[發明專利]一種快速識別肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置

在審

• 申請號: 201911282158.1
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110907447A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 徐永紅;李榮鵬;蔣繼宏
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種雙通道自校準多參數呼氣快速識別傳感裝置，包括依次相連的采氣裝置、傳感器、數據采集與分析裝置，傳感器包括上層圖像采集裝置、中層傳感芯片反應裝置和下層光源裝置。中層傳感芯片反應裝置設有標定氣通道和測試氣通道，各通道均由緩沖區、微通道反應室和廢氣處理室構成，微通道反應室內對稱排列有疏水性PVDF多孔膜和氣體測量光敏陣列，分別構成標定傳感芯片和測量傳感芯片，每個傳感芯片上固化有相同種類和數量的參與發生檢測反應的光敏材料。本發明采用同一批次制作、相同條件保存且緊密相鄰的傳感芯片具有高度的一致性，巧妙的運用雙通道結構解決了肺癌快速識別中的現場標定問題，排除背景干擾，有效提升檢測速度和準確度。

技術領域

本發明涉及疾病檢測裝置，具體涉及一種快速識別肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置。

背景技術

肺癌是發病率和致死率最高的癌癥，由于肺癌早期階段無明顯癥狀，加之，臨床常用的肺癌診斷方法，如影像學、病理學、鏡檢等具有創傷性、價格昂貴等局限。導致目前大部分確診患者已處于中晚期且幸存時間短。通過檢測肺癌患者與健康者呼氣中具有顯著差異的揮發物質的成分及含量，可判斷肺癌細胞的代謝情況及發病階段。博士論文《納米金-卟啉復合傳感陣列的肺癌快速無創篩查方法研究》公開了一種6×6傳感陣列實現對肺癌呼氣中標志性有機揮發物和臨床呼氣樣本的快速識別檢測，但36種敏感材料對肺癌呼氣標志物及臨床樣本并非都具有較好的識別能力，檢測成本高，耗時且檢測效率低。此外臨床肺癌呼氣樣本中成分復雜且疾病相關組分含量低，干擾因素多，常規的檢測方法難以準確判斷肺癌疾病的發展情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速識別肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置，以避免檢測干擾因素，提高檢測速度與準確率。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種快速識別肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置，包括依次相連的采氣裝置、傳感器、數據采集與分析裝置，傳感器包括上層圖像采集裝置、中層傳感芯片反應裝置和下層光源，傳感芯片反應裝置設有標定氣通道和測試氣通道，各通道均由緩沖區、微通道反應室和廢氣處理室構成，微通道反應室內對稱排列有疏水性PVDF多孔膜和氣體測量光敏陣列，分別構成標定傳感芯片和測量傳感芯片，每個傳感芯片上固化有相同種類的參與發生檢測反應的光敏材料，所述光敏材料包括可提供電子對或金屬配位點的含金屬離子的響應材料、通過質子酸度或氫鍵結合作用的含金屬離子的卟啉材料和可與局部極性分子發生響應的兩性離子溶劑致變色或氣致變色染料。

進一步的，所述可提供電子對或金屬配位點的含金屬離子的響應材料為四苯基金屬卟啉，所述通過質子酸度或氫鍵結合作用的含金屬離子的卟啉材料為溴甲酚綠、溴百里酚藍、甲酚紅、亮黃和氯酚紅，所述可與局部極性分子發生響應的兩性離子溶劑致變色或氣致變色染料為尼羅紅和分散橙。

進一步的，所述上層圖像采集裝置為CCD圖像采集裝置。

進一步的，所述下層光源為LED透鏡光源裝置。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明的一種檢測肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置，巧妙的運用雙通道結構解決了肺癌快速識別中的現場標定問題，實現自校準功能，排除背景干擾，有效提升檢測速度和準確度；綜合運用指紋圖譜、主成分分析(PCA)圖、分層聚類分析(HCA)樹狀圖、線性判別分析(LDA)圖及ED-T曲線圖等多參數實現呼氣精準識別判別。本發明的一種檢測肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置具有良好的準確度，可用于肺癌疾病廣泛篩查及預后監測。

附圖說明

圖1本發明實施例中的一種檢測肺癌的雙通道自校準多參數傳感裝置示意圖；

圖2本發明實施例中的傳感器示意圖；

圖3本發明實施例中的傳感芯片反應裝置示意圖；

圖4本發明實施例中的傳感原理示意圖；