用于通过接口部件(64)把包括主流气体测量系统和侧流气体测量系统的多个气体测量系统(8、28、60)连接于主系统的方法和设备。本发明还涉及输出模仿主流气体测量系统或其一部分的输出信号的侧流气体测量系统，从而所述侧流气体测量系统可无缝地与在结构上只与主流气体测量系统或其一部分连接的主系统连通。
有输入连接器(66)和输出端(68)的接口部件(64)；
多个气体测量系统(8、28、60)，其中，各个气体测量系统都适合于放置成可与患者的导气管流体连通以测量至少一种呼吸气体，各个气体测量系统分别有适合于可拆卸地与接口部件的输入连接器连接的输出连接器(70a、70b、70c)，各个气体测量系统都有用于根据呼吸气体确定所述患者的至少一种呼吸变量并通过输出连接器向所述接口部件提供输出的处理器(22)。
2.根据权利要求1的呼吸气体监控系统，其特征在于所述多个气体测量系统包括侧流气体测量系统和主流气体测量系统。
3.根据权利要求1的呼吸气体监控系统，其特征在于所述接口部件的输出端是硬连线连接线路(72)或无线连接线路。
提供具有输入连接器(66)和输出端(68)的接口部件(64)；
提供多个气体测量系统(8、28、60)，其中，各个气体测量系统分别有输出连接器(70a、
70b、70c)，各个气体测量系统都有用于根据呼吸气体确定所属患者的至少一种呼吸变量并通过输出连接器向所述接口部件提供输出的处理器(22)，通过把相关的气体测量系统的输出连接器连接于所述接口部件的输入连接器，把多个气体测量系统中的一个有选择地连接于所述接口部件。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于可还包括：把所述接口部件的输出端连接与主系统(74)；
把所述至少一种呼吸变量从所述气体测量系统通过所述接口部件传到所述主系统。
6.一种适合与在构造上只与主流气体测量系统连通的主系统(86)连通的侧流气体测量系统(80)，所述侧流气体测量系统包括：盒(36)；
气体传感器(82)，相对所述样品室连接器配置于盒内，从而响应接纳在所述样品室连接器内的样品室而与相应样品室连通，所述气体传感器输出表示所述样品室内气体性质的信号；
接受所述气体传感器的信号并使用输出信号中的信号模仿主流气体测量系统输出信号的模仿装置(84)；
可操作连接所述模仿装置以便把所述侧流气体测量系统连接于所述主系统的通信元件(88)。
具有第一端和第二端的第一管(30)，所述第一端适合配置成与患者的呼吸通路(12)流体连通；
与所述样品室操作连接的气体传感器(82)，所述气体传感器输出表示气体性质的信号；
适合接受信号并根据所述信号确定呼吸气体变量的处理部件(24)；
把所述处理部件的输出端连接于结构上只与主流气体测量系统连接的主系统的主系统接口(88)，所述处理部件处理所述主系统接口提供的信号以模仿主流气体测量系统或其一部分提供的信号。
通过与所述样品室操作连接的气体传感器测定所述样品室内的气体性质；
模仿包含所测定的性质的由主流气体测量系统或其一部分提供的信号；
向在结构上只与主流气体测量系统连接的主系统提供信号。
有输入连接器(66)和输出端(68)的接口部件(64)；
多个气体测量系统(8、28、60)，其中，各个气体测量系统都适合于放置成可与患者的导气管流体连通以测量至少一种呼吸气体，各个气体测量系统分别有适合于可拆卸地与接口部件的输入连接器连接的输出连接器(70a、70b、70c)，各个气体测量系统都有用于根据呼吸气体确定所述患者的至少一种呼吸变量并通过输出连接器向所述接口部件提供输出的处理器(22)。
2、根据权利要求1的呼吸气体监控系统，其特征在于所述多个气体测量系统包括侧流气体测量系统和主流气体测量系统。
