專利名稱:一口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】揭示了一種一口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置，該裝置由采樣模塊（100）與分析模塊（200）構(gòu)成，所述采樣模塊由流量傳感器（101）、流量調(diào)節(jié)器（201），電磁閥（301）串聯(lián)組成，在流量調(diào)節(jié)器（201）及電磁閥（301）間通過(guò)三通接入分析模塊中的氣室（401）；所述分析模塊依次由氣室（401）、三通（501）、NO過(guò)濾器（901）、NO傳感器（801）、氣體濕度調(diào)節(jié)器（701）、分析泵（602）構(gòu)成循環(huán)氣路；泵（601）通過(guò)三通（501）與氣室（401）相連。
【專利說(shuō)明】-口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 涉及呼氣一氧化氮測(cè)量設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 呼氣一氧化氮作為氣道炎癥的標(biāo)志物用于哮喘等呼吸病的檢測(cè)分析已經(jīng)獲得 醫(yī)療界充分肯定。美國(guó)胸腔協(xié)會(huì)和歐洲呼吸協(xié)會(huì)在2005年聯(lián)合制定與公布了進(jìn)行該測(cè) 量的標(biāo)準(zhǔn)化方法（"ATS/邸S Recommendations for Standardized Procedures for the Online and Offline Measurement of Exhaled Low Respiratory Nitric Oxide and Nasal Nitric Oxide, 2005")，2011 年提出了其臨床應(yīng)用指南（An Official ATS Clinical Practice Guideline: Interpretation of exhaled Nitric Oxide Level(FeNO) for Clinical Applications),該些標(biāo)準(zhǔn)與指南用來(lái)指導(dǎo)如何進(jìn)行檢測(cè)與將檢測(cè)結(jié)果用于哮 喘等呼吸病的診斷與療效評(píng)價(jià)。
[0003] 由于呼氣N 0與呼氣流速有關(guān)，且容易受到鼻腔氣的干擾，因而ATS/ERS推薦的 標(biāo)準(zhǔn)化呼氣一氧化氮測(cè)量方法用于測(cè)量下呼吸道的炎癥，要求在呼氣壓力大于等于5cm水 柱的條件下，在50ml/s的固定呼氣流速下進(jìn)行單次持續(xù)呼氣10砂(或兒童6砂)，選擇 50ml/s的呼氣流量主要考慮的是在該流量下，呼氣NO的貢獻(xiàn)主要來(lái)源與氣道，且呼氣控制 較容易。
[0004] 呼氣中的一氧化氮來(lái)源于肺泡及氣道，如果能區(qū)分不同區(qū)域的NO濃度，可W評(píng)估 出升高或者降低的NO分泌是發(fā)生在哪個(gè)病理區(qū)域，具有更廣泛的臨床參考價(jià)值。
[0005] 關(guān)于穩(wěn)態(tài)肺泡氣濃度在臨床方面的意義，化gman (J. Breath Res. 6 (2012) 047103)對(duì)2012年W前的100多篇文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)述，它與一些疾病的的關(guān)系可簡(jiǎn)要?dú)w納如 下：
[0006] 1)哮喘深度診斷：支氣管炎癥Caw。不變而Jaw升高，毛細(xì)支氣管炎癥化WD升高；
[0007] 2)哮喘治療治療方案選擇；吸入激素治療對(duì)毛細(xì)支氣管炎癥無(wú)效而應(yīng)采取口服激 素治療；
[0008] 3)慢阻肺與吸煙病人；慢阻肺病人Caw。較正常組高，而吸煙對(duì)測(cè)試者的化W不明 確；
[0009] 4)系統(tǒng)性硬皮?。幌到y(tǒng)性硬皮病患者中得間質(zhì)性肺?。↖LD)者Caw。明顯升高（W 10. 8ppb作切點(diǎn)，特異性可達(dá)96%，Caw?？勺鳛镮LD的標(biāo)志物；
[0010] 5)肺泡炎；Csn。升局而J不變；
[0011] 6)肺纖維化；Caw。升高；
