專利名稱：：呼出氣體測定分析方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：通過在將含有同位素的藥物給藥生物體后，測定同位素濃度比的變化，可以測定生物體的代謝機能，因此，同位素的分析可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中的病情診斷。本發(fā)明涉及著眼于同位素的光吸收特性的不同，測定人體呼出氣中的二氧化碳13co2的濃度、或者二氧化碳13co2與二氧化碳12co2的濃度比的呼出氣體測定分析方法和裝置。
背景技術(shù)：
：一般，作為胃潰瘍、胃炎的原因，公知的是存在被稱作幽門螺旋桿菌(HP)的細菌。如果患者的胃中存在HP，就需要進行通過給予抗生素的除菌治療。因此，確認患者體內(nèi)是否存在HP是重要的。HP具有強尿素酶活性，將尿素分解為二氧化碳和氨。另一方面，碳元素中除了質(zhì)量數(shù)為12的原子外，還存在有質(zhì)量數(shù)為13和14的同位素，在這些同位素中，質(zhì)量數(shù)為13的同位素13C因沒有放射性、穩(wěn)定存在，因此易于處理。因此，將用同位素"C標(biāo)記的尿素給藥生物體后，只要可以測定作為最終代謝產(chǎn)物的患者的呼氣中的"C02的濃度，具體而言是可以測定13(:02和12(:02的濃度比，則可以確認HP的存在。但是，130)2和120)2的濃度比在自然界中只有1:100，因此要高精度地測定患者呼出氣中的濃度比很困難?，F(xiàn)有技術(shù)中，作為求得02和"C02的濃度比或者130)2的濃度的方法，已知有使用紅外分光的方法(參照特開昭53-42890號公報)。特開昭53-42890號公報記載的方法是使用長短兩個比色皿(cell),使比色皿的長度為使一個比色皿中的130)2的吸收與另一個比色皿中的"C02的吸收相等，向各比色皿照射適于各自分析的波長的光，測定透過光的強度。依據(jù)該方法，可以使自然界的濃度比下的光吸收比為1，所以，一旦濃度比出現(xiàn)偏離，則僅偏離部分的光吸收比發(fā)生變化，因此可以得知濃度比的變化。專利文獻l:特開昭53-42890號公報專利文獻2:特開2002-98629號公報專利文獻3:國際公開WO1997/14029號小冊子專利文獻4:國際公開WO1998/30888號小冊子專利文獻5:國際公開WO2002/25250號小冊子專利文獻6:國際公開W02005/41769號小冊子
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題在采用如上上述的紅外分光方法時，采集自患者的呼出氣如果不足一定量，則測定的數(shù)據(jù)的可靠性降低。因此，在現(xiàn)實中，肉眼觀測充滿呼出氣體的呼氣袋的形狀，判斷呼氣是否不足。由于呼氣袋呈撓性，所以可以根據(jù)其形狀得知呼氣袋是否被充滿。但是，當(dāng)用肉眼判斷時，不能正確評價呼出氣體是比上述一定量多還是少，以及與上述一定量相差多少。因此，本發(fā)明的目的是提供一種呼出氣體測定分析方法和裝置，將含有二氧化碳130)2和二氧化碳"C02作為成分氣體的呼氣引入比色皿，在紅外分光測定各成分氣體的濃度時，可以正確地判斷采集的呼氣是否不足一定量，防止錯誤數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。