3、根据权利要求1的呼吸气体监控系统，其特征在于所述接口部件的输出端是硬连线连接线路(72)或无线连接线路。
提供具有输入连接器(66)和输出端(68)的接口部件(64)；
提供多个气体测量系统(8、28、60)，其中，各个气体测量系统分别有输出连接器(70a、
70b、70c)，各个气体测量系统都有用于根据呼吸气体确定所属患者的至少一种呼吸变量并通过输出连接器向所述接口部件提供输出的处理器(22)，通过把相关的气体测量系统的输出连接器连接于所述接口部件的输入连接器，把多个气体测量系统中的一个有选择地连接于所述接口部件。
5、根据权利要求4的方法，其特征在于可还包括：把所述接口部件的输出端连接与主系统(74)；
把所述至少一种呼吸变量从所述气体测量系统通过所述接口部件传到所述主系统。
6、一种适合与在构造上只与主流气体测量系统连通的主系统(86)连通的侧流气体测量系统(80)，所述侧流气体测量系统包括：盒(36)；
气体传感器(82)，相对所述样品室连接器配置于盒内，从而响应接纳在所述样品室连接器内的样品室而与相应样品室连通，所述气体传感器输出表示所述样品室内气体性质的信号；
接受所述气体传感器的信号并使用输出信号中的信号模仿主流气体测量系统输出信号的模仿装置(84)；
可操作连接所述模仿装置以便把所述侧流气体测量系统连接于所述主系统的通信元件(88)。
具有第一端和第二端的第一管(30)，所述第一端适合配置成与患者的呼吸通路(12)流体连通；
与所述样品室操作连接的气体传感器(82)，所述气体传感器输出表示气体性质的信号；
适合接受信号并根据所述信号确定呼吸气体变量的处理部件(24)；
把所述处理部件的输出端连接于结构上只与主流气体测量系统连接的主系统的主系统接口(88)，所述处理部件处理所述主系统接口提供的信号以模仿主流气体测量系统或其一部分提供的信号。
通过与所述样品室操作连接的气体传感器测定所述样品室内的气体性质；
模仿包含所测定的性质的由主流气体测量系统或其一部分提供的信号；
向在结构上只与主流气体测量系统连接的主系统提供信号。
9.根据权利要求1的呼吸气体监控系统，还包括显示器，该显示器连接于接口部件的输出连接器，其中显示器适于显示提供有多个气流测量系统的患者的呼吸变量。
10.根据权利要求1的呼吸气体监控系统，还包括适于监控患者的除了呼吸变量以外的生理特征的监控系统，其中接口部件适于连接到上述监控系统。
11.根据权利要求10的呼吸气体监控系统，其中监控系统通过硬联线，无线连接或着硬联线和无线连接与接口部件连通。
具有第一端和第二端的第一管(30)，所述第一端适合配置成与患者的呼吸通路流体连通；
与所述样品室操作连接的气体传感器(82)，所述气体传感器输出表示气体性质的信号；
适合接受信号并根据所述信号确定呼吸气体变量的处理部件(22，24，84)；
把处理器输出端连接于结构上与主流气体测量系统连接的主系统的主系统接口(64)，所述处理器处理所述主系统接口提供的信号以模仿主流气体测量系统或其一部分提供的信号。
气体监控系统与适合于与主流气体测量系统 连通的侧流
气体测量系统
技术领域
[0001] 本发明涉及通过接口部件把多个气体测量系统连接到主系统的方法与装置，并涉及可与专门构造成只与主流气体测量系统连通的主系统连通的侧流气体测量系统。 技术背景
[0002] 呼吸气体监控系统一般有气体传感、测量、处理、通信和显示等功能。一般根据运行样式气体监控系统分为分流(侧流)的和不分流(主流)的。分流的气体测量系统把一部分样品气体从采样地点经采样管运送到样品室，以便在样品室用气体传感器测量气体成分。采样地点一般在连接于患者的导气管的呼吸通路内或患者的导气管附近的地点。而不分流的气体测量系统则不把气体从呼吸通路或患者的导气管移走，而测定穿过配置于呼吸通路内样品室的气体的成分。
