复合式呼气检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及呼气检测领域，提供一种成本低且操作和维护方便的复合式呼气检测方法和装置，应用于呼气甲烷和氢的临床常规检测。一种方法是采用一个金属氧化物/碳纳米管传感器与氧传感器、氢传感器串联；另一种方法两个金属氧化物/碳纳米管传感器并联于氧传感器后端；多个传感器同时对被测气体进行分析得到多组信号，然后对于多组信号进行组合运算得到甲烷和氢的浓度。

Compound expiratory detection method and device

The invention relates to the field of breath detection, and provides a compound expiratory detection method and device with low cost and convenient operation and maintenance, which is applied to clinical routine detection of exhalation of methane and hydrogen. One method is to use a metal oxide / carbon nanotube sensor in series with oxygen sensors and hydrogen sensors, and the other two metal oxide / carbon nanotube sensors are parallel to the back end of the oxygen sensor; multiple sensors are simultaneously analyzed to get multiple groups of signals and then combine multiple groups of signals. The concentration of methane and hydrogen is calculated.

【技术实现步骤摘要】
复合式呼气检测方法和装置
本专利技术涉及呼气检测领域。
技术介绍
肠道菌群失衡或紊乱的一个重要特征是小肠细菌过度生长(SIBO)。肠道过度生长的细菌将代谢产生氢与甲烷气，并从肺部呼出，可以通过呼气分析测定。因此，呼气氢与甲烷测定可以用来检测肠道菌群失衡或SIBO及其相关的胃肠道等疾病。2017年的《北美胃肠道疾病氢与甲烷呼气测试共识》（Hydrogen&Methane-basedBreathtestingingastrointestinaldisorders_ThenorthAmericanconsensus）对此做了详尽的描述，要求氢与甲烷呼气测试能够达到ppm的测量下限与精度，同时要根据测定的呼出气二氧化碳或氧气的浓度对测定的呼出氢与甲烷的浓度进行校准。然而，目前缺乏能够同时满足上述呼气测试要求的商业化临床常规检测技术。甲烷呼气测试依靠的主要是两种实验室仪器（例如见综述文献：BPJdeLacyCostelloetal，TheImportanceofMethaneBreathTesting，J.BreathRes.7(2013)024001(8pp)）。一种是美国Quint本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式呼气检测方法，采用金属氧化物/碳纳米管传感器，配合氢传感器和氧传感器同时对被测气体进行分析，然后对于3组信号进行组合运算得到甲烷、氢气和氧气的浓度，其特征在于：所述氧传感器、氢传感器、金属氧化物/碳纳米管传感器通过管路串联连接；所述氧传感器和氢传感器为电化学传感器；所述金属氧化物/碳纳米管传感器为在室温条件下检测ppm级的甲烷和氢气的半导体传感器；所述金属氧化物/碳纳米管传感器对氢气、甲烷、氧气都有响应，扣除氢气和氧气的贡献计算出甲烷的信号贡献部分VCH4后，根据甲烷浓度CCH4 与VCH4的关系公式计算得到CCH4。

【技术特征摘要】
1.一种复合式呼气检测方法，采用金属氧化物/碳纳米管传感器，配合氢传感器和氧传感器同时对被测气体进行分析，然后对于3组信号进行组合运算得到甲烷、氢气和氧气的浓度，其特征在于：所述氧传感器、氢传感器、金属氧化物/碳纳米管传感器通过管路串联连接；所述氧传感器和氢传感器为电化学传感器；所述金属氧化物/碳纳米管传感器为在室温条件下检测ppm级的甲烷和氢气的半导体传感器；所述金属氧化物/碳纳米管传感器对氢气、甲烷、氧气都有响应，扣除氢气和氧气的贡献计算出甲烷的信号贡献部分VCH4后，根据甲烷浓度CCH4与VCH4的关系公式计算得到CCH4。2.如权利要求1所述一种复合式呼气检测方法，其特征在于：所述金属氧化物/碳纳米管传感器对氢气、甲烷、氧气的响应在量程范围内都为线性时，只需将电化学传感器测试得到的氧气浓度CO2、氢气浓度CH2和标定好的灵敏度SO2、SH2、SCH4，带入公式CCH4=（∆V-SH2*CH2*-SO2*CO2）/SCH4计算即可得到甲烷浓度CCH4。3.如权利要求1所述一种复合式呼气检测方法，其特征在于：所述金属氧化物/碳纳米管传感器对氢气、氧气的响应在量程范围内都为线性的而甲烷是非线性时，先利用公式VCH4=∆V-SH2*CH2*-SO2*CO2计算出甲烷的信号贡献部分VCH4后，根据甲烷浓度CCH4与VCH4的非线性关系公式计算得到CCH4。4.如权利要求3所述一种复合式呼气检测方法，其特征在于：甲烷浓度CCH4与VCH4的非线性关系公式可以为乘幂公式、对数公式或二次项公式。5.如权利要求1所述一种复合式呼气检测方法，其特征在于：所述金属氧化物/碳纳米管传感器对氢气、甲烷、氧气的响应在量程范围内都为非线性时，通过SH2与氢气浓度CH2、SO2与氧气浓度CO2的非线性关系公式计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩益苹，韩杰，
申请(专利权)人：无锡市尚沃医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32