一种呼出气红细胞寿命测定仪及方法技术

本发明专利技术公开了一种呼出气红细胞寿命测定仪及方法，所述测定仪包括微处理器、样本气袋、底气气袋、进气管、一氧化碳检测机构、输气管、二氧化碳含量检测机构和排气管，进气管上设有进气泵，一氧化碳检测机构内设有恒温机构；所述方法包括呼出气、环境气采集、一氧化碳检测机构预热、呼出气检测、环境气检测、以及基于测定数据的红细胞寿命计算。本发明专利技术将电化学传感器应用于呼出气的红细胞寿命测定，体积小、成本低、低功耗、准确性高；同时也对电化学传感器易受环境温湿度影响做出了优化，通过恒温进行温湿度补偿，测量精度极大提高。本发明专利技术体积小、重量轻、便于携带，样本需求量也可以大大缩减，采样难度降低，测定时间大大缩短。测定时间大大缩短。测定时间大大缩短。

【技术实现步骤摘要】
一种呼出气红细胞寿命测定仪及方法


[0001]本专利技术属于红细胞寿命测定
，具体涉及一种呼出气红细胞寿命测定仪及方法。

技术介绍

[0002]通过测试人体呼出气体成分来诊断人体健康状况的呼气诊断技术近年来得到迅速发展。人体呼出的气体如同人体血液、尿液一样，其中包含很多能反映人体健康状况的信息。目前国内外已进入临床实际应用的呼气诊断产品有：
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C尿素、
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C尿素呼气试验(
14
C/
13
C
‑
UBT)，氢气/甲烷呼气试验等，还有多种呼气试验正在研究开发中。
[0003]红细胞寿命的测定对贫血种类诊断意义非凡，因为贫血可分为造血性障碍贫血和红细胞寿命缩短性贫血，只有准确判断患者贫血的类型才能对症下药。传统测定红细胞寿命的方法是放射性核素
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Cr红细胞标记法，该方法操作复杂、费时长，完成一次红细胞寿命测量需费时数周，且有辐射风险，因此不便于在临床上推广。现代医学在贫血诊断中急需一种能够快速简便的测量红细胞寿命的方法，而通过测定人体内源性CO浓度可以很方便的推算出红细胞寿命值，这种简便快捷方法的可行性已经得到反复验证。但在CO呼气试验过程中，人体肺泡气的采集不可能像环境气那样可大量、连续的采集，从而导致采集的样品气量很小，而小气量、低浓度的样品气不方便测量。
[0004]目前解决此问题是采用气相色谱
‑
质谱仪测量样品气，气相色谱
‑
质谱仪所需样品量小、测量精度高，但是气相色谱
‑
质谱仪操作、维护复杂，不利于临床推广。非分散红外测量仪在气体测量方面具有简单、迅速、准确、稳定性好等优点，但目前该种仪器只适合测量量大、浓度高的气体。非色散红外测量仪不适合测量小样品量、低浓度气体，主要受以下几点影响：第一、需连续进样并在线测量，而呼气采集的气体量小，不能满足连续进样要求；第二、受气室存留气体的影响，导致误差大；第三、探测器信号弱，不便于提取分辨；第四、数据分析过程历时比较长、效率较低。
[0005]因此，本专利技术提供了一种呼出气红细胞寿命测定仪及方法，以至少解决上述部分技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种呼出气红细胞寿命测定仪及方法，以至少解决上述部分技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种呼出气红细胞寿命测定仪，包括微处理器，采集、储存呼出气的样本气袋，采集、储存环境气的底气气袋，分别与样本气袋、底气气袋相连的进气管，与进气管相连测定呼出气和环境气中一氧化碳含量的一氧化碳检测机构，与一氧化碳检测机构相连的输气管，与输气管相连测定测定呼出气和环境气中二氧化碳含量检测机构，以及与二氧化碳检测机构相连的排气管；进气管上设有进气泵，一氧化碳检测机构内设有恒温机构，微处理器
分别与一氧化碳检测机构、二氧化碳检测机构、进气泵和恒温机构相连。
[0009]进一步地，所述一氧化碳检测机构包括第一检测腔、以及设于第一检测腔内的一氧化碳传感器，第一检测腔分别与进气管和输气管相连通，一氧化碳传感器与微处理器相连。
[0010]进一步地，所述恒温机构包括设于第一检测腔内并分别与微处理器相连的加热器、温度传感器和湿度传感器。
[0011]进一步地，所述二氧化碳检测机构包括第二检测腔、以及设于第二检测腔内的二氧化碳传感器，第二检测腔分别与输气管和排气管相连通，二氧化碳传感器与微处理器相连。
[0012]进一步地，所述进气管上设有进气电磁阀，进气电磁阀与微处理器相连。
[0013]进一步地，样本气袋与进气电磁阀之间设有进气通道，底气气袋与进气电磁阀之间设有输气通道。
[0014]进一步地，排气管上设有排气电磁阀，排气电磁阀与微处理器相连。
[0015]进一步地，还包括与微处理器相连的液晶显示屏。
