[發明專利]一種用于人體健康連續自評的呼出氣VOCs檢測裝置及應用

在審

• 申請號: 201910634666.5
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110441351A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 陳曦;謝澤偉;任俊;白偉;郭順智;范蘊非
• 申請（專利權）人: 河北雄安綠研檢驗認證有限公司
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;A61B5/08
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，包括主體呼出氣采集倉、疏水膜固定器、呼嘴、陣列傳感器、排風扇和電子組件，所述電子組件包括顯示屏、信息處理模塊、閥門A、閥門B和閥門C，其中：閥門A設置在主體呼出氣采集倉的頂面；所述疏水膜固定器內置疏水膜，疏水膜固定器的一端連接閥門A，另一端連接位于主體呼出氣采集倉外的呼嘴；閥門C設置在主體呼出氣采集倉的側壁上，而在主體呼出氣采集倉的底部設置閥門B，閥門B的外側連接排風扇；陣列傳感器和信息處理模塊設置在主體呼出氣采集倉內部，顯示屏設置在主體呼出氣采集倉的表面；陣列傳感器、顯示屏、閥門A、閥門B、閥門C和排風扇分別通過信號傳輸線連接信息處理模塊，由信息處理模塊控制閥門A、閥門B、閥門C和排風扇的開啟，以及顯示屏的顯示內容；陣列傳感器測量主體呼出氣采集倉內目標VOCs的濃度，由信息處理模塊對每個傳感器測得的信號進行記錄和評估計算，顯示在顯示屏上。

2.如權利要求1所述的呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，所述陣列傳感器為電阻型陣列傳感器，由多個針對不同目標VOCs類別的電阻型傳感器組成。

3.如權利要求1所述的呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，所述主體呼出氣采集倉為圓筒形。

4.如權利要求1所述的呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，所述主體呼出氣采集倉和疏水膜固定器由聚四氟乙烯或其他低吸附材料制成。

5.如權利要求1所述的呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，所述陣列傳感器設置在主體呼出氣采集倉的底部，閥門B設置在靠近陣列傳感器的主體呼出氣采集倉的底部位置，閥門C設置在靠近陣列傳感器一側的主體呼出氣采集倉側壁上。

6.如權利要求1所述的呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，該裝置設有對所述信息處理模塊進行控制的開關鍵、測試鍵和回顧鍵，其中，開關鍵控制所述呼出氣VOCs檢測裝置的開啟；測試鍵控制所有閥門和排風扇的開啟；回顧鍵控制顯示屏顯示歷次測試結果。

7.如權利要求1所述的呼出氣VOCs檢測裝置，其特征在于，所述疏水膜孔徑為5-10微米。

8.一種呼出氣VOCs連續檢測方法，利用權利要求1～7任一所述的呼出氣VOCs檢測裝置進行如下操作：測試開始，所有閥門和排風扇開啟，環境空氣通過呼嘴和疏水膜進入主體呼出氣采集倉，快速清洗陣列傳感器及主體呼出氣采集倉內部；關閉所有閥門，陣列傳感器測量環境空氣目標VOCs信號；打開閥門A和閥門C，呼出氣從呼嘴和疏水膜進入主體呼出氣采集倉，關閉閥門A和閥門C，陣列傳感器測量呼出氣目標VOCs信號；所有閥門和排風扇開啟，再次快速清洗主體呼出氣采集倉內部；信息處理模塊根據陣列傳感器測量的VOCs水平計算不同目標VOCs相對上次測量結果的變化。

9.如權利要求8所述的呼出氣VOCs連續檢測方法，其特征在于，所述信息處理模塊每次計算呼出氣VOCs濃度時扣除環境空氣目標VOCs濃度。

10.如權利要求9所述的呼出氣VOCs連續檢測方法，其特征在于，所述信息處理模塊使用公式(1)計算呼出氣中每種目標VOCs的變化：

公式(1)中，inc_i指第i種VOCs濃度相對上次測量結果的變化；sig_nib和sig_nie分別指當次呼出氣中和環境空氣中第i種VOCs對應的綜合信號值，由若干個傳感器測量到的電流信號值計算得到；sig_lib和sig_lie分別指上次呼出氣中和環境空氣中第i種VOCs對應的綜合信號值；k_i和b_i分別為使用VOCs對應綜合信號值計算濃度的回歸斜率和截距。