解決課題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的呼出氣體測定分析方法，是將含有二氧化碳02和二氧化碳120)2作為成分氣體的人體呼出氣收集在自如伸縮的呼氣袋中，將收集在上述呼氣袋內(nèi)的呼氣，以一定體積吸入氣體注入器中，測定上述氣體注入器中的呼氣壓力，如果測定的壓力值低于大氣壓，則判斷為上述呼氣袋內(nèi)收集的呼氣的量不足，并中止測定；如果測定的壓力值為大氣壓，則擠壓上述氣體注入器，用上述呼氣充滿比色皿內(nèi)，在透過各成分氣體的波長下，測定透過上述比色亞的光的強度，通過數(shù)據(jù)處理，測定二氧化碳130)2的濃度或者二氧化碳130)2與二氧化碳12C02的濃度比。依據(jù)該方法，通過將患者的呼出氣體以一定體積吸入氣體注入器中，測定上述呼出氣體的壓力，判斷收集在呼氣袋中的呼氣的量是否不足。因此，可以以良好精度判斷呼氣的不足量。因而，對在呼氣不足的狀態(tài)下就進行紅外分光測定并顯示具備可靠性的數(shù)據(jù)的情況可防患于未然。上述呼氣袋的最大可容納體積優(yōu)選為大于或等于吸入上述氣體注入器中的"一定體積"。這是因為，如果上述呼氣袋的最大可容納體積小于上述"一定體積"，則上述氣體注入器中的呼出氣的壓力測定值總是小于大氣壓，測定被中止。也可在上述呼氣袋內(nèi)所收集的呼氣吸入到上述氣體注入器中一定體積后，打開閥門，使上述氣體注入器與通過預(yù)先用規(guī)定氣體充滿而保持在大氣壓下的上述比色皿內(nèi)連通，利用裝配在上述比色皿上的壓力傳感器測定連通后的氣體的壓力。此時，可以利用裝配在上述比色皿上的壓力傳感器進行測定。由于通常上述比色皿上設(shè)有壓力傳感器，所以可以利用該壓力傳感器。因此，沒有必要在上述氣體注入器上直接裝配壓力傳感器，從而可以使裝置的結(jié)構(gòu)簡單。參比氣體(referencegas)。該參比氣體可以〗吏用空氣。此外，也可以使用氮氣。在判斷為上述呼氣袋內(nèi)所收集的呼氣的量不足時，對上述氣體注入器內(nèi)的呼出氣加壓直至大氣壓，可以將加壓所需要的氣體注入器的體積變化量作為不足量向測定者顯示。因此，可以作為測定者再一次呼出呼氣時的參考。另外，本發(fā)明的呼出氣體測定分析裝置與上迷呼出氣體測定分析方法是基本上相同的發(fā)明的裝置。本發(fā)明的上述的、或者進一步的其它優(yōu)點、特征和效果，參照附圖通過下迷實施方式的說明可以明確。圖1為表示本發(fā)明的呼出氣體測定分析裝置的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2為表示用于定量注入被測氣體的氣體注入器的平面圖。圖3為表示氣體注入器的正視圖。圖4為表示參比測定中的氣體流路的示意圖。圖5為表示參比測定中的氣體流路的示意圖。圖6為表示氣體壓力測定中的氣體流路的示意圖。圖7為表示氣體壓力測定中的氣體流路的示意圖。圖8為表示氣體壓力測定時的氣體流路的示意圖。圖9為表示基礎(chǔ)氣體(basegas)壓力測定處理的各工序的流程圖。圖IO為表示進行光量測定時的氣體流路的示意圖。圖11為表示進行光量測定時的氣體流路的示意圖。圖12為將實施例中的比色皿內(nèi)壓力平均值和樣品氣體的不足量的關(guān)系繪圖的曲線圖。符號說明L紅外線光源裝置Nl、N2噴嘴V1-V6閥lla第1樣品比色亞lib第2樣品比色皿lie空比色皿(dummycell)15過濾器16壓力傳感器21氣體注入器21a汽筒21b活塞24a第1波長濾波器24b第2波長濾波器25a第1檢測元件25b第2檢測元件具體實施例方式以下，參照附圖對由同位素"C標(biāo)記的尿素診斷藥給藥人體后，分光測定呼出氣中的13C02濃度時的本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。I.呼氣測試首先，將給藥尿素診斷藥之前的患者的呼氣收集在呼氣袋中。然后，口服尿素診斷藥，大約20分鐘之后，按照與給藥前同樣的方法將呼氣收集到呼氣袋中。呼氣袋可以是可自由伸縮的合成樹脂等撓性的容器或橡膠等有彈性的容器。呼氣袋可以通過患者的呼氣膨脹。