CN103330547A - 介入性疾病诊断和监测系统 - Google Patents

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应可净
吴晓虹
陈恩国
王平
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Abstract

介入性疾病诊断和监测系统，所述的气味取样器连接介入气体及其冷凝液采集装置，所述的介入气体及其冷凝液采集装置由介入VOC采集管；所述的介入VOC采集管包括一个深入病灶及其周围的VOC吸入头部和尾部的医用注射器连接口，通过所述的接口接商品化的带气泵的挥发性有机物吸附或检测装置。

Description

介入性疾病诊断和监测系统
技术领域
本发明涉及一种疾病的诊断和监测系统。 
背景技术
科技的不断进步使人类已经不满足于靠嗅觉这种模糊的感觉来判断事物的气味特征。随着人类对嗅觉过程理解的不断加深以及传感器技术的不断发展,电子鼻技术应运而生。在20世纪80年代初期,Zaromb和Stetter首先探讨了应用传感器阵列理论基础,并将阵列用于检测易燃、有毒气体;同时期,英国学者Persaud和Dodd将其用于对多种有机挥发气体进行类别分析,开创了电子鼻研究的先河;1989年在北大西洋公约组织(NATO)的一次关于化学传感器信息处理会议上对电子鼻作了如下定义:“电子鼻是由多个性能彼此重叠的气敏传感器和适当的模式分类方法组成的具有识别单一和复杂气体能力的装置”;接着,于1990年举行了第一届电子鼻专题学术会议。此后,电子鼻技术即作为一项重要专题被广泛研究。 
近些年随着传感器技术、微制造技术的发展,微结构气敏传感器也随之问世,并通过采用微电子及微机械加工(MEMS)技术研制出微型金属氧化物气敏元件及其阵列,使得传感器成本降低,而且这种集成化传感器阵列体积小、功耗低使得电子鼻系统也向微型化发展、智能化发展。美国研制的Cyranose230型手持式电子鼻,由32个传感 器组成的单元,能嗅出稻米的种类和产地,其价格大幅度降低,当然其功能也单一化,但我们可以根据具体需要在计算机上训练其相应的功能,正是这种具有低价格、低功耗、便于携带、通用性好、能够现场进行即时的检测等特点的手持式电子鼻,在一般的用户中有大量的潜在需求,有很好的发展前景。由此说明,在保持灵敏度的前提下,已经出现了能实现满足特定需要功能、体积小、成本低的商业化的手持式电子鼻,为电子鼻技术的小型化及广泛应用提供了基础。 
电子鼻是适用于许多系统中测量一种或多种气味物质的气体敏感系统。一个典型的电子鼻主要由气味取样器(样品处理器)、气体传感器阵列和信号处理系统三部分组成。与传统的气味分析技术,如气相色谱法(Gas Chromatography,GC)、质谱法(Mass Spectroscopy,MS)、火焰离子化检测(Flame Ionization Detection,FID)等相比,具有快捷、简便、经济等优点,因此广泛应用于食品、医药、农业、环境监控及公共安全等领域。其中在医学领域，电子鼻的研究已被广泛应用于肺癌的早期筛查、哮喘和COPD的诊断及分型、糖尿病的检测、心功能不全、尿毒症、细菌感染的检测等。其中，呼出气体对肺癌的检测能达到70%～90%的敏感性和特异性；呼出气体检测亦能准确的预测出人体的血脂水平。在患者分泌物的细菌培养标本中，能借助电子鼻区分病原菌的种类，其识别率达到了81%～99%不等。 
但是除呼出气体、离体的体液标本之外，对于其他人体内部组织器官病变的直接诊断和监测，尚难以应用。 
发明内容
本发明要克服电子鼻不能直接诊断和监测呼出气体、离体的体液标本之外的人体组织器官病变的缺点，提供一种深入人体病灶部位的介入性疾病诊断和监测系统。 
本发明所述的介入性疾病诊断和监测系统，其特征在于：所述的气味取样器连接介入气体及其冷凝液采集装置，所述的介入气体及其冷凝液采集装置由介入VOC采集管；所述的介入VOC采集管包括一个深入病灶及其周围的VOC吸入头部和尾部的医用注射器连接口，通过所述的接口接商品化的带气泵的挥发性有机物吸附或检测装置。 
