近日，新型冠狀病毒是大家較為為關注的一個話題，該病毒導致的肺炎典型癥狀之一就是呼吸困難，尤其是危重病人，一旦不能自主呼吸，甚至在無意識的情況下就會離開人世。這個癥狀的直接緩解辦法就是吸氧，然后再視情況使用機械通氣，即我們說的呼吸機。呼吸機能夠起到預防和呼吸衰竭的作用，減少并發癥，它成為了挽救及延長病人生命的至關重要的醫療設備，可以稱之為“疫情戰機”。

對于新冠肺炎，呼吸機是極有效的療法之一，通過佩戴呼吸機，可以有效改善新冠病毒肺炎患者血氧，降低死亡率。鐘南山院士在央視連線中指出：經鼻高流量氧療、機械通氣，是目前新冠病毒肺炎的主要方式之一。

呼吸機，資料圖

作為呼吸機的主要組成部件，現代呼吸機，幾乎都會采用氧電池氧傳感器，對呼吸機吸入氧濃度的監測功能。目前，呼吸機大多采用電化學方式的氧傳感器。由于氧傳感器發生化學反應時需要消耗原料，所以，呼吸機氧氣傳感器又被稱作呼吸機氧電池，使用壽命相對較短。

氧濃度報警，是臨床使用過程中發生概率較多的報警現象。現代呼吸機，幾乎無一不采用對呼吸機吸入氧濃度的監測功能。目前，氧濃度的監測方法大多采用氧傳感器，其原理是采用電化學方式。具體來說，由氧離子導體、參考電極和待測試樣構成伽伐尼電池，通過測量此裝置的電動勢，就可確定待測試樣的氧含量或氧分壓。

在呼吸機中通常還會用到以下幾類傳感器：氧氣傳感器、壓力傳感器，溫濕度傳感器和氣體流量傳感器。

壓力傳感器

在呼吸機中壓力傳感器主要是將氣道壓力轉化為差動信號，并將測量值交給電路MCU準確做出吸氣和呼氣判斷。之后由MCU發出指令控制進氣泵，增大或者減小管道壓強。使患者呼吸自然順暢，不會產生抵觸感。

溫濕度傳感器

溫濕度傳感器在呼吸機中主要是用于對管道中的空氣溫濕度進行測量，并對通入氣體的溫濕度進行調節，以便給使用者提供適宜溫濕度空氣，使病人感覺自然舒適，提高睡眠質量。

氣體流量傳感器

氣體流量傳感器主要是用于對氣體的流量進行測量，以此判斷使用者睡眠時的呼吸節奏。跟據患者呼吸速度的快慢可以對呼吸機的通氣速度進行控制，使患者呼吸和進氣頻率保持一致。如此既可以保證呼吸自然通暢，還能有效減少進氣泵的工作量，起到節能的作用。

在呼吸機中通常會用到以下幾類傳感器：壓力傳感器，溫濕度傳感器和空氣流量傳感器。壓力傳感器

在呼吸機中壓力傳感器主要是將氣道壓力轉化為差動信號，并將測量值交給電路MCU準確做出吸氣和呼氣判斷。之后由MCU發出指令控制進氣泵，增大或者減小管道壓強。使患者呼吸自然順暢，不會產生抵觸感。

TBP系列壓力傳感器是霍尼韋爾推出的一款新型的帶溫度補償無放大硅壓力傳感器， 產品在不同環境條件下都具有高重復性，高精確度和高可靠性，能很好的用于各醫療壓力測量應用中。

溫濕度傳感器

溫濕度傳感器在呼吸機中主要是用于對管道中的空氣溫濕度進行測量，并對通入氣體的溫濕度進行調節，以便給使用者提供適宜溫濕度空氣，使病人感覺自然舒適，提高睡眠質量。

新型霍尼韋爾HIH8000溫濕度傳感器使用激光修正、熱固性聚合物電容式傳感元件。元件的多層構造可抵御大多數的應用危險，如凝結、污垢、灰塵、油漬及常見的環境化學物質，這有助于提供行業領先的穩定性和可靠性。

空氣流量傳感器

空氣流量傳感器主要是用于對氣體的流量進行測量，以此判斷使用者睡眠時的呼吸節奏。跟據患者呼吸速度的快慢可以對呼吸機的通氣速度進行控制，使患者呼吸和進氣頻率保持一致。如此既可以保證呼吸自然通暢，還能有效減少進氣泵的工作量，起到節能的作用。