[0012] 7)肝腎功能綜合癥；Caw。升高（8. 3卵b VS 4. 7ppb)。
[0013] 有關(guān)呼氣一氧化氮檢測(cè)方法方面的文獻(xiàn)很多，對(duì)現(xiàn)有各種測(cè)量方法，化gman (J. Breath Res. 7 (2013) 017104)做了相對(duì)全面及客觀的介紹。Ca^不能直接測(cè)量，必須通 過(guò)一定的生理模型推演計(jì)算得到，目前有關(guān)呼氣NO的模型主要有H個(gè)，分別為；二室模型、 H室模型及卿趴模型，可W分析H個(gè)與流量無(wú)關(guān)的參量；穩(wěn)態(tài)肺泡濃度、氣道壁擴(kuò)散量(或 最大氣道壁通量）和氣道壁濃度，其中具有軸向擴(kuò)散的卿趴模型被認(rèn)為能夠?qū)Ψ沃辛髁肯?關(guān)的NO產(chǎn)量提供良好描述。
[0014] 兩室模型（2CM)是最簡(jiǎn)單的呼出氣一氧化氮生理模型，它認(rèn)為呼氣一氧化氮濃度 (Cew。）由兩部分構(gòu)成，分別來(lái)自于肺泡區(qū)和氣道區(qū)如圖1所示)，取決于H個(gè)根據(jù)流量變化 的參數(shù)：來(lái)源于氣道壁的NO總流量（最大氣道壁通量Jaww。，pl/s)，NO在氣道的擴(kuò)散能力 值awNO, pl*s^l*pptri)，和穩(wěn)態(tài)下的肺泡氣濃度（Caw。，ppb)。最大氣道壁通量Jaww。(pl/s) 和呼氣流速F成反比；Caww指氣道壁NO濃度。
[0015] 各參數(shù)間滿足關(guān)系如下關(guān)系式：
[0016] Ce^o 二 Cai%o+(〔％〇-〔助％。）X ecp ( - Daw方〇/F) (1)
[0017] 當(dāng)VE 乂蝴awNO ml/s或50 ml/s (健康人）時(shí)，該方程可簡(jiǎn)化為：
[001 引 C民狐，P - Cci,仰 + (Caw,仰-淹口）X ￡?(1 此.，抑/F 0)
[0019] -般來(lái)說(shuō)，Caw<2% CaWw，且 J' aWw=Da%) *Ca%)，W上方程可簡(jiǎn)化為
[0020] C巨NO二C因龍口奪/肌，,怖/F 做
[0021] 由此，通過(guò)對(duì)不同呼氣流量（F)下的Cew。濃度的測(cè)定，可W求得肺泡氣濃度化WD， 最大氣道壁通量Jaw。
[0022] 通常在100?500ml/s呼氣流量范圍內(nèi)采用（3)式線性模型進(jìn)行分析，可計(jì)算Caw。 及Jaww。兩個(gè)參數(shù)，而對(duì)更寬的呼氣流量，如10?500ml/s，采用（1)式非線性模型進(jìn)行分析， 可計(jì)算獲得Caw。、JawN。、Caww。及Daw W。四個(gè)參數(shù)。
[0023] 該模型能解釋呼氣一氧化氮濃度隨呼氣流量而變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也與理論值 基本吻合，因而關(guān)于Jaww與化W。的測(cè)量，大部分工作都基于該模型而展開(kāi)，通用的方法是控 制不同的呼氣流量進(jìn)行多次呼氣，測(cè)量不同流速下的呼氣NO值，然后根據(jù)（1)或（3)式進(jìn)行 計(jì)算。
[0024] 分析文獻(xiàn)中關(guān)于Caw。、Jaww及Ce W。的測(cè)量結(jié)果，不同的數(shù)據(jù)處理方法計(jì)算得到的 Caw。、Jaww并不存在顯著的差異，各種數(shù)據(jù)處理方法也基本等效。一般認(rèn)為正常成人穩(wěn)態(tài)肺 泡氣濃度Caw-般在1. 0?5.化pb間，Jaw N。在420?1280pl/s范圍內(nèi)（/ 4口公7化口如7 91: 2173-2181，2001)。
[002引在50ml/s的呼氣流速下持續(xù)呼氣4?10s相對(duì)來(lái)說(shuō)容易實(shí)現(xiàn)，更低的流速巧日10ml/ S的呼氣流速至少需要恒定流速呼氣20砂）及較高的呼氣下(下呼氣阻力較大）持續(xù)呼氣 都會(huì)較為困難，為此，2001年George團(tuán)隊(duì)提出了 一種一 口氣變流量測(cè)量技術(shù)他通過(guò) 連續(xù)調(diào)控呼氣流量(從300ml/s到50ml/s)，測(cè)量并記錄呼氣流量及及時(shí)跟隨的呼氣NO濃 度變化關(guān)系，根據(jù)兩室模型計(jì)算Jaww。及化W。。