本发明专利技术公开了一种全自动呼气采集装置，包括进气管、设置在进气管与受试者的鼻腔或口腔接触一端的温度传感器、用于采集人呼出气体的集气系统以及气泵，气泵的进气口连接于进气管、出气口通过连接气管连接于集气系统，还包括控制系统，用于根据温度传感器探测受试者呼吸时的气体温度，启动气泵抽取气体至集气系统或关闭气泵。控制系统还用于自动采集环境空气。本发明专利技术利用人体呼气和吸气时的温度变化来控制气泵工作从而实现呼气的自动化采集，同时利用环境空气自动采集程序实现环境空气的自动采集。对任何人群，该装置都可实现呼气和环境空气样本的自动采集。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种全自动呼气采集装置和方法。
技术介绍
人呼出的气体如同血液、尿液一样，包含很多能反映健康状况的信息。有人预测，呼气试验对疾病诊断的意义将会与血液等检查一样重要。目前临床医学上有各种各样的呼气试验进行疾病诊断，采集样本方式以主动意识呼气(即受试者有意识地往采气装置中吹气)采集为主。这一采集方法适合于有一定认知能力、能有意识的人群，不适宜于婴儿和无意识的危重病人，因此需要一种能对人体呼气进行自动采集的装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全自动呼气采集装置和方法以实现对人体呼气的自动采集。一种全自动呼气采集装置，包括进气管、设置在所述进气管与受试者的鼻腔或口腔接触一端的温度传感器、用于采集人呼出气体的集气系统以及气泵，所述气泵的进气口连接于进气管、出气口通过连接气管连接于集气系统，还包括控制系统，用于根据所述温度传感器探测所述受试者呼吸时的气体温度，启动所述气泵抽取呼气至所述集气系统或关闭所述气泵。优选地，所述控制系统还用于启动所述气泵抽取环境空气至所述集气系统；所述集气系统包括通过所述连接气管连接于所述气泵的所述出气口的采气袋，用于采集所述受试者呼出的气体或环境空气。优选地，所述集气系统还包括电连接于所述控制系统的压力传感器，用于探测所述采气袋内的气体压力，当所述气体压力大于预设值时，所述控制系统根据所述压力传感器送来的信号发出停止采集信号，控制所述气泵停止呼气采集或环境空气采集。优选地，所述全自动呼气采集装置还包括电连接于所述控制系统的语音提示系统，在所述控制系统发出所述停止采集信号时，所述控制系统控制所述语音提示系统发出语音提示以提示采气结束拔掉所述采气袋。优选地，在所述控制系统控制所述气泵停止采集以及拔掉所述采气袋时，所述控制系统控制所述气泵抽取环境空气清洗所述进气管和所述连接气管。相应地，本专利技术还提供一种全自动呼气采集方法，包括将进气管安装在受试者的鼻腔处的步骤，以及在集气系统采满呼气之前反复执行以下步骤：在进气管端部探测气体温度，温度传感器在进气管与受试者的鼻腔接触一端内侧或外侧；根据气体温度变化判断所述受试者的呼吸状态，如果根据气体温度变化发现所述受试者在呼气，则启动气泵将所述进气管内的气体收集到所述集气系统，否则停止所述气泵工作。优选地，在将进气管安装在受试者的鼻腔处的所述步骤之前，还包括将采气袋安装到所述集气系统中的步骤。优选地，还包括探测所述采气袋内的气体压力的步骤，当所述气体压力大于预设值时，所述控制系统根据压力传感器送来的信号发出停止采集信号以控制所述气泵停止呼气采集。优选地，还包括在所述控制系统发出所述停止采集信号时，控制所述语音提示系统发出语音提示以提示采气结束拔掉所述采气袋的步骤；以及在拔掉所述采气袋和移除气管远离鼻腔和口腔20cm以上之后，控制所述气泵抽取环境空气清洗所述进气管和连接气管的步骤。优选地，在拔掉所述采气袋和移除气管远离鼻腔和口腔20cm以上之后，控制所述气泵抽取环境空气清洗所述进气管和连接气管的步骤之后还包括：安装采气袋采集环境空气的步骤，所述安装采气袋采集环境空气的步骤包括以下子步骤：语音提示进行环境空气采集；将环境空气采气袋安装到集气系统中；由控制系统启动气泵进行环境空气采集；由控制系统根据压力传感器送来的信号判断采气袋内的气体是否收集满了，如果收集满了，控制系统则发出停止采集信号，控制气泵停止采集并发出语音
提示以提示环境采气结束并拔掉采气袋；否则，继续采集。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术提供的全自动呼气采集装置和方法，利用人体呼气和吸气时的温度变化来控制气泵工作从而实现呼气的自动化采集。首先通过温度传感器探测人体呼气和吸气时的温度变化，然后根据这种温度变化来控制气泵将人体呼气收集进采气袋，最后根据压力传感器的信号结束呼气采集并发出提示信息。在采集呼气样品后，还自动开启采集环境空气的程序以自动采集环境空气样本，采集环境空气时可由所述进气管进气也可由控制系统电控关闭进气管通道而打开另外孔道进气。由此，对于任何人群，特别是对于婴儿、无意识的危重病人等不能有意识的进行呼气的人群，都实现呼气样本和环境空气样本的自动采集，以满足呼气试验的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的全自动呼气采集装置的原理图；图2为本专利技术另一实施例提供的全自动呼气采集装置的原理图；图3所示为本专利技术一实施例提供的全自动呼气采集方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的全自动呼气采集装置的原理图。如图1所示，全自动呼气采集装置100包括温度传感器110、控制系统120、气泵130和集气系统140，还包括进气管150和连接气管160。其中，控制系统120电连接于温度传感器110、气泵130和集气系统140，温度传感器110设置在进气管150与受试者的鼻腔或口腔接触的一端，气泵130的进气口连接于进气管150，气泵
