【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体传感器领域，更具体地，涉及一种呼气检测方法及装置。
技术介绍
1、呼出气体的种类和浓度在一定程度上反映人体的健康状态。呼气诊断通过检测人体呼气种类或浓度的改变，反映相应组织细胞代谢状态，在医学诊断和治疗监测方面具有巨大的潜力，适于构建一种无创、便捷疾病辅助诊断方法。
2、相关技术中，呼气检测主要存在以下三种方法：一是基于气相色谱质谱的谱学检测方法，例如专利cn201310092319.7中提供一种医用呼气检测装置及其检测方法，结合色谱柱与表面声波检测器分析，进行数据处理；二是基于激光光谱技术的检测方法；三是基于传感器的检测方法，例如专利cn201721650734.x中提供一种复合式呼气检测装置，主要应用于呼气甲烷和氢的临床常规检测，再例如专利cn201921371901.6提供一种呼气检测装置，采用基于tio2纳米敏感材料的气敏传感器，能够实现针对丙酮和氨气在内的人体呼气常见气体的浓度定量分析，主要应用于糖尿病，慢性肾衰竭等疾病风险的辅助参考信息。相较之下，前两种方法虽然检测精度和灵敏度高，但是往往只适用于检测单一成分，且成本昂贵。第三种基于传感器的检测方法，相对操作容易且成本低。
3、但是，相关技术仍然存在下述问题：(1)在线检测时不同个体呼气时会存在流速不统一的情况，气体检测阵列很难在稳定气压下完成对待测气体的检测；(2)检测时没有标准化的流程，存在重现性困难等问题，且往往适用于特定疾病的检测，不具有普适性；(3)部分方法中涉及样本预处理，需浓缩处理且装置结构复杂，往往需要专业人员
技术实现思路
1、针对相关技术存在的上述缺陷，本专利技术提供一种呼气检测方法及装置。
2、第一方面，本专利技术提供一种呼气检测方法，包括：
3、设置气体质量流量计的气体测试流速和测试时间段，所述测试时间段包括基线稳定时间段、响应测试时间段和恢复基线时间段；
4、通过微型真空泵抽取背景气体和预采集的待测呼气样本，经干燥处理和所述气体质量流量计控制流速后分别输入至背景气体进样口和待测气体进样口；
5、在所述基线稳定时间段内，设置三通电磁阀处于闭合状态，待测气体气路闭合，背景气体气路开启，检测气体检测阵列的电阻的第一变化曲线；
6、在所述响应测试时间段内，切换所述三通电磁阀为开启状态，所述待测气体气路开启，所述背景气体气路关闭，检测所述气体检测阵列的电阻的第二变化曲线；
7、在所述恢复基线时间段内，切换所述三通电磁阀为所述闭合状态，所述待测气体气路闭合，所述背景气体气路开启，检测所述气体检测阵列的电阻的第三变化曲线；
8、基于所述第一变化曲线、所述第二变化曲线和所述第三变化曲线，确定所述待测呼气样本的呼气曲线；
9、基于不同的待测呼气样本的呼气曲线，确定不同的待测呼气样本对应的个体的健康状态。
10、在一些实施例中，所述基于不同的待测呼气样本的呼气曲线，确定不同的待测呼气样本对应的个体的健康状态，包括：
11、通过fisher线性判别函数对不同的待测呼气样本的呼气曲线进行判别分析，得到分类结果；
12、基于所述分类结果，确定待测呼气样本对应的个体的健康状态。
13、在一些实施例中，在所述不同的待测呼气样本是相同时间段内不同个体的呼气样本的情况下，所述分类结果用于区分所述不同个体的健康程度；在所述待测呼气样本是不同时间段内相同个体的呼气样本的情况下，所述分类结果用于表征所述相同个体在不同时间段的健康程度的变化情况。
14、在一些实施例中，所述气体质量流量计的气体测试流速和测试时间段，以及，所述三通电磁阀的状态切换，由上位机控制。
15、在一些实施例中，所述检测气体检测阵列的电阻的第一变化曲线，包括：
16、检测所述气体检测阵列的电阻在所述背景气体作用下的所述第一变化曲线。
17、在一些实施例中，所述检测气体检测阵列的电阻的第二变化曲线，包括：
18、检测所述气体检测阵列的电阻在第一混合气体作用下的所述第二变化曲线；所述第一混合气体中所述背景气体和所述待测呼气样本的比例随时间的变化而降低，直至变为0。
19、在一些实施例中，所述检测气体检测阵列的电阻的第三变化曲线，包括：
20、检测所述气体检测阵列的电阻在第二混合气体作用下的所述第三变化曲线；所述第二混合气体中所述背景气体和所述待测呼气样本的比例随时间的变化而升高，直至变为1。
21、第二方面，本专利技术提供一种呼气检测装置，包括：