但直到2006年化uno才第一次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 對(duì)多口氣變流量及一口氣變流量方法的一致性進(jìn)行了評(píng)價(jià)（Respiratcxry化ysiology & Neurobiology 153 (2006) 148 - 156)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行Bland Altman統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為 兩種方法對(duì)Jaww及化W。的測(cè)量結(jié)果是一致的，同時(shí)認(rèn)為一口氣變流量方法更為簡(jiǎn)單便捷。
[0026] 但由于該技術(shù)對(duì)傳感器響應(yīng)時(shí)間要求較高（<200ms)，目前只有化學(xué)發(fā)光儀滿足該 時(shí)間分辨的要求，利用低成本但響應(yīng)較慢的電化學(xué)NO傳感器無(wú)法滿足該要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 實(shí)現(xiàn)所述一口氣變流量測(cè)量方法對(duì)傳感器的響應(yīng)速度要求較高，只有化學(xué)發(fā)光儀 能滿足該時(shí)間分辨的要求，但化學(xué)發(fā)光分析儀成本較高，維護(hù)困難，而且在較快流速下呼氣 NO值較低，已接近化學(xué)發(fā)光儀檢測(cè)下限，因而數(shù)據(jù)質(zhì)量得不到保證，測(cè)量誤差較大。
[0028] 本發(fā)明的思路是通過(guò)氣路設(shè)計(jì)將采樣及測(cè)量過(guò)程分開(kāi)，利用細(xì)長(zhǎng)管(保證在呼氣 采樣及分析測(cè)量時(shí)氣體在其中的流動(dòng)為活塞流）在呼氣過(guò)程中W較快速度同步收集部分不 同呼氣時(shí)間(流速）下的呼氣氣體，在分析時(shí)W較低流速將細(xì)長(zhǎng)管內(nèi)收集的氣體通過(guò)入傳感 器進(jìn)行分析測(cè)量；通過(guò)氣路設(shè)計(jì)及對(duì)采樣及測(cè)量時(shí)的氣體流量比例的控制使傳感器記錄的 NO濃度曲線與呼氣流量(時(shí)間）曲線相對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)利用慢響應(yīng)的電化學(xué)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)快 速變化的呼氣NO濃度的測(cè)量。
[0029] 要實(shí)現(xiàn)上述方法，在測(cè)量裝置設(shè)計(jì)及測(cè)量方式上需要考慮并解決幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題， 具體為：
[0030] 1呼氣流量控制
[0031] 如何保證受試者在一定時(shí)間范圍內(nèi)持續(xù)呼氣并保證其呼氣流量按我們希望的規(guī) 律變化？
[0032] 關(guān)于該一點(diǎn)，本發(fā)明的解決方案是將流量傳感器與流量控制器組合成一個(gè)流量自 動(dòng)反饋控制系統(tǒng)，受試者持續(xù)呼氣時(shí)，流量傳感器測(cè)量呼氣流量，并將數(shù)據(jù)傳輸給流量控制 器，所述流量控制器將該數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的目標(biāo)流量進(jìn)行比較，并及時(shí)調(diào)整呼氣管路的通徑(流 量過(guò)大時(shí)將通徑調(diào)小，流量過(guò)小時(shí)將通徑調(diào)大)，其反饋調(diào)節(jié)速度小于100ms，該樣通過(guò)對(duì)呼 氣流量的快速測(cè)量及對(duì)管路通徑的及時(shí)調(diào)整基本能保證呼氣流量按預(yù)先設(shè)定的流量變化 規(guī)律變化，如在6?10砂內(nèi)，呼氣流量從300ml/s線性下降到20ml/s。
[0033] 一種對(duì)呼氣流量變化方式的控制是使其線性衰減，如在6?10砂時(shí)間內(nèi)使其從 300ml/s線性下降到20ml/s,當(dāng)然呼氣流量的上下限可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整?？刂坪魵饬髁?線性變化的一大優(yōu)點(diǎn)是算法模型較為簡(jiǎn)單，前述理論公式是在該條件下得出的。
