間測定の結果に基づいて前記最終測定値を計算するステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記影響変数は、湿度、温度、電界および磁界からなる群からの変数である点において特徴付けられる、請求項１１の方法。
【請求項１３】
測定されるべき測定値は二酸化硫黄の含有量であり、干渉成分は二酸化窒素である、点において特徴付けられる、請求項１１または１２の方法。
【請求項１４】
干渉影響変数の変更は、前記第２の測定ガスフロー（３９）の湿度の増加であり、これにより、二酸化硫黄が前記第２の測定ガスフロー（３９）から除去される点において特徴付けられる、請求項１３の方法。
【請求項１５】
最終二酸化硫黄測定結果の計算は、第２の測定結果を第１の測定結果から減算することによって得られ、双方の測定結果は、前記二酸化硫黄および二酸化窒素の含有量の合計によってそれぞれ形成される点において特徴付けられる、請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記ガスフローは、医療用の装置からの呼吸ガスフローである点において特徴付けられる、請求項１１〜１５のうちの１つの方法。
【請求項１７】
前記測定ガスフロー（３８、３９）の代わりに較正ガスが均一に供給される点において特徴付けられる、請求項１１〜１６のうちの１つの方法。
【請求項１８】
一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化炭素および酸素含有量が決定され、二酸化硫黄の含有量は、前記第１の測定ガスフロー（３８）のみにおいて決定され、前記一酸化炭素および酸素の含有量は、前記第２の測定ガスフロー（３９）のみにおいて決定される点において特徴付けられる、請求項１１〜１３のうちの１つの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムにおける交差感受性を考慮してガスフロー中の測定値を決定するための測定装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差感受性は、測定された変数または測定値（すなわち、測定すべき変数）以外の変数に対する測定装置の感度である。測定された変数ではなくかつ測定値を介して測定システムによって送られる情報に持つ変数を影響変数と呼ぶ。すなわち、影響変数が変動した場合にのみ、測定値のみが変動する。
【０００３】
交差感受性はまた、例えばガスセンサーと共に発生する不完全な選択性を包含する。これらは、検出対象ガス以外のガスの濃度にもしばしば応答する。
【０００４】
重要な影響変数の例として、温度、湿度、空気圧、電界または磁界が挙げられる。
【発明の概要】
【０００５】
交差感受性を考慮に入れるかまたは交差感受性に起因する測定誤差を修正する際の１つの可能性として、複数のセンサーを設けて、個々の測定値を相互に別個に決定した後、これらの測定値を比較および修正する。この場合、測定装置のコストおよびメンテナンスが比較的高くなる。
【０００６】
本発明の目的は、測定ガスの測定値へ影響するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性との干渉を少なくとも実質的にかつ恐らくは完全に排除するガスフロー中の測定値を決定するための測定装置および方法を提供することである。この測定装置は、取付が可能であり、誤差発生の可能性も低い。
【０００７】
上記目的は、測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮して、ガスフロー中の測定値を決定するための測定装置により達成される。この装置は、
−測定されるべき元々のガスフローを第１の測定ガスフローおよび第２の測定ガスフローへ分割するデバイスと、
−測定ガスの含有量に影響する影響変数を変更することにより、第２の測定ガスフロー中の測定ガスの含有量を変更するデバイスと、
−測定値を決定するセンサーを備えたセンサー要素と、
−測定された変数を評価する評価ユニットと、
を含む。また、この装置において、
−第１の測定ガスフロー中の第１の中間測定値を決定し、第２の測定ガスフロー中の中間測定値を決定するために、第１の測定ガスフローまたは変更された第２の測定ガスフローを交互にセンサー要素へ供給し、
−評価ユニットは、２つの中間測定の結果に基づいて最終測定値を計算する。
【０００８】