進入該膨脹狀態(tài)的呼氣袋中的呼氣的最大體積VBag，與后述由活塞吸入的體積Va的關(guān)系如下上述。VBag=(1+P)Va在此，P為非負的常數(shù)，設(shè)定在0<P〈Pmax的范圍內(nèi)。上限值卩max為正的常數(shù)。例如Pmax-O.5。將給藥前和給藥后的呼氣袋分別裝配在呼出氣體測定分析裝置的規(guī)定的噴嘴上，進行以下的自動測定。II.呼出氣體測定分析裝置圖1為表示呼出氣體測定分析裝置的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。將收集了給藥后的呼氣(以下稱作"樣品氣體")的呼氣袋和收集了給藥前的呼氣(以下稱作"基礎(chǔ)氣體")的呼氣袋分別裝配在噴嘴N1、N2上。噴嘴N1通過金屬導(dǎo)管(以下簡稱為"導(dǎo)管")與電磁閥(以下簡稱為"閥，，)V4相連，噴嘴N2通過導(dǎo)管與閥V3相連。并且，通過防塵過濾器15攝入了空氣的導(dǎo)管與閥V5相連。另一方面，由參比氣體供給部30(后述)供給的參比氣體(在此使用除去了C02的空氣)通過閥VI。閥VI、V3、V4、V5與用于定量注入?yún)⒈葰怏w、樣品氣體或者基礎(chǔ)氣體的氣體注入器21相連。該氣體注入器21是具有活塞和汽筒的類似注射器形狀的器件，活塞的驅(qū)動是通過與脈沖發(fā)動機21f相連的進給絲杠21c和固定在活塞上的螺母21d的聯(lián)動進行的(后述)。氣體注入器21通過閥V2與第1樣品比色皿lla、第2樣品比色皿lib沖目連。如圖1所示，比色皿室11由用于測定120)2的吸收的較短的第1樣品比色皿lla、用于測定"C02的吸收的較長的第2樣品比色皿lib和充有在C02的吸收帶不顯示吸收的氣體的空比色皿llc構(gòu)成。第1樣品比色皿lla和第2樣品比色亞llb連通，導(dǎo)入第1樣品比色亞lia的氣體直接進入第2樣品比色皿llb，通過排氣閥V6排出。在排氣閥V6的近前，附設(shè)有測定第l樣品比色皿lla和第2樣品比色皿lib內(nèi)的氣體壓力的壓力傳感器16。對該壓力傳感器16的檢測方式?jīng)]有限定，例如，可以4吏用通過壓電元件感知隔膜(diaphragm)動向的方式的壓力傳感器。第1樣品比色皿lla的容量約為0.085ml,第2樣品比色皿lib的容量約為3.915ml。第1樣品比色皿lla的長度具體為5ram，第2樣品比色皿lib的長度具體為140mm,空比色亞llc的長度具體為135mm。比色皿室11由隔熱材料(未圖示)包圍。符號L表示紅外線光源裝置。紅外線光源裝置L具備照射紅外線的2個光源。紅外線發(fā)生的方式可以釆用任意方式，例如可以使用陶瓷加熱器(表面溫度700°C)等。并且，安裝有每隔一定周期遮斷紅外線或使其通過的遮光器(chopper)22。利用脈沖發(fā)動機23使遮光器22旋轉(zhuǎn)。從紅外線光源裝置L照射的紅外線中，通過第l樣品比色皿lla和空比色皿lie的紅外線形成的光路稱為"第1光路L1"，通過第2樣品比色皿lib的紅外線形成的光路稱為"第2光路L2"(參照圖1)。檢測通過比色皿的紅外線的紅外線檢測裝置具備置于第1光路中的第1波長濾波器24a和第1檢測元件25a、置于第2光路中的第2波長濾波器24b和第2檢測元件25b。第1波長濾波器24a為了測定12C02的吸收，按照使12C02的吸收波長帶的約4280nm的波長的紅外線通過的方式設(shè)置，第2波長濾波器24b為了測定"C02的吸收，按照使130)2的吸收波長帶的約4412nffl的波長的紅外線通過的方式設(shè)置。第1檢測元件25a、第2檢測元件25b是檢測紅外線的受光元件，由PIN二極導(dǎo)管等構(gòu)成。