一種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置,所述裝置由呼出氣體樣品室、氣體傳感器、多個氣體過濾器、微型氣泵、閥門及管路構(gòu)成的循環(huán)分析氣路，利用所述裝置進行分析測量時讓同一呼出氣體樣本每次循環(huán)流經(jīng)其中一個過濾器與同一個氣體傳感器，最后聯(lián)立求解多次循環(huán)氣體檢測器的測定結(jié)果，確定多種呼出氣體的濃度。
【專利說明】
-種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及多種呼出氣體濃度進行分析測定的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 人體呼出氣中含有的內(nèi)源性N0、C0與也S是國際公認(rèn)的Ξ大氣體信號分子，參與并 指示調(diào)節(jié)幾乎所有的生理與病理過程。越來越多的研究證明，同時測定運些氣體信號分子 的濃度變化，可W在分子水平上深入了解許多疾病及并發(fā)癥的起因和發(fā)展進程，開發(fā)更為 先進的呼出氣分子診斷技術(shù)。
[0003] 運些呼出氣分子通常在ppb的濃度水平，檢測要求1000倍高于市面上大多數(shù)氣體 傳感器與分析儀器ppm的檢測能力。滿足ppb濃度檢測要求的藥監(jiān)許可產(chǎn)品極其有限，主要 包括瑞典Aerocrine公司呼出氣NO測定的化學(xué)發(fā)光分析儀(NI0X)與電化學(xué)傳感器(MIN0)， 美國化pnia公司呼出氣C0測定的電化學(xué)傳感器，中國尚沃醫(yī)療電子公司呼出氣NO與C0測定 的納庫侖傳感器分析儀。目前，尚未見到可同時測定ppb濃度的呼出氣N0、C0與H2S測定的產(chǎn) 品及專利技術(shù)，包括傳感器及分析儀器?；趥鞲衅麝嚵械墓I(yè)與環(huán)境氣體檢測儀可同時 測定運些氣體分子，但最多只能測試卵m的濃度水平，不能滿足呼出氣ppb濃度的測定要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是開發(fā)一種利用一個氣體傳感器測定多種呼出氣體ppb濃度水平的 裝置，主要用于ppb濃度的呼出氣N0、C0與肥S測定。
[0005] 所述裝置由樣品室（301)、毛細(xì)管路、Naf ion管（501)、過濾器1(401)、過濾器2 (402)、過濾器3(403)、氣體傳感器(601)、累 1(201)、累 2(202)及閥口 1(101)、閥口 2(102)、 閥口3(104)、閥口4(105)、閥口5(106)組成，其特征在于：
[0006] 所述閥口（ 101 )、樣品室(301 )、閥口（ 102 )及累(201)通過管路串聯(lián)連接；
[0007] 所述累（202)、閥口（104)、化f ion管（501)、氣體傳感器(601)及過濾材料(402)及 閥口依次連接后并聯(lián)在氣室（301)兩端組成循環(huán)氣路；通過閥口（104)、閥口（105)、閥口 (106)控制氣體在不同時段測量時使待測氣體先經(jīng)過特定的過濾器(401)或過濾器(403)過 濾其中的部分或全部氣體成分后再通入所述傳感器進行測量；
[000引所述樣品室為細(xì)長管路，分析時氣體在其中的流動為活塞流；
[0009] 利用所述裝置進行分析測量時將待測氣體分別經(jīng)過不同的過濾器后再通過所述 氣體傳感器進行測量，根據(jù)多次測量結(jié)果間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過聯(lián)立方程求解所述氣體中的 NO、也S及C0濃度。
