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本實(shí)用新型涉及氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置。

背景技術(shù)：

呼出氣一氧化氮(FeNO)檢測是呼吸科逐漸普及的一個(gè)檢查項(xiàng)目。人的整個(gè)氣道都會(huì)合成一氧化氮，F(xiàn)eNO通常來源于呼吸道上皮細(xì)胞，氣道與血管內(nèi)皮間質(zhì)細(xì)胞在一氧化氮合酶作用下一氧化氮模組，精氨酸氧化脫氨基產(chǎn)生內(nèi)源性NO。

FeNO檢測是目前研究最多的一項(xiàng)檢測氣道炎癥的生物學(xué)標(biāo)記物，它作為一種非侵入性檢測氣道炎癥的方法，可反復(fù)進(jìn)行。由于支氣管鏡檢查的侵入性以及痰誘導(dǎo)試驗(yàn)技術(shù)的復(fù)雜性，F(xiàn)eNO檢測成為了一種篩查肺部疾病的潛在工具。

目前，國內(nèi)外對呼出氣一氧化氮測定的臨床價(jià)值認(rèn)可程度越來越高，是否擁有FeNO測定儀已被我國衛(wèi)生部列入呼吸內(nèi)科國家臨床重點(diǎn)專科建設(shè)項(xiàng)目評分標(biāo)準(zhǔn)。FeNO檢測當(dāng)前主要運(yùn)用在哮喘、慢性阻塞性肺疾病及慢性咳嗽方面。

目前，對于FeNO的檢測一般采用氣相化學(xué)發(fā)光法，即借助于一氧化氮與臭氧氣體的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)來檢測一氧化氮濃度。但人體呼出氣體中的其它成分，比如異戊二烯，也會(huì)與臭氧反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光從而造成干擾。同時(shí)，氣相化學(xué)發(fā)光法的體系發(fā)光波長覆蓋紅外波段家用燃?xì)鈭?bào)警器，受溫度的影響較大；靈敏度不高，只能到ppbv級，且裝置較為復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)成本偏高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有選擇性好、檢測靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行及維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)的人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置。

本實(shí)用新型提供了一種人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置，所述裝置包括檢測模塊、液路模塊、氣路模塊和主控模塊，其中，

所述液路模塊包括儲(chǔ)液單元和液路驅(qū)動(dòng)單元，所述儲(chǔ)液單元包括檢測試劑儲(chǔ)存子單元、清洗劑儲(chǔ)存子單元和廢液收集子單元，所述液路驅(qū)動(dòng)單元包括第一蠕動(dòng)泵、第二蠕動(dòng)泵和第三蠕動(dòng)泵，所述檢測試劑儲(chǔ)存子單元和清洗劑儲(chǔ)存子單元分別通過第一蠕動(dòng)泵和第二蠕動(dòng)泵與檢測模塊的進(jìn)液口相連，所述廢液收集子單元通過第三蠕動(dòng)泵與檢測模塊的出液口相連；

所述氣路模塊包括進(jìn)氣氣路和出氣氣路，所述進(jìn)氣氣路與檢測模塊的進(jìn)氣口相連并且包括依次連接的吹氣接頭、冷卻單元、過濾單元和氧化單元，所述出氣氣路與檢測模塊的出氣口相連并且包括依次連接的流量檢測單元和流量顯示單元；

所述主控模塊與檢測模塊、流量顯示模塊和液路驅(qū)動(dòng)單元分別電連接。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述檢測模塊為氣液相界面化學(xué)發(fā)光檢測傳感器。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述檢測試劑為魯米諾、氫氧化鉀、亞硫酸鈉、Na2EDTA的混合溶液。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述吹氣接頭為一次性塑料接頭。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻單元為石英玻璃盤管并且所述盤管的內(nèi)徑與進(jìn)氣氣路的管路內(nèi)徑相同。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述過濾單元為填充有堿石灰顆粒的過濾柱。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述氧化單元為填充有三氧化鉻的氧化管或裝有酸性高錳酸鉀的氧化瓶。

根據(jù)本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述流量檢測單元為微型氣體流量傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置具有選擇性好、靈敏度高、穩(wěn)定性好、裝置簡單、檢測成本低且無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于人體呼出氣體一氧化氮檢測從而用于哮喘病的診斷。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的實(shí)時(shí)在線連續(xù)甲醛檢測裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-液路模塊、2-檢測模塊、3-氣路模塊、4-主控模塊；11-儲(chǔ)液單元、12- 液路驅(qū)動(dòng)單元、31-吹氣接頭、32-冷卻單元、33-過濾單元、34-氧化單元、35- 流量檢測單元、36-流量顯示單元；