第1波長濾波器24a、第1檢測元件25a、第2波長濾波器24b、第2檢測元件25b通過使用了帕耳帖(Peltier)元件的調(diào)溫方框27而保持在一定溫度。并且，由調(diào)溫方框的帕耳帖元件釋放的熱量通過排風(fēng)扇28向裝置外排放。另外，還設(shè)有附于呼出氣體測定分析裝置主體，供給除去了C02的空氣的參比氣體供給部30。參比氣體供給部30呈防塵過濾器31、二氧化碳氣體吸收部36串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。二氧化碳氣體吸收部36例如將堿石灰(氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物)作為二氧化碳氣體吸收劑使用。圖2、圖3為表示用于定量注入被測氣體的氣體注入器21的平面圖和正視圖。氣體注入器21的結(jié)構(gòu)為，在基臺21a上，配置有插入了活塞21c的汽筒21b，在基臺21a之下，配置有與活塞21c連接的可自由移動的螺母21d、與螺母21d卡合的進給絲杠21e、和使進給絲杠21e旋轉(zhuǎn)的脈沖發(fā)動機21f。上述脈沖發(fā)動機21f由未圖中的驅(qū)動電路驅(qū)動其正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。一旦利用脈沖發(fā)動機21f的旋轉(zhuǎn)使進給絲杠21e旋轉(zhuǎn)，螺母21d將根據(jù)于旋轉(zhuǎn)方向前后移動，由此使活塞21c前后移動至任意位置。因此，可以自如控制被測氣體向汽筒21b的導(dǎo)入和被測氣體由汽筒21b的導(dǎo)出。m.測定順序測定按照參比氣體測定—基礎(chǔ)氣體測定—參比氣體測定—樣品氣體測定—參比氣體測定—……的順序進行。用圖4~圖8進行說明。在各圖中，箭頭表示氣體的流動。ra-i.參比氣體測定如圖4所示，打開閥VI,關(guān)閉其它閥，使用氣體注入器21吸入?yún)⒈葰怏w。這時，使活塞21c前后移動，清潔汽筒21b內(nèi)部。接著，如圖5所示，關(guān)閉閥V1，打開閥V2和排氣閥V6，將氣體注入器21內(nèi)的參比氣體移入第l樣品比色皿lla和第2樣品比色皿llb內(nèi)。這樣，氣體流路和比色皿室11流過清潔的參比氣體，進行氣體流路和比色皿室11的清潔。然后，向第l樣品比色皿lla和第2樣品比色皿llb內(nèi)，從氣體注入器21注入測定用參比氣體，通過各自的檢測元件25a、25b進行光量測定。將這樣由第1檢測元件25a得到的光量記作12R1，由第2檢測元件25b得到的光量記作"R1。III-2.基礎(chǔ)氣體壓力測定接著，用圖6~圖8的各工序圖及圖9的流程圖說明基礎(chǔ)氣體壓力測定處理。如圖6所示，打開閥V3,關(guān)閉其它閥，使用氣體注入器21僅吸入測定呼氣袋的基礎(chǔ)氣體所必需的體積Va，使活塞靜止(步驟S1)。該體積Va例如為35ml。這時，由于閥V2、V6關(guān)閉，所以大氣壓的參比氣體直接進入比色皿室11內(nèi)。接著，如圖7所示，關(guān)閉閥V3，打開閥V2，形成氣體注入器21內(nèi)與第l樣品比色皿lla和第2樣品比色皿llb連通的狀態(tài)。12即，利用氣體注入器21內(nèi)和第1樣品比色皿lla以及笫2樣品比色皿11b構(gòu)成密閉的空間。在該狀態(tài)下，由壓力傳感器16測定壓力(步驟S2)。當(dāng)僅有少于大氣壓下的體積Va的呼氣進入呼氣袋時，使用氣體注入器21吸入的基礎(chǔ)氣體的大氣壓下的體積不足Va，氣體注入器21中比大氣壓還低。當(dāng)打開閥V2時，第1樣品比色皿lla和第2樣品比色皿lib內(nèi)的參比氣體向氣體注入器21逆流，使得氣體注入器21和第1樣品比色皿lla的整體，低于大氣壓。