[發明專利]采用光學相機的呼吸氣揮發性有機物成分自動檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 201710494212.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107228854A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 來先家;史劍鵬;張文廣;李國東;那娜;范永濤
• 申請（專利權）人: 河北百強醫用設備制造有限公司
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳瑋,陳逸婷

[技術領域]

本發明涉及呼吸氣體檢測技術領域，具體是一種采用光學相機的呼吸氣揮發性有機物成分自動檢測裝置及其檢測方法。

[背景技術]

疾病是每個人一生中無法避免的痛苦來源之一。它給人類的正常生活帶來了極大的困擾乃至威脅。如何預防與及時診斷疾病一直都是人們研究的重要課題之一。當前，許多重大的疾病都需要利用大型、復雜的醫療設備進行檢測，并且檢查費用偏高，時間較長，導致許多疾病直到出現明顯癥狀才被診斷和治療。為此，醫療設備的小型化以及平民化正變得越來越重要。

研究發現，人的呼吸氣中含有許多揮發性有機物，這些有機物的成分以及含量會隨著人體的健康程度而發生變化，通過對其進行檢測可以快速地對某些疾病進行診斷。傳統的氣體檢測方法是采用氣相色譜儀或質譜儀對氣體的光譜或質譜進行分析，但是只能較準確的區分或識別部分氣體，且設備成本過高；另一種氣體檢測方法是使用電子鼻，與前一種方法相比，具有成本相對較低、速度快、體積小等優點，但是檢測結果容易受到無關氣體以及測試環境的干擾。

[發明內容]

本發明的目的就是為了解決現有技術的上述技術問題和缺陷，提供一種結構新穎、安全可靠、基于光學相機的揮發性有機物成分自動檢測技術，通過配合使用多種不同的催化劑，實現對呼吸氣中揮發性有機氣體成分與含量的檢測。

為實現上述目的，提供一種采用光學相機的呼吸氣揮發性有機物成分自動檢測裝置，其特征在于包括：

氣泵，載氣為空氣；

等離子發生器，等離子發生器的一端連接氣泵；

樣本氣袋，用于存儲樣本氣體；

注射器，與樣本氣袋連接并從樣本氣袋中抽取樣本氣體；

氣閥，設置在注射器上并控制其工作；

反應腔，反應腔的入口分別連接等離子發生器的出口和注射器的出口，反應腔內設有催化模塊；

相機，相機的鏡頭與催化模塊的面板相對；

計算機，所述的計算機與相機連接。

反應腔包括殼體，殼體頂部中間設有凹槽，凹槽設有催化模塊，殼體頂部設有透光面板，從而可使相機的鏡頭透過透光面板拍攝到催化模塊。

所述的催化模塊包括：載體，以及設置在載體上的溫度傳感器、溫度控制器、電加熱器和若干催化劑槽，每個催化劑槽內均設有催化物質。

所述的催化物質包括：Cu²⁺/TiO₂，Mn²⁺/ZrO₂，Cu²⁺/Al₂O₃，Cu²⁺/MgO，Zn²⁺/SiO₂，Zn²⁺/TiO₂，Cu²⁺/ZrO₂，Cu²⁺/ZnO，Mn²⁺/ZrO₂，Zn²⁺/ZrO₂，Ni²⁺/ZnO，Ni²⁺/TiO₂。上述斜杠“/”表示兩種物質的混合，混合比例根據實際情況選擇，且不局限于所列出的物質。

所述的催化劑槽為16個，按照4×4的方格依次涂布于催化模塊表面，每個催化劑槽內分別對應設有Cu²⁺/TiO₂，Mn²⁺/ZrO₂，Cu²⁺/Al₂O₃，Cu²⁺/MgO，Zn²⁺/SiO₂，Zn²⁺/TiO₂，Cu²⁺/ZrO₂，Cu²⁺/ZnO，Mn²⁺/ZrO₂，Zn²⁺/ZrO₂，Ni²⁺/ZnO，Ni²⁺/TiO₂。上述斜杠“/”表示兩種物質的混合，混合比例根據實際情況選擇，且不局限于所列出的物質。

所述的透光面板為石英面板。

所述的殼體上開設有進氣孔、出氣孔，進氣孔分別連接等離子發生器的出口和注射器的出口。