本発明の目的は、測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮に入れてガスフロー中の測定ガスの含有量を決定する方法によっても達成され、以下の方法のステップによって特徴付けられる。
−測定されるべき元々のガスフローを少なくとも第１の測定ガスフローおよび第２の測定ガスフローに分割することと、
−測定ガスの量に影響する影響変数を変更することにより、第２の測定ガスフロー中の測定ガスの含有量を変更することと、
−第１の測定ガスフローおよび第２の測定ガスフローを交互にセンサーへ供給することと、
−測定ガスの含有量および干渉するさらなる成分の含有量の合計を示す、第１の測定ガスフロー中の第１の中間測定値を決定することと、
−測定ガスの含有量および干渉するさらなる成分の含有量の合計を示す、第２の測定ガスフロー中の第２の中間測定値を決定することと、
−２つの中間測定の結果に基づいて最終測定値を計算すること。
【０００９】
本発明によれば、測定されるべき元々のガスフローは、第１の測定ガスフローおよび第２の測定ガスフローに分割される。元々のガスフローの分割は、実際の物理的分割（例えば、分離器を用いたもの）によって達成されてもよいし、あるいは、元々のガスフローが、弁を用いて交互に例えばセンサー要素へ供給されてもよい。
【００１０】
本発明は、交差感受性に起因して最終測定値に影響を及ぼす２種類のガスが元々のガスフロー中に存在するという仮定に基づいている。例えば元々のガスフロー中の第１のガスの量を決定する必要がある場合、第２のガスの存在が最終測定値に影響し、その後このような影響が干渉するさらなる成分を構成する。
【００１１】
本発明は、元々のガスフローが先ず２つの測定ガスフローに分離され、測定ガスの含有量に影響する影響変数を変更することにより、測定ガスフローのうちの１つに影響を与えるというコンセプトに基づく。そのため、センサー要素を１つだけ用いて、２つの測定を行うと、異なる結果につながる。しかし、第２の測定ガスフローの変化が既知である場合（例えば、測定ガスが低減されたかまたは完全に除去された場合）、実際の測定値を２つの中間測定された変数から計算することができる。
【００１２】
本発明は、二酸化窒素（ＮＯ２）も含む測定ガス中の二酸化硫黄（ＳＯ２）を決定する測定装置において特に有用である。二酸化硫黄センサーは、二酸化窒素に対して高い交差感受性を有する。特に困難となるのは、センサーは双方のガスに対してほぼ同じレベルの感度を有するが、二酸化窒素の出力信号は負である点である。よって、測定ガスが同一量の二酸化硫黄および二酸化窒素を含む場合、出力信号はほぼゼロとなる。
【００１３】
二酸化硫黄は、ほぼ完全に水溶性であり、増湿要素と好適には膜（例えば、水でフラッシングされた中空糸の束（膜増湿器））とを通過した後、ほぼ完全に除去される。一方、二酸化窒素は水溶性ではないため、増湿要素から出た後も全て残留したままである。
【００１４】
本発明によれば、第１の測定ガスフローはセンサー要素へ直接供給されるが、第２の測定ガスフローは、増湿要素を通過した後でなければ送られない。乾燥した第１の測定ガスフローと増湿後の第２の測定ガスフローとの間を切り換えることにより、２つの異なる測定された変数が得られる。
【００１５】
１．乾燥した測定ガス中においては、二酸化硫黄および二酸化窒素の合計値（第１の中間測定値）が得られ、二酸化窒素は、合計値において負符号を有する。
２．増湿後のガスにおいては、二酸化硫黄（典型的には二酸化窒素、第２の中間測定値）とは別の他のガスに対する交差感受性の値のみが得られる。
【００１６】
次に、第２の中間測定値（反対の符号（すなわち、実質的には付加））を第１の中間測定値から減算されると、測定ガスの二酸化硫黄の含有量の実際の最終測定値が得られる。
【００１７】
本発明の本質的な利点は、特に、測定ガス中の二酸化窒素の他には、二酸化硫黄センサーが交差感受性を示すガスが他に存在しないと仮定することにより、二酸化硫黄センサーを二酸化窒素センサーまたは測定セルとしても用いることができるという点に基づいている。よって、コストが大幅に低減し、測定装置の寿命にわたるメンテナンスも低減する。
【００１８】
中空糸膜を備えた膜増湿器を用いてガス増湿は、特に呼吸ガス測定の分野において特に有利である。この種の膜増湿器は、低コストで製造でき、また、長期にわたって極めて信頼性良く機能し、さらに、単位体積当たりの重量が小さい。
【００１９】