[0003] 图1示意地显示普通主流气体测量系统8的一例。主流气体测量系统8包括配置于呼吸通路12内的样品室10从而如箭头A所示患者吸入和/或呼出的气体穿过所述样品室。连接于样品室的气体传感器14生成探测或测量信号，例如，表示样品室内样品气体中气体成分的电压信号。气体传感器14与位于呼吸通路的样品室10连通并包括输出相应于待测定气体性能的检测信号的部件。
[0004] 例如，在可测定二氧化碳的普通的气体测量系统中，气体传感器14有红外辐射源16，如箭头B所示，围绕二氧化碳吸收带。所述红外辐射沿与穿过样品室的呼吸气体流流动通道垂直的路线传播。这种普通的系统内的气体传感器14还有测量所传播的辐射的光测器18。样品气体内的二氧化碳吸收某些波长的辐射并通过其它波长的辐射。 [0005] 重量轻的多心软电缆20把光测器18的探测信号输出传送到气体监 控器22，由气体监控器22计算二氧化碳(CO2)的分压力。在一般的主流系统中，所述气体监控器是盒
26内的一个独立装置，盒26有终端27，电缆20有选择地连接于所述端子。在盒26内，所述气体监控器包括把从气体传感器传来的探测信号变为诸如透射系数的值的处理部件，所述值用于生成样品室内气体样品的具体气体成分浓度的信息。把这种表示分析出的气体浓度的值提供给也位于盒26内的主系统24，所述主系统以许多方法中的任何一种使用所述信息。例如，所述主系统可以显示指定气体的信息为波形的信息，或者显示为分压力单位值例如毫米汞柱的信息，或者显示为例如百分率(％)的浓度单位的信息。所述主系统可以用所述信息计算其它变量，然后可以把所述变量显示出来或传送给另一系统，例如，中心站。 [0006] 在本例中，计算出的二氧化碳分压力通过起主系统作用的输出装置，例如安装于所述盒26外面的显示器，一般以柱形图(capnogram)的形式显示为图形。因此，气体监控器22包含控制气体传感器14运行并根据所述气体传感器的输出信号向主系统提供气体测量函数的处理部件。这种普通的主流气体测量系统的例子在授予诺德尔等人的美国专利
4,914,720号中作了说明。
[0007] 主流气体测量系统的优点是样品室直接位于呼吸通路，产生清楚明白的气体浓度波形，这种波形能更如实地实时反映一般可能使用侧流办法的导气管内被测定气体，例如，二氧化碳的变化中的分压力。另外，把又称为小杯或导气管接合器的样品室配置于呼吸气体流内，无需像侧流气体测量系统内要求的那样进行气体采样和除垢。 [0008] 如图2显示的普通的侧流气体测量系统28的例子那样，侧流气体测量系统28使用连接于接合器32的长采样管30，所述接合器成一线连接于呼吸通路，例如，一个在气管内管子或面罩连接器处连接的T形管。在普通的侧流系统中使用鼻插管作为气体收集元件从而在患者的导气管直接取气，这也是众所周知的。样品气体如箭头C所示从呼吸通路或鼻插管以每分钟50到250毫升的样品流速通过采样管30抽入样品室10’。一般装有泵34，把气体从气体样品现场抽到样品室内。
[0009] 样品室10’安装于盒36内，所述盒内还有一般标注为38的气体传感器和气体监控器22。正如主流系统一样，侧流气体测量系统内的气体传感器有提供指示样品室内样品气体的气体成分的探测信号的部件，例如辐射源16和发射体光测器18。同样，侧流气体测量系统内的气体监控器有把气体传感器的探测信号转换为用于生成具体气体成分浓度信息的值的处理部件。所述值是供主系统24显示于安装在盒36上的显示器的。一般的侧流气体测量系统的例子在授予Passaro等人的美国专利4,692,621号，授予McClatchie的美国专利4,117,381号和授予Braig等人的美国专利5,282,473号中有说明。 [0010] 主流气体测量系统有大的安装基础。可是，有日益增多的主流气体测量系统用户希望或要求使用侧流气体测量系统。这些用户寻求在其现有的患者监控器上增加侧流气体测量能力的简单且容易的办法而不必完全或部分更换现有的主流气体测量系统。然而现有的主流气体测量系统却不能使用户轻易地增加侧流取样功能，因为这些主流气体测量系统是专为主流测量工作制造的。