該氣壓值由壓力傳感器16讀取。當(dāng)在呼氣袋中吸入大氣壓下的體積Va以上的呼氣時，使用氣體注入器21吸入的基礎(chǔ)氣體的大氣壓下的體積變成Va。在氣體注入器21內(nèi)，為大氣壓，當(dāng)打開閥V2時，與笫1樣品比色皿lla和第2樣品比色皿lib內(nèi)的參比氣體匯合的氣壓也變成大氣壓。綜上，當(dāng)可以從呼氣袋向氣體注入器21吸入大氣壓下的體積Va的基礎(chǔ)氣體時，壓力傳感器16的測定值為大氣壓；當(dāng)不能從呼氣袋向氣體注入器21吸入大氣壓下的體積Va的基礎(chǔ)氣體時，壓力傳感器16的測定值小于大氣壓。此時，由于在如上上述密閉的空間內(nèi)進行壓力測定，因此可以在不受外部環(huán)境的影響下高精度地測定壓力。因此，即使呼出氣的不足量僅為微量，也可以檢測到其不足。壓力傳感器16的測定值小于大氣壓時，則是因為呼氣袋中沒有吸入測定所必需量的基礎(chǔ)氣體。此時，測定基礎(chǔ)氣體的不足量。即，如圖8所示，打開閥V2，關(guān)閉其它閥，在用壓力傳感器16測定壓力的同時，從氣體注入器21向第1樣品比色皿lla和第2樣品比色皿llb逐漸轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)氣體(步驟S3)。當(dāng)壓力傳感器16的讀數(shù)變?yōu)榇髿鈮簳r，停止氣體注入器21的工作。在該狀態(tài)下，測定與氣體注入器21的活塞移動量相當(dāng)?shù)捏w積Vx。該體積Vx則為不足的基礎(chǔ)氣體的量。在顯示器(未圖示)上，進行表示中止測定的顯示，同時顯示不足的基礎(chǔ)氣體的體積。并且，中止此后的基礎(chǔ)氣體測定處理(步驟S4)。測定者觀察顯示器的顯示，就可以知曉基礎(chǔ)氣體不足和測定被中止，同時可以知曉基礎(chǔ)氣體的不足量。然后可以向患者轉(zhuǎn)達該信息并再次進行向呼氣袋收集基礎(chǔ)氣體的動作。在壓力傳感器16的測定值為大氣壓時，進行如下的基礎(chǔ)氣體測定處理(步驟S5)。m-3.基礎(chǔ)氣體測定如圖10所示，打開閥V2、V6，關(guān)閉其它閥，使用氣體注入器21機械擠出僅相當(dāng)于Vc的體積(本例中為4ml)的基礎(chǔ)氣體。由此，第l樣品比色皿lla、第2樣品比色皿llb的參比氣體被基礎(chǔ)氣體替換。在該狀態(tài)下，關(guān)閉閥V6，如圖11所示，使活塞移動。由于排氣閥V6保持關(guān)閉，因此，氣體注入器21內(nèi)、第l樣品比色皿lla和第2才羊品比色皿1lb內(nèi)被加壓。通過壓力傳感器16測定第1樣品比色皿lla和第2樣品比色皿llb內(nèi)的壓力。該壓力測定值為P。當(dāng)P值為規(guī)定壓力PO、例如4個大氣壓時，使活塞的移動停止、關(guān)閉閥V2、測定光量。這樣，將由第l檢測元件25a所得的光量記作128，由第2檢測元件25b所得的光量記作"B。III-4.參比測定再次進行氣體流路和比色皿的清潔與參比氣體的光量測定(參照圖4(b))。將這樣由第l檢測元件25a所得的光量記作12R2，由第2檢測元件25b所得的光量記作13R2。III-5.樣品氣體壓力測定進行與m-2的壓力測定同樣的壓力測定。但僅在不是將收集有基礎(chǔ)氣體而是收集有樣品氣體的呼氣袋設(shè)置在噴嘴Nl，不是開閉閥V3而是開閉閥V4方面不同。當(dāng)可以從呼氣袋吸入大氣壓下體積Va的樣品氣體時，進行下一步的樣品氣體測定。不能從呼氣袋吸入大氣壓下體積Va的樣品氣體時，是指呼氣袋中沒有進入測定所必需量的樣品氣體。此時，測定不足的樣品氣體的量，在顯示器(未圖示)上進行表示中止測定的顯示，同時顯示不足的樣品氣體的體積。并且，中止此后的處理。