111-檢測試劑儲(chǔ)存子單元、112-清洗劑儲(chǔ)存子單元、113-廢液收集子單元、 121-第一蠕動(dòng)泵、122-第二蠕動(dòng)泵、123-第三蠕動(dòng)泵。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

下面將對本實(shí)用新型人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，所述人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置包括檢測模塊2、液路模塊1、氣路模塊3和主控模塊4，檢測模塊 2實(shí)現(xiàn)氣體的檢測，液路模塊1向檢測模塊2中送入檢測試劑或清洗劑并從檢測模塊2中抽出廢液，氣路模塊3向檢測模塊2中送入待測氣體并從檢測模塊 2中引出檢測后氣體，主控模塊4實(shí)現(xiàn)對整體裝置的控制和數(shù)據(jù)采集計(jì)算。

根據(jù)本實(shí)用新型，檢測模塊2為氣液相界面化學(xué)發(fā)光檢測傳感器，其利用氣液界面化學(xué)發(fā)光原理實(shí)現(xiàn)對一氧化氮的氧化產(chǎn)物二氧化氮?dú)怏w的高靈敏度、高響應(yīng)速度、高穩(wěn)定性的檢測。與現(xiàn)有氣相化學(xué)發(fā)光法相比，其具有更高的響應(yīng)速度和時(shí)間分辨率，并且檢測成本和維護(hù)成本極低。該氣液相界面化學(xué)發(fā)光檢測傳感器可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的結(jié)構(gòu)。

液路模塊1包括儲(chǔ)液單元11和液路驅(qū)動(dòng)單元12，儲(chǔ)液單元11包括檢測試劑儲(chǔ)存子單元111、清洗劑儲(chǔ)存子單元112和廢液收集子單元113，液路驅(qū)動(dòng)單元12包括第一蠕動(dòng)泵121、第二蠕動(dòng)泵122和第三蠕動(dòng)泵123。檢測試劑儲(chǔ)存子單元111和清洗劑儲(chǔ)存子單元112分別通過第一蠕動(dòng)泵121 和第二蠕動(dòng)泵122與檢測模塊2的進(jìn)液口相連，廢液收集子單元113通過第三蠕動(dòng)泵123與檢測模塊2的出液口相連。

其中汽油檢測儀，檢測試劑儲(chǔ)存子單元111中的檢測試劑為魯米諾、氫氧化鉀、亞硫酸鈉、Na2EDTA的混合溶液，清洗劑儲(chǔ)存子單元112中儲(chǔ)存有常用的清洗劑，如去離子水，廢液收集子單元113則用于容納和接收處理后的廢液。

并且，第一蠕動(dòng)泵、第二蠕動(dòng)泵、第三蠕動(dòng)泵均為超微型滾珠式蠕動(dòng)泵，能耗低、體積小且?guī)缀醪粚Ρ霉墚a(chǎn)生磨損，能夠降低維護(hù)成本及維護(hù)次數(shù)。

檢測時(shí)，檢測試劑通過第一蠕動(dòng)泵121的進(jìn)液速度應(yīng)小于清洗劑與第二蠕動(dòng)泵122的進(jìn)液速度，同樣地，廢液的出液速度應(yīng)大于檢測試劑和清洗劑中的任何一個(gè)的進(jìn)液速度。具體檢測時(shí)，第一蠕動(dòng)泵121和第三蠕動(dòng)泵123工作，第二蠕動(dòng)泵121停止工作，檢測試劑以固定的流速進(jìn)入檢測模塊2，與同時(shí)進(jìn)入的氣體發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，廢液以較快的速度排出，從而防止液體在檢測模塊2中的累積。在進(jìn)行清洗時(shí)，第一蠕動(dòng)泵121停止工作，第二蠕動(dòng)泵122和第三蠕動(dòng)泵123工作，清洗劑以較快的速度進(jìn)入檢測模塊2中完成對檢測模塊 2內(nèi)部的清洗，清洗廢液同樣快速地排出，有利于提高清洗速度和清洗效果。

氣路模塊3包括進(jìn)氣氣路和出氣氣路，所進(jìn)氣氣路與檢測模塊2的進(jìn)氣口相連并且包括依次連接的吹氣接頭31、冷卻單元32、過濾單元33和氧化單元34，出氣氣路與檢測模塊2的出氣口相連并且包括依次連接的流量檢測單元35和流量顯示單元36。