[0034] 當(dāng)然也可W控制呼氣流量W指數(shù)或其它任何方式變化，與呼氣流量線性變化所不 同的是算法處理上的不同，W線性或指數(shù)等方式規(guī)律變化的流量在算法上可公式化求解， 而當(dāng)呼氣流量變化沒(méi)有規(guī)律時(shí)，求解較為復(fù)雜，數(shù)值積分算法可能是不可避免的選擇。
[00巧]2采樣方式設(shè)計(jì)：
[0036] 將呼出氣體全部收集下來(lái)進(jìn)行分析測(cè)量，還是僅收集分析其中的一部分？
[0037] 為了減少樣品室體積，同時(shí)簡(jiǎn)化同步算法，本發(fā)明采用的方法為用一高流量的粟 在呼氣的同時(shí)將呼出氣的一部分W恒定流速抽入細(xì)長(zhǎng)氣室中。該樣就能保證不同呼氣時(shí)間 段的氣體在細(xì)長(zhǎng)氣室中的分布是均勻的。
[00測(cè) 3樣品存儲(chǔ)：
[0039] 待分析氣體存儲(chǔ)在氣室中，所述氣室的結(jié)構(gòu)為一細(xì)長(zhǎng)管路，目的是為了保證在采 樣及分析過(guò)程中氣體在氣室中的流動(dòng)滿足活塞流的條件。
[0040] 4測(cè)量分析：
[0041] 測(cè)量分析時(shí)通過(guò)粟驅(qū)動(dòng)樣品室內(nèi)的氣體恒定的流速流動(dòng)，并記錄整個(gè)測(cè)量過(guò)程的 曲線，如果已知采樣及分析時(shí)氣體流量的比例及時(shí)間同步點(diǎn)，就能將傳感器的測(cè)量曲線與 呼氣流量測(cè)量曲線關(guān)聯(lián)起來(lái)，做出傳感器響應(yīng)值與呼氣流量間的關(guān)系圖。
[0042] 采樣與分析時(shí)氣體的流量比越大，對(duì)傳感器響應(yīng)時(shí)間的要求越低，如二者的比例 為10:1，則可用響應(yīng)時(shí)間為10砂的傳感器測(cè)量呼氣1砂內(nèi)NO濃度的變化情況。采樣與測(cè) 量分析所用氣體流量的大小選擇取決于傳感器的響應(yīng)時(shí)間及測(cè)量所需的時(shí)間分辨率，對(duì)呼 氣NO分析，采樣與分析流量比可控制在5?20倍。
[0043] 5同步方法：
[0044] 呼氣采樣時(shí)W較高流速將呼出氣的一部分存儲(chǔ)在細(xì)長(zhǎng)管路中，而分析時(shí)將所述管 路中的氣體W較低流速通入傳感器進(jìn)行分析測(cè)量，為了將此兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程關(guān)聯(lián)起 來(lái)，必須有一個(gè)同步時(shí)間點(diǎn)，所述同步點(diǎn)的選取可通過(guò)氣路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)。
[0045] -種選取同步點(diǎn)方法為將分析粟安排在細(xì)長(zhǎng)氣室前段，該樣呼氣采樣結(jié)束時(shí)的氣 體在測(cè)量分析時(shí)首先被抽入傳感器進(jìn)行分析，該時(shí)間起點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的就是呼氣采樣結(jié)束的時(shí) 間點(diǎn)。
[0046] 選取同步點(diǎn)的另一種方法是設(shè)計(jì)一循環(huán)分析氣路，此時(shí)分析粟在細(xì)長(zhǎng)氣室的后 端，分析測(cè)量時(shí)分析粟驅(qū)動(dòng)氣室中的氣體進(jìn)入傳感器進(jìn)行測(cè)量后，通過(guò)W NO過(guò)濾器去除NO 后回到細(xì)長(zhǎng)氣室中，由于氣室中氣體的流動(dòng)為活塞流，當(dāng)該部分氣體在回到傳感器時(shí)，由于 NO氣體已被NO過(guò)濾器過(guò)濾掉，NO傳感器的響應(yīng)會(huì)快速下降到零，而該時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的就是呼 氣米樣結(jié)束時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