[0010] 其中所述氣體傳感器，包括電化學(xué)氣體傳感器、半導(dǎo)體氣體傳感器、催化燃燒式氣 體傳感器與其它類型的氣體傳感器，其特征是所述的氣體傳感器對待測的呼出氣體組分具 有線性的響應(yīng)。
[0011] 所述氣體過濾材料為特定的過濾材料，其特征為:所述特定過濾器可全部或部分 過濾NO、也S，C0，且所述氣體通過所述過濾材料后濃度變化率是一定的，而不過濾所述待測 氣體中的其它氣體組分。
[0012]為了減少混合氣中除NO、此S、C0外其它氣體成分對測量結(jié)果產(chǎn)生的干擾，選擇所 述過濾器中至少包括一種材料可完全過濾NO、出S、C0,而不過濾所述混合氣體中的其它組 分。
[OOU]為了能夠選擇性地測量混合氣中NO、此S、C0成分，選擇所述過濾材料中至少包括 一種材料可至少完全過濾NO、出S、C0中的一種成分，而不過濾所述混合氣體中的其它組 分?；蛘哌x擇所述過濾材料中至少包括一種材料可部分過濾NO、此S、C0,且所述氣體通過 所述過濾材料后濃度變化率是一定的，而不過濾所述混合氣體中的其它組分。
[0014] 實現(xiàn)本發(fā)明裝置進行呼氣測量除了利用一個傳感器可進行ppb級濃度范圍的多氣 體測量外，它的另外一個優(yōu)點是所述測量過程是在短時間內(nèi)完成的，期間環(huán)境溫濕度的變 化較小，運些環(huán)境因素及混合氣中其它氣體組分對傳感器基線的影響得到了有效的扣除， 提高了測量準(zhǔn)確性與可靠性。
[0015] W下通過實施例對所述方法進行具體說明及驗證。
【附圖說明】
[0016] 圖1.實施例一氣路示意圖。
[0017]圖2.實施例一氣體響應(yīng)曲線。
[001引圖3.呼氣分析儀對25~20化pb出S的響應(yīng)曲線。
[0019]圖4.呼氣分析儀響應(yīng)與出S濃度間的關(guān)系（O-lOOppb)。
[0020] 圖5.呼氣分析儀響應(yīng)與出S濃度間的關(guān)系（0-15(K)ppb)。
[0021] 圖6.呼氣分析儀對NO的響應(yīng)(0~10(K)ppb)。
[0022] 圖7.呼氣分析儀對NO響應(yīng)的線性關(guān)系(0~10(K)ppb)。
[0023] 圖8.出S，NO混合氣測量曲線。
[0024] 圖9.混合氣測量NO濃度與配氣濃度間關(guān)系。
[0025] 圖10.混合氣測量出S濃度與配氣濃度間關(guān)系。
[0026] 圖11.呼氣分析儀口抽氣測試曲線（采集速率185mL/min)。
[0027] 圖12.實施例二氣路示意圖。
【具體實施方式】
[0028] -個氣體傳感器在測定一種氣體時，難免受到空氣或呼氣中其它氣體的干擾。運 種干擾通常在ppb的濃度水平，對卵m濃度的工業(yè)與環(huán)境氣體測定可W忽略，但對ppb濃度的 呼氣測定則影響顯著。解決運些問題通常的做法是：（1)改進現(xiàn)有的或開發(fā)新的氣敏或催化 元件，提高傳感器的靈敏性與選擇性或抗干擾能力與(2)開發(fā)新的過濾或分離材料，測試前 去除干擾氣體。運些方法雖然對呼出氣NO測定或NO與C0的測定已經(jīng)成功，例如尚沃的納庫 侖呼氣分析儀，但對N0、H2S與C0的同時測定卻存在很大的難度，尤其是很難尋找或開發(fā)一 種僅對肥S氣體響應(yīng)的傳感器或過濾掉所有干擾肥S測定的氣體過濾材料，與NO及C0傳感器 構(gòu)成一個陣列進行Ξ種氣體的同時測定。
[0029] 例如，經(jīng)過電極及結(jié)構(gòu)改進的Ξ電極電化學(xué)氣體傳感器可W測定ppb濃度的H2S， 但呼氣中其它組分也會有ppb量級的干擾，一個例子如表1所示。
[0030] 表一.呼氣組成對電化學(xué)肥S氣體傳感器的干擾水平。_^
'[0031]如果采用過濾材料去除干擾氣體，通常會同時去除多種要測的氣體，一個例子如 .表 2 所示。_^