中空糸束を有利に水でフラッシングして、膜増湿器への進入前に軟化させることにより、（例えば混床カートリッジを用いることにより）膜増湿器中の石灰堆積を回避する。
【００２０】
水供給は、弁を介して定期的に行うことができ、例えば弁を１時間毎にほぼ１０秒にわたって開くことができる。廃水は、配水管内へ送られる。
【００２１】
本発明によれば、増湿は、ほぼ２バールの超過気圧において行われる。２バールの超過気圧において、出口における水分含有量は、相対湿度で１００％である。雰囲気圧まで拡張した後、相対湿度はほぼ４０％の相対湿度となる。
【００２２】
測定装置は、外部圧縮ガスボンベを介して提供される１つの（好適には２つの）標準ガスによって較正され得る。利得修正、オフセット修正および複合利得／オフセット修正を行うことが可能である。
【００２３】
較正のため、測定ガスは、弁を介してオフに切り換えられると同時に、較正ガスとして機能する標準ガスのうちの１つへ切り換えられる。よって、較正手順の間、増湿後の標準ガスと乾燥した標準ガスとの間で切り換えることが可能である。
【００２４】
本発明の好適な測定装置において、センサー要素は、さらなるセンサーを備える。これらのさらなるセンサーにより、例えば、二酸化窒素および二酸化硫黄の含有量に加え、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化炭素および酸素の含有量が決定され得る。これらのセンサーも、標準ガスを用いて較正することが可能である。
【００２５】
二酸化炭素センサーは、水分に対する許容誤差が小さい。そのため、本発明によれば、このセンサーは、乾燥した測定ガスによってのみ動作される。一方、電気化学ガスセンサーは、電解質が乾燥してしまうため、乾燥空気のみと動作させてはならない。よって、一酸化炭素センサー、二酸化窒素センサーおよび酸素センサーは、常に増湿空気とともに動作される。これらは水溶性ではないため、この測定値は、水分に起因して歪められることが無い。
【００２６】
二酸化硫黄は水溶性であるため、増湿要素を通過すると、ガスからほぼ完全に吸収される。そのため、弁は、乾燥した測定ガスと増湿後の測定ガスとの間で定期的に切り換えられる。本実施形態において、平均してほぼ２０％の相対湿度の測定ガスがセンサー要素に到達する。このような相対湿度の測定ガスは、セル寿命にわたってセルの乾燥を回避するのに十分である。
【００２７】
有利な実施形態において、酸素容積計算（ｖｏｌ％）が実行され、分圧依存性が、測定された雰囲気圧によって修正される。これによっても、測定精度が向上する。なぜならば、測定セルの出力信号（フロー信号）は、Ｏ２の分圧の関数だからである。
【００２８】
加えて、本発明によれば、酸素容積計算（ｖｏｌ％）の水分に対する許容誤差を、測定された雰囲気湿度によって補償する。これによっても、測定精度が向上する。なぜならば、酸素測定セルの出力信号（フロー信号）は、相対ガス湿度に相対的に大きく依存するからである。
【００２９】
有利な実施形態において、測定装置は、寿命が極めて長いアンペロメトリー鉛フリー酸素測定セルを含む。なぜならば、通常用いられるセンサー要素は原則的に鉛電極が酸素測定によって消費されるガルバニック鉛／空気セルであるからでもある。鉛セルの寿命は、酸素の分圧および温度や保存期間および保存条件（空気排除による保存）に大きく依存する。アンペロメトリー測定セルの場合、これらの不利点による影響を受けない。なぜならば、対電極における反応によって電解質が再生されるため、セルが消費されないからである。
【００３０】
本発明によれば、二酸化炭素体積計算（ｖｏｌ％）も行われる。分圧の依存性が、測定された雰囲気圧によって修正される。二酸化炭素センサーの動作原理としては、任意選択的なＮＤＩＲ測定手順がある。ＩＲ光の吸収は、ガス密度（およびよって分圧）に依存する。雰囲気圧を測定することにより、較正間隔間の測定の精度が向上する。
【００３１】
本発明によるオフセット修正時において、アンペロメトリー測定セルのＴＣＯ（温度補償オフセット）を（酸素測定と別に）第４の電極によって修正する。測定において必要な精度は、測定セルのこの最適化および電解質中のゼロレベルの測定のみにより可能となる。
【００３２】