22、参数设置单元，用于设置气体质量流量计的气体测试流速和测试时间段，所述测试时间段包括基线稳定时间段、响应测试时间段和恢复基线时间段；
23、采样单元，用于通过微型真空泵抽取背景气体和预采集的待测呼气样本，经干燥处理和所述气体质量流量计控制流速后分别输入至背景气体进样口和待测气体进样口；
24、基线检测单元，用于在所述基线稳定时间段内，设置三通电磁阀处于闭合状态，待测气体气路闭合，背景气体气路开启，检测气体检测阵列的电阻的第一变化曲线；
25、响应检测单元，用于在所述响应测试时间段内，切换所述三通电磁阀为开启状态，所述待测气体气路开启，所述背景气体气路关闭，检测所述气体检测阵列的电阻的第二变化曲线；
26、恢复检测单元，用于在所述恢复基线时间段内，切换所述三通电磁阀为所述闭合状态，所述待测气体气路闭合，所述背景气体气路开启，检测所述气体检测阵列的电阻的第三变化曲线；
27、数据处理单元，用于基于所述第一变化曲线、所述第二变化曲线和所述第三变化曲线，确定所述待测呼气样本的呼气曲线；
28、数据分析单元，用于基于不同的待测呼气样本的呼气曲线，确定不同的待测呼气样本对应的个体的健康状态。
29、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
30、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
31、第五方面，本专利技术提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
32、本专利技术提供的呼气检测方法及装置，通过气体质量流量计控制和监测呼气样本测试过程中的气体流速，避免了在线监测时不同个体呼气时流速不统一导致的检测误差，使得气体检测阵列可以在稳定气压下进行待测气体的响应与检测；气体预处理仅需经过干燥处理和气体质量流量计控制流速即可，操作简本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种呼气检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的呼气检测方法，其特征在于，所述基于不同的待测呼气样本的呼气曲线，确定不同的待测呼气样本对应的个体的健康状态，包括：
3.根据权利要求2所述的呼气检测方法，其特征在于，在所述不同的待测呼气样本是相同时间段内不同个体的呼气样本的情况下，所述分类结果用于区分所述不同个体的健康程度；在所述待测呼气样本是不同时间段内相同个体的呼气样本的情况下，所述分类结果用于表征所述相同个体在不同时间段的健康程度的变化情况。
4.根据权利要求1所述的呼气检测方法，其特征在于，所述气体质量流量计的气体测试流速和测试时间段，以及，所述三通电磁阀的状态切换，由上位机控制。
5.根据权利要求1所述的呼气检测方法，其特征在于，所述检测气体检测阵列的电阻的第一变化曲线，包括：
6.根据权利要求5所述的呼气检测方法，其特征在于，所述检测气体检测阵列的电阻的第二变化曲线，包括：
7.根据权利要求6所述的呼气检测方法，其特征在于，所述检测气体检测阵列的电阻的第三变化曲线，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种呼气检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的呼气检测方法，其特征在于，所述基于不同的待测呼气样本的呼气曲线，确定不同的待测呼气样本对应的个体的健康状态，包括：
3.根据权利要求2所述的呼气检测方法，其特征在于，在所述不同的待测呼气样本是相同时间段内不同个体的呼气样本的情况下，所述分类结果用于区分所述不同个体的健康程度；在所述待测呼气样本是不同时间段内相同个体的呼气样本的情况下，所述分类结果用于表征所述相同个体在不同时间段的健康程度的变化情况。
4.根据权利要求1所述的呼气检测方法，其特征在于，所述气体质量流量计的气体测试流速和测试时间段，以及，所述三通电磁阀的状态切换，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李华曜，刘欢，姚巍，周佳骏，应滨州，李龙，段秋阳，刘克难，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。