[0047] 解決了上述問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)合適的裝置，便可實(shí)現(xiàn)一口多參數(shù)NO測(cè)量，雖然測(cè)量 裝置分析過(guò)程會(huì)有所不同，但其測(cè)量分析過(guò)程的共同點(diǎn)可歸納如下：
[004引1)呼氣；控制呼氣W預(yù)設(shè)的流量程序變化，記錄呼氣流量隨時(shí)間變化曲線；
[0049] 2)采樣；將呼氣全過(guò)程呼出的氣體或其一部分收集在一細(xì)長(zhǎng)管氣室中；
[0050] 3)測(cè)量；W傳感器響應(yīng)時(shí)間相適應(yīng)的氣體流速將細(xì)長(zhǎng)管中的氣體通入傳感器進(jìn)行 分析測(cè)量，記錄傳感器響應(yīng)隨時(shí)間變化曲線；
[0051] 4)同步；同步呼氣與分析過(guò)程，尋找呼氣流量與呼氣NO測(cè)量值間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān) 系；
[0052] 5)計(jì)算；根據(jù)修正后的呼氣流量與呼氣NO間對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算Jaw,化及化N〇w。
[0053] 圖2為實(shí)現(xiàn)一口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置的一種氣路結(jié)構(gòu)示意圖，由采樣 模塊（100)與分析模塊（200)構(gòu)成，所述采樣模塊由流量傳感器（101)、流量調(diào)節(jié)器（201)， 電磁閥（301)串聯(lián)組成，在流量調(diào)節(jié)器（201)及電磁閥（301)間通過(guò)H通接入分析模塊中 的氣室（401);所述分析模塊依次由氣室（401XH通（501)、NO過(guò)濾器（901)、NO傳感器 (801)、氣體濕度調(diào)節(jié)器（701)、分析粟（602)構(gòu)成循環(huán)氣路；粟（601)通過(guò)H通（501)與氣 室（401)相連。圖3為實(shí)現(xiàn)一口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置的另一種氣路結(jié)構(gòu)示意圖， 由采樣模塊（100)與分析模塊（200)構(gòu)成，所述采樣模塊由流量傳感器（101)、流量調(diào)節(jié)器 (201 )，電磁閥（301)串聯(lián)組成，在流量調(diào)節(jié)器（201)及電磁閥（301)間通過(guò)H通接入分析模 塊中的氣室（401);所述分析模塊依次由氣室（401XH通（501)、NO過(guò)濾器（901)、NO傳感 器（801)、氣體濕度調(diào)節(jié)器（701)、分析粟（602)構(gòu)成循環(huán)氣路；粟（601)通過(guò)H通（501)與 氣室（401)相連；在所述NO傳感器（801)后端與NO過(guò)濾器（901)間加一H通閥（302)，該 閥的另一出口接NO過(guò)濾器（901)的出口端。
[0054] 利用W上氣路結(jié)構(gòu)均可實(shí)現(xiàn)利用反應(yīng)速度較慢的電化學(xué)氣體傳感器跟隨測(cè)量快 速變化的呼出氣NO濃度，實(shí)際上本領(lǐng)域的專業(yè)人±可根據(jù)本發(fā)明原理設(shè)計(jì)更多的實(shí)現(xiàn)裝 置。

【附圖說(shuō)明】

[00巧]圖1.肺泡及氣道一氧化氮產(chǎn)生及擴(kuò)散雙室模型。
[0056] 圖2. -口氣變流量呼氣一氧化氮測(cè)量設(shè)備組成示意圖。
[0057] 圖3 -口氣變流量呼氣一氧化氮測(cè)量設(shè)備組成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0058] 應(yīng)用實(shí)施例一
[0059] 圖2為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的另一種裝置的氣路結(jié)構(gòu)示意圖，所述裝置由采樣模塊 100與分析模塊200構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為所述采樣模塊由流量傳感器101、流量調(diào)節(jié)器201， 電磁閥301串聯(lián)組成，在流量調(diào)節(jié)器201及電磁閥301間通過(guò)H通接入分析模塊中的氣室 401 ;所述分析模塊依次由氣室401、H通50UN0過(guò)濾器90UN0傳感器801、氣體濕度調(diào)節(jié) 器701 (如化fion管)、分析粟602構(gòu)成循環(huán)氣路；粟601通過(guò)H通501與氣室401相連。
