產品 | 氧氣傳感器在呼吸機上的應用

新冠肺炎病毒的大爆發成為今年大家持續關注的熱點，該病毒患者主要表現就是咳嗽發熱，影像學上顯示肺部纖維化，導致呼吸困難，尤其是危重病人，甚至不能自主呼吸。而目前最直接的解決辦法就是給危重病人吸氧，甚至使用機械通氧氣，也就是我們經常聽到的呼吸機。

圖片源於網絡

對於新冠肺炎的危重患者，採用呼吸機是目前治療的主要方式之一，它能夠起到預防呼吸衰竭，減少併發症的作用，是延緩病人生命和救治的主要工具，可以稱之為“抗疫戰鬥機”。

呼吸機在吸氧時會產生正壓，會將氣體壓入到患者肺內，當壓力上升到一定水平時，呼吸機會停止供氣，呼氣閥也會相繼打開，病人的胸廓和肺就會產生被動性的萎陷，產生呼氣。

呼吸機的氧氣池，又叫氧氣傳感器，是呼吸機的主要組成部件，它一般位於病人吸氣端與空氧混合器之間。氧氣池在呼吸機裡僅做終端監測，主要用於測量混合氣體的氧濃度，確保為患者輸送了與預置吸氧濃度相符合的氧氣，避免可能會因長時間高濃度吸氧引起氧中毒或者因氧濃度過低而出現生命危險。

氧氣傳感器裡面包含有兩個電極，陰極表面塗有活性催化劑，陽極是一個金屬電極，在頂部有一個毛細微孔，允許氧氣通過進入工作電極。傳感器內充滿電解質溶液，使不同種離子得以在電極之間交換。當氧氣到達工作電極時，氧氣在催化劑的作用下發生反應：

工作電極：O2 + 2H2O + 4e- — 4OH-

對電極：2Pb + 4OH- — 2PbO + 2H2O + 4e-

上述兩個反應發生，產成電流，在恆壓恆溫條件下，電流的大小與氧氣的濃度成正比，通過電流的大小即可實時監測病人吸入的氧是否是合適的濃度。

可用於呼吸機的氧氣傳感器ME2-O2

煒盛科技的ME2-O2氧氣傳感器是一款專門檢測氧氣濃度的傳感器，該傳感器具有抗干擾性好，響應恢復快，穩定性好等優點。

上圖是不同氧氣濃度下，傳感器的線性測試，從上面測試結果可知，傳感器輸出電壓與濃度呈線性關係。

2. 零點測試

上圖是長時間進行傳感器零點檢測，可以看到傳感器具有較好的零點穩定性。

3. 響應恢復

從上圖可以看出傳感器在20秒內即可完成響應，具備良好的快速響應和恢復性能。

煒盛可以為客戶提供氧氣、CO等氣體傳感器，這些傳感器具有功耗低，維護簡單，方便實用等特點。