[0011] 有些制造商已经用在一个外壳内安装具有主流和侧流两种功能的气体监控系统的办法应对这种进退两难的情况。这种办法当然是比较昂贵的。使用侧流式气体清除系统内的主流气体测量系统也是人们所了解的。例如，授予Mace等人的美国专利4,958,075号(“‘475专利”)公开了安装一种包括侧流气体测量系统所需的大部分硬件的侧流气体测量系统，所述大部分硬件例如包括长管、沿所述长管长度方向配置的样品室和把气体抽进所述管子的泵。然而，‘475专利公开的系统没有像图1所示的一般装置那样在与样品室连接的盒内安装的气体传感器，而安装的是与样品室结合的主流式气体传感器。实际上，‘475专利说明的是侧流系统的气体监控器功能移到包含气体传感器功能的盒外面。可以明白，这种解决办法仍要使用专门的连接于泵的接合器以及配置阀门，和在同一盒内的控制电路。 [0012] 理想的是使现有主流气体测量系统的用户在保留主流气体测量系统的情况下增加侧流气体测量能力，同时能按照需要增加侧流气体测量 特征。另外，更理想的是使用户不必为了获得主流气体测量的优点又能使用侧流气体测量而背负必须使用整个系统的负担，或背负沉重的主流气体测量系统的负担。
发明内容
[0013] 因此，本发明的目的是提供一种能克服普通气体监控系统缺点的呼吸气体监控系统。这一目的是根据本发明的一个实施例通过提供包括具有输入连接器和输出连接器的接口部件在内的呼吸气体监控系统达到的。所述输出连接器适合与任何普通形式的主系统连通。所述呼吸气体监控系统还包括多个气体测量系统。各个气体测量系统适合放置成与患者的导气管流体连通以测量至少一种呼吸气体。另外，各个气体测量系统分别有适合可拆卸地与接口部件的输入连接器连接的输出连接器。各个气体测量系统还有根据呼吸气体确定患者的至少一种呼吸变量并通过接口部件向主系统提供输出的处理器。可以估计，这种呼吸气体测量系统能提供把多个气体传感技术，例如，侧流、主流或侧流和主流两者，与单一的接口部件连接的方便设备，所述接口部件再与主系统连通。
[0014] 本发明的另一目的是提供一种没有一般气体测量方法的缺点的呼吸气体监控方法。这一目的是通过提供一种包括提供具有输入连接器和输出连接器的接口部件和提供多个气体测量系统的方法达到的。各个气体测量系统都有输出连接器和用于根据呼吸气体确定患者的至少一种呼吸变量的处理部件。所述方法还包括通过把相关的气体测量系统的输出连接器连接于接口部件的输入连接器把多个气体测量系统中的一个有选择地连接于所述接口部件这一步骤。这样任何种类的气体测量系统都可通过所述接口部件连接到主系统上。
[0015] 本发明的再一目的是提供能与一种在结构上只与主流气体测量系统或其一部分连通的主系统无缝连通的侧流气体测量系统。这一目的是通过提供一种包括样品室的侧流气体测量系统达到的，所述样品室通过配置于一个盒上的样品室连接器与所述盒成为一个整体或与之可拆卸地连接。所述盒内的气体传感器与所述样品室连通并输出指示该室内气体性质的信号。所述侧流气体测量系统还包括从所述气体传感器接受上 述信号并用它生成输出信号的控制器。所述输出信号还用控制器格式化以模仿主流气体测量系统的信号输出或模仿主流气体测量系统一部分的信号输出。与所述控制器操作连接的通信元件把所述侧流气体测量系统连接于主系统。
