CN105548533A - 一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统,该系统包括:便携式呼气氢采样装置:用于接收APP下发采样控制参数;根据用户的呼气信息,采集肺泡气,并定时提醒用户采集,得到一系列样本;移动终端智能化APP:用于对用户的采样过程进行指导和定时提醒;接收采样装置的呼气信息数据,将数据发送至远程平台,接收远程平台发送的分析结果及诊断信息,向用户展示;远程医疗服务平台:用于接收和存储APP发送的呼气信息数据,向呼气氢分析仪发送;接收和存储呼气氢分析仪发送的分析结果及诊断信息,向APP发送;呼气氢分析仪:用于检测采样装置采集的一系列样本中的氢含量,将得到的分析结果及诊断信息发送至远程平台。
Description
技术领域
本发明涉及呼气氢采样及测定领域。
背景技术
呼气氢试验(breathhydrogentest,BHT)是指通过定期测定口服某种化合物后的呼气氢浓度变化对胃肠道病理生理状态进行诊断的试验,作为一种非侵入性胃肠功能检查方法,1984年起在国内广泛开展应用,受到内儿科与消化科医师的重视。然而,按照临床应用要求,呼出氢测定技术通常需要3个小时7-10次测量。如进行在线测试,患者需要在医院占用较长的等待及测试时间,很容易造成医院的拥堵和患者的不适,医患双方对该技术的接受度均非常低。相比之下,而同样用于肠胃病呼气试验的C13或C14呼气试验技术,由于只需要20-30分钟,已经得到广泛的应用。因此,呼气氢试验需要开发出一种能够减轻双方负担的技术,其解决办法是将测试从医院转移到院外患者所在的场所,由患者自行采样或测试。目前有两种实现方式,一是离线采样,二是手持式测试仪。而这两个手段都存在的问题是院外的采样及测试缺乏质量控制以及随时即时的信息交换,下文详述。
目前采用的离线采样装置有:采样管、T型管+双袋系统、剪式阀、双口气袋等,用于采集肺泡中的气体,避免气道死腔气或空气的干扰。Haldane-Priestley采样管是经典的肺泡气采样装置,但使用起来很不方便,美国Quintron设备公司改良设计了Haldane-Priestley采样袋和剪式阀。Haldane-Priestley采样袋由一只T形接口件和两只气袋组成,当第一气袋充盈后,气体才流向第二气袋,采集到肺泡气。后在专利US5467776中又提出了将第二气袋替换为真空管的装置。剪式阀采样器则由一只剪式阀连接一只气袋和面罩构成。带面罩时可以自由呼吸空气,当要采样时,选择在接近一次呼气末,迅速夹紧剪式阀的柄,采样气袋即旋转到面罩开口,使呼气的其余部分进入采样袋。英国的Bedfond设备公司则使用双口气袋采集肺泡气,开始呼气使打开两个袋口的夹子,当接近呼气末时关闭出气口,使气袋充满。专利US5848975(飞利浦)公开了收集肺泡呼吸样本袋的方法,该方法已特别设计用于检测幽门螺旋杆菌感染。以上列举的采样装置都提出了采集肺泡气的过程要求,但都存在一定主观判断因素,都没有测量和记录的呼气信息数据然后应用该信息以确定它们是否采集到肺泡气样本;也没有发送信息至分析仪,对于患者是否按照要求进行呼气采样,没有任何凭据,为一个黑箱,因而分析样本时,不能确定样本是否可靠,分析结果是否正确。为了避免采样污染所带来的结果偏差,Quintron设备公司提出了对样本进行肺泡气稀释校正,即在测量呼出气氢浓度的同时测量CO2,并根据5%的浓度参数给以校正。正常情况下肺泡中CO2的浓度大约是5%,但环境的大气压、患者的通气状态、个体差异对CO2浓度的影响是显著的,肺泡CO2浓度不一定能5%水平,校正后的结果并不完全就是用户真是的肺泡气浓度,且机体的CO2贮备比其他痕量气体的贮备大得多,通气障碍引起的肺泡CO2与痕量气体变化是非线性关系的,校正的准确度大大降低。英国的Bedfond设备公司则采用O2校正。O2测试即经济又方便,但其实仅比根本不校正好一点而已,因为肺泡O2浓度波动很大的。对肺泡气采取校正的方法,并不完全可靠,根本的解决办法还是通过对采样过程的控制来保证采集到纯肺泡气,且通过信息交换使医务人员可以监控采样过程。