測定者觀察顯示器的顯示，就可以知曉樣品氣體不足和測定被中止。然后可以向患者傳達該信息并再次進行向呼氣袋收集樣品氣體的動作。m-6.樣品氣體測定按照與III-3的基礎(chǔ)氣體測定相同的順序進行樣品氣體的光量測定。即，打開閥V2、V6，關(guān)閉其它閥，使用氣體注入器21機械擠出僅相當(dāng)于Vc的體積(本例中為4ml)的樣品氣體。由此，第l樣品比色皿lla、第2樣品比色皿llb的參比氣體被樣品氣體替換。在該狀態(tài)下，關(guān)閉閥V6，使活塞移動，對第l樣品比色皿lla和第2樣品比色皿lib內(nèi)加壓。通過壓力傳感器16,在第l樣品比色皿lla和第2樣品比色皿llb內(nèi)的壓力測定值為規(guī)定壓力P0、例如4個大氣壓時，使活塞的移動停止，在該狀態(tài)下，關(guān)閉閥V2，通過各自的檢測元件25a、25b測定光量。這樣，將由第1檢測元件25a所得的光量記作12S，由第2檢測元件25b所得的光量記作13S。III-7.參比測定再次進行氣體流路和比色皿的清潔與參比氣體的光量測定(參照圖4)。將這樣由第1檢測元件25a所得的光量記作"R3，由第2檢測元件25b所得的光量記作13R3。IV.數(shù)據(jù)處理IV-l.基礎(chǔ)氣體的吸光度的計算首先，使用上述參比氣體的透過光量12R1、13R1;基礎(chǔ)氣體的透過光量12B、13B;和參比氣體的透過光量"R2、13R2，求出基礎(chǔ)氣體中的"C0,的吸光度12Abs(B)和"C02的吸光度"Abs(B)。在此，"C02的吸光度12Abs(B)由lzAbs(B)=-log[212B/(12R1+12R2)]求得，"C02的吸光度"Abs(B)由13Abs(B)=-log[213B/(13R1+13R2)]求得。由于這樣計算吸光度時，取前后進行的參比測定的光量的平均值(Rl+R2)/2,用該平均值和通過基礎(chǔ)氣體測定所得的光量計算吸光度，因此可以抵消漂移(drift)(時間變化對測定造成的影響)的影響。因此，在裝置啟動時即使不待到達到完全熱平衡(通?；ㄙM幾小時)，也可以迅速開始測定。IV-2.樣品氣體的吸光度的計算接著，使用上述參比氣體的透過光量12R2、13R2;樣品氣體的透過光量"S、i3S;和參比氣體的透過光量12R3、13R3，求出樣品氣體的i2C02的吸光度12Abs(S)和13C02的吸光度13Abs(S)。在此，"C02的吸光度"Abs(S)由"Abs(S)=-log[212S/(12R2+12R3)]求得，"C02的吸光度"Abs(S)由13Abs(S)=-log[213S/("R2+"R3)]求得。由于這樣計算吸光度時，取前后進行的參比測定的光量平均值，用該平均值和通過樣品氣體測定所得的光量計算吸光度，因此可以抵消漂移(drift)的影響。IV-3.濃度的計算利用規(guī)定了二氧化碳130)2和12C02的吸光度與濃度的關(guān)系的檢量線，求出"C02的濃度和"C02的濃度。檢量線是使用12C02濃度已知的被測氣體和13C02濃度已知的被測氣體作成的檢量線。16檢量線是在規(guī)定壓力P0(例如4個大氣壓)下作成的。該檢量線中的吸光度和濃度的關(guān)系的數(shù)據(jù)以及壓力P0的值由呼出氣體測定分析裝置內(nèi)的分析計算機存儲。求取檢量線時，嘗試在0%~8%左右的范圍內(nèi)改變120)2濃度，測定12(:02的吸光度。橫軸表示"C02濃度，縱軸表示120)2吸光度，繪圖，釆用最小二乘法確定曲線。另外，嘗試在0%~8%左右的范圍內(nèi)改變"C02濃度，測定130)2的吸光度。橫軸表示"COr濃度，縱軸表示"C02吸光度，繪圖，釆用最小二乘法確定曲線。由于二次方程式擬合的曲線是誤差較小的曲線，因此在本實施方式中，采用二次方程式擬合的檢量線。