[0016] 本发明还有一个目的是提供一种侧流气体监控方法，所述方法使用户能使用侧流气体测量系统与在构造上只能与主流气体测量系统连通的主系统无缝连通。这一目的是通过提供包括以下步骤的方法达到的：(1)通过插管直接地或通过呼吸通路间接地把第一管连接于患者的导气管；(2)使气流穿过第一管流到样品室；(3)通过与样品室操作连接的气体传感器测定样品室内的气体性质；(4)模仿主流气体测量系统或其一部分提供的包含所测性质的信号；(5)向在构造上只能与主流气体测量系统连接的主系统提供所述模仿信号。这样，侧流气体测量系统就可以与主流气体测量系统或其部件连通。 附图说明
[0017] 参照附图考虑下面的说明和所附权利要求等这些本说明书的部分就可更清楚地了解本发明的上述这些和其它目的、特点和特征以及运行方法、相关结构元件和零件组合的功能和制造方面的经济性。附图中的相同注记号码表示相当的零件。然而，必须明确了解，这些附图只是为了显示和说明而已，并没有限制本发明的意思。
[0018] 图1是普通的主流气体测量系统的示意图。
[0019] 图2是普通的侧流气体测量系统的示意图。
[0020] 图3是适于与本发明一起使用的主流气体测量系统另一实施例的示意图。 [0021] 图4是图3的主流气体测量系统的透视图。
[0022] 图5是根据本发明原理的气体监控系统的示意图。
[0023] 图6是模仿主流气体测量系统信号记录的侧流气体测量系统示范实施例的示意图。
具体实施方式
[0024] A.有用于主流或侧流气体测量系统的接口部件的呼吸气体监控系 统 [0025] 本发明提供把多个气体传感技术设备通过一个接口部件连接到共同的主系统的方便方法。更具体地说，本发明的一个实施例考虑的是提供适合于连接到任何种类的气体测量系统，即，主流或侧流，的接口部件。所述接口部件的输出端连接于主系统。这样，所述接口部件实际上使任何种类的气体测量系统都能与共同的主系统连通。图1和图2示意地显示可以连接于这种接口部件的一般气体测量系统的两种形态。图3是适合于连接到所述接口部件的主流气体测量系统60的另一实施例的示意图，图4则是其透视图。 [0026] 如图3和图4所示，主流气体测量系统60包括配置于呼吸通路12内的样品室10，从而，输送到患者和/或患者排出的气体都穿过所述样品室，如箭头A所示。如同普通的主流系统一样，一般标注为50的气体传感器连接于所述样品室。气体传感器50包括多个部件，例如，产生表示所述样品室内气体样品组分浓度的探测信号54所需的辐射源16和探测器18。与图1内所示的一般主流气体测量系统不同，在包含所述气体传感器的同一盒56内安装气体监控器22。气体监控器22包括把从所述气体传感器传来的探测信号转换为一个值的处理部件，所述值例如是透射率，用于产生所述样品室内气体样品的特定气体组分浓度的信息。表示分析中的气体浓度的所述值通过连接线路58提供到主系统24。所述主系统以与一般的主流或侧流气体测量系统连接的主系统相同的方式使用气体监控器22提供的这种信息。
[0027] 在图3和图4的实施例里，主流气体测量系统，一般标注为60，包括气体传感器气体监控器分系统，这种主流气体测量系统完全包含于盒56内，所述盒可以有选择地连接于样品室10。为了商业上可行，这种主流气体测量系统必须体积小及重量轻得足以不影响患者和/或通风器的操控。本发明设想连接线路58可以是一般的电缆、专门的电缆或使用任何现有技术的无线连接，包括但不限于红外和无线电连接。
[0028] 用于二氧化碳的主流气体测量系统的示范性应用是对接受机械换气的插管患者的监控。为了这种情况下监控，要把样品室10放置于插 入患者气管内的管子62与连接到机械换气机(未显示)的呼吸通路12的Y形部分之间。监控患者二氧化碳的临床指示在本专业是众所周知的并在诸如新英格兰医学杂志这样的一般医学刊物上，以及涉及诸如麻醉学、危急护理、呼吸护理和急诊医学这些专业的专业杂志上已有论文进行过评论。 [0029] 可以理解，把气体监控器的处理部件与气体传感器元件放在同一个盒内可以使这种独立装置，即，主系统，的复杂程度与成本降低。例如，在一般的主流气体测量系统中，图1中用虚线26显示的独立装置必须包括气体监控器22的处理部件以及主系统24的部件。
