[实用新型]一种便携式呼出气采集装置

说明书

本实用新型公开了一种便携式呼出气采集装置，该装置包括壳体、一次性呼吸面罩、传感器组、流量计、富集装置、气路转换接头、主控电路板和气泵，被测试者通过一次性面罩呼气，呼出气通过流量计可测得体积。使用可拆卸四孔进气接头，与富集管、三通电磁阀联用，可实现采集气路切换。使用气敏传感器、温湿度传感器及压力传感器作为敏感器件，触发三通电磁阀和气泵工作，可收集被测试者上呼吸道及下呼吸道的呼出气。使用温度传感器与温控片联用，维持收集过程中富集管所处腔室温度，以收集呼出气中不同成分，便于后续标志物的检测。此外，结合流量计可获得不同物质在呼出气中的浓度，进而预判断血液或者肺部或者肠胃中各标志物浓度。

技术领域

本实用新型属于呼吸检测领域，涉及一种便携式呼出气采集装置。

背景技术

人体循环系统通过肺泡和呼吸系统进行物质交换，因此通过检测人体呼吸气体，可以间接检测人体内环境。和传统的诊断方法相比，呼吸诊断更加快捷方便，无创，副作用小。因而呼吸检测受到了越来越多的重视。目前，呼吸诊断在幽门螺旋杆菌的检测已经得到广泛的临床应用，呼出气体中氮氧化物浓度也被作为临床诊断哮喘的重要指标。呼吸检测也在糖尿病、肺癌等的早期诊断中得到了应用。此外，呼吸检测在驾驶员酒精浓度检测中也得到了广泛的使用。随着医学对检测效果、快速性，无创性等要求的提高，呼吸检测将在越来越多的领域得到应用，替代那些具有较多副作用的检测方法。

人体呼出气主要有两部分组成：一部分是来自上呼吸道的气体，在呼出气中被划分为“死腔气”；另一部分为来自下呼吸道的气体，主要来自肺泡深处，称为“肺泡气”，是与血液之间进行物质交换产生的气体，内含丰富的VOCs，是呼出气用作疾病诊断的目标成分。

在现有的呼出气收集装置中，往往不能很好地将死腔气与肺泡气加以区分，大大稀释了目标气体的浓度，不利于VOCs的收集。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种便携式呼出气采集装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种便携式呼出气采集装置，包括壳体、一次性呼吸面罩、传感器组、流量计、富集装置、气路转换接头、主控电路板和气泵；

所述一次性呼吸面罩安装在壳体的前端，其最外层为可充气式柔性材料，与人脸部相贴合，其尾部具有三个气孔，分别为进气孔、第一出气孔、第二出气孔，三个气孔均通过单向阀控制气体流动方向；所述第一出气孔与传感器组相对，所述传感器组包括CO₂传感器和气压传感器，用于测量面罩腔体内CO₂浓度和压力值；所述第二出气孔与流量计相连；

所述富集装置包括四个富集管和围绕在四个富集管外侧的温控片；所述温控片用于对腔体内部空气进行加热或降温；

所述气路转换接头包括四个两两对称的管路插孔，单个管路插孔包括外孔和内孔，外孔与富集管通过垫片相连接，内孔通过进样管与三通电磁阀相连接，每两个进样管通过一个三通电磁阀与一个支进样管相连，每两个支进样管通过一个三通电磁阀与气泵相连；

所述传感器组、三通电磁阀、气泵、温控片均与主控电路板连接。

进一步地，所述传感器组还包括温度传感器。

进一步地，所述富集管内填充吸附剂材料。

进一步地，所述温控片表面贴有铂电阻Pt100。