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[0032] 為采用解決目前技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一個利用一種氣體傳感器測量多種呼 出氣濃度的方法與裝置用于測量呼出氣中出S、N0、C0的濃度。該方法簡述如下：
[0033] 1)將待測氣體通入所述的氣體傳感器進行測量，此時傳感器響應(yīng)方程為：
[0034] Ii =Kh2sCh2s + KnoCno + KcoCco+ Ib (1)
[00對其中：Ii為傳感器對待測氣體中所有活性成分的響應(yīng)電流，Kh2s、KnckKco分別為傳 感器對出S、NO及C0響應(yīng)的靈敏度，Ch2s、Cno及Cco分別為待測氣體中出S、NO及C0的濃度，Ib 為傳感器零點電流。
[0036] 2)將待測氣體經(jīng)過填充化財才料的過濾器后，再通入所述傳感器進行測量，此時傳 感器響應(yīng)為：
[0037] I2=Kh2sCih2s + KnoCino + KccCico + Ib (2a)
[o03引 其中；
[0039] CiH2S為氣體經(jīng)過化0過濾器后出S濃度
[0040] 打N日為氣體經(jīng)過化0過濾器后NO濃度 [0041 ]打G日為氣體經(jīng)過化0過濾器后C0濃度
[0042]由于ZnO過濾器部分過濾NO及此S，基本不過濾C0,因而有Cico = Cco,公式（2a)可 寫成：
[004；3] I2=Kh2sCih2s + KnoCino + KcoCco + Ib (2b)
[0044] 3)將待測氣體經(jīng)過填充KMn化材料的過濾器后，再通入所述氣體傳感器進行測量， 此時傳感器響應(yīng)為：
[0045] I3=Kh2sC2H2s + Κνο〇2νο + KcoC2co + Ib (3a)
[0046] 其中；
[0047] C2H2S為氣體經(jīng)過KMn〇4過濾器后肥S濃度
[004引 C2N日為氣體經(jīng)過KMn04過濾器后NO濃度
[0049] C2G日為氣體經(jīng)過KMn〇4過濾器后C0濃度
[(K)加]由于KMn〇4材料將出S、N0過濾干凈而不過濾C0，因而(3a)可寫成：
[0051] 13= 0 + 0 + KcoCco + Ib (3b)
[0052] 4)將待測氣體經(jīng)過填充KMn化及Pt/Ab化材料的過濾器后，再通入所述傳感器進 行測量，此時傳感器響應(yīng)為
[005；3] I4=Kh2sC3H2s + KnoCsno + KcoCsco + Ib (4a)
[0054]其中；
[00對 C3H2S為氣體經(jīng)過KMn04、Pt/Al203過濾器后出S濃度
[0056] C3N日為氣體經(jīng)過KMn〇4、Pt/Al2〇3過濾器后NO濃度
[0057] C3G日為氣體經(jīng)過KMn〇4、Pt/Al2〇3過濾器后C0濃度
[0化引 由于KMn04、Pt/Al203將出S、N0、C0過濾干凈，因而(4a)可寫成：
[0化9] 14= 0 + 0 + 0 + Ib (4b)
[0060] 由（l)-(2b)得：
[0061] I 廣 l2 = Kh2s(Ch2s-C'h2s)+ Kno(Cno-C'no) (5)
[0062] 由（l)-(3b)得：
[0063] I 廣 l3 =Kh2sCh2s + KnoCno (6)
[0064] 由（3b)-(4b)得：
[00化]1廠。=KcoCco (7)
[0066] 如果選擇的氣體過濾器可全部或部分過濾NO、此S，且所述氣體通過所述過濾器后 濃度變化率是一定的，有：
[0067] Ph2s=ih2s/ Ch2s (8)
[006引 Pno=Cino/Cno (9)
[0069] 則可通過聯(lián)立方程(4)~口)求出待測氣體中的NO、肥S濃度：