然而在图3和图4的实施例中，独立装置只需包括主系统24的部件。这使用户能拥有价格低的连接装置，即，主系统24，因为所述主系统适合与可拆分的气体测量系统一起使用。另外，如果空气传感器或气体监控器部件升级，用户也无需更换主系统。 [0030] 虽然图3和图4显示了主流气体测量系统的示范性实施例，但本发明还打算以类似的方式提供一种侧流气体测量系统，使气体传感部件与气体监控部件安装于与包含主系统部件的盒分隔开的盒内。把侧流气体测量系统的各个子系统安装于一个可以有选择地连接于样品室或与样品室成为一个整体的共同的盒内的实施例可以和与主流气体测量系统相同的主系统24连接。采样装置，经常为小型泵，也可以安装于主系统盒内或气体传感器与气体监控器盒内。
[0031] 图5是根据本发明原理的气体监控系统63的示意图，其中有接口部件64，适合与任何种类的气体测量系统，即，诸如图1-4内示出的主流或侧流气体测量系统连接，形成气体监控系统。接口部件64有输入连接器66和输出连接器68。气体测量系统60、8和28分别有输出连接器70c、70b和70c，适合与接口部件64的输入连接器66连接也可断开。硬联线形式的连接线路72a、72b和72c安装于各个气体测量系统与输入连接器66之间，把各个气体测量系统与所述接口部件连接起来。
[0032] 应该理解，接口部件64可以只有一个输入连接器66，从而只有一个气体测量系统可以在任何规定的时间与之连接。另一方面，本发明还 打算在接口部件上安装两个以上的输入连接器，从而可以同时把两个以上的气体测量系统连接于所述接口部件。在这种情况下，所述接口部件、主系统74或气体测量系统内应安装软件，以使系统能决定或核对其时哪个气体测量系统与主系统连通。这种通信控制功能也可以通过硬件实现，例如，用安装于接口部件64上的切换器有选择地启动多个输入连接器中的一个。
[0033] 接口部件64通过连接线路72与主系统74连通。主系统74提供显示和/或通信功能使气体测量系统60、8或28的输出，显示、打印、下载、告知用户或以其它方法传输给用户。连接线路72可以是任何一种一般的连接技术，例如，硬连线或无线。这样，接口部件64就可有效地使任何一种气体测量系统，即，主流、侧流或此两者的混合，与主系统连通，从而把表示要分析的呼吸气体的值向主系统提供以便分析、显示或既分析又显示。这种气体监控系统的优点是任何种类的一般气体测量系统都可连接于接口部件64，因而用户不需要购买专门的气体监控系统。
[0034] 应该理解，本发明运用的呼吸气体不限于与呼吸相关的气体(即，氧和二氧化碳)，还包括与麻醉相关的气体(即，笑气和卤化剂)、与治疗相关的气体(即，氦氧混合气和氧化氮)和呼吸中存在的称为患病标志的气体或物质或生理过程产生的气体(即，氧化氮)。总之，本发明的气体监控系统能测量一般侧流或主流气体测量系统能测量的气体。 [0035] B.在结构上与主流气体测量系统连通的侧流气体测量系统
[0036] 本发明不仅提供可以与任何种类的气体测量系统连接的接口部件，还打算提供能与在结构上只与主流气体测量系统连接的主系统连通的侧流气体测量系统。这是通过使侧流气体测量系统模仿主流气体测量系统所希望的信号而使侧流气体测量系统适合连接只与主流系统连接的主系统而达成的。这样，侧流气体测量系统就可以与现有的主流气体测量系统或专门制造只用于与主流气体测量系统连通的主系统一起使用。 [0037] 图6示意地显示适合模仿主流气体测量系统的信号记录的侧流气体测量系统80。侧流气体测量系统80包括通过管子30与患者导气管气 流连通的样品室81。在本实施例中，样品室81有选择地连接于盒36。更具体地说，在盒36内安装接收器形的样品室连接器
