[發(fā)明專利]一種檢測幽門螺桿菌感染的系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510316620.0
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN104964948A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振基;張偉宏;馮小娟;劉敏杰;李昌偉
• 申請（專利權(quán)）人: 李昌偉
• 主分類號(hào): G01N21/39
• 分類號(hào): G01N21/39
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41122
• 代理人: 王明朗

1.一種檢測幽門螺桿菌感染的系統(tǒng)，其特征在于包括激光輸出單元（1）、鎖頻單元（2）、檢測單元（3）、氣路控制單元（19）和和顯示單元（4）；所述的激光輸出單元（1）包括激光溫度控制器（6）、激光電流控制器（7）、半導(dǎo)體激光器（5）、光纖分束器（8）；所述的半導(dǎo)體激光器（5）的中心波長為200nm-10000nm由激光溫度控制器（6）和激光電流控制器（7）控制；所述的檢測單元包括懷特池（17）、三個(gè)焦距相同的球面鏡（18）、鎖相放大器二（20）、氣路控制單元（19）、聚焦透鏡（15）、光電探測器二（16）；光纖分束器（8）輸出的另一束激光傳輸至聚焦透鏡（15），經(jīng)會(huì)聚后的激光從懷特池（17）上方的入光口進(jìn)入，病人服下¹³C同位素標(biāo)記尿素膠囊后，呼出的氣體經(jīng)過氣路控制單元（19）進(jìn)入懷特池（17），經(jīng)過懷特池（17）中的三個(gè)焦距相同的球面鏡（18），可以通過調(diào)節(jié)這三個(gè)焦距相同的球面鏡（18）調(diào)整入射光斑(像)和反射光斑(像)在場鏡（18（1））、后向反射鏡一（18（2））和后向反射鏡二（18（3））上的位置來改變反射次數(shù)調(diào)節(jié)光程，經(jīng)過¹³CO₂吸收后的光從懷特池（17）的下端出射，并有光電探測器二（16）接收，將激光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，最終將電信號(hào)傳輸至鎖相放大器二（22）中，經(jīng)鎖相放大器二（22）解調(diào)出的二次諧波信號(hào)直接與¹³CO₂成比例，快速實(shí)時(shí)的反映了病人所呼出的氣體中¹³C的含量。

2.如權(quán)利要求1所述的一種檢測幽門螺桿菌感染的系統(tǒng)，其特征在于：所述鎖頻單元2包括PID伺服系統(tǒng)（9）、鎖相放大器一（13）和樣品池（10），其中鎖頻單元2中的鎖相放大器一（13）產(chǎn)生F1高頻正弦信號(hào)、檢測單元（3）中的鎖相放大器二（20）產(chǎn)生F2高頻正弦信號(hào)、PID伺服系統(tǒng)（9）產(chǎn)生的控制信號(hào)同時(shí)加載至激光電流控制器（7）。

3.如權(quán)利要求1所述的一種檢測幽門螺桿菌感染的系統(tǒng)，其特征在于：所述的鎖頻單元2主要包括樣品池（10）、鎖相放大器一（13）、PID伺服系統(tǒng)（9）；位于樣品池（10）的左側(cè)中心處安裝有輸入法蘭（11），位于樣品池（10）右側(cè)中心放置了光電探測器一（12），樣品池（10）中含有已知濃度的¹³CO₂，光纖分束器（8）輸出的一束激光經(jīng)輸入法蘭（11）輸入至樣品池（10）中，經(jīng)¹³CO₂吸收后的光信號(hào)包括光電探測器一（12）接收，光電探測器一（12）將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后輸入至鎖相放大器一（13）中；鎖相放大器一（13）經(jīng)過解調(diào)產(chǎn)生的一次諧波信號(hào)輸入至PID伺服系統(tǒng)（9），繼而PID伺服系統(tǒng)（9）將一次諧波信號(hào)所處位置與吸收峰的波長位置偏離的誤差信號(hào)反饋至激光電流控制器（7），將激光輸出的波長鎖定在吸收峰至位置。

4.如權(quán)利要求1所述的一種檢測幽門螺桿菌感染的系統(tǒng)，其特征在于：所述的氣路控制單元（19）包括與懷特池（17）相連的壓力傳感器（23）、與懷特池（17）相連通的電磁閥一24，與電磁閥一24連通的氮?dú)馄浚?5）、與懷特池（17）相連通的電磁閥二（26）、與電磁閥二（26）相連通的負(fù)壓泵（27）、與懷特池相連通的進(jìn)氣閥（28）、控制電磁閥一24電磁閥二（26）負(fù)壓泵（27）進(jìn)氣閥（28）協(xié)同工作的控制模塊（29）；呼出氣體通過進(jìn)氣閥門（28）進(jìn)入懷特池（17），啟動(dòng)控制模塊（29）控制負(fù)壓泵（27）、壓力傳感器（23）使懷特池內(nèi)氣體壓力達(dá)到檢測要求指標(biāo)時(shí)，電磁閥（26）閉合，負(fù)壓泵（27）停止，等待若干秒鐘，同時(shí)給檢測單元3發(fā)檢測信號(hào)，啟動(dòng)檢測單元（3）檢測出呼出氣體中¹³CO₂含量；若干秒定時(shí)結(jié)束后，電磁閥（26）打開，負(fù)壓泵（27）啟動(dòng)，當(dāng)懷特池（17）內(nèi)壓力達(dá)到-60?kpa?至-100?kpa時(shí)，電磁閥（26）閉合，負(fù)壓泵（27）停止，電磁閥24打開，向懷特池（17）內(nèi)沖入氮?dú)馇逑磻烟爻?，?dāng)懷特池（17）內(nèi)壓力達(dá)到0kpa時(shí)，電磁閥24閉合，電磁閥（26）打開，負(fù)壓泵（27）啟動(dòng)，當(dāng)懷特池（17）內(nèi)壓力達(dá)到-90kpa時(shí)，電磁閥（26）閉合，負(fù)壓泵停止，等待下一次檢測。

5.如權(quán)利要求1所述的一種檢測幽門螺桿菌感染的系統(tǒng)，其特征在于：半導(dǎo)體激光器輸出的激光通過光纖分束器分為兩束，一束輸入至鎖頻單元將波長穩(wěn)定在吸收峰位置，另外一束進(jìn)入檢測單元，最后將檢測單元得到的信號(hào)傳輸至顯示單元，當(dāng)顯示單元的¹³CO₂的濃度值超出預(yù)設(shè)的濃度值時(shí)告警器進(jìn)行告警，打印檢測結(jié)果。