一种红细胞寿命测定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种红细胞寿命测定方法及装置；其中，该方法是一种非色散红外光谱法，用性质稳定的清洗气清洗气室，采用少量多次间歇进样法解决需要样本体积量大的问题，通过干扰成分吸收包去除干扰成分，采用肺泡气样和本底气样成对测量、成对的电平差-浓度差差值拟合法得到肺泡气内源性CO浓度，采用CO气室和CO2气室的双气室法实现对CO2和CO浓度的同机测量并依据测得的CO2浓度校正肺泡气采集时混入空气对肺泡气内源性CO浓度测定值的影响，从而得到肺泡气内源性CO浓度准确值、进而计算出红细胞寿命；该装置是依据上述方法而设计出的一种由气室单元、传动单元、电路单元、电源单元、及连接各单元的气路系统和电性连接组成的仪器。

Method and device for measuring red blood cell life

The invention relates to a method and device for measuring red cell life; wherein, the method is a non dispersive infrared spectrometry, cleaning gas cleaning chamber stability, use a small number of intermittent sampling method to solve the problem of large amount of sample volume, the interference component absorption package to remove the interference components, the level of alveolar this kind of gas sample and confidence measurement, paired paired difference concentration difference fitting method to get the alveolar gas endogenous CO concentration, realize the double chamber method using CO chamber and CO2 gas chamber with machine measurement and concentration correction of alveolar gas collection according to the measured CO2 when mixed with air on measured values of alveolar gas the endogenous CO concentration of CO2 and CO concentration, in order to get the accurate value of endogenous alveolar gas concentration of CO, and then calculate the life of red blood cells; the device is a kind of based on the above method designed by gas chamber unit, Transmission unit, circuit unit, power supply unit, and gas path system connected with each unit and electrical connection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学诊断领域，更具体的说，涉及一种红细胞寿命测定方法及装置。
技术介绍
哺乳动物造血系统的一个特殊和重要的作用是生成红细胞，红细胞给动物体的各个组织输送氧气。测定红细胞寿命可用于贫血等多种疾病的病因鉴别诊断、了解疾病的发病机理及判断治疗预后，因此人体红细胞寿命的测量至关重要。研究证实准确测出呼出的肺泡气的CO浓度与采集呼气前受试者所在的场所的空气(环境气)中的CO含量之差值，可推算出人体红细胞寿命，测量空气中的CO浓度的常用的方法有非色散红外光谱法、气相色谱法、电化学方法、汞置换法等。但是，现有方法有的所需样品体积量大不适合测呼气样、有的操作复杂不适合临床使用、有的精度差重复性差，且所有这些方法只能测出样本气中的CO浓度，而样本气不是肺泡气，肺泡气中的CO浓度也不是内源性的CO浓度，呼气样本与肺泡气的偏差的原因在于采气和/或进气的时候不可避免地导致的环境气的混入，肺泡气CO浓度与肺泡气中内源性CO浓度偏差则是由环境中CO影响所致。没有任何一种现有方法和设备可以同时满足呼气样本测量、操作需简便、可直接测出肺泡气中内源性CO、灵敏度和精确度满足红细胞寿命测定所需的要求，急需创制一种测定红细胞寿命的专用临床诊断仪器。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于：提供一种红细胞寿命测定方法及装置，消除现有测定方法和设备无法直接测出肺泡气中内源性CO浓度的问题，进而创制出一种可测定红细胞寿命的仪器。本专利技术提供一种红细胞寿命测定方法，采用至少一个气路系统，对每一