使用上述檢量線求得的基礎(chǔ)氣體中的120)2的濃度記作"Conc(B),基礎(chǔ)氣體中的130)2的濃度記作"Conc(B),樣品氣體中的12(:02的濃度記作"Conc(S)，樣品氣體中的130)2的濃度記作"Conc(S)。IV-4.濃度比的計算求3C02和12C02的濃度比?；A(chǔ)氣體中的濃度比由"Conc(B)〃2Conc(B)求得，樣品氣體中的濃度比由13Conc(S)/"Cone(S)求得。予以說明，濃度比也可以定義為"Conc(B)/(12Conc(B)+13Conc(B)),13Conc(S)/(12Conc(S)+13Conc(S))。由于12C02的濃度遠遠大于"C02的濃度，因此任一方都是幾乎同樣的值。IV-5."C的變化量的確定比較樣品氣體和基礎(chǔ)氣體，通過下式求得"C的變化量。A"C-[樣品氣體的濃度比-基礎(chǔ)氣體的濃度比]xIOV[基礎(chǔ)氣體的濃度比](單位％。(千分率))。實施例驗證是否正確地求得了氣體注入器21內(nèi)的基礎(chǔ)氣體或者樣品氣體(以下統(tǒng)稱為"試樣氣體，，)的不足量與由壓力傳感器16讀取的壓力值的關(guān)系。準(zhǔn)備24個呼氣袋，每8個一組，分成3組。針對每個組，向8個呼氣袋中如表1的"樣品量，，一欄中所示，注入34、33、32........10、Oml的試樣氣體。以從氣體注入器21吸入的試樣氣體的體積Va為35ml。因此，氣體不足量如表l所示，分別為1、2、3........25、35ml。準(zhǔn)備3臺呼出氣體測定分析裝置No.1、No.2、No.3。在呼出氣體測定裝置No.1中，從呼氣袋向氣體注入器21中吸入試樣氣體，打開閥V2，由壓力傳感器16測定比色皿內(nèi)壓力，得到如表1所示的比色皿內(nèi)壓力值。比色皿內(nèi)壓力值由與1個大氣壓的差(單位MPa)表示。在其它呼出氣體測定分析裝置No.2、No.3中，同樣由呼氣袋向氣體注入器21吸入試樣氣體，打開閥V2，由壓力傳感器16測定比色皿內(nèi)壓力，得到如表1所示的比色皿內(nèi)壓力值。當(dāng)求得試樣氣體的不足量相同時的、3臺呼出氣體測定分析裝置的比色皿內(nèi)壓力值的平均值，則如表1所示，可得到比色皿內(nèi)壓力平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。表1:單位MPa<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>將該比色亞內(nèi)壓力平均值相對于樣品氣體的不足量繪圖，則呈圖12所示。觀察該曲線圖可判斷，相對于試樣氣體的不足量，比色皿內(nèi)壓力平均值可通過直線極高精度地再現(xiàn)。并且，可以得到標(biāo)準(zhǔn)變差也很小的值。因此，可以驗證通過本發(fā)明可以正確地進行試樣氣體的不足判定。權(quán)利要求1.呼出氣體測定分析方法，其中，(a)將含有二氧化碳13CO2和二氧化碳12CO2作為成分氣體的人的呼氣收集在伸縮自如的呼氣袋中；(b)將收集在上述呼氣袋內(nèi)的呼氣，以一定體積吸入氣體注入器中；(c)測定上述氣體注入器中的呼氣的壓力；(d)如果測定的壓力值低于大氣壓，則判斷為上述呼氣袋內(nèi)收集的呼氣的量不足，中止測定；(e)如果測定的壓力值為上述大氣壓，則擠壓上述氣體注入器，使上述呼氣充滿與上述氣體注入器連通的比色皿內(nèi)；(f)在透過各成分氣體的波長下，測定透過上述比色皿的光的強度，通過數(shù)據(jù)處理，測定二氧化碳13CO2的濃度、或者二氧化碳13CO2和二氧化碳12CO2的濃度比。2.權(quán)利要求1所述的呼出氣體測定分析方法，其中，上述呼氣袋的最大可容納體積，大于或等于吸入上述氣體注入器中的上述一定體積。