[实用新型]一种人体呼吸气体现场采样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人体生理参数采样装置，特别涉及一种人体呼吸气体现场采样装置。

背景技术

目前，国内外广泛采用气袋进行呼吸气体的采样，这种方法虽然简便易行，但是难以避免气袋材料的污染。因为呼吸气体中的VOCs（Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物）含量很低，仅为ppb-ppt级，所以气袋轻微的污染都会对呼吸气体样本造成很大的影响，并直接影响呼吸样本检测结果。同时，呼吸气体中含有大量的高沸点VOCs，它们在常温下极易冷凝。而气袋在采样和搬运过程中，难以保持高温，势必有大量VOCs凝结在气袋壁上，造成样本的流失。此外，因为呼吸气体中的VOCs含量很低，需要进行富集后才能进行检测，而气袋本身并无富集功能，需要外接富集单元。在这种情况下，气袋相当于呼吸气体采样富集的冗余环节，很容易引入干扰。

进一步地，采样环境的温度对吸附管中吸附剂的突破体积（Breakthrough Volume）值有直接影响，突破体积表征了吸附剂对VOCs的捕获吸附能力，若不加以严格控制，将无法保证在每次采样时吸附剂的突破体积值的一致性，会造成呼吸样本检测结果的不准确。目前国外虽有呼吸气体采集装置的报道，但都未对吸附管中吸附剂的突破体积进行控制。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有国际上该研究方法和装置的不足，提供一种人体呼吸气体现场采样装置。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种人体呼吸气体现场采样装置，对呼出气体中的VOCs进行富集采样。它包括：呼吸采样一次性吹嘴、储气腔、加热套管、吸附管、突破体积控制单元、单片机、干燥瓶、质量流量控制器、微型真空泵；所述呼吸采样一次性吹嘴与储气腔相连，储气腔外部包裹加热套管，储气腔通过聚四氟乙烯连接件与吸附管相连，吸附管周围包裹突破体积控制单元，吸附管、干燥瓶、质量流量控制器和微型真空泵依次通过硅胶管相连，加热套管、突破体积控制单元、质量流量控制器和微型真空泵均与单片机相连，由单片机控制。其中，所述呼吸采样一次性吹嘴包括：咬嘴、三通管、第一单向阀和第二单向阀；所述突破体积控制单元包括：铝块上盖、铝块下盖、半导体制冷片、散热片和风扇。

本实用新型相对于现有技术，具有以下技术效果：本实用新型提供的一种人体呼吸气体现场采样装置，实现了对人体呼吸气体的准确、无污染、自动化采样和富集，呼吸采样吹嘴保证装置采得的是人体的呼出气体，长管形储气腔结构自动去除了无效解剖腔的干扰气体，储气腔外壁包裹加热套管保持40℃防止VOCs冷凝，突破体积控制单元通过精确控制吸附管中的吸附剂温度来保证每次采样中吸附剂突破体积性能的一致性，质量流量控制器精确控制和记录采样流量，单片机程序自动精确控制采样过程，最终人的呼出气体被富集在吸附管中，方便储存和运输，且不会损失呼吸样本的原始信息。

附图说明

图1是人体呼吸气体现场采样装置的系统结构图；

图2是呼吸采样一次性吹嘴结构图；

图3是呼吸采样一次性吹嘴剖面结构图；

图4是呼吸采样单向阀的结构图；

图5是突破体积控制单元的结构图；

图6是人体呼吸气体现场采样装置的软件流程图；

图中，呼吸采样一次性吹嘴1、储气腔2、加热套管3、支架4、聚四氟乙烯连接件5、吸附管6、突破体积控制单元7、单片机8、干燥瓶9、质量流量控制器10、微型真空泵11、仪器底板12、仪器前面板13、液晶14、控制按钮15、咬嘴16、三通管17、第一单向阀18、第二单向阀19、第一单向装置20、带孔薄膜21、第二单向装置22、铝块上盖23、铝块下盖24、半导体制冷片25、散热片26、风扇27。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本实用新型一种人体呼吸气体现场采样装置包括：呼吸采样一次性吹嘴1、储气腔2、加热套管3、吸附管6、突破体积控制单元7、干燥瓶9、质量流量控制器10、微型真空泵11。其中，所述呼吸采样一次性吹嘴1与储气腔2相连，储气腔2外部包裹加热套管3，储气腔2通过聚四氟乙烯连接件5与吸附管6相连，吸附管6周围包裹突破体积控制单元7，吸附管6、干燥瓶9、质量流量控制器10和微型真空泵11依次通过硅胶管相连，加热套管3、突破体积控制单元7、质量流量控制器10和微型真空泵11均与单片机8相连，由单片机8控制。