[0060] 利用該裝置進(jìn)行一 口氣變流量呼氣測(cè)量時(shí)過(guò)程如下：
[0061] 1)呼氣：
[0062] 打開(kāi)閥口 301，受試者吸入干凈空氣后，持續(xù)大力呼氣維持6?10砂，在呼氣過(guò) 程中通過(guò)程序控制流量調(diào)節(jié)器調(diào)整控制呼氣流量，使其W預(yù)設(shè)的流速程序變化巧日線性下 降)，流量傳感器101測(cè)量實(shí)時(shí)測(cè)量記錄呼氣流量隨時(shí)間變化曲線；
[006引 1采樣：
[0064] 在呼氣的同時(shí)，打開(kāi)采樣粟601、分析粟602,將呼氣全過(guò)程呼出的氣體的一部分 收集在細(xì)長(zhǎng)管氣室401中，此時(shí)采樣氣體的一部分經(jīng)氣室401、H通501及采樣粟601排空； 另一部分經(jīng)粟602、氣體濕度調(diào)節(jié)器70UNO傳感器80UNO過(guò)濾器901、H通501及分析粟 601排空，此時(shí)氣體總流速約為lOml/s，采樣時(shí)間6?10砂；
[0065] 2)測(cè)量：
[0066] 采樣完成后關(guān)閉閥口 301及流量調(diào)節(jié)器201，關(guān)閉采樣粟601，打開(kāi)分析粟602,此 時(shí)氣體流動(dòng)方向?yàn)?；氣?01、分析粟602、氣體濕度調(diào)節(jié)器701、NO傳感器801、NO過(guò)濾器 901、H通501回到氣室401，此時(shí)氣體流速約為Iml/s，整個(gè)分析過(guò)程時(shí)間約為120砂，在分 析全過(guò)程記錄傳感器響應(yīng)隨時(shí)間變化曲線；氣體通過(guò)NO過(guò)濾器901后傳感器測(cè)得的穩(wěn)態(tài)電 流為零點(diǎn)電流；
[0067] 3)同步：
[0068] 在呼氣采樣結(jié)束時(shí)的呼氣氣體收集在細(xì)長(zhǎng)氣室401的最末端，在分析時(shí)分析粟 602驅(qū)動(dòng)氣體在氣路中流動(dòng)(氣體在管路中的流動(dòng)為活塞流)，由于粟602接在氣室401的最 前段，傳感器801剛開(kāi)始響應(yīng)的氣體為呼氣采樣末端的氣體，也就是說(shuō)可W用傳感器剛開(kāi) 始響應(yīng)的時(shí)間作為呼氣采樣末的同步點(diǎn)；
[0069] 由于事先標(biāo)定好已采樣氣體流量(約lOml/s)及分析氣體流量(約Iml/s)，相當(dāng)于 每砂的呼出氣體可在傳感器上測(cè)量10砂，測(cè)量時(shí)間被放大了 10倍，由上所述呼氣采樣結(jié)束 的時(shí)間與分析時(shí)出現(xiàn)零點(diǎn)電流的拐點(diǎn)時(shí)間的一致的，由此可找到呼氣流量與呼氣NO測(cè)量 值間的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0070] 5)修正：
[0071] 根據(jù)前述呼氣NO二室模型的理論分析及氣體擴(kuò)散規(guī)律，需要對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行兩 項(xiàng)修正：
[0072] 1)根據(jù)氣道死腔氣體積及呼氣流速變化規(guī)律修正呼氣流量與呼氣NO間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系；
[0073] 2)根據(jù)細(xì)長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)及分析測(cè)量時(shí)間對(duì)管路中的氣體的濃度分布不均導(dǎo)致的濃差 擴(kuò)散對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響進(jìn)行修正
[0074] 6)計(jì)算：
[00巧]根據(jù)修正后的呼氣流量與呼氣NO間對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算Jaw,化及化N050。
[0076] 應(yīng)用實(shí)施例二
[0077] 如圖3所示，該實(shí)施例是在應(yīng)用實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加自標(biāo)定功能，氣路結(jié)構(gòu)也 與應(yīng)用實(shí)施例一基本一致，只是在NO傳感器801后端與NO過(guò)濾器901間加一H通閥302， 該閥的另一出口接NO過(guò)濾器901的出口端，在分析測(cè)量時(shí)由NO傳感器801出來(lái)的氣體經(jīng) H通閥302、N0過(guò)濾器901、H通501回到氣室401;在自標(biāo)定時(shí)由NO傳感器801出來(lái)的氣 體經(jīng)H通閥302、H通501回到氣室401。
[0078] 該應(yīng)用實(shí)施例的呼氣采樣及分析過(guò)程同應(yīng)用實(shí)施例一，而自標(biāo)定過(guò)程如下：
[0079] 自標(biāo)定時(shí)，首先在氣室401中收集濃度均一的NO氣體(不必知道具體濃度)，該可 通過(guò)關(guān)閉閥口 301，調(diào)整H通閥302,打開(kāi)粟601、602直接抽氣采樣，此時(shí)氣流方向分為兩 路，一路為；NO氣源、流量傳感器101、流量調(diào)節(jié)器201、氣室401、H通501、粟601然后排空， 另一路為；NO氣源、流量傳感器101、流量調(diào)節(jié)器201、分析粟602、氣體濕度調(diào)節(jié)器701、NO 傳感器801、H通501、然后通過(guò)采樣粟601排空。
[0080] 自標(biāo)定時(shí)調(diào)整H通閥302位置，通過(guò)粟602使氣室401中的氣體通過(guò)分析粟602、 氣體濕度調(diào)節(jié)器701、NO傳感器801、H通閥302、H通501、回到氣室401，該樣通過(guò)2?3次循 環(huán)測(cè)量分析，便可通過(guò)專利化201210207872. 6公開(kāi)的方法直接計(jì)算氣室401中NO氣體濃 度，進(jìn)而根據(jù)循環(huán)過(guò)程N(yùn)O傳感器801的響應(yīng)電流計(jì)算其對(duì)NO響應(yīng)的靈敏度，實(shí)現(xiàn)自標(biāo)定。
【權(quán)利要求】
1. 一種一口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置，由采樣模塊（100)與分析模塊（200)構(gòu) 成，其特征在于：所述采樣模塊由流量傳感器（101)、流量調(diào)節(jié)器（201)，電磁閥（301)串聯(lián) 組成，在流量調(diào)節(jié)器（201)及電磁閥（301)間通過(guò)H通接入分析模塊中的氣室（401);所述 分析模塊依次由氣室（401)、H通（501)、NO過(guò)濾器（901)、NO傳感器（801)、氣體濕度調(diào)節(jié) 器（701)、分析粟（602)構(gòu)成循環(huán)氣路；粟（601)通過(guò)H通（501)與氣室（401)相連。2. -種一口氣多參數(shù)呼氣一氧化氮測(cè)量裝置，由采樣模塊（100)與分析模塊（200)構(gòu) 成，其特征在于：所述采樣模塊由流量傳感器（101)、流量調(diào)節(jié)器（201)，電磁閥（301)串聯(lián) 組成，在流量調(diào)節(jié)器（201)及電磁閥（301)間通過(guò)H通接入分析模塊中的氣室（401);所述 分析模塊依次由氣室（401)、H通（501)、NO過(guò)濾器（901)、NO傳感器（801)、氣體濕度調(diào)節(jié) 器（701)、分析粟（602)構(gòu)成循環(huán)氣路；粟（601)通過(guò)H通（501)與氣室（401)相連；在所述 NO傳感器（801)后端與NO過(guò)濾器（901)間加一H通閥（302)，該閥的另一出口接NO過(guò)濾器 (901)的出口端。
【文檔編號(hào)】G01N27-26GK204287103SQ201420731045
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