本発明による利得修正時において、使用温度範囲内のアンペロメトリー測定セルのＴＣＧ（温度補償利得）が較正される。これは、複数の異なる温度の範囲内においてガス濃度を測定または較正し、コンピュータによる修正を行うことにより、行われる。測定セル中の利得を工場較正に基づいて較正することにより、修正値を決定することができる。修正値が寄与することにより、測定セルの劣化についての情報が得られ、修理リクエストを促進することができる。この方法によれば、セルの経年劣化と共にセルの状態を決定することができる。劣化および感度低下に関わらず、利得の較正の後、正しい変数が再度測定され得る。このようにして、メンテナンス間隔を最適化することができる。
【００３３】
装置のセルフテストが定期的に行われる。セルフテスト時において、ガス経路および体積フロー全てが確認される。これは、装置信頼性の増加のために重要な性能特性である。ガス経路閉鎖時において、限界を超えた場合、測定セルからは実際は警報は生成されず、誤差は認識されない。
【００３４】
有利な実施形態において、増湿は常に監視される。増湿が失敗した場合、測定セルを保護するためにガス経路が切り換えられる。このような切り換えが無い場合、ガス経路は数時間の乾燥動作後に乾燥してしまう。このような機能により、装置の信頼性も増加する。なぜならば、乾燥した測定セルからはゼロ信号が伝達されるため、警報の積極的発報が保障されない。加えて、乾燥状態での動作が発生した場合、大きな損傷の原因となる。
【００３５】
本発明によれば、水タンクを用いた動作が可能であるため、外部給水から独立して動作することができる。理想的には、タンク内の水レベルが監視され、水レベルが低下しすぎた場合、修理リクエストを起動される。このように給水が可能であるため、装置の近隣に給水が無い場合と比べて消費者にとっての取り付けコストが低下する。
【００３６】
本発明において、修理間隔も監視され、修理リクエストが外部から表示される。動作安全性の理由のため、定期的なメンテナンスが欠かせない。修理間隔は自動的に監視されるため、メンテナンスのし忘れに起因する装置故障が回避される。
【００３７】
有利な実施形態において、重量によって蒸気濃度が測定される。好適な実施形態においては、これは、酸化アルミニウム湿度センサーによって実行される。酸化アルミニウム湿度センサーは、ポリマー湿度センサーよりもずっと広範囲の測定範囲を網羅する。−６０Ｃｔｄ，ｆまでの測定範囲がよって可能である。ポリマーセンサーが高精度の結果を保障できるのは、ほぼ−４０Ｃｔｄ，ｆのみまでである。ポリマーセンサーの精度は、特に高温の動作温度において不十分である。
【００３８】
本発明によれば、第２の標準ガスの接続により、測定セルの利得の較正およびよって劣化補償が可能となり、その結果、やはりメンテナンス間隔の増大が可能となる。
【００３９】
有利な実施形態において、測定装置は、測定データを記録する内部データロガーを備える。すなわち、外部システムから独立した様態で履歴を装置中にアーカイブすることができる。特に有利な実施形態において、内部イベントロガーがイベント記録のために取り付けられる。この機能は、隠れた誤差または修理間隔間に発生する誤差の分析が可能であることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
以下、本発明について、添付図面を参照しながらより詳細に説明する。図面は、１つの有利な実施形態を極めて簡潔に示すものにすぎないが、本発明はこれにいかようにも限定されるべきではない。図面は、以下を示す。
【図１】本発明による測定装置の第１の簡単な模式図である。
【図２】本発明による測定装置の第２の簡単な模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、本発明による測定装置２０の必須要素の模式図である。測定装置２０は、センサー要素２２を多様なセンサーと共に含む。
【００４２】
弁２７およびガスラインにより、元々のガスフロー２６は、第１の測定ガスフロー３８および第２の測定ガスフロー３９に分割される。図示の実施形態において、元々のガスフロー２６は、経時的に分割される。元々のガスフロー２６を２つの分離した別個の体積フローに分割することも可能である。
【００４３】
第１の測定ガスフロー３８は直接センサー要素２２へ供給される一方、第２の測定ガスフロー３９は先ず増湿要素（好適には膜増湿器２８）へ供給される。膜増湿器２８は、水入口３０および水出口３２を含む。次に、増湿後の第２のガスフロー３９もセンサー要素２２に到達する。水供給は、弁２７を介して定期的に提供され得、一例として、一時間毎にほぼ１０秒間にわたって開かれ得る。水の量は、ほぼ１００ｍＬである。年間消費量は、わずかほぼ８７６リットルである。この水量に適したサイズの混床カートリッジ（図示せず）が提供され、この混床カートリッジは、体積がわずかほぼ２００ｍＬであるため、比較的小さい。
