[实用新型]一种手持式呼气末采样装置

说明书

本实用新型是一种手持式呼气末采样装置，该装置包括呼气过滤模块、压力检测模块、流量控制模块、语音提示模块、气体采集装置、控制单元、功能切换模块、电源模块和外壳结构件构成；本装置小巧轻便，使用时、通过操作功能切换模块的按键，传输信号至控制单元；语音模块收到信号后，会发出语音、进行操作提示；操作者按照语音提示的流程，逐步操作，操作简捷方便、用于呼气末气体采样，成功率高；呼气时、气流通过压力传感器将指令传导至控制单元，控制单元通过对三通电磁阀的开启和关闭，进行流量和时间的控制，可以准确的采集到呼气末的气体。

技术领域

本发明涉及气体采样领域，尤其是手持式采样装置。

背景技术

现有的用于胃肠道疾病诊断的呼气试验比较费时：患者禁食至少12小时后测定服糖前后的肺泡氢与甲烷等气体的浓度变化，服糖后需要90-180分钟内每15-30分钟各测定一次。临床通常是发给就诊的患者一个实验糖袋、一个三通采样装置和4-12个采样气袋，由患者回家后自行呼气采样到气袋，然后将气袋送回医院进行分析。

样本气采集的要求包括：憋气一定时间、使胃肠道产生的气体进入肺泡并达到平衡后，通过采样装置进行呼气采样。为了采集到肺泡气，还必须首先排除死腔气，然后将剩余的气体采集到气袋内。憋气达到平衡的时间与死腔气的体积与受试者的年龄以及呼气的流速与时间有关。有关胃肠道疾病呼气试验的标准指南对这些要求均进行了具体描述，如2007年的罗马共识里面提到，每个人的气道死腔气体积不同，这个量大概是2ml/kg体，对于正常的潮气气量500ml/次，气道死腔气大约是呼出气的前三分之一，由于气道的的层流特性，大约需要用两倍的气体才能完全排除气道死腔气。对于新生儿由于肺还没有发育完全，其气道死腔气所占的比例要比成人高，大约占整个潮气量的 50%。同时2007年的罗马共识里面提到，成人在最大吸气后屏住呼吸 15 秒，然后采集呼出气的方法，是唯一一个能明显减少重复变化的方法，15s 憋气能使受试者完成气体交换。对于新生儿由于肺部发育不完全，憋气时间达不到15S，根据体重和年龄的关系，憋气时间为10kg/2秒。所以根据罗马共识的要求，在进行呼气末采样时，需要更根据体重，年龄，呼气的流速和时间的不同，对憋气时间和死腔气的体积进行监控，才能采集到测试所需要肺泡气样本。

目前市场上使用与专利公开的技术均未考虑到憋气时间及死腔气体积与年龄或体重以及呼出气流量与时间的关系，大都是一个固定的憋气时间（例如15秒），与固定的死腔气容积（例如150毫升）的三通-双气袋采样装置。患者首先自行憋气一定时间后呼气，呼气首先进入并充满一个固定容积的死腔气袋，然后进入并充满第二个采样气袋或采样管，并将采样气袋送至医院分析。这些技术均存在两个共同的缺陷，一是憋气的时间没考虑到患者的年龄与体重以及呼气流速或时间的影响，且由患者自行控制，憋没憋气、以及憋气时间没有任何监控，二是固定容积的死腔气采集、没有考虑年龄或体重以及呼气流速与时间的影响，且由患者自行控制。如此采集的气体质量较差，用于分析与诊断的准确性较低，通常不到70%、所以临床检测时，会出现假阳性或假阴性的情况，对医生的诊断造成误导。

为此，本发明通过文献检索以及临床验证，推导了一个达到肺泡气平衡的憋气时间及死腔气与受试者体重的关系，设计了一种可对憋气与死腔气进行监控的智能化手持式呼气末采样装置，解决了现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的是提供一种智能化手持式呼气末采样装置，能够准确的对憋气时间和死腔气的体积进行监控，同时手持便携，操作简捷，智能化语音提示，并且能够准确的控制呼气采样时的压力、流速和时间的装置。