[实用新型]一种便携式呼气检测装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种便携式呼气检测装置，所述呼气检测装置包括气体干燥装置、气体检测装置和气体排出装置，其中，所述气体干燥装置包括进气管以及与所述进气管连接的干燥管，所述进气管的横截面面积大于所述干燥管的横截面面积，所述干燥管内填充有多孔材料。本实用新型实施例还提供呼气检测方法。本实用新型实施例多孔材料采用硅胶和/或3A分子筛，可实时更换，而且干燥效果好，同时提高了检测装置检测结果的准确性。同时通过集成压力传感器、风扇实现自动化的气体收集和排放；利用气体单向阀构建了可密闭的气体检测环境，提高了检测结果的准确性，使用了简易、可替换的传感器模块来延长了呼气检测装置的使用寿命。

技术领域

本实用新型实施例涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种便携式呼气检测装置。

背景技术

为了有效地预防和控制肥胖及其可能引发的相关疾病，普通人群对自身体重的实时监测显得尤为重要。对于肥胖控制的认识，人们普遍接受的理论模型是CICO(Calories-In-Calories-Out)。该理论模型指出，个人体重的增减取决于热量的摄入量与消耗量之间的平衡关系。如果热量的摄入量在一定时间内大于或小于消耗量，所涉及的个人就会面临体重的增加或减少。这个理论模型在实际的应用中，主要通过计算食物热量的摄入和静态能量的消耗(Resting Energy Expenditure,REE)的水平来推算个人体重增减的趋势^2–4。然而在CICO理论的实践过程中，人们往往只偏重于单一地限制食物热量的摄入，如选择性节食，却忽略了理论另一部分所涉及的静态能量消耗的重要性。研究表明，当人体摄入的食物不能达到正常水平时，新陈代谢的等级也会相应降低。这被认为是人体生物系统，为了维持体重的一种自我保护手段^2–4。对于食物热量的计算，人们已经可以根据摄入食物的种类及其质量(单位：克)来进行较为准确地量化。相比之下，静态能量的消耗，在计算方法上，则没有那么直接。这主要是因为，人与人之间基因构成、新陈代谢机制、身高、体重等等因素的差异，都会影到个人静态能量消耗的水平。所以，想要解决体重(热量摄入/消耗)监控的问题，人们需要一个能够实现静态热量消耗检测与量化的方法/仪器。

在众多方法中，间接测热法(Indirect Calorimetry)是一个被广泛认可的热量监测方法(世界卫生组织推荐的金标准)^5，6。该方法的核心是测量一个人在一次或多次呼吸中二氧化碳的生成量(V_CO2生成)和氧气的消耗量(V_O2消耗)，单位为体积。这两个数值可以被用来计算热量的生成量(heat output(kcal))＝3.9×V_O2消耗+1，11×V_CO2生成)⁷或推算呼吸商(Respiratory Quotient，RQ＝V_CO2生成/V_O2消耗)⁸，并根据该数值判断新陈代谢的主要消耗底物是否为碳水化合物、脂肪或蛋白质。表格1中列举了不同营养物质代谢所对应的呼吸商。碳水化合物、脂肪和蛋白质这三类营养物质相对应的特征呼吸商分别为1、0.7和0.8⁸。由于一顿饭中不可避免地掺杂着各类营养物质，健康人群摄入食物以及代谢期间的呼吸商应当处于0.67到1.3之间⁹。在非运动状态下，呼吸商大于 1表明此时人体内有脂肪形成，没有脂肪消耗或消耗量极少，此时可以提示被检测者有增加体重的趋势。在减肥过程中，如运动结束一个小时以后或节食状态下，呼吸商的值是否接近0.7，可以用于判断人体脂肪燃烧的情况或者人体是否处于饥饿状态。相应地，在非运动、非饥饿状态下，如果一个人的呼吸商数值处在0.7附近，说明这个人不能良好地代谢葡萄糖，有患糖尿病的风险。

表格1.不同营养底物代谢对应的呼吸商