【００４４】
センサー要素は、多様なセンサーを含む（例えば、二酸化硫黄センサー３４（ＳＯ２センサー）、一酸化窒素センサー３６（ＮＯセンサー）、二酸化窒素センサー４２（ＮＯ２センサー）、一酸化炭素センサー４４（ＣＯセンサー）、酸素センサー（Ｏ２センサー）４６、温度センサー４８および二酸化炭素センサー５０（ＣＯ２センサー））。本発明によれば、図示の実施形態と対照的に、測定ガス中の二酸化窒素と別に、二酸化硫黄センサー３４が交差感受性を有するガスが他に無いと仮定すると、二酸化硫黄センサー３４は、窒素含有量も決定することができるため、二酸化窒素センサー４２は、省略され得る。
【００４５】
二酸化窒素センサー４２は、二酸化硫黄センサー３４よりも好感度であり、実質的な利点を提供する。ガス汚染のみが通常発生しかつ交差感受性は発生しない圧縮空気ユニット使用について、この選択性は必須ではないため、増湿後のガスフローの二酸化硫黄センサー３４の測定値を二酸化硫黄測定値の二酸化窒素補償および二酸化窒素測定双方に用いることができる。この事象における要求としては、増湿要素により二酸化硫黄全てを除去することである。なぜならば、このような除去が無ければ、二酸化窒素測定値が残りの量の二酸化硫黄によって歪められるからである。実験結果によれば、これが通常発生することが分かっている。
【００４６】
第１の測定ガスフロー３８は、二酸化硫黄センサー３４、一酸化窒素センサー３６および二酸化炭素センサー５０へ送られる。
【００４７】
第２の測定ガスフロー３９は、二酸化炭素センサー５０と別に、二酸化硫黄センサー３４、一酸化窒素センサー３６およびその他のセンサーへ送られる。
【００４８】
測定装置２０は、外部圧縮ガスボンベを介して提供される２つの基準ガスフロー５２および５４を用いて較正することができる。
【００４９】
測定装置２０は、複数のフロー制御弁５６も備える。
【００５０】
図２は、本発明の第２の変形例を示す。この変形例は、以下の点において図１の例と異なる。
−二酸化硫黄センサー３４および一酸化窒素センサー３６は、交互に乾燥／湿潤に動作され得、
−第２の測定値（フロー、圧力、湿度）のためのより多数の測定点が存在し、
−２／２弁の代わりに３／２弁が設けられる、
−圧力調整器が元々のガスフロー２６中に設けられ、
−超過気圧弁５８が設けられ、
−逆止弁６０が元々のガスフロー２６および水供給３０中に設けられ、
−二酸化炭素測定が別個に実行される。
【００５１】
これらの差は、適用範囲の拡大または技術の安全性の向上のための本質的に実際的な最適化である。
【００５２】
本発明は、本発明の例示のためにひとえに示される実施形態に限定されない。
【図１】
2015518155.tif 000003
【図２】
2015518155.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月8日(2015.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮に入れて前記ガスフロー中の測定値を決定する測定装置（２０）であって、
−測定されるべき元々のガスフロー（２６）を第１の測定ガスフロー（３８）および第２の測定ガスフロー（３９）に分割するデバイスと、
−前記測定ガスの含有量に影響する影響変数を変更することにより、前記第２の測定ガスフロー中の測定ガスの含有量（３９）を低減するデバイスであって、前記影響変数は湿度である、デバイスと、
−前記測定値を決定するセンサーを備えたセンサー要素（２２）と、
−前記測定された変数を評価する評価ユニットと、
を含み、
−前記第１の測定ガスフロー中の第１の中間測定値（３８）を決定し、前記第２の測定ガスフロー中の中間測定値（３９）を決定するために、前記第１の測定ガスフロー（３８）または変更された前記第２の測定ガスフロー（３９）を交互に前記センサー要素（２２）へ供給し、
−前記評価ユニットは、２つの前記中間測定の結果に基づいて最終測定値を計算する、
測定装置（２０）。
【請求項２】
前記測定装置（２０）は、医療用の呼吸ガス測定装置として提供される、点において特徴付けられる、請求項１の測定装置（２０）。
【請求項３】
前記センサー要素（２２）は、二酸化硫黄および二酸化窒素の含有量を決定する少なくとも１つのセンサーを含み、二酸化硫黄が前記測定ガスを構成し、前記測定ガスの含有量（３９）を変更するデバイスは、前記第２の測定ガスフロー（３９）中の前記二酸化硫黄の含有量を変化させる点において特徴付けられる、請求項１または２の測定装置（２０）。