进一步，所述的VOC采集管是不锈钢材质的，所述的介入VOC采集管暴露于体外的部位的外部覆盖有调温装置。 
更进一步，所述的医用注射器连接口连接冷凝液收集装置，所述的冷凝液收集装置包括一根导管，所述导管的前端连接所述的介入VOC采集管，导管的后端连接医院负气压源，所述导管的中部通过瓶子接口连接瓶子。 
所述的检测装置是电子鼻或挥发性有机物吸附装置。 
病灶部位周围的挥发性有机物（即VOC）浓度更高，因而可以大 大提高检出率和可靠性。介入装置或仪器大量应用于临床，可以帮助医生更容易到达病灶部位。因此，通过这一气体及其冷凝液采集装置，借助这些介入装置或仪器，感受器阵列能直接采集和检测病灶部位或病灶周围的代谢产物，从而大大提高检测的灵敏度和可靠性。 
本发明的优点是：深入病灶部位及其周围，彻底解决标本离体后，挥发性气体被容器吸附、自行挥发稀释或外界物质混杂干扰等因素，大大提高检测的敏感性和可靠性，且具备体积小巧、检测速度快、低能耗、低价格、通用性好、便于携带等特点。 
附图说明：
图1是本发明的介入VOC采集管的示意图 
图2是本发明的冷凝液收集装置 
图3是本发明的使用状态示意图 
具体实施方式
本发明所述的介入性疾病诊断和检测系统，其特征在于：所述的气味取样器连接介入气体及其冷凝液采集装置，所述的介入气体及其冷凝液采集装置由介入VOC采集管1；所述的介入VOC采集管1包括一个深入病灶及其周围的VOC吸入头部11和尾部的医用注射器连接口14，通过所述的接口14接商品化的带气泵的挥发性有机物吸附装置或检测装置。 
所述的VOC采集管是不锈钢材质的细管12，所述的介入VOC采集管暴露于体外的部位的外部覆盖有调温装置13。调温装置13可以是制冷或发热装置，加热装置带温度反馈感受器，加热温度控制在40摄氏度，能有效减少VOC在采集管壁的冷凝及附着。 
所述的挥发性有机物吸附装置是冷凝液收集装置2，医用注射器连接口14连接冷凝液收集装置2，所述的冷凝液收集装置2包括一根导管，所述导管的前端21连接所述的介入VOC采集管1，导管的后端22连接医院负气压源，所述导管的中部通过瓶子接口23连接瓶子24。 
所述的检测装置是电子鼻或挥发性有机物吸附装置，也可以是申请号为201210563078、发明名称为“在线监测异丙酚麻醉药的系统和方法”的中国发明专利申请公开的VOC检测仪器。 
本发明可以将VOC直接从病灶部位吸入检测装置，进行检测；按照预先设定的检出标准，进行疾病指示。也可以将病灶部位的VOC进行冷凝液收集，供进一步检测。 
本实施例所述内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。 

Claims (4)

1.介入性疾病诊断和监测系统，其特征在于：所述的气味取样器连接介入气体及其冷凝液采集装置，所述的介入气体及其冷凝液采集装置由介入VOC采集管；所述的介入VOC采集管包括一个深入病灶及其周围的VOC吸入头部和尾部的医用注射器连接口，通过所述的接口接商品化的带气泵的挥发性有机物吸附或检测装置。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的介入VOC采集管是不锈钢材质的，所述的VOC采集管暴露于体外的部位的外部覆盖有调温装置。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述的医用注射器连接口连接冷凝液收集装置，所述的冷凝液收集装置包括一根导管，所述导管的前端连接所述的介入VOC采集管，导管的后端连接医院负气压源，所述导管的中部通过瓶子接口连接瓶子。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述的检测装置是电子鼻或挥发性有机物吸附装置。
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