[0070] Ch2s= ((I廣I2)-(1-Pno)(I 廣I3))/(Kh2s(Pn〇-Ph2s)) (10)
[007。Cno =(1 廣l3- Kh2sCh2s)/Kno (11)
[0072] Cco =( (l3-^) /Kco (12)
[007引其中Kh2s、Κνο、Kro、扣2S、Pn日等測量參數(shù)可通過標(biāo)準(zhǔn)氣測量獲得。
[0074] 由上述分析可見，只要通過合理的氣路設(shè)計，通過組合不同的過濾器進行對所述 氣體進行多次測量分析，可利用一個氣體傳感器實現(xiàn)NO、出S及C0的聯(lián)合檢測。
[0075] 當(dāng)待測氣體中含有C0、出等組分而不需要測量其具體濃度時，上述測量裝置及測 量過程可簡化，只需進行步驟1~3的操作即可，所述測量方法除了能克服C0、出的干擾外， 它的另外一個優(yōu)點是:步驟^~3是在短時間內(nèi)完成的，期間環(huán)境溫濕度的變化較小，運些環(huán) 境因素及混合氣中其它氣體組分對傳感器基線的影響得到了有效的扣除。
[0076] W下通過具體實施例對所述裝置的應(yīng)用加 W說明。
[0077] 實施例一
[0078] 本實施例解決的問題為呼氣中的NO及出S的聯(lián)合測定。
[0079] 根據(jù)前述設(shè)計思路，組裝如圖1所示氣路(呼氣分析儀），該氣路由樣品室(301)、毛 細(xì)管路、化f ion管（501)、過濾器(401、402)、氣體傳感器(601)、累（201、202)及閥口（101、 102、103)組成，其特征在于：
[0080] 所述閥口（ 101 )、樣品室(301 )、閥口（ 102)及累(201)通過管路串聯(lián)連接；
[0081 ] 所述累（202)、Ξ通閥（103)、化f ion管（501)、氣體傳感器(601)及過濾器(402)及 閥口依次連接后并聯(lián)在氣室(301)兩端組成循環(huán)氣路；
[0082] 所述樣品室為細(xì)長管路，分析時氣體在其中的流動為活塞流；
[0083] 所述Ξ通閥（103)兩個出口，一個通過管路直接連化fion管巧01)，一個通過過濾 器(401)連接Naf ion管；
[0084] 然后按如下步驟進行測量分析：
[0085] i)采樣:打開閥口 101、閥Π 102及采樣累201，氣體經(jīng)閥口 101、氣室301、閥口 102、 采樣累201排空，采樣完成后關(guān)閉采樣累201及閥口 101、閥口 102,此時100ml待測氣體被收 集到氣室301中（采樣流量lOml/s)
[00化]ii)測量過程：
[0087] 第一次測量(對應(yīng)于圖2中A段曲線）：
[0088] 打開分析累202,氣體經(jīng)氣室301、Ξ通閥103、化f ion管501、氣體傳感器601、過濾 器402(填充KMn化過濾材料）回到氣室301中，此時氣體流量約Iml/s，用時50秒，在此條件 下所述氣體中的NO、此S、C0及其它活性組分在所述傳感器上都有響應(yīng)，傳感器響應(yīng)電流滿 足方程(1)。（此時分析的氣體為氣室中前段50ml的氣體）。
[0089] 第二次測量(對應(yīng)于圖2中B段曲線）：
[0090] 在第一次測量進行50秒后，切換Ξ通閥狀態(tài)，使氣體經(jīng)氣室301、氣室301、Ξ通閥 103、過濾器401(填充化0過濾材料）、化fion管501、氣體傳感器601、過濾器402(ΚΜη04過濾 材料）回到氣室301中，此時氣體流量約Iml/s，用時約50秒，在此條件下，所述氣體中的此S 被過濾器401過濾掉，NO被部分過濾，傳感器響應(yīng)電流滿足方程(2b)(此時分析的氣體為 氣室中后段50ml的氣體。
[0091] 第Ξ次測量(對應(yīng)于圖2中C段曲線）
