一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)控呼出氫采樣和測(cè)定的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及呼氣氫采樣及測(cè)定領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 呼氣氫試驗(yàn)(breath hydrogen test，BHT)是指通過定期測(cè)定口服某種化合物后 的呼氣氫濃度變化對(duì)胃腸道病理生理狀態(tài)進(jìn)行診斷的試驗(yàn)，作為一種非侵入性胃腸功能檢 查方法，1984年起在國(guó)內(nèi)廣泛開展應(yīng)用，受到內(nèi)兒科與消化科醫(yī)師的重視。然而，按照臨床 應(yīng)用要求，呼出氫測(cè)定技術(shù)通常需要3個(gè)小時(shí)7-10次測(cè)量。如進(jìn)行在線測(cè)試，患者需要在醫(yī) 院占用較長(zhǎng)的等待及測(cè)試時(shí)間，很容易造成醫(yī)院的擁堵和患者的不適，醫(yī)患雙方對(duì)該技術(shù) 的接受度均非常低。相比之下，而同樣用于腸胃病呼氣試驗(yàn)的C13或C14呼氣試驗(yàn)技術(shù)，由于 只需要20-30分鐘，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。因此，呼氣氫試驗(yàn)需要開發(fā)出一種能夠減輕雙方 負(fù)擔(dān)的技術(shù)，其解決辦法是將測(cè)試從醫(yī)院轉(zhuǎn)移到院外患者所在的場(chǎng)所，由患者自行采樣或 測(cè)試。目前有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一是離線采樣，二是手持式測(cè)試儀。而這兩個(gè)手段都存在的問 題是院外的采樣及測(cè)試缺乏質(zhì)量控制以及隨時(shí)即時(shí)的信息交換，下文詳述。
[0003] 目前采用的離線采樣裝置有:采樣管、T型管+雙袋系統(tǒng)、剪式閥、雙口氣袋等，用于 采集肺泡中的氣體，避免氣道死腔氣或空氣的干擾。Haldane-Priestley采樣管是經(jīng)典的肺 泡氣采樣裝置，但使用起來很不方便，美國(guó)Quintr on設(shè)備公司改良設(shè)計(jì)了 Haldane-Priestley采樣袋和剪式閥。Haldane-Priestley采樣袋由一只T形接口件和兩只氣袋組成， 當(dāng)?shù)谝粴獯溆螅瑲怏w才流向第二氣袋，采集到肺泡氣。后在專利US5467776中又提出了 將第二氣袋替換為真空管的裝置。剪式閥采樣器則由一只剪式閥連接一只氣袋和面罩構(gòu) 成。帶面罩時(shí)可以自由呼吸空氣，當(dāng)要采樣時(shí)，選擇在接近一次呼氣末，迅速夾緊剪式閥的 柄，采樣氣袋即旋轉(zhuǎn)到面罩開口，使呼氣的其余部分進(jìn)入采樣袋。英國(guó)的Bedfond設(shè)備公司 則使用雙口氣袋采集肺泡氣，開始呼氣使打開兩個(gè)袋口的夾子，當(dāng)接近呼氣末時(shí)關(guān)閉出氣 口，使氣袋充滿。專利US5848975(飛利浦）公開了收集肺泡呼吸樣本袋的方法，該方法已特 別設(shè)計(jì)用于檢測(cè)幽門螺旋桿菌感染。以上列舉的采樣裝置都提出了采集肺泡氣的過程要 求，但都存在一定主觀判斷因素，都沒有測(cè)量和記錄的呼氣信息數(shù)據(jù)然后應(yīng)用該信息以確 定它們是否采集到肺泡氣樣本;也沒有發(fā)送信息至分析儀，對(duì)于患者是否按照要求進(jìn)行呼 氣采樣，沒有任何憑據(jù)，為一個(gè)黑箱，因而分析樣本時(shí)，不能確定樣本是否可靠，分析結(jié)果是 否正確。為了避免采樣污染所帶來的結(jié)果偏差，Quintron設(shè)備公司提出了對(duì)樣本進(jìn)行肺泡 氣稀釋校正，即在測(cè)量呼出氣氫濃度的同時(shí)測(cè)量C02,并根據(jù)5%的濃度參數(shù)給以校正。正常 情況下肺泡中C02的濃度大約是5%，但環(huán)境的大氣壓、患者的通氣狀態(tài)、個(gè)體差異對(duì)C02濃度 的影響是顯著的，肺泡C02濃度不一定能5%水平，校正后的結(jié)果并不完全就是用戶真是的肺 泡氣濃度，且機(jī)體的C02貯備比其他痕量氣體的貯備大得多，通氣障礙引起的肺泡C02與痕 量氣體變化是非線性關(guān)系的，校正的準(zhǔn)確度大大降低。英國(guó)的Bedfond設(shè)備公司則采用02校 正。02測(cè)試即經(jīng)濟(jì)又方便，但其實(shí)僅比根本不校正好一點(diǎn)而已，因?yàn)榉闻?2濃度波動(dòng)很大 的。對(duì)肺泡氣采取校正的方法，并不完全可靠，根本的解決辦法還是通過對(duì)采樣過程的控制 來保證采集到純肺泡氣，且通過信息交換使醫(yī)務(wù)人員可以監(jiān)控采樣過程。