而目前,市面上推出的手持式检测仪有:Fischer的LactoFAN2、Micro的MicroH2、Befond的EC60Gastrolyzer2和海得威的HHBT-1等产品。以上列举的产品都采取长时间呼气,根据响应最高值得到呼气氢检测结果,对于呼气过程没有控制也没有记录呼气信息数据,无法确定是否检测到了肺泡气样本,也就无法确定测试结果的准确度。另外,它们的测试结果没有办法直接传输给医务人员,因而患者不能得到及时的诊断结果和用药指导。
综上所述,目前的离线采样和手持式测试仪都存在的问题:
(1)对于院外的采样及测试过程缺乏质量控制;
(2)患者和医务人员之间没有随时即时的信息交换。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于远程监控呼出氢采样及测定的系统,以克服上述方法及装置的缺陷。
本系统包括:便携式呼气氢采样装置、移动终端智能化APP、远程医疗服务平台、呼气氢分析仪,其中:
便携式呼气氢采样装置,用于接收智能化APP下发采样控制参数;测量用户的呼气信息数据,将获取的数据实时发送至智能化APP,向用户展示;根据测量的用户的呼气信息数据,采集肺泡气样本,并定时提醒用户采集,得到一系列样本;
移动终端智能化APP,用于接收远程医疗服务平台发送的采样要求信息,对用户的采样过程进行指导和定时提醒;接收便携式呼气氢采样装置的呼气信息数据,进行解析,将数据发送至远程医疗服务平台;接收远程医疗服务平台发送的分析结果及诊断信息,向用户展示;
远程医疗服务平台,用于接收和存储智能化APP发送的呼气信息数据,向呼气氢分析仪发送;接收和存储呼气氢分析仪发送的分析结果及诊断信息,向智能化APP发送;
呼气氢分析仪,用于检测便携式呼气氢采样装置采集的一系列样本中的氢含量,结合接收到的呼气信息数据进行分析及诊断,将得到的分析结果及诊断信息发送至远程医疗服务平台。
通过本系统,专业医疗服务提供人员可对用户的整个采样过程进行远程监控,根据远程医疗服务平台提供的呼气信息数据,判断样本的可靠性(为肺泡气且采样时间点准确),提供准确的分析结果和诊断信息、指导用户用药、提出随访要求等,提高了医疗服务的效率,避免了患者在医院拥堵的情况。
通过本系统,用户可输入用户年龄、性别、身高、体重、病史等参数,智能化APP还同时结合过往的呼气信息数据,为用户定制呼气过程控制,大大提高了用户体验及采样效率;还可及时查看到分析结果及诊断信息,避免了多次往返医院或长时间停留在医院的负担。
便携式呼气氢采样装置包含:流量及压力检测模块(14)、呼气末CO2检测模块(15)、三通阀(12)、控制模块(16)、解析模块(17)、通讯模块(18)、采样袋(13)。呼气经过过滤器(11),经三通阀(12)切换排空和采样气路后进入气袋(13),气路中接有流量及压力检测模块(14)和呼气末CO2检测模块(15),其中流量及压力检测模块用于检测呼气流量及呼气压力,呼气末CO2检测模块用于检测呼出气体的CO2浓度。控制模块(16)用于三通阀的控制和呼气信息数据的采集;解析模块(17)用于解析智能化APP下发的采样控制参数;据采集的呼气信息数据对采样过程进行判断及调节;通讯模块(18)用于接收和发送呼气信息数据,采用蓝牙模块。
呼气氢分析仪包含:隔膜泵(21)、过滤器(22)、H2或H2+CH4检测模块(23)、压力传感器(24)、控制及处理模块(25)、通讯模块(26)和软件模块(27);隔膜泵(21)将样品袋(13)中的样品气抽出,经过过滤器(22)去除干扰成分后,进入H2或H2+CH4检测模块(23)进行测量分析;气路中接有压力检测模块(24),用于检测气路压力状态,避免负压抽真空的状态;控制及处理模块(25)用于实现系统测试、通信、I/O、告警、电源电压分配等功能,包含处理器、外部接口、隔膜泵驱动、电源分配、A/D、压力/温度测量电路等;通讯模块(26)用于接收和发送分析数据,采用2G或2G模块;软件模块(27)用于完成样品袋分析、数据计算及测试报告完成,可适用于Windows和IOS、安卓系统。
