3.2 Funktionsprinzip
Die Messung des CO
-Gehalts im Atemgas macht sich den Umstand zunutze, dass unterschiedliche
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Bestandteile des Atemgases Infrarotlicht bei spezifischen Wellenlängen absorbieren. Ein nicht sichtbarer
Infrarot-Lichtstrahl wird durch den Atemgasstrom im EMMA-Luftwegadapter geführt. Beim Durchqueren
des EMMA-Luftwegadapters wird ein Teil des Lichts vom Gasgemisch absorbiert. Die Menge des
absorbierten Lichts wird von einem miniaturisierten Zweikanal-Spektrometer gemessen, auf das der
Infrarot-Lichtstrahl gerichtet ist.
Im Spektrometer befindet sich ein Filterrad mit zwei unterschiedlichen optischen „Farbfiltern". Die
Wellenlängenbereiche dieser Filter sind so gewählt, dass ein Filter Farben ausfiltert, die von
Kohlendioxid sehr stark absorbiert werden, und der andere Filter Farben herausfiltert, die von
Kohlendioxid nicht absorbiert werden.
Das Spektrometer enthält daneben einen Infrarot-Detektor, der den Lichtstrahl in ein elektrisches Signal
wandelt. Das elektrische Signal wird in einen Digitalwert gewandelt und an einen Mikroprozessor
weitergeleitet. Das Verhältnis des durch die beiden Filter gemessenen Lichts dient dann dem
Mikroprozessor als Grundlage für die Berechnung des Kohlendioxidgehalts im Atemgasgemisch.
Spektrometer mit
optischem Filterrad und
Infrarot-Detektor
Atemgas
Abbildung 2. Funktionsprinzip
Infrarot-Lichtquelle
Infrarot-Lichtstrahl
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