[發明專利]在補償呼吸參數頻率的情況下收集并分析一定體積的呼出的氣體

有效

• 申請號: 201711147369.5
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN108125683B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 安東尼·D·翁德卡;阿尼施·巴特納格爾
• 申請（專利權）人: 卡普尼亞公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08;A61B5/087;A61B10/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉鋒

本發明涉及在補償呼吸參數頻率的情況下收集并分析一定體積的呼出的氣體。本發明描述了準確測定患者呼吸的樣品的氣體濃度的設備。該設備可包括樣品隔室、呼吸速度分析儀、氣體分析儀和處理器。該樣品隔室包括接收該呼吸的入口。該呼吸速度分析儀測定該呼吸的一部分的速度。該氣體分析儀測定氣體濃度。該處理器包括算法，該算法基于該速度測定該樣品的非均質性程度，且基于該非均質性程度測定校正的氣體濃度。在一些變化形式中，與患者合作無關地測定該氣體校正。設備可基于預定群體的預期呼吸模式范圍進行調整，使得該樣品隔室與個體的呼吸模式無關地經均質呼氣末氣體樣品填滿。這些設備例如適用于呼氣末CO分析。本發明還描述了方法。

分案申請的相關信息

本申請是國際申請號為PCT/US2012/071085、申請日為2012年12月20日、發明名稱為“在補償呼吸參數頻率的情況下收集并分析一定體積的呼出的氣體”的PCT申請進入中國國家階段后申請號為201280070020.5的中國發明專利申請的分案申請。

相關申請案的交叉參考

本申請案要求2011年12月21日提交的美國臨時申請案第61/578,811號的權益，所述申請案的公開內容以其全文并入本文中。

技術領域

此處描述了用于分析針對診斷目的呼出的呼吸的裝置和方法。更確切地說，描述了用于對來自人的呼吸的氣體進行取樣和分析以用于與潛在生理學病況相關并進行診斷的裝置和方法。

背景技術

存在用于獲得人的呼吸以用于氣體分析的兩種通用技術。在第一種技術中，人可合作地呼吸到接收氣體以用于分析的儀器中。在第二種技術中，儀器可不依賴于人的合作從人的氣道獲得氣體樣品。在任一種技術中，鑒于呼吸模式的常常隨機且不穩定的性質，實現來自呼吸周期的特定部分的氣體的精確收集和精確分析可能具有挑戰性。舉例來說，以較高的準確度和精確度水平(例如0.5ppm準確度)可靠地測量呼氣的確切呼氣末部分處的呼吸CO已被證明是困難的。呼吸CO₂的測量通常用于確定呼吸的呼氣末部分，且因此可對來自所述呼吸部分的氣體進行取樣和分析。使用呼氣末CO₂信號是便利的途徑，因為所述技術已眾所周知，且提供呼吸波形的瞬時測量。然而，為了在整個系統的剩余部分中獲得準確度和精確度，儀器裝設僅考慮可能有用的一些可能的外部因素。

恒定流速通常用于從人中抽取氣體持續固定的收集時間，且將所抽取的樣品置放在固定容積樣品隔室中。當使用這種方法時，可能存在呼吸模式有關的不準確性。舉例來說，一些樣品隔室可能在其中具有非呼氣末氣體，或者僅呼吸的呼氣末部分的部份可得到取樣且儲存在樣品隔室中以用于分析。雖然在某一呼吸速率下的可重復性是極好的，但準確性可由于系統的氣體力學和時間安排而隨呼吸速率變化而變化。

因此，可能有益于以在一定范圍的呼吸模式和呼吸速率中同樣準確的方式改進已知系統的準確度。為此，本文中已設想并描述了各種途徑和算法。

發明內容

本文中描述了呼吸氣體分析儀，其實現了來自呼吸的特定部分的呼吸傳送的氣體的準確組成分析。所述系統可適應各種各樣的呼吸模式且在不損失準確度的情況下定等級。所述系統可確保針對欲足夠準確的分析獲得足夠體積的氣體，且所獲得的氣體是來自呼吸的所需部分且代表呼吸的全部所需部分。在一些變化形式中，這些優勢通過以下方式獲得：取決于呼吸模式，調整氣體取樣流速；和/或從呼吸的所需部分獲得氣體樣品持續多次呼吸直到獲得用于分析的氣體閾限體積為止；和/或將校正因子應用于所計算的結果以補償所取樣的氣體的異質性。除了用于獲得氣體的目標體積的這些方法之外，一些變化形式可鑒別呼吸的所需部分以便準確取樣呼吸的正確部分和/或調整系統從而與呼吸模式無關地總是針對分析收集實質上均質呼氣末樣品。