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本實用新型涉及氣體檢測技術領域，更具體地講，涉及一種人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置。

背景技術：

呼出氣一氧化氮(FeNO)檢測是呼吸科逐漸普及的一個檢查項目。人的整個氣道都會合成一氧化氮，FeNO通常來源于呼吸道上皮細胞，氣道與血管內皮間質細胞在一氧化氮合酶作用下一氧化氮模組，精氨酸氧化脫氨基產生內源性NO。

FeNO檢測是目前研究最多的一項檢測氣道炎癥的生物學標記物，它作為一種非侵入性檢測氣道炎癥的方法，可反復進行。由于支氣管鏡檢查的侵入性以及痰誘導試驗技術的復雜性，FeNO檢測成為了一種篩查肺部疾病的潛在工具。

目前，國內外對呼出氣一氧化氮測定的臨床價值認可程度越來越高，是否擁有FeNO測定儀已被我國衛生部列入呼吸內科國家臨床重點專科建設項目評分標準。FeNO檢測當前主要運用在哮喘、慢性阻塞性肺疾病及慢性咳嗽方面。

目前，對于FeNO的檢測一般采用氣相化學發光法，即借助于一氧化氮與臭氧氣體的化學發光反應來檢測一氧化氮濃度。但人體呼出氣體中的其它成分，比如異戊二烯，也會與臭氧反應產生化學發光從而造成干擾。同時，氣相化學發光法的體系發光波長覆蓋紅外波段家用燃氣報警器，受溫度的影響較大；靈敏度不高，只能到ppbv級，且裝置較為復雜，運行維護成本偏高。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種具有選擇性好、檢測靈敏度高、結構簡單、運行及維護成本低等優點的人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置。

本實用新型提供了一種人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置，所述裝置包括檢測模塊、液路模塊、氣路模塊和主控模塊，其中，

所述液路模塊包括儲液單元和液路驅動單元，所述儲液單元包括檢測試劑儲存子單元、清洗劑儲存子單元和廢液收集子單元，所述液路驅動單元包括第一蠕動泵、第二蠕動泵和第三蠕動泵，所述檢測試劑儲存子單元和清洗劑儲存子單元分別通過第一蠕動泵和第二蠕動泵與檢測模塊的進液口相連，所述廢液收集子單元通過第三蠕動泵與檢測模塊的出液口相連；

所述氣路模塊包括進氣氣路和出氣氣路，所述進氣氣路與檢測模塊的進氣口相連并且包括依次連接的吹氣接頭、冷卻單元、過濾單元和氧化單元，所述出氣氣路與檢測模塊的出氣口相連并且包括依次連接的流量檢測單元和流量顯示單元；

所述主控模塊與檢測模塊、流量顯示模塊和液路驅動單元分別電連接。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述檢測模塊為氣液相界面化學發光檢測傳感器。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述檢測試劑為魯米諾、氫氧化鉀、亞硫酸鈉、Na2EDTA的混合溶液。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述吹氣接頭為一次性塑料接頭。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述冷卻單元為石英玻璃盤管并且所述盤管的內徑與進氣氣路的管路內徑相同。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述過濾單元為填充有堿石灰顆粒的過濾柱。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述氧化單元為填充有三氧化鉻的氧化管或裝有酸性高錳酸鉀的氧化瓶。

根據本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的一個實施例，所述流量檢測單元為微型氣體流量傳感器。

與現有技術相比，本實用新型提供的人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置具有選擇性好、靈敏度高、穩定性好、裝置簡單、檢測成本低且無二次污染的優點，可應用于人體呼出氣體一氧化氮檢測從而用于哮喘病的診斷。

附圖說明

圖1示出了根據本實用新型示例性實施例的實時在線連續甲醛檢測裝置的結構原理圖。

附圖標記說明：

1-液路模塊、2-檢測模塊、3-氣路模塊、4-主控模塊；11-儲液單元、12- 液路驅動單元、31-吹氣接頭、32-冷卻單元、33-過濾單元、34-氧化單元、35- 流量檢測單元、36-流量顯示單元；

111-檢測試劑儲存子單元、112-清洗劑儲存子單元、113-廢液收集子單元、 121-第一蠕動泵、122-第二蠕動泵、123-第三蠕動泵。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

下面將對本實用新型人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的結構和原理進行詳細的說明。

圖1示出了根據本實用新型示例性實施例的人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置的結構原理圖。

如圖1所示，根據本實用新型的示例性實施例，所述人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置包括檢測模塊2、液路模塊1、氣路模塊3和主控模塊4，檢測模塊 2實現氣體的檢測，液路模塊1向檢測模塊2中送入檢測試劑或清洗劑并從檢測模塊2中抽出廢液，氣路模塊3向檢測模塊2中送入待測氣體并從檢測模塊 2中引出檢測后氣體，主控模塊4實現對整體裝置的控制和數據采集計算。

根據本實用新型，檢測模塊2為氣液相界面化學發光檢測傳感器，其利用氣液界面化學發光原理實現對一氧化氮的氧化產物二氧化氮氣體的高靈敏度、高響應速度、高穩定性的檢測。與現有氣相化學發光法相比，其具有更高的響應速度和時間分辨率，并且檢測成本和維護成本極低。該氣液相界面化學發光檢測傳感器可以直接采用現有技術中已有的結構。

液路模塊1包括儲液單元11和液路驅動單元12，儲液單元11包括檢測試劑儲存子單元111、清洗劑儲存子單元112和廢液收集子單元113，液路驅動單元12包括第一蠕動泵121、第二蠕動泵122和第三蠕動泵123。檢測試劑儲存子單元111和清洗劑儲存子單元112分別通過第一蠕動泵121 和第二蠕動泵122與檢測模塊2的進液口相連，廢液收集子單元113通過第三蠕動泵123與檢測模塊2的出液口相連。

其中汽油檢測儀，檢測試劑儲存子單元111中的檢測試劑為魯米諾、氫氧化鉀、亞硫酸鈉、Na2EDTA的混合溶液，清洗劑儲存子單元112中儲存有常用的清洗劑，如去離子水，廢液收集子單元113則用于容納和接收處理后的廢液。

并且，第一蠕動泵、第二蠕動泵、第三蠕動泵均為超微型滾珠式蠕動泵，能耗低、體積小且幾乎不對泵管產生磨損，能夠降低維護成本及維護次數。

檢測時，檢測試劑通過第一蠕動泵121的進液速度應小于清洗劑與第二蠕動泵122的進液速度，同樣地，廢液的出液速度應大于檢測試劑和清洗劑中的任何一個的進液速度。具體檢測時，第一蠕動泵121和第三蠕動泵123工作，第二蠕動泵121停止工作，檢測試劑以固定的流速進入檢測模塊2，與同時進入的氣體發生化學發光反應，廢液以較快的速度排出，從而防止液體在檢測模塊2中的累積。在進行清洗時，第一蠕動泵121停止工作，第二蠕動泵122和第三蠕動泵123工作，清洗劑以較快的速度進入檢測模塊2中完成對檢測模塊 2內部的清洗，清洗廢液同樣快速地排出，有利于提高清洗速度和清洗效果。

氣路模塊3包括進氣氣路和出氣氣路，所進氣氣路與檢測模塊2的進氣口相連并且包括依次連接的吹氣接頭31、冷卻單元32、過濾單元33和氧化單元34，出氣氣路與檢測模塊2的出氣口相連并且包括依次連接的流量檢測單元35和流量顯示單元36。

其中，吹氣接頭31優選為一次性塑料接頭，每次檢測后予以更換以確保衛生問題。

冷卻單元32優選為石英玻璃盤管并且盤管的內徑與進氣氣路的管路內徑相同，以降低氣阻并提升氣流平穩性。優選地，盤管材質為鈍化石英玻璃材質，在提高熱交換效率的基礎上，降低氣體在管壁的損耗。通過冷卻單元，人體呼出的較熱氣體后能夠在盤管處釋放熱量并與外界環境進行熱交換，有效防止溫度較高且富含水汽的氣體進入檢測模塊中而在檢測模塊內冷凝，在檢測模塊的檢測光窗上產生白霧而影響光線透過效率，從而降低檢測結果的準確性與穩定性。

過濾單元33優選為填充有堿石灰顆粒的過濾柱，可以過濾絕大部分氣體中包含的二氧化碳氣體，同時保證一氧化氮氣體的順利通過一氧化氮模組，防止呼出氣體中含有的高濃度二氧化碳氣體對檢測試劑的pH產生影響，而影響檢測結果的準確性。

氧化單元34位于過濾單元33的后邊，可以將氣體中所含的一氧化氮氣體氧化為二氧化氮，從而進入后端的檢測模塊2中被檢測。氧化單元34可以為填充有三氧化鉻的氧化管，也可以為裝有酸性高錳酸鉀的氧化瓶。優選地，選用填充有三氧化鉻的氧化管，由于人體呼出氣體中含有較多水分一氧化氮模組，其可以保證一氧化氮在三氧化鉻氧化管中的轉換效率達到96％以上。

檢測模塊2的氣體出口端接有流量檢測單元35，該流量檢測單元35優選為微型氣體流量傳感器。流量檢測單元35與流量顯示單元36直接連接，由此可以對通過的氣體流量進行實時檢測，同時將流量數據實時顯示在流量顯示單元36上，便于被檢測者適時地調整吹氣流速，使氣流維持在一個相對穩定的流速范圍之內，防止氣流過小或者過大影響檢測效果。

并且，主控模塊4與檢測模塊2、流量顯示模塊3和液路驅動單元12分別電連接，由此一方面可以控制液路驅動單元12中各蠕動泵的開啟和關斷，實現液路控制，另一方面可以實施采集檢測模塊2中的發光信號和流量顯示單元 36中的氣體流量數據，繼而對一個完整檢測周期內的吹氣量及發光信號進行積分，同時根據積分數據計算出被測者呼出氣體中的一氧化氮含量。

具體地，采用上述人體呼出一氧化氮氣體檢測裝置進行檢測的步驟可以包括：

步驟1：檢測裝置通電，在主控模塊的控制下，第一蠕動泵、第三蠕動泵開通，第二蠕動泵關斷，檢測試劑在第一蠕動泵的作用下進入檢測模塊參與化學發光反應，反應后的廢液在第三蠕動泵的作用下從檢測模塊內部排出；

步驟2：受測者用嘴含住嶄新的吹氣接頭吹氣端進行吹氣，同時關注流量顯示單元中顯示的氣體流量，并適時控制吹氣力度，使氣流速度維持在 1L/min～1.5L/min，吹出的氣體經過冷卻單元、過濾單元、氧化單元后進入檢測模塊并與檢測試劑發生反應；

步驟3：主控模塊對發光信號及氣體流量進行實時采集記錄，并對一個完整檢測周期內的吹氣量及發光信號進行積分，同時根據積分數據計算出被測者呼出氣體中的一氧化氮含量；

步驟4：更換吹氣接頭，進行下一位被測者的檢測；

步驟5：檢測完畢后，在主控模塊的控制下，第二蠕動泵、第三蠕動泵開通，第一蠕動泵關斷，清洗試劑在第二蠕動泵的作用下進入檢測模塊完成對檢測模塊內部的清洗，產生的廢液在第三蠕動泵的作用下從檢測模塊內部排出。

綜上所述，本實用新型置具有選擇性好、靈敏度高、穩定性好、裝置簡單、檢測成本低且無二次污染的優點，可應用于人體呼出氣體一氧化氮檢測從而用于哮喘病的診斷。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。

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