[0092] 在完成第二次測量后，繼續(xù)測量60秒，此時氣體經(jīng)氣室301、氣室301、Ξ通閥103、 過濾器401 (填充化0過濾材料）、化f ion管501、氣體傳感器601、過濾器402(填充ΚΜη化過濾 材料）回到氣室301中，在此條件下，所述氣體中的此S，NO均被完全過濾掉，傳感器的響 應(yīng)電流滿足方程(3b )。
[0093] 運樣通過上述氣路及測量步驟設(shè)計完成了所述方法的Ii、l2、l3的測量，圖2為上述 巧慢過程所獲得的響應(yīng)曲線，曲線上3個平臺電流分別對應(yīng)所述的11、12、13。然后可根據(jù)所 述公式（10)、（ 11)計算混合氣中出S、NO濃度。
[0094] 計算公式（10)、（11)牽設(shè)到兩個參數(shù)?側(cè)、？1125、及傳感器對^)、肥5響應(yīng)的靈敏度 Kn〇、Kh2S可通過標(biāo)準(zhǔn)氣測量來確定。
[0095] W下通過標(biāo)準(zhǔn)此S、NO氣，此S及NO的混合氣，C0、此干擾氣及口腔氣測量等來驗證 本發(fā)明所述方法的可行性。
[0096] 圖3是所述分析裝置對不同濃度此S氣體的響應(yīng)曲線。前50秒，響應(yīng)電流平臺對應(yīng) 的是此S氣體在傳感器上的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)電流；時間50-100秒內(nèi)的曲線對應(yīng)的是氣體通過ZnO 過濾器后的響應(yīng)電流，此時此S被完全反應(yīng)，所W50秒末端的電流值近似于零點值(Ph2s接近 0，公式(8)基本成立）。
[0097] 利用所述呼氣分析裝置分別對0-1500ppb濃度范圍和0-10化pb濃度范圍的H2S氣 體進行測量，結(jié)果顯示所述分析儀對H2S氣體具有良好的線性響應(yīng)(見圖4和圖5)。
[0098] 圖6是所述呼氣分析儀對0-1000 ppb NO氣體的響應(yīng)曲線，由圖可見ZnO過濾器部 分過濾了NO氣體，而KMn04過濾器可完全過濾NO。將（I廣12)及（I2-I3)分別對NO濃度作圖， 由它們間的線性關(guān)系可見：在所述測量條件下化ο過濾器對不同濃度NO的過濾效果是一致 的（見表3，即口^=(12-13)/(1廣13)=0.85)，公式（9)成立。
[0099] 表 3
[0100] 圖8是所述呼氣分析儀對N0,此S混合氣體的響應(yīng)曲線，測量結(jié)果見表4及圖9、圖 10，由結(jié)果可見本發(fā)明所述方法及裝置可同時進行NO及H2S的測量，其濃度測量的準(zhǔn)確性 能滿足呼氣檢測的基本要求。
[0101] 表4
[0102]
[0103] 表5是利用所述分析方法對呼出氣中可能存在的幾種干擾氣體進行測量的結(jié)果， 由表可見:利用本發(fā)明所述方法及裝置進行測量在實現(xiàn)NO、也S的聯(lián)合檢測同時，可有效克 服傳感器選擇性較差的問題，將C〇2、CO、也的降低到了 5ppbW下。滿足呼氣也S、N0聯(lián)合測量 的要求。
[0104] 表5測量方法的選擇性
[0105]
[0106] 圖11是利用所述呼氣分析儀進行口呼氣氣體采樣分析的測試曲線，測量結(jié)果見表 6。具體采樣分析方法如下：口腔閉合3分鐘后，用累將口腔中的氣體W3ml/s(185ml/min) 的速度抽入采樣氣袋中（收集300~500ml氣體，測量2次），然后利用所述呼氣分析儀對其進 行分析測量。
[0107] 由測量結(jié)果看:在該測量條件小口抽氣分析NO濃度為53+/-3 ppb,此S濃度范圍 為31+/- 9ppb，處于合理范圍。
[0108] 表6 口腔中的肥S及NO濃度
[0109]
[0110] 實施例二
