本实用新型专利技术提供一种手持式呼出气采集装置。本实用新型专利技术包括：依次相连的气体进出机构、气体检测机构、旋转阀和气体采集机构，还包括传感器、主处理器和反吹机构，所述气体检测机构的外侧设置所述传感器，所述传感器用于检测呼入气的状态参数，并将采集到的数据传输至主处理器，所述反吹机构用于吸入外界空气并将其经过呼出气体通路从气体进出机构排出，主处理器能够基于呼入气的状态参数控制旋转阀转动，进而改变呼出气体通路的通断状态，所述气体进出机构用于过滤呼出气中的水蒸气，所述气体采集机构用于外接气体采集容器，完成呼出气的采集。本实用新型专利技术气阻小，重量轻，适宜在在呼出气体检测技术领域广泛推广。体检测技术领域广泛推广。体检测技术领域广泛推广。
【技术实现步骤摘要】
一种手持式呼出气采集装置
[0001]本技术涉及呼出气体检测
，尤其涉及一种手持式呼出气采集装置。
技术介绍
[0002]从人的呼吸角度来看，人吸进的是氧气，呼出的是二氧化碳，但都不是纯气体。实际吸入的空气，根据个人情况的不同，呼出气都含有水蒸气和二氧化碳，大部分人的呼出气还包括氮气、氧气、惰性气体及其他成分。人体呼吸气体作为身体健康状况的一条反映途径，能反映出一些重要病理症状，故人体呼出气可用于进行呼出气分析在内的各种医学诊断技术。
[0003]呼出气主要由两部分构成，一部分是来自上呼吸道的未与血液发生气体交换的“死腔气”，另一部分是与血液发生了气体交换的来自肺泡深处的气体，称为“肺泡气”，约150ml。呼吸气研究的主要对象是肺泡气，死腔气会稀释肺泡气中疾病标志物的浓度，也会影响呼吸气分析的有效性。
[0004]现有技术采集呼出气的装置或多或少都存在着一定的缺陷，如公告号为CN207779768U的《肺泡呼出气收集装置》能够将气体吹入气袋，通过多次吹气结果完成大样本的实验，其不能够有效区分“死腔气”和“肺泡气”，实际应用效果不佳，公告号为CN 203465233U、CN103487479A的《手持式呼气分析仪》，其将受试者的呼出气体采集至气室，通过气泵将其抽取至采集端，其间设置单向阀保证呼出气体的单一走向；CN204218935U《肺泡呼出气收集器》采用了同样的构思，其通过对呼出气体的一部分量进行存储后开启开关，通过单向阀的控制作用，保证采集到的肺泡气不会返回；CN205228882U《一种呼气末采样装置》采用了同样的构思，不过其是通过两通阀一和两通阀二的配合作用保证采集气的定量采集，上述专利虽然能够通过传感器的作用，过滤死腔气后正常采集肺泡气，但是在采集完第一位受试者的肺泡气之后，由于气室或管道不可避免的存在气体残留，有可能会影响下一位受试者的采集数据，不能对所有受试者的呼吸气有效分析，后续的分析结果不够准确。
[0005]公告号为CN 206756525U的《用于呼出气中VOC检测的气体采样装置》在说明书中公开了其的使用方法，其通过在采样开始前，吹气嘴反复几次向采气系统内充入氮气，避免残气污染，但是氮气供气装置一般来说规格较大，仅限于医院使用，不利于采样装置的小型化、家庭化、可移动化的发展，同时，氮气吹扫还要控制氮气的流量，程序相对复杂。
[0006]公告号为CN 110226931 A的《一种呼气分析装置及使用方法》几乎很好的避免了上述缺陷，但是由于其采用包括“三通阀门”“第一阀门”“第二阀门”等多个阀门控制，较大通径的电磁阀发热量较大，总体重量也很大，携带不便，不够轻量化、小型化，同时，阀门数量多也意味着阀体中的受试者的气体残留较多，也会导致下一位受试者的采集数据不准确。
技术实现思路
[0007]根据上述提出的技术问题，而提供一种手持式呼出气采集装置。本技术主要
利用嵌入式旋转阀，有效减少装置的整体重量，通过半导体制冷片将受试者呼气后的水蒸气迅速液化，有效去除呼气中的水蒸气。本技术采用的技术手段如下：
[0008]一种手持式呼出气采集装置，包括依次相连的气体进出机构、气体检测机构、旋转阀和气体采集机构，各机构之间能够形成呼出气体通路，还包括传感器、主处理器和反吹机构，所述气体检测机构的外侧设置所述传感器，所述传感器用于检测呼入气的状态参数，并将采集到的数据传输至主处理器，所述反吹机构用于吸入外界空气并将其经过呼出气体通路从气体进出机构排出，主处理器能够基于呼入气的状态参数控制旋转阀转动，进而改变呼出气体通路的通断状态，所述气体进出机构用于过滤呼出气中的水蒸气，所述气体采集机构用于外接气体采集容器，完成呼出气的采集。
[0009]进一步地，通过将水蒸气液化的方式完成水蒸气的过滤，具体地，所述气体进出机构包括吹嘴连接部、冷凝部和气体检测机构连接部，所述吹嘴连接部用于连接外接的吹嘴，所述冷凝部外部贴附有用于制冷的半导体制冷片，所述半导体制冷片与主处理器电性连接，气体检测机构连接部能够套接在气体检测机构连接部上，所述气体进出机构为石英材质。
[0010]进一步地，冷凝部外部两侧均设有半导体制冷片，还设置用于实时测量冷凝部温度值的热敏电阻，用于为所述半导体制冷片散热的散热片和散热风扇，所述半导体制冷片一面为制冷端一面为散热端，所述半导体制冷片的制冷端与石英本体贴合，半导体制冷片的散热端通过导热硅胶与散热片的传热端贴合，所述散热片的散热端放置所述散热风扇，所述散热风扇能够在主处理器的控制下调节转速。