霍尼韋爾Zephyr HAF系列空氣流量傳感器為在指定的滿量程流量范圍及溫度范圍內讀取氣流數據提供一個數字界面。它們的絕熱加熱器和溫度感應元件可幫助傳感器對空氣或其他氣流做出快速響應。Zephyr傳感器設計用來測量空氣和其他非腐蝕性氣體的質量流量。它們采用標準流量測量范圍，經過了全面校準，并利用一個設計在電路板上的“專業集成電路進行溫度補償。

01氣體流量傳感器

此類傳感器監測患者的呼吸狀況，然后在患者開始呼氣時發送信號通知睡眠呼吸機以降低風扇的速度，減少患者呼氣時的阻力，以免患者覺得呼吸時好像自己在跟機器“對抗”而產生不適感。呼吸機使用氣體質量流量傳感器來檢測呼吸循環，令患者感到更為舒適，因此比沒有此項功能的機器更為常用。

02 血氧傳感器

血氧傳感器可幫助醫生診斷睡眠呼吸暫停。測量血氧濃度是衡量睡眠期間呼吸效率的重要信號之一。有時患者完成呼吸動作，但不吸入足夠的氧氣進入肺部，因此血液中的氧氣濃度顯著降低。血氧傳感器包括專用光電元件和完整的傳感器解決方案。脈搏血氧飽和度測量(SpO2)產品系列包括可重復使用的指夾式探頭，軟硅膠指套探頭和一系列一次性傳感器組件。

03壓力傳感器

在呼吸機中壓力傳感器主要是將氣道壓力轉化為差動信號，并將測量值交給電路MCU準確做出吸氣和呼氣判斷。之后由MCU發出指令控制進氣泵，增大或者減小管道壓強。使患者呼吸自然順暢，不會產生抵觸感。

測量呼吸壓力對于系統運作至關重要。操作期間，帶泵的呼吸機可檢測到呼吸壓力的變化和震動，如打鼾。呼氣期間的二氧化碳水平可以使用差壓傳感器進行計算。通過使用可以測量2英寸水柱壓力差的差壓傳感器，CPAP系統可以更好地了解患者的二氧化碳輸出以調節輸入壓力。

04壓電薄膜傳感器

壓電薄膜特別適合用于監測生命體征，既可直接貼附在皮膚上，也可通過中間層進行耦合。壓電薄膜具有極薄的橫截面(厚度為28μm -

110μm)，柔軟，非常耐用，具有化學惰性，可承受高達85°C(特殊工藝時125°C)的溫度。壓電薄膜用于睡眠呼吸暫停診斷設備和CPAP設備，以幫助醫生和患者了解呼吸狀況。有節奏的呼吸是良好睡眠的關鍵指標，壓電薄膜可通過測量呼吸過程中的振動來檢測睡眠狀態。

05濕度傳感器

濕度傳感器可用于提供令患者感到舒適的暖濕氣流。當向氣流中加入濕氣時，必須對其進行監測與控制。濕度傳感器與測量氣流濕度的微控制器配合使用，并與調節濕度的控制器相互協調，確保氣流具有恰當的濕度水平。

06溫度傳感器

對于溫度感應而言，呼吸機制造商可以從能為患者提供暖濕氣流以提高呼吸舒適度的感測元件中選擇。暖濕空氣還有助患者減少因吸入干燥的冷空氣而導致的嗓子疼。分立式熱敏電阻通常會直接安裝在氣流通路中，以檢測氣流溫度。傳感器與檢測氣流溫度的微控制器配合使用，并與控制和調節氣流溫度的控制器交互。

07磁傳感器

為使電機順暢運轉，呼吸機采用了風機系統來冷卻電機組件。磁傳感器支持穩定的電機控制，這能夠減少由風機系統產生的噪音和震動。除了提高能源效率和提供穩定運行外，這些傳感器還因外形小巧，得以實現睡眠呼吸機產品結構緊湊、自動化和較低裝配成本的設計理念。

呼吸機中需要的NTC溫度傳感器，由于病毒感染后，呼吸困難是危重病人的典型癥狀，而呼吸機能使肺泡在呼氣末保持一定壓力，增加功能殘氣量，防止肺泡萎陷，從而改變通氣和換氣功能，實現對病人進行輔助呼吸治療的目的。呼吸機中設計安裝多個傳感器，實時、持續、精確地控制氣流、壓力和濕度，保持患者持續呼吸功能。因此，呼吸設備都會用到氣體質量流量、壓力、濕度、溫度和磁等傳感器，監測和控制氣流、壓力、溫濕度等指標，同時支持和保障穩定的電機控制系統運行。具體可以看看時恒的官網，有類似的傳感器