[0111] 本實施例裝置可用于呼氣NO、出S及C0的聯(lián)合測定。
[0112] 所述裝置氣路結(jié)構(gòu)如圖12所示，該氣路由樣品室（301)、毛細(xì)管路、Naf ion管 (501)、過濾器(401、402、403)、氣體傳感器(601)、累(201、202)及閥口（101、102、104、105、 106)組成，其特征在于：
[0113] 所述閥口（ 101 )、樣品室(301 )、閥口（ 102 )及累(201)通過管路串聯(lián)連接；
[0114] 所述累（202)、Ξ通閥（103)、化f ion管（501)、氣體傳感器(601)及過濾器(402)及 閥口依次連接后并聯(lián)在氣室(301)兩端組成循環(huán)氣路；
[0115] 通過閥口（104)、閥口（105)、閥口（106)控制氣體在不同時段測量時先經(jīng)過特定的 過濾器過濾其中的部分或全部氣體成分后再通入所述傳感器進行測量；
[0116] 所述樣品室為細(xì)長管路，分析時氣體在其中的流動為活塞流；
[0117] i)采樣：
[0118] 打開閥口 101、閥口 102及采樣累201，氣體經(jīng)閥口 101、氣室301、閥口 102、采樣累 201排空，采樣完成后關(guān)閉采樣累201及閥口 101、閥口 102,此時100ml待測氣體被收集到氣 室301中（采樣流量lOml/s)
[0119] ii)測量；
[0120] 第一次測量：
[0121 ] 打開分析累202，氣體經(jīng)氣室301、閥口 104、化f ion管501、氣體傳感器601、過濾器 402(填充KMn化過濾材料）回到氣室301中，此時氣體流量約Iml/s,用時50秒，在此條件下 所述氣體中的NO、此S、C0及其它活性組分在所述傳感器上都有響應(yīng)，傳感器響應(yīng)電流滿足 方程(1)(此時分析的氣體為氣室中前段50ml的氣體）。
[0122] 第二次測量：
[0123] 在第一次測量進行50秒后，關(guān)閉閥口 104,打開閥口 105,使氣體經(jīng)氣室301、氣室 301、閥口 105、過濾器401(填充ZnO過濾材料）、化f ion管501、氣體傳感器601、過濾器402 (KMn04過濾材料）回到氣室301中，此時氣體流量約Iml/s，用時約50秒，在此條件下，所述 氣體中的出S被過濾器其401過濾掉，NO被部分過濾，傳感器響應(yīng)電流滿足方程(2b)(此時 分析的氣體為氣室中后段50ml的氣體）。
[0124] 第Ξ次測量：
[0125] 在完成第二次測量后，繼續(xù)測量50秒，此時氣體經(jīng)氣室301、氣室301、閥口 105、過 濾器401(填充化0過濾材料）、化fion管501、氣體傳感器601、過濾器402(填充KMn化過濾材 料）回到氣室301中，在此條件下，所述氣體中的此S，NO均被完全過濾掉，傳感器的響應(yīng) 電流滿足方程(3b)。
[0126] 第四次測量：
[0127] 在完成第Ξ次測量后，關(guān)閉閥口 105，打開閥口 106繼續(xù)測量50秒，此時氣體經(jīng)氣室 301、氣室301、閥口 106、過濾器403(填充Pt/Al2〇3過濾材料）、化fion管501、氣體傳感器601 、過濾器402(填充KMn化過濾材料）回到氣室301中，在此條件下，所述氣體中的此S、N0、C0 均被完全過濾掉，傳感器的響應(yīng)電流滿足方程(4b)。
[0128] 運樣通過上述氣路及測量步驟設(shè)計完成了所述方法的11、12、13、14的測量，建立 聯(lián)立方程(1)、（2b)、（3b)、（4b),根據(jù)方程組求解所得公式（10)、（11)、（12)計算混合氣 中出S、NO及C0的濃度。
