[实用新型]手持式呼气一氧化氮分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及人体呼出气体分析的设备。

背景技术

呼气一氧化氮作为气道炎症的标志物用于哮喘等呼吸病的检测分析已经获得医疗界充分肯定。美国胸腔协会和欧洲呼吸协会在2005年联合制定与公布了进行该测量的标准化方法“ATS/ERS Recommendations for Standardized Procedures for the Online and Offline Measurement of Exhaled Low Respiratory Nitric Oxide and Nasal Nitric Oxide, 2005”，2011年提出了其临床应用指南（An Official ATS Clinical Practice Guideline: Interpretation of exhaled Nitric Oxide Level( F_eNO) for Clinical Applications），这些标准与指南用来指导如何进行检测与将检测结果用于哮喘等呼吸病的诊断与疗效评价。

ATS技术标准要求进行呼气一氧化氮测试采样时，需要在至少5cmH₂O的呼气压力下，在50ml/s 的固定呼气流速下进行单次持续呼气10秒（或儿童6秒），这对于儿童及部分由呼吸系统疾病的成年人来说，已存在一定的困难，但对响应较慢的电化学一氧化氮气体传感器而言（90%的响应时间大于10秒），10秒的通气时间并不能使传感器的响应达到稳态值。因而用电化学气体传感器进行呼气一氧化氮测量时，在呼气的过程中对呼气一氧化氮浓度进行实时测量是有困难的。

为了解决呼气采样要求与传感器响应速度间的矛盾，将呼气采样与分析测量两个过程分开控制是自然的选择，最简单的方法是将呼出气体收集到气袋中，然后进行分析，一种改进的方法是将呼出气体收集到细长的样品室中，然后通过阀门切换，用泵将样品室中气体抽入传感器中进行分析测量，Aerocirne（US20040082872）及尚沃医疗电子公开的呼气分析装置（CN2012 1020 7872.6）都采用了该方法。

该方法解决了呼气采样与呼气样品测量速度不匹配的问题，使呼气采样过程更为轻松，通过电磁阀状态的调整自动实现呼气采样与样品分析过程的切换，但由于呼气过程呼气流速较大，为了控制呼气阻力，需要选用较大通径的电磁阀，这样电磁阀的功耗及暂态电流较大，工作时发热较大，在电源匹配及电路设计上需要对此进行特殊的考虑，工作频率较高时，仪器散热也是必须考虑的问题，同时大通径的电磁阀一般体积较大，不便于仪器的小型化。

发明内容

本实用新型针对上述方法的不足提出了一种简化的气路设计方案以提供一种手持式呼气一氧化氮气体分析仪，该分析仪结构简单、体积小、功耗低、成本低，非常适合家庭或在病床边使用。

本实用新型揭示的手持式呼气一氧化氮分析仪，其气路由采样气路及分析气路两部分组成，其特征为：所述采样气路由压力或流量传感器、第一单向阀、气室及第二单向阀串联组成，其中所述气室由细长管路构成，管路直径范围为2~40mm，在呼气及测量时气室气路阻力小于1cmH₂O，所述第一单向阀开启阻力大于2cmH₂O,小于10cmH₂O, 所述第二单向阀正向开启阻力小于10cmH₂O, 反向漏气阻力大于20cmH₂O；所述气路由泵、湿度调节器、传感器及零点管串联组成，所述分析气路两端通过毛细管连接到气室两端，泵开启时气体流动方向为：气室末端、泵、湿度调节器、传感器、零点管、气室前端。

附图说明

图1手持式呼气一氧化氮分析仪气路结构示意图。

图2本发明手持式呼气一氧化氮分析仪对一氧化氮标准的响应。

图3利用本发明手持式呼气一氧化氮分析仪进行呼气一氧化氮测量结果与利用NIOX MINO呼气一氧化氮分析仪进行呼气测量结果的比较。

具体实施方式

对于呼气一氧化氮检测，由于需要测量到ppb级的NO浓度变化，传感器灵敏度较高，其基线受温、湿度影响较大，需要经常进行零点修正。本实用新型通过简单的气路设计，在不用电磁阀等高功耗器件的条件下实现了呼气一氧化氮测量时的基线校准、湿度补偿等功能。