[发明专利]用于分析呼吸系统的发炎状态的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量呼出气体中NO浓度的装置，该装置包括用于在呼气过程中接收呼出气体的吹口，用于测量呼出气体中NO浓度的NO传感器和基于测量的NO浓度来分析呼吸系统的发炎状态的分析模块。

背景技术

根据美国专利申请US2003/0134427获知如下装置。所述申请描述一种用于测量NO和CO₂的装置。将呼出气体中NO浓度(eNO)来衡量哮喘病人呼吸道发炎的严重性。使用光吸收光谱法测定呼气过程中的NO和CO₂浓度。所述装置使用单一激光器扫描覆盖NO和CO₂吸收的波长范围。CO₂浓度的峰值已知约为4％。实测的峰值被认定对应于该4％，并用于校准该装置。进而依照该校准修正测得的NO浓度。

US2003/0134427中的装置使用去除容器以去除在呼气开始时提供的气体。真空泵和流量控制器调节测量时的流速。这些装置可用于测量潮式呼吸过程中的eNO值，但是，与固定流量下的NO测量相比，这些装置不够精确，主要是因为来自鼻子的NO污染、流速的变化以及较高流速下较低的eNO值。US2003/0134427中的装置的缺点是CO₂浓度的峰值依赖于使用者并可能发生变化，例如，由于哮喘诱发的呼吸道阻塞。CO₂峰值的准确值的不确定性对eNO测量的精确性产生消极影响。

eNO测量通常在轻微的超压下进行以关闭软腭并避免通过嘴呼出的气体被来自鼻子区域的NO污染。此外，向仪器呼气的人必须将呼气流量控制在低值(通常50ml/s)。在这一步骤中，呼气的最后几秒中eNO的平稳值主要取决于来自下部呼吸道上皮细胞的NO。为了确定例如肺泡中的NO，测量必须在不同的流量下重复进行。

将流量精确保持在低且固定的值，对于一些有呼吸道阻塞问题的成年患者以及特别是年轻儿童是困难的。因此，在更高的流量且更好是允许更大的流量范围的或者甚至是潮式呼吸的呼吸过程是有吸引力的。在这些更高的呼气流速下，辨别来自下呼吸道不同部分的NO变得更加困难。此外，根据呼吸道阻塞的严重性和位置而变化的肺部的气体交换过程将影响时间分辨的eNO图。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于确定呼吸系统发炎状态的装置，其克服了现有技术的缺陷。

根据本发明的第一方面，这一目的通过首段描述的装置实现，其进一步包括用于确定呼吸道阻塞参数的呼吸道阻塞测量模块，其中设置分析模块以基于测量的NO浓度和测定的呼吸道阻塞参数的组合来分析呼吸系统的发炎状态。

呼气过程的eNO图包括来自不同区域的贡献。呼吸道阻塞是决定呼吸道中气体交换行为的重要因素。本发明人发现同时确定NO浓度和呼吸道中气体交换行为实现eNO图的时间进程的改进分析并能够确定特定肺部区域的发炎状态。eNO图和得自阻塞测量的一个或多个参数的同时确定使得例如由支气管产生的NO的足够准确的获取得以实现。由于关于呼吸道阻塞的数据提供了有关在下呼吸道中气体交换的信息，此信息为实现呼出NO的精确分析提供了便利。

依赖于呼气条件和呼吸道阻塞，在部分呼气过程中，产生自支气管的NO占主体的情况或产生自支气管和肺泡的NO具有可比量级的情况可能出现。当eNO测量在50ml/s的固定呼气流量下进行时，呼气结束阶段的平稳水平是产生自支气管的NO占主体。对于一些成人，但尤其对于儿童，以固定的低流速呼气是困难的。在非严格条件下的呼气使得产生自呼吸道其它区域的NO变得与测得的eNO图更加相关。通过本发明的装置，了解呼吸系统不同区域发炎状态可更准确分析eNO。

本发明的装置的优势在于，除了测量呼吸道炎症，基于一易于实现的测量还测定呼吸道阻塞的测量。由于呼吸道阻塞与炎症相比可通过不同药物治疗减缓，知道呼吸道阻塞的严重性对给药的剂量是有利的。

在一优选实施方式中，呼吸道阻塞测量模块包括CO₂传感器，以用于测量呼出气体中CO₂浓度的时间进程。该呼气过程中CO₂浓度的测量被称为二氧化碳曲线图(capnogram)。