个气路系统，包括分别通过各自电磁阀连接所述气路通道的肺泡气袋、本底气袋、以及第一倒气袋和第二倒气袋，所述每一个气路通道均通过各电磁阀连接到同一个CO气室、CO2气室、汽缸活塞组件和气泵，所述CO气室、CO2气室均有排气口以及带电磁阀的入口，所述红细胞寿命测定方法包括以下步骤：对每一个气路系统，依次执行步骤S1-S6)：S1)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；S2)控制汽缸活塞组件让来自肺泡气袋的肺泡气经过所述气路通道进入CO2气室，测量其CO2浓度；S3)控制汽缸活塞组件将来自肺泡气袋的肺泡气通过所述气路通道导入第一倒气袋；S4)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；S5)控制汽缸活塞组件将来自本底气袋的本底气通过所述气路通道导入第二倒气袋；S6)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；对每个气路系统都执行完步骤S1-S6)后，依次再对每个气路系统执行步骤S7-S11)；S7)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO气室，从其排气口排出，持续时间为第二时长；S8)将第二倒气袋本底气通过所述气路通道少量、间歇、多次输送到CO气室进行CO浓度测量，每次输送气时间为第三时长，相邻两次的间歇时间为第四时长；S9)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO气室，从其排气口排出，持续时间为第二时长；S10)用气缸活塞将第一倒气袋肺泡气通过所述气路通道少量、间歇、多次
输送到CO气室进行浓度测量，每次输送气时间为第三时长，相邻两次的间歇时间为第四时长；S11)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；对每个气路系统都执行完步骤S7-S11)后，再对第一个气路系统执行步骤S12)；S12)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述第一气路系统通道，最后进入CO气室，从其排气口排出，持续时间为第二时长。在本专利技术提供的红细胞寿命测定方法中，所述第一时长为30-90秒，所述第二时长为30-300秒，所述第三时长为1-90秒，所述第四时长为1-90秒。在本专利技术提供的红细胞寿命测定方法中，对第i(i＝1,2,3)个气路系统，对应的所述肺泡气袋、本底气袋、第一倒气袋和第二倒气袋分别通过电磁阀Ei2、Ei3、Ei4、Ei5与所述气路系统连接，在本专利技术提供的红细胞寿命测定方法中，为各个气路系统共享的所述CO气室、CO2气室分别通过电磁阀E01、E02连接到各个所述气路系统的一端，各个所述气路系统的另一端与气泵的一端连接，所述气泵的另一端通过催化管和干燥管连通到清洗气进气口。本专利技术提供一种红细胞寿命测定装置，该装置由气室单元、传动单元、电路单元、电源单元、及连接各单元的气路系统和电性连接组成，所述气室单元包括一个CO气室组件和一个CO2气室组件，所述的传动单元包括汽缸活塞组件和气泵组件以及清洗气制备组件(干燥管和催化管)，所述的电路单元包括含有可编程芯片在内的信号放大、数据处理、控制电路，所述的电源单元给各单元提供满足各单元需要的电源，气路为上述不同单元的组件之间或单元组件与气袋(肺泡气袋、本底气袋、以及第一倒气袋和第二倒气袋)之间的连接气管(包括控制该气路通/断的电磁阀)，气路系统由共用气路和专用气路组成；所述CO气室、CO2气室均有排气口及带电磁阀的进气口，肺泡气袋用作装载采到的受试者肺泡气，本底气袋用作装载采到的该受试者所在环境气，第一、第二倒气袋分别用作为去除采到的该受试者肺泡气、环境气中对CO测量有干扰的成分的吸收包；完成一次红细胞寿命测定所需的一组气
袋(含肺泡气袋、本底气袋、第一倒气袋和第二倒气袋)通过气路与气室单元和传动单元连在一起，称为一测量道，简称“道”；该装置可以是单道的也可以是多道的，多道的优势在于能同时测量多组样本，并在上述吸收包去除样本中干扰成分的同时进行另一样本的测量，从而高效利用吸收等待时间、大大缩短每组样本的测量全程所需的时间。所述红细胞寿命测定装置还包括控制单元，用于对每一个气路系统，依次执行步骤S1-S6)：S1)清洗所述气路通道和CO2气室；S2)控制汽缸活塞组件让来自肺泡气袋的肺泡气经过所述气路通道进入CO2气室测量CO2浓度；S3)控制汽缸活塞组件将来自肺泡气袋的肺泡气通过所述气路通道导入第一倒气袋；S4)清洗所述气路通道和CO2气室；S5)控制汽缸活塞组件将来自本底气袋的本底气通过所述气路通道导入第二倒气袋；S6)清洗所述气路通道和CO2气室；每个气路系统都执行完步骤S1-S6)后，依次执行步骤S7-S11)；S7)清洗所述气路通道和CO气室；S8)用气缸活塞将第二倒气袋本底气通过所述气路通道少量、间歇、多次输送到CO气室进行CO浓度测量；S9)清洗所述气路通道和CO气室；S10)用气缸活塞将第一倒气袋肺泡气通过所述气路通道少量、间歇、多次输送到CO气室进行浓度测量；S11)清洗所述气路通道和CO2气室；对每个气路系统都执行完步骤S7-S11)后，再对第一个气路系统执行步骤S12)；S12)清洗所述气路通道和CO气室。其中，所述清洗气路通道和CO2气室包括控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路通道，最后进入CO2气室第一时长后从其排