[0016]一种呼出气红细胞寿命测定方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1、样本气袋采集呼出气，底气气袋采集环境气；
[0018]步骤2、微处理器控制恒温机构对一氧化碳检测机构进行预热；
[0019]步骤3、将样本气袋连接至进气管，然后微处理器控制进气泵运行，将样本气袋内的呼出气依次泵入一氧化碳检测机构和二氧化碳检测机构内进行检测，最后由排气管排出，在此过程中，一氧化碳检测机构测量的一氧化碳数据A、二氧化碳检测机构测量的二氧化碳数据A、恒温机构的测量数据A均实时传输至微处理器，计算得到呼出气中一氧化碳、二氧化碳的浓度；
[0020]步骤4、将底气气袋连接至进气管，然后微处理器控制进气泵运行，将底气气袋内的环境气依次泵入一氧化碳检测机构和二氧化碳检测机构内进行检测，最后由排气管排出，在此过程中，恒温机构的测量数据A一氧化碳检测机构测量的一氧化碳数据B、二氧化碳检测机构测量的二氧化碳数据B、恒温机构的测量数据B均实时传输至微处理器，计算得到环境气中一氧化碳、二氧化碳的浓度；
[0021]步骤5、微处理器基于呼出气和环境气中一氧化碳、二氧化碳的浓度，以及呼出气中二氧化碳的标准值，计算出呼出气中内源性一氧化碳体积比；再结合试验者的血红蛋白浓度，计算出红细胞寿命。
[0022]进一步地，在所述步骤2中，预热温度为40℃。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术结构简单、设计科学合理，使用方便，将电化学传感器应用于呼出气的红细胞寿命测定，利用电化学传感器体积小、成本低、线性输出，低功耗、高分辨率、良好的重复性和准确性等特点；同时也对电化学传感器易受环境温湿度影响、以及与其他气体交叉而灵敏度差的缺点做出了优化，通过恒温处理进行温湿度算法补偿，其测量精度从现有设备0.25ppm提高到0.1ppm以内。本专利技术体积小、重量轻、便于携带，并且成本较现有产品缩减5倍以上，样本需求量也可以大大缩减，降低了采样难度，实现了一口气测量，数据分析时间由原来的30分钟以上缩减至2分钟以内。
附图说明
[0025]图1为本专利技术结构示意图。
[0026]图2为本专利技术一氧化碳检测机构结构图。
[0027]图3为本专利技术二氧化碳检测机构结构图。
[0028]图4为本专利技术各电学设备连接图。
[0029]其中，附图标记对应的名称为：
[0030]1‑
样本气袋，2
‑
底气气袋，3
‑
进气管，4
‑
一氧化碳检测机构，5
‑
输气管，6
‑
二氧化碳检测机构，7
‑
排气管，8
‑
进气泵，9
‑
恒温机构，10
‑
液晶显示屏，11
‑
进气通道，12
‑
微处理器，13
‑
外壳，21
‑
输气通道，31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种呼出气红细胞寿命测定仪，其特征在于，包括微处理器(12)，采集、储存呼出气的样本气袋(1)，采集、储存环境气的底气气袋(2)，分别与样本气袋(1)、底气气袋(2)相连的进气管(3)，与进气管(3)相连测定呼出气和环境气中一氧化碳含量的一氧化碳检测机构(4)，与一氧化碳检测机构(4)相连的输气管(5)，与输气管(5)相连测定测定呼出气和环境气中二氧化碳含量检测机构(6)，以及与二氧化碳检测机构(6)相连的排气管(7)；进气管(3)上设有进气泵(8)，一氧化碳检测机构(4)内设有恒温机构(9)，微处理器(12)分别与一氧化碳检测机构(4)、二氧化碳检测机构(6)、进气泵(8)和恒温机构(9)相连。2.根据权利要求1所述的一种呼出气红细胞寿命测定仪，其特征在于，所述一氧化碳检测机构(4)包括第一检测腔(41)、以及设于第一检测腔(41)内的一氧化碳传感器(42)，第一检测腔(41)分别与进气管(3)和输气管(5)相连通，一氧化碳传感器(42)与微处理器(12)相连。3.根据权利要求2所述的一种呼出气红细胞寿命测定仪，其特征在于，所述恒温机构(9)包括设于第一检测腔(41)内并分别与微处理器(12)相连的加热器(91)、温度传感器(92)和湿度传感器(93)。4.根据权利要求1所述的一种呼出气红细胞寿命测定仪，其特征在于，所述二氧化碳检测机构(6)包括第二检测腔(61)、以及设于第二检测腔(61)内的二氧化碳传感器(62)，第二检测腔(61)分别与输气管(5)和排气管(7)相连通，二氧化碳传感器(62)与微处理器(12)相连。5.根据权利要求1所述的一种呼出气红细胞寿命测定仪，其特征在于，所述进气管(3)上设有进气电磁阀(31)，进气电磁阀(31)与微处理器(12)相连。6.根据权利要求5所述的一种呼出气红细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志强，万江河，
申请(专利权)人：山东国玉生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：