[發明專利]用于就地醫療應用的手持式氣體分析系統

有效

• 申請號: 201410554013.3
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN104391064A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王禮鵬;黃建霖
• 申請（專利權）人: 創控生技股份有限公司
• 主分類號: G01N30/60
• 分類號: G01N30/60;G01N33/497;A61B5/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 孫向民;肖冰濱

本申請是申請號為200980123127.X、申請日為2009年6月1日、名稱為“用于就地醫療應用的手持式氣體分析系統”的中國發明專利申請的分案申請。

要求優先權

本申請基于專利合作條約(PCT)第8款要求2008年6月17日提交的美國專利申請序列號No.12/140,822的優先權。

技術領域

本發明總體上涉及一種氣體分析系統，尤其而非排他性地涉及一種可用于就地(point-of-care)醫療應用的手持式氣體分析系統。

背景技術

氣體分析技術除了是一種可用于檢測氣體中特定化合物存在或濃度的重要方法之外，亦可用來確定特定化合物組成的存在。以疾病的治療與管理方面為例，人類在呼氣時所吐出的某些特定揮發性有機化合物(Volatile?organic?compounds,VOC)則與某些特定疾病有關，例如肺炎、肺結核(TB)、氣喘、肺癌、肝臟疾病及腎臟疾病等。其中又以肺部疾病最為相關。在其他應用中，氣體分析技術可用于檢測某些對人體有害的氣體，例如坑道中的甲烷、一氧化碳或二氧化碳等。

然而，目前的氣體分析系統，例如氣相層析儀(GC)及質譜儀(MS)大部份(特別是質譜儀)具有操作上及本身儀器發展上的限制，遂無法顯著地縮小其尺寸，使得現有的氣體分析系統多為昂貴且為龐大笨重的固定式桌上型儀器。再者，由于這些儀器具有上述所述的昂貴且龐大笨重等缺點，使得氣體分析系統無法廣泛地被使用。

發明內容

現今的氣體分析系統具有體積龐大、笨重與昂貴的缺點，且多為固定式的桌上型儀器，使得氣體分析系統無法廣泛地被使用。

因此，本發明的一個目的是提供一種氣體分析裝置，以時域分離并判定各個化合物的存在及其濃度。

本發明的另一目的是提供一種氣體分析系統，該氣體分析系統利用氣體分析裝置進行氣體分析，并經由氣體分析裝置的通信接口將氣體分析后的分析結果進行傳輸。

本發明的另一目的是提供一種氣體分析方法，利用氣相層析儀自流體中時域分離數個化合物，并判定各個化合物的存在及其濃度。

本發明為解決公知技術的問題所采用的技術手段為一種氣體分析裝置，該氣體分析裝置包括基板；氣相層析儀，具有入口以及出口，且該氣相層析儀安裝于所述基板上；檢測器陣列，具有入口以及出口，且該檢測器陣列安裝于所述基板上，其中該檢測器陣列的入口流體地耦合于該氣相層析儀的出口；控制器，耦接于所述氣相層析儀及所述檢測器陣列，且該控制器可與所述氣相層析儀及所述檢測器陣列進行通信；以及讀出電路，耦接于所述檢測器陣列及所述控制器，其中所述控制器可與所述檢測器陣列及所述控制器進行通信。

一種氣體分析系統，主要利用上述的氣體分析裝置，該氣體分析裝置除了包括前述的所有相同組成元件外，更包括有耦接于讀出電路的通信接口，可利用該通信接口進行數據傳輸。

一種氣體分析方法，包括利用氣相層析儀自流體中時域分離數個化合物；利用檢測器陣列中的檢測器來檢測該數個經時域分離的化合物；以及對該檢測器陣列中的各檢測器所送出的信號進行信號處理，以判定該各個化合物的存在及其濃度。

經由本發明所采用的技術，可利用此氣體分析系統應用于醫療診斷、檢查及管理各種不同疾病，例如氣喘、肺癌、肺臟疾病，及其他非肺臟疾病，例如腎臟疾病及肝臟疾病等。此外，此發明還包括對氣喘患者的監測與管理，并進行藥物用量的調整修正的治療；還可簡化結核病的檢測流程并縮短檢測的時間、達到快速診斷的效果；再者，并能借助本發明診斷出早期的肺癌，及時進行治療；并能篩選及區分相同癥狀的肺部疾病分類。

本發明所采用的具體實施方式，將藉由以下的實施方式及附圖作進一步的說明。

附圖說明

本發明的實施方式將結合以下附圖進行說明，除非另有指定，各圖中的標號用于對應于各圖中所指定的元件。

圖1A為氣體分析裝置的一種實施方式的側視圖；

圖1B為圖1A所示的氣體分析裝置的實施方式的平面圖；

圖2為MEMS預濃縮器的一種實施方式的剖視圖，其可應用于圖1A、圖1B中的氣體分析裝置；

圖3A為MEMS氣相層析儀的一種實施方式的平面圖，器可應用于圖1A、圖1B中的氣體分析裝置；

圖3B為沿著圖3A中的MEMS氣相層析儀的B-B斷面的剖視圖；

圖4A為檢測器陣列的一種實施方式的平面圖，器可應用于圖1A、圖1B中的氣體分析裝置；