[0011]进一步地，所述传感器包括CO2传感器和/或流量传感器。
[0012]进一步地，旋转阀部分包括刚性的主体部和可在主体部内转动的阀体，主体部开设纵向的气体通路和横向的反吹气体通路，反吹气体通路与纵向的气体通路连通，纵向的气体通路最底端即为气体采集机构，所述阀体包括第一转向阀，所述气体采集机构包括与气体采集容器相连的接头，第一转向阀设置在上方的纵向的气体通路与反吹气体通路之间，第一转向阀的一端与第一电机相连，另一侧设有定位孔且其穿过主体部。
[0013]进一步地，旋转阀部分包括刚性的主体部和可在主体部内转动的阀体，主体部开设纵向的气体通路和横向的反吹气体通路，反吹气体通路与纵向的气体通路连通，纵向的气体通路最底端即为气体采集机构，所述阀体包括第一转向阀和第二转向阀，其中，第一转向阀设置在上方的纵向的气体通路与反吹气体通路之间，第二转向阀设置在反吹气体通路与下方的纵向的气体通路之间，第一转向阀的一端与第一电机相连，另一侧设有定位孔且其穿过主体部，第二转向阀的一端与第二电机相连，另一侧设有定位孔且其穿过主体部，第二转向阀的主体形状为圆柱体。
[0014]进一步地，第一转向阀形状为被至少一个平面纵向切割后的圆柱体，还包括检测机构，所述主体部开设容纳检测机构的凹槽，所述检测机构用于在主处理器的控制下发射光，并基于此光穿透定位孔的状态辨认转向阀的旋转状态，所述第一转向阀的定位孔包括贯穿其切割面且与第一转向阀气路通道存在一定距离的第一定位通孔。
[0015]进一步地，阀体和电机外侧还设置电机支撑架，电机支撑架与主体部固定连接，转轴的外径与塑料阀体的槽孔内径匹配，旋转阀体与主体部的材质相同或不同。
[0016]进一步地，所述反吹机构包括微型气泵，微型气泵的排气口与所述反吹气体通路
相连，其间还安装用于净化空气的过滤器。
[0017]进一步地，呼出气体通路、旋转阀、传感器、主处理器和反吹机构均封装于主壳体内，所述主壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体可拆卸地连接在第一壳体上，所述第一壳体背面开设容纳过滤器的凹槽，所述过滤器通过上、下接头连接在微型气泵的输出管段上，所述第一壳体内部设有主支撑架，所述主支撑架主体部用于承载电路板，其正面用于承载显示屏，所述第一壳体背面还设有一通孔，该通孔用于连接外置数据线，所述第一壳体内部设有可充电电池，其壳体上还设有对应充电电池位置的充电口。
[0018]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种手持式呼出气采集装置，其特征在于，包括依次相连的气体进出机构、气体检测机构、旋转阀和气体采集机构，各机构之间能够形成呼出气体通路，还包括传感器、主处理器和反吹机构，所述气体检测机构的外侧设置所述传感器，所述传感器用于检测呼入气的状态参数，并将采集到的数据传输至主处理器，所述反吹机构用于吸入外界空气并将其经过呼出气体通路从气体进出机构排出，主处理器能够基于呼入气的状态参数控制旋转阀转动，进而改变呼出气体通路的通断状态，所述气体进出机构用于过滤呼出气中的水蒸气，所述气体采集机构用于外接气体采集容器，完成呼出气的采集。2.根据权利要求1所述的手持式呼出气采集装置，其特征在于，通过将水蒸气液化的方式完成水蒸气的过滤，具体地，所述气体进出机构包括吹嘴连接部、冷凝部和气体检测机构连接部，所述吹嘴连接部用于连接外接的吹嘴，所述冷凝部外部贴附有用于制冷的半导体制冷片，所述半导体制冷片与主处理器电性连接，气体检测机构连接部能够套接在气体检测机构连接部上，所述气体进出机构为石英材质。3.根据权利要求2所述的手持式呼出气采集装置，其特征在于，冷凝部外部两侧均设有半导体制冷片，还设置用于实时测量冷凝部温度值的热敏电阻，用于为所述半导体制冷片散热的散热片和散热风扇，所述半导体制冷片一面为制冷端一面为散热端，所述半导体制冷片的制冷端与石英本体贴合，半导体制冷片的散热端通过导热硅胶与散热片的传热端贴合，所述散热片的散热端放置所述散热风扇，所述散热风扇能够在主处理器的控制下调节转速。4.根据权利要求1所述的手持式呼出气采集装置，其特征在于，所述传感器包括CO2传感器和/或流量传感器。5.根据权利要求1所述的手持式呼出气采集装置，其特征在于，旋转阀部分包括刚性的主体部和可在主体部内转动的阀体，主体部开设纵向的气体通路和横向的反吹气体通路，反吹气体通路与纵向的气体通路连通，纵向的气体通路最底端即为气体采集机构，所述阀体包括第一转向阀，所述气体采集机构包括与气体采集容器相连的接头，第一转向阀设置在上方的纵向的气体通路与反吹气体通路之间，第一转向阀的一端与第一电机相连，另一侧设有定...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杭，王东鉴，
申请(专利权)人：深圳市步锐生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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