83，使样品室能有选择地连接于所述盒，从而所述样品室与安装于所述盒内的气体传感器
82的部件对准。接合器32成直线连接在呼吸通路12中，把管子30连接于所述呼吸通路。
当然，可以用鼻插管代替接合器32作为气体收集元件从而在患者导气管直接采取气体。如箭头C所示通过样品管30把样品气体从所述呼吸通路或鼻插管抽入样品室10’。一般安装泵34把气体从样品气体现场抽入所述样品室。
[0038] 如上所述，当所述样品室通过样品室连接器正确地连接于所述盒时侧流气体测量系统80包括与样品室81连通的气体传感器82。如同普通侧流系统那样，气体传感器82输出表示样品室内气体性质的信号。所述信号供气体监控器22处理，以便根据所述信号确定呼吸气体变量。处理器84接收呼吸气体变量并通过连接线路88将其传到主系统86。连接线路88可以是硬联线或无线线路，但优选地是与一般主流气体测量系统设置的连接线路相应，从而所述连接线路的一端可以插入一般主流气体测量系统的连接元件或插入专门制造只与主流系统连通的主系统的连接元件。处理器84和气体监控器22可以如图6所示制造成一个处理系统85，或者由分开的处理部件分别提供各种功能。
[0039] 处理器84通过连接线路88输出呼吸气体变量以便模仿主流气体测量系统用来与气体传感器连通的信号约定(即图1的电缆20上的信号)连通或与气体传感器及气体监控器组合连通的信号约定(即，图3的连接线路58上的信号)。侧流气体测量系统对主流气体测量系统的信号或控制和电源接口的模仿使侧流气体测量系统能与设计只与主流气体测量系统连通的主系统一起使用而不需要改变呼吸气体监控系统的主机部分的硬件。因此，本发明使主流气体测量系统已经安装好的现有基础与侧流采样能力实现无缝式结合而无需购买新的模块或监控器。
[0040] 主流气体测量系统一般要求向气体传感器供电以便直接地或间接地加热样品室的窗口，以降低浓度。因此，为了侧流气体测量系统模仿主流气体测量系统的电源接口，要求做到，气体监控器或主系统为了加 热样品室向气体传感器供应的电不起为侧流泵和相应的电子控制设备供应电的作用。与此类似，侧流气体测量系统必须通过传感器接口向主系统提供调节被认为是温度信号的控制信号。
[0041] 为了保持不间断地向泵和电子控制设备供电，侧流气体测量系统必须提供表示温度高到足以防止主系统发生错误状态的信号，该错误状态相应于似乎低于工作范围的温度。同时，所述信号必须低于主流气体测量系统的额定温度，否则，主系统会减少或切断加热主流传感器的电力从而减少或取消所述泵和各个电子控制设备运行所需的电力。 [0042] 为了提供足以保证呼吸气体监控系统继续运行同时为侧流气体测量系统运行提供足够的动力的温度反馈信号，可以使用稳压回路或缓动反馈回路。所述反馈回路必须滤波使反应缓慢，以便模仿加热器的缓慢反应以阻止加热器电源振荡(即周期性起伏)。 [0043] 模仿主流气体测量系统的信号或控制接口要求有把侧流气体测量系统内的不利状况转变为主系统能识别为干扰或错误状况的装置从而主系统能检测出来并向用户发出警告。主流和侧流气体测量系统的运行都有气体监控器或主系统需要检测并提醒用户注意可能干扰气体测量系统检测呼吸气体能力的情况。就主流气体测量系统而言，所述情况一般有导气管内存在液体，例如，冷凝水和其它污染物。就侧流气体测量系统而论，所述情况包括在与导气管流体连通的样品管和侧流气体测量系统内存在上述液体或污染物。可是，就侧流气体测量系统而论，还有另外的可能干扰系统运行的情况，例如，取样管泄漏或分离。为了实施所述检测与提醒功能，本发明提供主流气体测量系统产生的相同反馈信号以显示干扰情况何时存在。
