[發明專利]一種基于人呼出氣體的肺癌鑒別輔助裝置

有效

• 申請號: 202110215695.5
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112841069B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 趙勤濤;熊玉強;于毅;蘆帥;張建華;毛嘉禾
• 申請（專利權）人: 公安部南昌警犬基地
• 主分類號: A01K15/02
• 分類號: A01K15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于人呼出氣體的肺癌鑒別輔助裝置，它涉及鑒別犬訓練技術領域；它包含犬前期搜索能力的培養；樣品氣味采集；犬對肺癌患者呼出氣體氣味的記憶訓練；訓練犬從簡單氣味中分化癌癥氣味；訓練犬從復雜氣味中分化癌癥氣味；犬的否定式訓練；隨機目標物訓練；間歇獎勵的訓練。本發明所述的一種基于人呼出氣體的肺癌鑒別輔助裝置，解決了目前基于呼出氣體特征的電子鼻或氣相色譜技術的檢測設備對肺癌檢測的特異性和靈敏度不夠高、氣味采集處理操作繁瑣、檢測費用貴的問題，該裝置進行肺癌輔助檢測還解決了X線胸部攝片、CT檢查等常規肺癌輔助篩查設備診斷靈敏度不高、對人體有侵入性、設備價格高昂等問題。

技術領域

本發明涉及鑒別犬訓練技術領域，具體涉及一種基于人呼出氣體的肺癌鑒別輔助裝置。

背景技術

根據最新的統計數據顯示，惡性腫瘤死亡占居民全部死因的23.91%，其中肺癌位居我國惡性腫瘤發病率和死亡率的首位，估計2015年我國新發肺癌約78.7萬例，死亡約63.1萬例，發病率和死亡率分別約為57.26/10萬和45.87/10萬，且呈持續上升態勢。造成肺癌高死亡率的一個重要原因是目前肺癌檢出率不高。

研究認為不同部位癌細胞的作用機制的不同，不同類型癌細胞的選擇性表達或者過表達，可以產生各種各樣的不同的化合物，比如烷烴類、甲基化烷烴、芳香烴類以及苯衍生物等，這些癌細胞代謝的化合物釋放到血液中，再經過尿液、糞便、汗液以及呼出氣體等途徑釋放到空氣中，呼出氣體分析已被廣泛認為有可能成為一種安全便捷的疾病診斷替代方法，具有無創傷無痛苦且簡單快捷的特點。使用色譜-質譜技術對肺癌患者呼出氣體的分析發現，肺癌患者的呼出氣體中含有特殊的揮發性有機物，PhilliP博士等人使用16種揮發性有機物（VOCs）標記物對肺癌檢測的靈敏度和特異性分別達到了84.6%和80%，Machado R等人使用納米陣列電子鼻分析肺癌患者的呼出氣體，檢測的特異性和靈敏度分別達到91.9%和71.4%，充分說明使用呼出氣體進行肺癌檢測的可行性。但由于目前的技術對痕量物質檢測限制，現有的技術不能檢測出呼出氣體中多種微量的揮發性有機物。眾所周知，犬具有敏銳的嗅覺，而且憑借敏銳的嗅覺和出色的工作能力，已經在公安、部隊及災害搜救等領域得到了廣泛的應用，相繼發展出了追蹤犬、緝毒犬、搜救犬、血跡搜索犬等，為打擊和預防犯罪、拯救人民生命發揮了巨大作用。大量的研究表明經過訓練的犬可以特異性識別肺癌、胃癌、乳腺癌和前列腺癌等疾病，并取得了積極的效果，但是不同的研究間由于樣本采集方法和犬的訓練方法不同，研究結果之間表現出了較大的差異。對比使用呼出氣體作為嗅源的犬鑒別肺癌的研究發現，其靈敏度介于30%-99%之間，主要是因為不同的樣本采集方法會受到來自環境氣味的干擾和由采樣設備造成的系統性的氣味差異，不同的訓練方法會造成犬對同一氣味的理解力的差異。 這些結果暗示不同的樣本采集方法和犬的訓練方法是影響檢測靈敏度和特異性的重要因素，而目前尚未有文獻提供關于犬鑒別人類肺癌氣味的詳實的訓練方法及其訓練效果的研究。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種靈敏度高的基于人呼出氣體的肺癌鑒別犬的訓練輔助裝置。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于人呼出氣體的肺癌鑒別犬的訓練方法，其特征在于它包含如下步驟：

1、培養犬的前期搜索能力的培養：包括培養犬的搜索能力和示警形式，訓練前保持犬的饑餓狀態，使犬具有較強的食物欲求，然后把少量的食物放入一排鑒別罐中，讓犬主動到鑒別罐中尋找食物，當犬找到食物以后，訓導員下達“坐”的指令，犬按照指令坐下以后，立即用響片標記犬的行為，并將鑒別罐中的食物獎勵給它，多次重復訓練，直到犬找到食物后主動“坐”在鑒別罐旁邊為止；

2、犬對肺癌患者呼出氣體氣味的記憶訓練：以載有肺癌氣味的氣味瓶作為目標物，將3個鑒別罐依次排好，在其中1個鑒別罐中放入吸附了癌癥患者氣味的氣味采集瓶，另外2個是空鑒別罐，讓犬在自由狀態下逐個嗅聞，當犬嗅聞放置了氣味瓶的鑒別罐時，立即按下響片標記犬的正確行為，并給食物獎勵，多次重復訓練，當犬對裝有氣味瓶的鑒別罐表現出積極的興奮狀態后，讓犬主動示警后再給與行為標記和獎勵，并逐步增加鑒別罐的個數；