[0004] 而目前，市面上推出的手持式檢測(cè)儀有:Fischer的LactoFAN2、Micro的Micro H2、 Befond的EC60 Gastrolyzer 2和海得威的HHBT-1等產(chǎn)品。以上列舉的產(chǎn)品都采取長(zhǎng)時(shí)間呼 氣，根據(jù)響應(yīng)最高值得到呼氣氫檢測(cè)結(jié)果，對(duì)于呼氣過程沒有控制也沒有記錄呼氣信息數(shù) 據(jù)，無法確定是否檢測(cè)到了肺泡氣樣本，也就無法確定測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。另外，它們的測(cè) 試結(jié)果沒有辦法直接傳輸給醫(yī)務(wù)人員，因而患者不能得到及時(shí)的診斷結(jié)果和用藥指導(dǎo)。
[0005] 綜上所述，目前的離線采樣和手持式測(cè)試儀都存在的問題： (1) 對(duì)于院外的采樣及測(cè)試過程缺乏質(zhì)量控制； (2) 患者和醫(yī)務(wù)人員之間沒有隨時(shí)即時(shí)的信息交換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)控呼出氫采樣及測(cè)定的系統(tǒng)，以克服上述方 法及裝置的缺陷。
[0007] 本系統(tǒng)包括:便攜式呼氣氫采樣裝置、移動(dòng)終端智能化APP、遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)、呼 氣氫分析儀，其中： 便攜式呼氣氫采樣裝置，用于接收智能化APP下發(fā)采樣控制參數(shù);測(cè)量用戶的呼氣信息 數(shù)據(jù)，將獲取的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至智能化APP，向用戶展示;根據(jù)測(cè)量的用戶的呼氣信息數(shù)據(jù)， 采集肺泡氣樣本，并定時(shí)提醒用戶采集，得到一系列樣本； 移動(dòng)終端智能化APP，用于接收遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)發(fā)送的采樣要求信息，對(duì)用戶的采樣 過程進(jìn)行指導(dǎo)和定時(shí)提醒;接收便攜式呼氣氫采樣裝置的呼氣信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行解析，將數(shù)據(jù) 發(fā)送至遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)；接收遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)發(fā)送的分析結(jié)果及診斷信息，向用戶展 示； 遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)，用于接收和存儲(chǔ)智能化APP發(fā)送的呼氣信息數(shù)據(jù)，向呼氣氫分析儀 發(fā)送;接收和存儲(chǔ)呼氣氫分析儀發(fā)送的分析結(jié)果及診斷信息，向智能化APP發(fā)送； 呼氣氫分析儀，用于檢測(cè)便攜式呼氣氫采樣裝置采集的一系列樣本中的氫含量，結(jié)合 接收到的呼氣信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及診斷，將得到的分析結(jié)果及診斷信息發(fā)送至遠(yuǎn)程醫(yī)療服 務(wù)平臺(tái)。