[0044] 在根据本发明原理的示范侧流气体测量系统中，控制线路用测定侧流气体测量系统样品室附近压降的压力传感器，有测定流经采样管气体流量的包括越过毛细管连接的压差传感器在内的流量传感器，所述压力传感器和流速传感器用于探测可能干扰气体测量的情况。例如，由污染物引起的采样管闭塞可以用流量传感器测定流量变化而探测出来。采样管的泄漏或分离可以由压力传感器测定样品室内的压力变化而探测出 来。因为在主流气体测量系统内并不发生这些情况，对这些情况的探测用于模仿主流气体测量系统内发生的情况，即，样品室窗口的污染。对于主流气体测量系统，污染是通过参考光信号减弱探测的，这是在不受要测量的呼吸气体影响的波长上对穿过样品室传播的光测定。本发明在探测到上述干扰情况后减弱从侧流气体测量系统发送到主系统的参考信号。 [0045] 具体体现本发明的侧流气体测量系统可以直接连接于只有与主流气体测量系统连接功能的主系统。在有些主系统内可能有某些包含使用光零位和基准单元的校准程序，使用侧流气体测量系统不再需要这些程序。另外，主系统显示的提醒用户注意有干扰情况的某些文字在措辞上对于侧流运行可能并不合适。主流气体测量系统内一般用于存储校准变量和标识信息的非易失存储装置也可用于侧流气体测量系统中。如果主系统内的软件能做到，标识信息编码使得主系统能确定是否有侧流气体测量系统，这样就可取消使用不可用的校准程序并适当改变信息的字句。
[0046] 应该注意，侧流气体测量系统80也可以用于图5所示的结构内。这就是说本发明使侧流气体测量系统80可向依次连接于主系统的接口部件提供输出。
[0047] 也可以使用类似的模仿方法使主流气体测量系统可连接于只有与侧流气体测量系统连接功能的主系统。例如，这可以通过插入各种主流和侧流接口要求的作用和安装加热主流气体测量系统内的样品室窗口的机内的温度控制系统来实现。
[0048] 虽然根据目前认为最实用的优选实施例对本发明作了详细说明，但应了解，那些细节只是为了说明，本发明并不限于所说明的那些实施例，恰恰相反，意在包含所附权利要求的精神和范围内的各种改变和相当的结构。
[0049] 本说明书内使用的术语的定义
[0050] 以下是上面说明书内使用过的术语的清单。制作这一清单的目的在 于补充而不是取代上面所作的定义，正如本专业技术人员所了解的那样，要根据其上下文理解，但可以有助于弄清各术语的含义。
[0051] 样品室 容纳静态或动态气体样品的装置，其中气体样品中具体气体成分的浓度要查明。
[0052] 气体传感器 与样品室相联的气体成分测定部件，例如，产生表示气体样品内要鉴定的气体成分浓度的探测信号的发光器和探测器。所述探测信号一般经处理产生样品室内气体样品的具体气体成分浓度的信息。
[0053] 气体监控器 包括诸如处理部件这样功能的装置，要求所述处理部件根据气体传感器的探测信号产生样品室内气体样品的具体气体成分浓度的信息。
[0054] 气体测量系统 包括样品室、气体传感器和气体监控器的系统。应该了解，上述部件可以实际上是分开的或可互相分开的，或是可以位于一个装置内的各部件的组合。例如，在普通的侧流气体测量系统内，气体传感器和气体监控器安装于一个共同的盒内，而样品室则可选择地连接于所述盒。
[0055] 主系统 从气体测量系统输出中接受要鉴定气体成分的信息的系统。本发明计划主系统以许多方法中的任何一种使用所述信息。例如主系统可以显示指定气体波形的信息，或分压力单位的值例如毫米汞柱，或单位内的浓度例如百分率(％)。主系统可以使用所述信息计算其它变量，然后再把所述变量显示出来，或传给另一系统，例如，中心站或接口部件。
[0056] 气体监控系统 包括主系统和气体测量系统(样品室、气体传感器和气体监控器)的系统。