移动终端智能化APP可适用于IOS、安卓和WP系统,包含用户信息采集,采样学习与指导,采样控制及定时提醒,样本运输信息,查询分析结果及诊断信息,信息互动,历史记录等功能模块,向用户展示整个采样及分析过程、及时有效的诊断及指导。而远程医疗服务平台为一个远程移动医疗及采样测试管理平台,包含:接收、发送和存储用户信息及分析诊断结果,数据的分类、管理和维护,信息互动等功能模块。移动终端智能化APP与远程医疗服务平台的结合互动,避免了患者在医院拥堵的情况,实现了对整个采样和分析过程的远程监控,提高了呼气氢采样和测试的效率,建立了医患沟通的平台,连接了诊断与治疗,完善了医疗服务的体系。
附图
图1为远程监控呼气氢采样和测试的系统的结构示意图。
图2为本发明实施例中便携式呼气氢采样装置的结构示意图。
图3为本发明实施例中呼气氢分析仪的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
图1为远程监控呼气氢采样和测试的系统的结构示意图。包括:便携式呼气氢采样装置、移动终端智能化APP、远程医疗服务平台、呼气氢分析仪。其中便携式呼气氢采样装置和移动终端智能化APP,应用于用户端;呼气氢分析仪应用于医院端;远程医疗服务平台沟通两端。
在本实施例中,用户被要求做一个乳糖吸收不良症的呼气氢测试。便携式呼气氢采样装置与配置的7个的采样袋和测试底物(25g乳糖)被装在规定的包装盒中,被用户带离医院使用。整个用户的采样过程是围绕APP展开的,用户根据APP的指导轻松完成采样。表1中详细描述的采样过程的用户操作和数据交互情况。
表1采样过程中用户操作和数据交互情况
下面对用户的单次采样过程进行说明。图2为本发明实施例中便携式呼气氢采样装置的结构示意图。便携式呼气氢采样装置包含:流量及压力检测模块(14)、呼气末CO2检测模块(15)、三通阀(12)、控制模块(16)、解析模块(17)、通讯模块(18)、采样袋(13)。用户根据APP提示,深吸气后憋气15s,然后呼气,呼气经过过滤器(11),经三通阀(12)切换排空和采样气路后进入气袋(13),气路中接有流量及压力检测模块(14)和呼气末CO2检测模块(15),其中流量及压力检测模块用于检测呼气流量及呼气压力,呼气末CO2检测模块用于检测呼出气体的CO2浓度。控制模块(16)用于三通阀的控制和呼气信息数据的采集;解析模块(17)用于解析智能化APP下发的用户信息,得到用户的预期或过往的呼气信息数据;根据采集的呼气信息数据对采样过程进行判断及调节;通讯模块(18)用于接收和发送呼气信息数据。
在本实施例中,样本到达医院或检测机构后,医务人员输入样本的测试编号,将样本按序号先后拿到呼气氢分析仪上进行分析,分析结果(见表2)自动发动至远程服务平台,记录至本次测试档案。医务人员可登陆远程服务平台,对本次测试档案进行查阅,结合用户病历,填写诊断信息,判断为乳糖吸收不良症。完成后,分析结果和诊断信息会自动发送至用户的APP上,并提醒查阅。
表2呼气氢分析结果
下面对样本分析用的呼气氢分析仪进行说明。图3为本发明实施例中呼气氢分析仪的结构示意图。呼气氢分析仪包含:隔膜泵(21)、过滤器(22)、H2或H2+CH4检测模块(23)、压力传感器(24)、控制及处理模块(25)、通讯模块(26)和软件模块(27)。隔膜泵(21)将样品袋(13)中的样品气抽出,经过过滤器(22)去除干扰成分后,进入H2或H2+CH4检测模块(23)进行测量分析;气路中接有压力检测模块(24),用于检测气路压力状态,避免负压抽真空的状态。控制及处理模块(25)用于实现系统测试、通信、I/O、告警、电源电压分配等功能,包含处理器、外部接口、隔膜泵驱动、电源分配、A/D、压力/温度测量电路等;通讯模块(26)用于接收和发送分析数据,采用2G或2G模块;软件模块(27)用于完成样品袋分析、数据计算及测试报告完成,可适用于Windows和IOS、安卓系统。
Claims (5)
