医療用酸素センサーの紹介、なぜRGMに酸素センサーが必要なのか？

酸素センサーは、人工呼吸器または麻酔器に接続された患者によって吸入および吐き出される酸素濃度レベルを測定および監視するために使用されます。
呼吸ガスモニター (RGM) の酸素センサーは、呼吸ガス混合物の酸素濃度 (または) 酸素分圧を測定します。
酸素センサーは FiO2 センサーまたは O2 バッテリーとも呼ばれ、吸入酸素の割合 (FiO2) はガス混合物中の酸素濃度です。大気中の室内空気中の混合ガスの吸気酸素分率は 21% であり、これは室内空気中の酸素濃度が 21% であることを意味します。
なぜRGMに酸素センサーが必要なのですか?
すべての呼吸ガスモニタリングは、空気と酸素の混合物を患者の肺に出入りさせて呼吸を補助するように設計されています。場合によっては、呼吸が不十分な患者や体が呼吸できない患者に機械呼吸を提供するために設計されています。
換気中は、呼吸ガス混合物の正確な測定が必要です。特に、換気中の酸素の測定は、代謝における重要性のために重要です。この場合、酸素センサーを使用して、患者の計算された酸素供給を制御および検出します。主な要件は、呼吸ガス中の酸素含有量を高精度で測定することです。医療用酸素センサーのさまざまなメカニズム
電気化学センサー
蛍光酸素センサー
1. 電気化学酸素センサー
電気化学的酸素検知素子は、主に周囲空気中の酸素含有量を測定するために使用されます。これらのセンサーは、酸素供給の濃度を測定するために RGM マシンに統合されています。それらは感知要素に化学変化を残し、酸素レベルに比例した電気出力をもたらします。電気化学センサーは、酸化および還元プロセスを通じて化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。カソードとアノードの酸素のパーセンテージに比例してデバイスに電気出力を提供します。酸素センサーは電流源として機能するため、電圧測定は負荷抵抗を介して行われます。酸素センサーの出力電流は、酸素センサーによる酸素消費率に比例します。
2. 蛍光酸素センサー
光学酸素センサーは、酸素の蛍光消光の原理に基づいています。それらは、光源、光検出器、および光に反応する発光材料の使用に依存しています。発光ベースの酸素センサーは、多くの分野で電気化学的酸素センサーに取って代わりつつあります。
酸素分子の蛍光消光の原理は、以前から知られていました。一部の分子または化合物は、光にさらされると蛍光を発します (つまり、光エネルギーを放出します)。しかし、酸素分子が存在すると、光エネルギーが酸素分子に伝達され、蛍光が減少します。既知の光源を使用すると、検出される光エネルギーはサンプル内の酸素分子の数に反比例します。したがって、検出される蛍光が少ないほど、サンプルガス中に存在する酸素分子が多くなります。