其中，吹氣接頭31優(yōu)選為一次性塑料接頭，每次檢測后予以更換以確保衛(wèi)生問題。

冷卻單元32優(yōu)選為石英玻璃盤管并且盤管的內(nèi)徑與進(jìn)氣氣路的管路內(nèi)徑相同，以降低氣阻并提升氣流平穩(wěn)性。優(yōu)選地，盤管材質(zhì)為鈍化石英玻璃材質(zhì)，在提高熱交換效率的基礎(chǔ)上，降低氣體在管壁的損耗。通過冷卻單元，人體呼出的較熱氣體后能夠在盤管處釋放熱量并與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換，有效防止溫度較高且富含水汽的氣體進(jìn)入檢測模塊中而在檢測模塊內(nèi)冷凝，在檢測模塊的檢測光窗上產(chǎn)生白霧而影響光線透過效率，從而降低檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。

過濾單元33優(yōu)選為填充有堿石灰顆粒的過濾柱，可以過濾絕大部分氣體中包含的二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)保證一氧化氮?dú)怏w的順利通過一氧化氮模組，防止呼出氣體中含有的高濃度二氧化碳?xì)怏w對檢測試劑的pH產(chǎn)生影響，而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

氧化單元34位于過濾單元33的后邊，可以將氣體中所含的一氧化氮?dú)怏w氧化為二氧化氮，從而進(jìn)入后端的檢測模塊2中被檢測。氧化單元34可以為填充有三氧化鉻的氧化管，也可以為裝有酸性高錳酸鉀的氧化瓶。優(yōu)選地，選用填充有三氧化鉻的氧化管，由于人體呼出氣體中含有較多水分一氧化氮模組，其可以保證一氧化氮在三氧化鉻氧化管中的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到96％以上。

檢測模塊2的氣體出口端接有流量檢測單元35，該流量檢測單元35優(yōu)選為微型氣體流量傳感器。流量檢測單元35與流量顯示單元36直接連接，由此可以對通過的氣體流量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，同時(shí)將流量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在流量顯示單元36上，便于被檢測者適時(shí)地調(diào)整吹氣流速，使氣流維持在一個(gè)相對穩(wěn)定的流速范圍之內(nèi)，防止氣流過小或者過大影響檢測效果。

并且，主控模塊4與檢測模塊2、流量顯示模塊3和液路驅(qū)動(dòng)單元12分別電連接，由此一方面可以控制液路驅(qū)動(dòng)單元12中各蠕動(dòng)泵的開啟和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)液路控制，另一方面可以實(shí)施采集檢測模塊2中的發(fā)光信號和流量顯示單元 36中的氣體流量數(shù)據(jù)，繼而對一個(gè)完整檢測周期內(nèi)的吹氣量及發(fā)光信號進(jìn)行積分，同時(shí)根據(jù)積分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算出被測者呼出氣體中的一氧化氮含量。

具體地，采用上述人體呼出一氧化氮?dú)怏w檢測裝置進(jìn)行檢測的步驟可以包括：

步驟1：檢測裝置通電，在主控模塊的控制下，第一蠕動(dòng)泵、第三蠕動(dòng)泵開通，第二蠕動(dòng)泵關(guān)斷，檢測試劑在第一蠕動(dòng)泵的作用下進(jìn)入檢測模塊參與化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，反應(yīng)后的廢液在第三蠕動(dòng)泵的作用下從檢測模塊內(nèi)部排出；

步驟2：受測者用嘴含住嶄新的吹氣接頭吹氣端進(jìn)行吹氣，同時(shí)關(guān)注流量顯示單元中顯示的氣體流量，并適時(shí)控制吹氣力度，使氣流速度維持在 1L/min～1.5L/min，吹出的氣體經(jīng)過冷卻單元、過濾單元、氧化單元后進(jìn)入檢測模塊并與檢測試劑發(fā)生反應(yīng)；

步驟3：主控模塊對發(fā)光信號及氣體流量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集記錄，并對一個(gè)完整檢測周期內(nèi)的吹氣量及發(fā)光信號進(jìn)行積分，同時(shí)根據(jù)積分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算出被測者呼出氣體中的一氧化氮含量；

步驟4：更換吹氣接頭，進(jìn)行下一位被測者的檢測；

步驟5：檢測完畢后，在主控模塊的控制下，第二蠕動(dòng)泵、第三蠕動(dòng)泵開通，第一蠕動(dòng)泵關(guān)斷，清洗試劑在第二蠕動(dòng)泵的作用下進(jìn)入檢測模塊完成對檢測模塊內(nèi)部的清洗，產(chǎn)生的廢液在第三蠕動(dòng)泵的作用下從檢測模塊內(nèi)部排出。

綜上所述，本實(shí)用新型置具有選擇性好、靈敏度高、穩(wěn)定性好、裝置簡單、檢測成本低且無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于人體呼出氣體一氧化氮檢測從而用于哮喘病的診斷。

本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。

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