[0008] 通過本系統(tǒng)，專業(yè)醫(yī)療服務(wù)提供人員可對(duì)用戶的整個(gè)采樣過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，根 據(jù)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)提供的呼氣信息數(shù)據(jù)，判斷樣本的可靠性(為肺泡氣且采樣時(shí)間點(diǎn)準(zhǔn) 確），提供準(zhǔn)確的分析結(jié)果和診斷信息、指導(dǎo)用戶用藥、提出隨訪要求等，提高了醫(yī)療服務(wù)的 效率，避免了患者在醫(yī)院擁堵的情況。
[0009] 通過本系統(tǒng)，用戶可輸入用戶年齡、性別、身高、體重、病史等參數(shù)，智能化APP還同 時(shí)結(jié)合過往的呼氣信息數(shù)據(jù)，為用戶定制呼氣過程控制，大大提高了用戶體驗(yàn)及采樣效率； 還可及時(shí)查看到分析結(jié)果及診斷信息，避免了多次往返醫(yī)院或長(zhǎng)時(shí)間停留在醫(yī)院的負(fù)擔(dān)。
[0010] 便攜式呼氣氫采樣裝置包含：流量及壓力檢測(cè)模塊（14)、呼氣末C02檢測(cè)模塊 (15)、三通閥（12)、控制模塊（16)、解析模塊（17)、通訊模塊（18)、采樣袋（13)。呼氣經(jīng)過過 濾器（11)，經(jīng)三通閥（12)切換排空和采樣氣路后進(jìn)入氣袋（13)，氣路中接有流量及壓力檢 測(cè)模塊（14)和呼氣末C02檢測(cè)模塊（15)，其中流量及壓力檢測(cè)模塊用于檢測(cè)呼氣流量及呼 氣壓力，呼氣末C02檢測(cè)模塊用于檢測(cè)呼出氣體的C02濃度?？刂颇K（16)用于三通閥的控 制和呼氣信息數(shù)據(jù)的采集;解析模塊(17)用于解析智能化APP下發(fā)的采樣控制參數(shù);據(jù)采集 的呼氣信息數(shù)據(jù)對(duì)采樣過程進(jìn)行判斷及調(diào)節(jié);通訊模塊（18)用于接收和發(fā)送呼氣信息數(shù) 據(jù)，采用藍(lán)牙模塊。
[0011]呼氣氫分析儀包含：隔膜栗(21)、過濾器(22)、H2或H2+CH4檢測(cè)模塊(23)、壓力傳 感器(24)、控制及處理模塊(25)、通訊模塊(26)和軟件模塊(27);隔膜栗(21)將樣品袋（13) 中的樣品氣抽出，經(jīng)過過濾器(22)去除干擾成分后，進(jìn)入H2或H2+CH4檢測(cè)模塊(23)進(jìn)行測(cè) 量分析;氣路中接有壓力檢測(cè)模塊(24)，用于檢測(cè)氣路壓力狀態(tài)，避免負(fù)壓抽真空的狀態(tài)； 控制及處理模塊(25)用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)測(cè)試、通信、1/0、告警、電源電壓分配等功能，包含處理 器、外部接口、隔膜栗驅(qū)動(dòng)、電源分配、A/D、壓力/溫度測(cè)量電路等;通訊模塊(26)用于接收 和發(fā)送分析數(shù)據(jù)，采用2G或2G模塊;軟件模塊(27)用于完成樣品袋分析、數(shù)據(jù)計(jì)算及測(cè)試報(bào) 告完成，可適用于Windows和I0S、安卓系統(tǒng)。
[0012] 移動(dòng)終端智能化APP可適用于I0S、安卓和WP系統(tǒng)，包含用戶信息采集，采樣學(xué)習(xí)與 指導(dǎo)，采樣控制及定時(shí)提醒，樣本運(yùn)輸信息，查詢分析結(jié)果及診斷信息，信息互動(dòng)，歷史記錄 等功能模塊，向用戶展示整個(gè)采樣及分析過程、及時(shí)有效的診斷及指導(dǎo)。而遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平 臺(tái)為一個(gè)遠(yuǎn)程移動(dòng)醫(yī)療及采樣測(cè)試管理平臺(tái)，包含:接收、發(fā)送和存儲(chǔ)用戶信息及分析診斷 結(jié)果，數(shù)據(jù)的分類、管理和維護(hù)，信息互動(dòng)等功能模塊。移動(dòng)終端智能化APP與遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù) 平臺(tái)的結(jié)合互動(dòng)，避免了患者在醫(yī)院擁堵的情況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)