1.一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统,其特征在于:该系统包括:便携式呼气氢采样装置、移动终端智能化APP、远程医疗服务平台、呼气氢分析仪,其中:
便携式呼气氢采样装置,用于接收智能化APP下发采样控制参数;测量用户的呼气信息数据,将获取的数据实时发送至智能化APP,向用户展示;根据测量的用户的呼气信息数据,采集肺泡气样本,并定时提醒用户采集,得到一系列样本;
移动终端智能化APP,用于接收远程医疗服务平台发送的采样要求信息,对用户的采样过程进行指导和定时提醒;接收便携式呼气氢采样装置的呼气信息数据,进行解析,将数据发送至远程医疗服务平台;接收远程医疗服务平台发送的分析结果及诊断信息,向用户展示;
远程医疗服务平台,用于接收和存储智能化APP发送的呼气信息数据,向呼气氢分析仪发送;接收和存储呼气氢分析仪发送的分析结果及诊断信息,向智能化APP发送;
呼气氢分析仪,用于检测便携式呼气氢采样装置采集的一系列样本中的氢含量,结合接收到的呼气信息数据进行分析及诊断,将得到的分析结果及诊断信息发送至远程医疗服务平台。
2.如权利要求1所述一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统,其特征在于:便携式呼气氢采样装置包含:流量及压力检测模块(14)、呼气末CO2检测模块(15)、三通阀(12)、控制模块(16)、解析模块(17)、通讯模块(18)、样品袋(13);
呼气经过过滤器(11),经三通阀(12)切换排空和采样气路后进入气袋(13),气路中接有流量及压力检测模块(14)和呼气末CO2检测模块(15),其中流量及压力检测模块用于检测呼气流量及呼气压力,呼气末CO2检测模块用于检测呼出气体的CO2浓度;
控制模块(16)用于三通阀的控制和呼气信息数据的采集;
解析模块(17)用于解析智能化APP下发的采样控制参数;根据采集的呼气信息数据对采样过程进行判断及调节;
通讯模块(18)用于接收和发送呼气信息数据,采用蓝牙模块。
3.如权利要求1所述一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统,其特征在于:移动终端智能化APP可适用于IOS、安卓和WP系统,包含用户信息采集,采样学习与指导,采样控制及定时提醒,样本运输信息,查询分析结果及诊断信息,医患沟通,历史记录等功能模块,向用户展示整个采样及分析过程、及时有效的诊断及指导。
4.如权利要求1所述一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统,其特征在于:远程医疗服务平台为一个远程移动医疗及采样测试管理平台,包含:接收、发送和存储用户信息及分析诊断结果,数据的分类、管理和维护,医患沟通等功能模块。
5.如权利要求1所述一种用于远程监控呼出氢采样和测定的系统,其特征在于:呼气氢分析仪包含:隔膜泵(21)、过滤器(22)、H2或H2+CH4检测模块(23)、压力传感器(24)、控制及处理模块(25)、通讯模块(26)和软件模块(27);
隔膜泵(21)将样品袋(13)中的样品气抽出,经过过滤器(22)去除干扰成分后,进入H2或H2+CH4检测模块(23)进行测量分析;气路中接有压力检测模块(24),用于检测气路压力状态,避免负压抽真空的状态;
控制及处理模块(25)用于实现系统测试、通信、I/O、告警、电源电压分配等功能,包含处理器、外部接口、隔膜泵驱动、电源分配、A/D、压力/温度测量电路等;
通讯模块(26)用于接收和发送分析数据,采用2G或2G模块;
软件模块(27)用于完成样品袋分析、数据计算及测试报告完成,可适用于Windows和IOS、安卓系统。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160504 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |