[发明专利]一种肺癌诊断的便携式装置

权利要求书

1.一种肺癌诊断的便携式装置，其特征在于，它具有气囊、气泵、缓冲气室、反应 气室、图像采集和处理系统及控制系统；气囊、气泵、缓冲气室、流量传感器和反应气室 通过电磁阀依次串联；缓冲气室内设有湿度传感器、温度传感器和电加热装置；反应气室 内设有卟啉传感器；控制系统包括嵌入式开发板PC104模块、单片机系统MCU、LCD触 摸屏、GPRS模块、电磁阀驱动模块、气泵驱动模块、电加热模块、温度采集模块、湿度 采集模块、微型打印机模块、流量采集模块和可控照明装置；

缓冲气室：对气囊采集到的患者气体进行缓冲，使气体的流速均匀，受热均匀，从而 起到恒流恒温的作用；

电磁阀驱动模块：控制电磁阀的开闭，控制反应气路的通断，以及气体在气路和反应 气室的流向；

气泵驱动模块：将气囊采集到的患者气体抽进反应气室，使气体能在反应气室中与预 先的卟啉传感器反应；通过调节单片机系统MCU调节PWM脉冲高电平的宽度，控制电机 的转速，进而控制气泵的抽气速度；

温度采集模块：采集反应气室的气流温度，通过单片机系统MCU控制数字温度传感 器DS18B20对气流温度的采集，用以确定气流的温度是否是卟啉传感器与气体反应的最佳 温度，从而通过单片机系统MCU控制电加热装置的开闭；

电加热模块：通过单片机系统MCU控制电加热器的开闭，完成对温度的控制；

流量传感模块和湿度传感模块：通过流量传感器和湿度传感器测量气流的流速和气流 的湿度，反馈给单片机系统MCU一个信号完成流速和湿度的自适应控制；通过对流量传 感器的输出信号对时间进行积分得到反应的总流量；

图像采集和处理系统：包括光学镜头、摄像头和图像传感器，图像传感器采集图像， 获得图像数据；

嵌入式开发板PC104模块：该嵌入式开发板PC104模块内嵌入Windows操作系统， 完成整个系统的控制、管理、图像数据的存储以及图像处理算法的实现；嵌入式开发板 PC104模块的输出通过串口或者USB口经单片机系统MCU，再与电磁阀驱动模块、气泵 驱动模块、电加热模块、温度采集模块、湿度采集模块、微型打印机模块、流量采集模块 及可控照明装置进行电连接；

单片机系统MCU：完成系统的辅助控制，通过接收嵌入式开发板PC104模块的命令 打开或关闭可控照明装置，以及控制反应气路中电磁阀驱动模块、气泵驱动模块、电加热 装置、温度采集模块、湿度采集模块、微型打印机模块、流量采集模块及可控照明装置的 工作状态；

LCD触摸屏：用于发送控制系统的控制指令、调节系统工作参数，显示采样前后的图 像以及测量结果，该LCD触摸屏通过VGA接口和USB接口与嵌入式开发板PC104模块 相连；

存储介质CF卡：用于存储Windows操作系统、反应前后的图像、差值图像以及测量 结果；

可控照明装置：提供在反应气室采集反应前后的图像所需要的光源，在嵌入式开发板 的协调下与图像传感器同步工作。

2.根据权利要求1所述的肺癌诊断的便携式装置，其特征在于，所述嵌入式开发板 通过USB接口或者串口与单片机系统MCU装置电连接，通过USB接口与图像传感器装置电 连接，通过VGA和USB接口与触摸屏进行电连接，通过CF卡插座与CF卡进行电连接，通 过串口与GPRS模块进行电连接。

3.根据权利要求1所述的肺癌诊断的便携式装置，其特征在于，所述图像传感器为 CCD图像传感器，通过USB口与嵌入式开发板相连，由嵌入式开发板通过USB口发送命 令采集图像。

4.根据权利要求1所述的肺癌诊断的便携式装置，其特征在于，所述摄像头为USB 摄像头，通过USB接口与嵌入式开发板相连。

5.根据权利要求1所述的肺癌诊断的便携式装置，其特征在于，所述控制系统中包 括GPRS模块，与远程数据终端相连，用于发送差值图像和最后的测量结果，供远方的专 业医务人员分析处理。