130的出气口通过连接气管160连接于集气系统140。在本专利技术一实施例中，设置在进气管与受试者的鼻腔接触的一端的温度传感器110用于探测受试者呼吸时的气体温度。由于人体呼气和吸气时产生的气体温度不同，呼气时的气体温度高于吸气时的气体温度，因此，如果温度传感器第N+1次探测的气体温度与第N次探测的气温温度之差大于预设值，则表示受试者进行的是呼气运动，如果温度传感器第N+1次探测的气体温度与第N次探测的气温温度之差小于预设值，则表示受试者进行的是吸气运动，因此，通过气体温度变化可以反映出受试者是在呼气还是吸气。具体地，温度传感器110根据气体温度变化发送呼气信号或吸气信号至控制系统120，如果气体温度升高，表明受试者进行了呼气运动，则发送呼气信号至控制系统120；如果气体温度降低，表明受试者进行了吸气运动，则发送吸气信号至控制系统120。在本专利技术一实施例中，控制系统120根据来自温度传感器110的信号来控制气泵130的工作。具体地，如果控制系统120收到的是呼气信号，则控制系统120发送启动信号至气泵130以控制气泵130开始工作并抽取气体；如果控制系统120收到的是吸气信号，则控制系统120发送停止信号至气泵130以控制气泵130停止工作。在本专利技术一实施例中，气泵130在控制系统120的控制下开启或关闭。具体地，开启时，气泵130抽取来自进气管150的气体，通过连接气管160输送至集气系统140；关闭时，气泵130停止抽取气体，同时防止集气系统140内的气体被吸入人体。本专利技术提供的全自动呼气采集装置，利用人体呼气和吸气时气体温度不同，通过温度传感器采集受试者的气体温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全自动呼气采集装置，其特征在于，包括进气管(150)、设置在所述进气管(150)与受试者的鼻腔或口腔接触一端的温度传感器(110)、用于收集采集气体的集气系统(140)以及气泵(130)，气泵(130)进气口连接于所述进气管(150)、出气口通过连接气管(160)连接于所述集气系统(140)，还包括控制系统(120)，用于根据所述温度传感器(110)探测所述受试者呼吸时的气体温度，启动所述气泵(130)抽取呼气至所述集气系统(140)或关闭所述气泵(130)。
【技术特征摘要】
1.一种全自动呼气采集装置，其特征在于，包括进气管(150)、设置在所述进气管(150)与受试者的鼻腔或口腔接触一端的温度传感器(110)、用于收集采集气体的集气系统(140)以及气泵(130)，气泵(130)进气口连接于所述进气管(150)、出气口通过连接气管(160)连接于所述集气系统(140)，还包括控制系统(120)，用于根据所述温度传感器(110)探测所述受试者呼吸时的气体温度，启动所述气泵(130)抽取呼气至所述集气系统(140)或关闭所述气泵(130)。2.根据权利要求1所述的全自动呼气采集装置，其特征在于，所述控制系统(120)还用于启动所述气泵(130)抽取环境空气至所述集气系统(140)；所述集气系统(140)包括通过所述连接气管(160)连接于所述气泵(130)的所述出气口的采气袋(142)，用于采集所述受试者呼出的气体或环境空气。3.根据权利要求2所述的全自动呼气采集装置，其特征在于，所述集气系统(140)还包括电连接于所述控制系统(120)的压力传感器(144)，用于探测所述采气袋(142)内的气体压力，当所述气体压力大于预设值时，所述控制系统(120)根据所述压力传感器(144)送来的信号发出停止采集信号，控制所述气泵(130)停止呼气采集或环境空气采集。4.根据权利要求3所述的全自动呼气采集装置，其特征在于，所述全自动呼气采集装置还包括电连接于所述控制系统(120)的语音提示系统(170)，在所述控制系统(120)发出所述停止采集信号时，所述控制系统(120)控制所述语音提示系统(170)发出语音提示以提示采气结束拔掉所述采气袋(142)。5.根据权利要求4所述的全自动呼气采集装置，其特征在于，在所述控制系统(120)控制所述气泵(130)停止采集以及拔掉所述采气袋时，所述控制系统(120)控制所述气泵(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：马永健，陈羽，赵海歌，
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
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