[實用新型]自標定呼氣一氧化氮分析儀

有效

• 申請號: 201320636176.7
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203561610U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 謝雷;鄧中全;郭世英;韓杰;曹青;韓益蘋
• 申請（專利權）人: 無錫市尚沃醫療電子股份有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及呼氣氣體檢測領域。?

背景技術

呼氣一氧化氮作為氣道炎癥的標志物用于哮喘等呼吸病的檢測分析已經獲得醫療界充分肯定。美國胸腔協會和歐洲呼吸協會在2005年聯合制定與公布了進行該測量的標準化方法《ATS/ERS?Recommendations?for?Standardized?Procedures?for?the?Online?and?Offline?Measurement?of?Exhaled?Low?Respiratory?Nitric?Oxide?and?Nasal?Nitric?Oxide,?2005》，2011年提出了其臨床應用指南（An?Official?ATS?Clinical?Practice?Guideline:?Interpretation?of?exhaled?Nitric?Oxide?Level(?F_eNO)?for?Clinical?Applications）,?這些標準與指南用來指導如何進行檢測與將檢測結果用于哮喘等呼吸病的診斷與療效評價。?

《標準》對呼氣檢測提出了高靈敏度與高選擇性要求，例如：對一氧化氮檢測的精度和下限必須低于5ppb，檢測必須在控制的氣流與壓力范圍內進行，檢測的結果不得受到溫度、濕度與其它氣體的干擾。通常能夠滿足這一要求的是按此標準開發的化學發光分析儀，為了達到上述要求，除了精密的儀器設計之外，儀器使用過程還需頻繁的標定與專業維護，因此在臨床應用與推廣上受到了極大限制。?

美國專利申請號US20040082872公布了一種便攜式呼氣一氧化氮檢測儀。該發明主要利用采用電化學氣體傳感技術進行測量，通過對傳感器靈敏度進行預標定（以下將該方法稱為標定方法），通過的恒溫、恒壓、恒流和恒濕等控制裝置減少溫、濕度的影響來保證傳感器的穩定性，并假定其靈敏度在一定時間內保持穩定，相比上述化學發光分析儀在使用便利性上有了較大的提升，但這些控制裝置使得檢測儀結構十分復雜，而且只能在規定的室內溫度與濕度條件下實現有效的控制。這種假設的可靠性是值得懷疑的，當傳感器發生漂移時，客戶無法及時發覺并進行校準。?

實際上，氣體傳感器在使用過程中其響應信號會受到包括氣流速率、壓力、溫度、濕度以及其它氣體組分的影響，且傳感器靈敏度也會由于老化、失活、活化或中毒等影響而發生變化，因而從計量的角度來說，所有傳感器的使用都要求在與使用條件接近的氣流速率、壓力、溫度、濕度以及氣體組分、條件下進行標定，而且標定時間與測量時間盡可能接近以避免上述干擾。?

中國專利?2012?1020?7872.6公開了一種利用電化學氣體傳感器進行自標定測量的裝置及方法，尚沃醫療電子根據該技術設計制造的納庫侖一氧化氮分析儀并用其進行了三年的穩定性測試，結果表明盡管儀器中傳感器的靈敏度會上下波動，但只要修正好零點，納庫侖一氧化氮分析儀的測量結果基本保持穩定，與外界溫濕度的變化及傳感器的靈敏度無關，這大大提高了氣體測量的準確性與可靠性。?

但上述儀器在實際應用過程中還存在需要進一步改進的地方：?

1)上述方法利用循環氣路對樣品氣進行兩次循環測量，根據兩次測量結果及法拉第定律通過求解聯立方程組計算樣品氣濃度。當氣體濃度較低、傳感器靈敏度較低或分析時氣體流速較快導致兩次測量間電流響應信號差距不大時，由于測量誤差的傳遞會導致較大的計算偏差；

2)ＮＯ傳感器對濕度較為敏感，樣品氣每次流經傳感器時會與傳感器內的電解質進行濕度交換，樣品氣濕度會發生改變，兩次測量的差值就不能完全扣除濕度的干擾，此時需要對濕度變化的影響進行修正，否則也會引起較大的測量偏差，由于該濕度的變化與傳感器內電解質濃度、環境溫度、樣品氣濕度及流速均有關系，因而該修正系數也是變化的。盡管這種影響可通過零點氣測量進行修正，但過于頻繁的修正在實際應用過程中并不方便。

發明內容

本發明呼氣一氧化氮分析儀由取樣模塊、分析模塊及控制模塊組成，分別用于對測試者進行呼氣的排放與取樣，對所采集的呼氣氣體進行測量分析，對所述取樣模塊、分析模塊進行控制，并進行信息的收集、處理、存儲與通訊，其中：所述取樣模塊（100）由氣體流量傳感器或壓力傳感器（101）、第一閥門（102）、樣品室（103）、第二閥門（104）串聯組成，在流量范圍為20~100ml/s時，整個氣路阻力為5~25cmH₂O；優選呼氣流量為45~55ml/s，氣路阻力為10cmH₂O；其中樣品室結構為復雜細長管路，體積為10~200ml。?