【請求項４】
前記デバイスは、前記第２の測定ガスフロー（３９）の湿度を変化させて、二酸化硫黄を前記第２の測定ガスフロー（３９）から除去する点において特徴付けられる、請求項３の測定装置（２０）。
【請求項５】
前記測定ガスフロー（３８、３９）に加えて較正ガスを前記センサー要素（２２）へ送ることができる点において特徴付けられる、請求項４の測定装置（２０）。
【請求項６】
前記センサー要素（２２）は、さらなる異なるガスの含有量を決定するさらなるセンサーを含む点において特徴付けられる、請求項１〜５のうちの１つの測定装置（２０）。
【請求項７】
前記センサー要素（２２）は、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄、二酸化炭素および酸素の含有量を決定するセンサーを含む点において特徴付けられる、請求項６の測定装置（２０）。
【請求項８】
前記二酸化硫黄の含有量を決定するセンサーは、前記第１の測定ガスフロー（３８）のみを取り扱い、前記一酸化炭素および酸素の含有量を決定するセンサーは、前記第２の測定ガスフロー（３９）のみを取り扱う点において特徴付けられる、請求項７の測定装置（２０）。
【請求項９】
前記第２の測定ガスフロー（３９）中の測定ガスの含有量を変更するデバイスは、水でフラッシングされた中空膜繊維の束によって形成される点において特徴付けられる、請求項１〜８のうちの１つの測定装置（２０）。
【請求項１０】
測定ガスの測定値と干渉するガスフロー中の少なくとも１つのさらなる成分に起因する測定システムの交差感受性を考慮して前記ガスフロー中の測定ガスの含有量を決定する方法であって、
−測定されるべき元々のガスフロー（２６）を少なくとも第１の測定ガスロー（３８）および第２の測定ガスフロー（３９）に分割するステップと、
−測定ガスの量に影響する影響変数を変更することにより、前記第２の測定ガスフロー（３９）中の測定ガスの含有量を低減するステップであって、前記影響変数は前記湿度である、ステップと、
−前記第１の測定ガスフロー（３８）および前記第２の測定ガスフロー（３９）を交互にセンサー（２２）へ送るステップと、
−前記測定ガスの含有量および前記干渉するさらなる成分の含有量の合計を示す、前記第１の測定ガスフロー（３８）中の第１の中間測定値を決定するステップと、
−前記測定ガスの含有量および前記干渉するさらなる成分の含有量の合計を示す、前記第２の測定ガスフロー（３９）中の第２の中間測定値を決定するステップと、
−前記２つの中間測定の結果に基づいて前記最終測定値を計算するステップと、
を含む、方法。
【請求項１１】
測定されるべき測定値は二酸化硫黄の含有量であり、干渉成分は二酸化窒素である点において特徴付けられる、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記第２の測定ガスフロー（３９）の湿度の増加は、二酸化硫黄が前記第２の測定ガスフロー（３９）から除去されることを意味する点において特徴付けられる、請求項１１の方法。
【請求項１３】
最終二酸化硫黄測定結果の計算は、第２の測定結果を第１の測定結果から減算することによって得られ、双方の測定結果は、前記二酸化硫黄および二酸化窒素の含有量の合計によってそれぞれ形成される点において特徴付けられる、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記ガスフローは、医療用の装置からの呼吸ガスフローである点において特徴付けられる、請求項９〜１３のうちの１つの方法。
【請求項１５】
前記測定ガスフロー（３８、３９）の代わりに較正ガスが均一に供給される点において特徴付けられる、請求項９〜１４のうちの１つの方法。
【請求項１６】
一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化炭素および酸素含有量が決定され、二酸化硫黄の含有量は、前記第１の測定ガスフロー（３８）のみにおいて決定され、前記一酸化炭素および酸素の含有量は、前記第２の測定ガスフロー（３９）のみにおいて決定される点において特徴付けられる、請求項１１〜１５のうちの１つの方法。
【国際調査報告】
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