气口排出，所述清洗气路通道和CO气室包括控制所述气泵，让外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非色散红外光谱法的红细胞寿命测定装置，其特征在于，包括气室单元、传动单元、电路单元、电源单元以及连接各单元的气路系统和电性连接，所述气室单元包括CO气室和CO2气室，所述CO气室、CO2气室均有排气口以及带电磁阀的入口，所述传动单元包括丝杆推进的汽缸活塞组件和气泵组件以及清洗气制备组件，所述清洗气制备组件包括干燥管和催化管，所述电路单元包括含有可编程芯片在内的信号放大、处理、控制电路，所述电源单元给各单元提供满足各单元需求的电源；气路系统由气路组成；所述气路为上述不同单元的组件之间或单元组件与气袋之间的连接气管以及控制该气路通/断的电磁阀，其中，气袋包括用作装载采集到的受试者肺泡气的肺泡气袋、用作装载采集到的该受试者所在环境气的本底气袋、以及第一倒气袋和第二倒气袋，所述第一、第二倒气袋分别用作为去除采集到的该受试者肺泡气、环境气中对CO测量有干扰的成分的吸收包，完成一次红细胞寿命测定所需的肺泡气袋、本底气袋、第一倒气袋和第二倒气袋通过气路与气室单元和传动单元连接在一起构成一测量道，所述装置还包括可拆接的用作去除干扰测量的成分的吸收包。

【技术特征摘要】
1.一种非色散红外光谱法的红细胞寿命测定装置，其特征在于，包括气室单元、传动单元、电路单元、电源单元以及连接各单元的气路系统和电性连接，所述气室单元包括CO气室和CO2气室，所述CO气室、CO2气室均有排气口以及带电磁阀的入口，所述传动单元包括丝杆推进的汽缸活塞组件和气泵组件以及清洗气制备组件，所述清洗气制备组件包括干燥管和催化管，所述电路单元包括含有可编程芯片在内的信号放大、处理、控制电路，所述电源单元给各单元提供满足各单元需求的电源；气路系统由气路组成；所述气路为上述不同单元的组件之间或单元组件与气袋之间的连接气管以及控制该气路通/断的电磁阀，其中，气袋包括用作装载采集到的受试者肺泡气的肺泡气袋、用作装载采集到的该受试者所在环境气的本底气袋、以及第一倒气袋和第二倒气袋，所述第一、第二倒气袋分别用作为去除采集到的该受试者肺泡气、环境气中对CO测量有干扰的成分的吸收包，完成一次红细胞寿命测定所需的肺泡气袋、本底气袋、第一倒气袋和第二倒气袋通过气路与气室单元和传动单元连接在一起构成一测量道，所述装置还包括可拆接的用作去除干扰测量的成分的吸收包。2.根据权利要求1所述红细胞寿命测定装置，其特征在于，所述装置至少具有一个气路系统，也可以具有多个气路系统，具有多个气路系统时，所述气路由共用气路和专用气路组成，气路按与气路系统的关系而被分为共用气路和专用气路，共用气路为所有气路系统共用的气路；专用气路只被一个气路系统专用，是为完成一次红细胞寿命测量所需的、通过各自电磁阀连接每一气袋的气路。3.根据权利要求1所述红细胞寿命测定装置，其特征在于，对每个气路系统，对应的所述肺泡气袋、本底气袋、第一倒气袋和第二倒气袋分别通过电磁阀连接到所述气路。4.根据权利要求1所述红细胞寿命测定装置，其特征在于，为各个气路系统共享的所述CO气室、CO2气室分别通过电磁阀连接到各个所述气路系统
\t的一端，各个所述气路系统的另一端与气泵的一端连接，所述气泵的另一端通过催化管和干燥管连同到清洗气进气口。5.根据权利要求1所述红细胞寿命测定装置，其特征在于，所述汽缸活塞组件包括丝杆、与各个气路系统共享的CO气室和CO2气室相连接的气缸、置于气缸内的活塞-活塞杆、可沿丝杆驱动活塞杆往复运动的滑块以及让输出轴驱动滑块沿丝杆位移的电机。6.根据权利要求2所述红细胞寿命测定装置，其特征在于，每个气路系统的专用气路的一端通过各自的电磁阀与气泵连接、另一端通过各自的电磁阀通过一段共用气路与气缸连接。7.根据权利要求2所述红细胞寿命测定装置，其特征在于，各个气路系统共享的所述CO气室、CO2气室分别通过电磁阀与连接各个气路系统的专用气路与气缸的那一段共用气路连接。8.一种使用权利要求1所述装置的红细胞寿命测定方法，其特征在于，包括以下步骤：对每一个气路系统，依次执行步骤S1-S6)：S1)由电路单元控制所述气泵，让外部空气经过作为清洗气制备组件的干燥管和催化管进入所述气路，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；S2)由电路单元控制汽缸活塞组件让来自肺泡气袋的肺泡气经过所述气路进入CO2气室，测量其CO2浓度；S3)由电路单元控制气缸活塞让来自肺泡气袋的肺泡气导入第一倒气袋；S4)由电路单元控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；S5)由电路单元控制汽缸活塞组件将来自本底气袋的本底气通过所述气路导入第二倒气袋；S6)由电路单元控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；对每个气路系统都执行完步骤S1-S6)后，依次再对每个气路系统执行步
\t骤S7-S11)；S7)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路，最后进入CO气室，从其排气口排出，持续时间为第二时长；S8)将第二倒气袋本底气通过所述气路少量、间歇、多次输送到CO气室进行CO浓度测量，每次输送气时间为第三时长，相邻两次的间歇时间为第四时长；S9)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路，最后进入CO气室，从其排气口排出，持续时间为第二时长；S10)用气缸活塞将第一倒气袋肺泡气通过所述气路少量间歇多次输送到CO气室进行浓度测量，每次输送气时间为第三时长，相邻两次的间歇时间为第四时长；S11)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述气路，最后进入CO2气室，从其排气口排出，持续时间为第一时长；对每个气路系统都执行完步骤S7-S11)后，再对第一个气路系统执行步骤S12)；S12)控制所述气泵，让外部空气经过干燥管和催化管进入所述第一气路系统通道，最后进...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永健，
申请(专利权)人：深圳市先亚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44