[0129] 計算公式（10)、（11)、（12)牽設(shè)到兩個參數(shù)Pno、扣2S、及傳感器對NO、此S、C0響應(yīng)的 靈敏度Knq、Kh2s、Kg網(wǎng)通過標(biāo)準(zhǔn)氣測量來確定。
[0130] 表7為利用所述分析裝置進行口呼氣測量的結(jié)果，具體呼氣采樣分析方法為：W 50ml/s的呼氣流速(每次測量前用清水漱口）將呼出氣體收集到一氣袋中（收集300ml~500 命令），然后利用所述呼氣分析儀對所收集的氣體進行進行分析測量(每袋氣測兩次）。
[0131] 由測量結(jié)果看:在該測量條件小口抽氣分析NO濃度為53+/-3 ppb,此S濃度范圍 為31+/- 9卵b，C0濃度范圍為3.0+/-0.9 ppm,處于合理范圍。
[0132] 表7. 口呼NO、肥S及C0的濃度測量
[0133]
[0134] 實際上，根據(jù)本發(fā)明所掲示的解決問題的思路，本領(lǐng)域的專業(yè)人員可W選擇不同 的過濾材料來構(gòu)建氣路并設(shè)計合適的分析測量時序來實現(xiàn)對混合氣中不同組分的同時測 量。
【主權(quán)項】
1. 一種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置，所述裝置由樣品室(301)、 毛細(xì)管路、Nafion管（501)、過濾器1(401)、過濾器2(402)、過濾器3(403)、氣體傳感器 (601)、栗1(201 )、栗2(202)及閥門 1(101)、閥門2(102)、閥門3(104)閥門4(105)、閥門5 (106)組成，其特征在于： 所述閥門1(101)、樣品室(301)、閥門2(102)及栗1(201)通過管路串聯(lián)連接； 所述栗2(202)、閥門3(104)、Naf ion管（501)、氣體傳感器(601)及過濾器2(402)及閥門 依次連接后并聯(lián)在樣品室（301)兩端組成循環(huán)氣路;通過閥門3(104)、閥門4(105)、閥門5 (106)控制氣體在不同時段測量時使待測氣體先經(jīng)過特定的過濾器1(401)或過濾器3(403) 過濾其中的部分或全部氣體成分后再通入所述傳感器進行測量； 所述樣品室為細(xì)長管路，分析時氣體在其中的流動為活塞流； 所述氣體傳感器的特征為:所述氣體傳感器對待測的呼出氣體組分具有線性的響應(yīng)， 所述的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器、半導(dǎo)體氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器。2. 如權(quán)利要求1所述一種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置，其中所 述過濾器為特定的過濾器，其特征為:所述過濾器可全部或部分過濾NO、H2S，CO，且所述氣 體通過所述過濾器后濃度變化率是一定的，而不過濾混合氣體中的其它氣體組分。3. 如權(quán)利要求2所述一種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置中所述氣 體過濾器，其特征為:所述氣體過濾器中至少包括一種材料可部分過濾NO、H 2S、CO，且所述 氣體通過過濾材料后濃度變化率是一定的，而不過濾所述混合氣體中的其它組分。4. 如權(quán)利要求2所述一種利用一個氣體傳感器測量多種呼出氣體濃度的裝置中所述過 濾器，其特征為所述過濾器中至少包括一種過濾器可完全過濾如、!1 25、0)，而不過濾混合 氣體中的其它組分。
【文檔編號】G01N27/26GK205484344SQ201521126311
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】謝雷, 韓杰
【申請人】無錫市尚沃醫(yī)療電子股份有限公司