3.權(quán)利要求1所述的呼出氣體測定分析方法，其中，在上述工序(b)中，將上述呼氣袋內(nèi)收集的呼氣以一定體積吸入上述氣體注入器中后，打開從上述氣體注入器連接上述比色皿的閥，使上述氣體注入器與由規(guī)定的氣體預(yù)先充滿而保持在大氣壓的上述比色皿內(nèi)連通，在上述工序(c)中，利用裝配在上述比色皿上的壓力傳感器測定連通后的氣體的壓力。4.權(quán)利要求3所述的呼出氣體測定分析方法，其中，上述規(guī)定的氣體為不吸收透過上述各成分氣體的波長的光的參比氣體。5.權(quán)利要求4所述的呼出氣體測定分析方法，其中，上述參比氣體為空氣。6.權(quán)利要求1所述的呼出氣體測定分析方法，其中，當(dāng)判斷為上述呼氣袋內(nèi)收集的呼氣的量不足時，將上述氣體注入器內(nèi)的呼氣加壓至大氣壓，將加壓所需的氣體注入器的體積變化量作為不足量示于測定者。7.權(quán)利要求3所述的呼出氣體測定分析方法，其中，當(dāng)判斷為上述呼氣袋內(nèi)收集的呼氣的量不足時，將上述氣體注入器內(nèi)的呼氣加壓至大氣壓，將加壓所需的氣體注入器的體積變化量作為不足量示于測定者。8.權(quán)利要求1所述的呼出氣體測定分析方法，其中，將試劑給藥前的人的呼出氣收集到呼氣袋，進行上述(b)~(f)的呼出氣體測定分析，將試劑給藥后的人的呼出氣收集到另一個呼氣袋，進行上述(b)~(f)的呼出氣體測定分析，通過比較兩者測定結(jié)果，求得"C02的濃度變化、或者二氧化碳"C02與二氧化碳"C02的濃度比的變化。9.呼出氣體測定分析裝置，其將含有二氧化碳130)2和二氧化碳"CO,作為成分氣體的人的呼氣導(dǎo)入比色孤，在透過各成分氣體的波長下，測定透過上述比色皿的光的強度，通過數(shù)據(jù)處理，測定二氧化碳13co2的濃度、或者二氧化碳13C02與二氧化碳12C02的濃度比，其具備氣體注入器，用于將收集在伸縮自如的呼氣袋內(nèi)的人的呼氣注入上述比色皿；第一閥，用于使上述呼氣袋和上述氣體注入器連通；第二閥，用于使上述氣體注入器與上述比色皿連通；測定上述比色皿內(nèi)壓力的壓力傳感器；將上述呼氣以一定體積吸入到氣體注入器中的氣體注入器驅(qū)動裝置；驅(qū)動上述第一閥、第二閥的閥驅(qū)動裝置；壓力測定裝置，由上述壓力傳感器測定與上述氣體注入器連通后的上述比色m內(nèi)的氣體的壓力；和測定分析裝置，如果由上述壓力測定裝置測定的壓力低于大氣壓，則判斷為收集在上述呼氣袋內(nèi)的呼氣的量不足并中止測定，如果測定的壓力為大氣壓，則擠壓氣體注入器，用上述呼出氣充滿比色皿內(nèi)，進行呼出氣體測定分析。10.權(quán)利要求9所述的呼出氣體測定分析裝置，其在判斷為收集在上述呼氣袋內(nèi)的呼氣的量不足時，上述氣體注入器驅(qū)動裝置對上述氣體注入器內(nèi)的呼氣加壓至大氣壓，其還具備將加壓所需的氣體注入器的體積變化量作為不足量示于測定者的顯示裝置。全文摘要本發(fā)明涉及呼出氣體測定分析方法和裝置，其將收集在自如伸縮的呼氣袋內(nèi)的呼氣，以一定體積Va吸入氣體注入器21中后，通過閥V2將氣體注入器21和通過由樣品氣體或參比氣體預(yù)先充滿而保持在大氣壓的比色皿11內(nèi)連通，通過裝配在上述比色皿11上的壓力傳感器16測定連通后的氣體的壓力?？梢哉_判斷呼氣袋內(nèi)采集的呼氣是否不足一定量。文檔編號G01N1/22GK101379388SQ20078000433公開日2009年3月4日申請日期2007年1月31日優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日發(fā)明者久保康弘,森正昭申請人:大塚制藥株式會社