CN107449808A - 一种人体呼气分析仪 - Google Patents

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吕晶
郭功剑
汪晓波
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Abstract

一种人体呼气分析仪，包括基本单元、对接单元和传感器探头，所述传感器探头连接于基本单元上，基本单元连接对接单元，所述对接单元连接外部供电电源，所述基本单元包括微处理器及主板单元、触摸屏人机交互单元、电源管理单元、传感器探头接口单元和外围接口单元，所述的传感器探头包括传感器微处理器及主控单元、传感器电源管理单元、传感器及加热单元、传感器探头对接接口单元、传感器人机交互单元，本发明产品的检测成本低，几乎无附加的检测成本，不用入侵人体和对人体没有危害，不用受到地点和时间的限制，可多次重复操作，不会出于安全的考虑而被限制次数。

Description

一种人体呼气分析仪
技术领域
本发明专利涉及气体分析仪领域，特别涉及具有人体呼出气体医学诊断功能的人体呼气分析仪。
背景技术
一般身体不舒服我们到医院检查才能得知，受地点、时间及检测方式的限制，对于用户而言非常得不便捷。
呼气检测设备，类似于体内酒精测定器，不过不是用它来检测酒精而是用来检测疾病，它和血液检测、活组织检测的精确度是一样的，但比这两种检测的成本低，也不用入侵人体取样。
人的呼气成分直接和血液的变化有关，人呼出气体中的分子能够揭示身体内部的变化，正像在装有水和空气的密闭容器中，水面上的空气分子能够反映出的水的构成，这是同一种道理。很多人认为呼出的气体只是肺里的东西，其实身体中的任何东西都能在呼气中测量到。对于很多疾病，像肺癌、肝癌、糖尿病等，在呼出的气体中它们都有明显的印迹。
在更完善的情况下，呼气检测应该纳入一种包括一系列诊断工具的测试方法。呼气测试的优势是不用入侵人体和对人体没有危害，因而这种检测方法不用受到地点和时间的限制。如果检测需要的话，可多次重复操作，不会出于安全的考虑而被限制次数。
尽管呼气检测是“下一个前沿”，然而技术进步仍落后于临床需要，虽然有些呼气检测设备能够准确地显示各种分子以及它们的浓度水平，然而目前仍没有理想的检测设备被研发出来。
发明内容
本使用新型的目的在于针对现有技术的不足，设计了一种通过医学诊断功能检测人体呼出气体成分的人体呼气分析仪。
为了实现上述目的，本发明设计的一种人体呼气分析仪，包括基本单元、对接单元和传感器探头，所述传感器探头连接于基本单元上，基本单元连接对接单元，所述对接单元连接外部供电电源，所述基本单元包括微处理器及主板单元、触摸屏人机交互单元、电源管理单元、传感器探头接口单元和外围接口单元，所述的传感器探头包括传感器微处理器及主控单元、传感器电源管理单元、传感器及加热单元、传感器探头对接接口单元、传感器人机交互单元。
进一步的，所述的基本单元内置于一个壳体一内,所述对接单元内置于一个壳体二内,壳体一设于壳体二上,所述触摸屏人机交互单元和传感器探头接口单元均设于壳体一表面,所述壳体一和壳体二两侧设有用于安装携带手柄的安装槽，携带手柄方便移动分析仪。
进一步的，所述的微处理器及主板单元分别与所述的触摸屏人机交互单元、电源管理单元、传感器探头接口单元和外围接口单元连接，微处理器及主板单元安装有windows7 操作系统及呼气分析专业软件，是人体呼气分析仪的计算分析核心部件，所述的电源管理单元是给所述的基本单元提供工作电源的部件，既可以对内部的可充电电池供电，也可以通过所述的对接单元直接供电，并通过所述的对接单元对电池进行充电。
更进一步的，所述的传感器微处理器及主控单元分别与传感器电源管理单元、传感器及加热单元、传感器探头对接接口单元、传感器人机交互单元连接, 传感器微处理器及主控单元是传感器探头进行呼气信号采集和处理的核心部件。
进一步的，所述的传感器探头接口单元与传感器探头对接接口单元连接；所述的外围接口单元包括了若干路供外扩设备连接的扩展接口。
更进一步的，所述的传感器及加热单元包括传感器、加热器和温度传感器。
进一步的，所述的传感器人机交互单元内置微型流量泵和嗡鸣器，被测者通过吹气嘴和所述的传感器人机交互单元连接，将呼出气送入所述的传感器探头中进行信号采集。
更进一步的，所述的触摸屏人机交互单元为5.7”TFT全彩色触摸屏, 是参数设置、过程和结果显示的操作界面。
进一步的，所述的扩展接口为UBS接口、以太网接口、RS232接口、VGA接口中的任一一种，也可以是多种组合，让设备可以通过外围接口同时连接多项外扩设备。
更进一步的，所述的传感器是对人体呼出气体具有敏感特性的金属氧化物半导体气体传感器；所述的加热器为传感器本身的铂电阻；所述的温度传感器用于测量加热器的温度，并反恐所述加热器的加热功率。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明产品的检测成本低，几乎无附加的检测成本；
（2）本发明产品不用入侵人体和对人体没有危害，不用受到地点和时间的限制；
（3）可多次重复操作，不会出于安全的考虑而被限制次数；
（4）可以检测肝癌、肺癌等病理。
附图说明
图1为本发明的具体结构示意图。
图2为本发明中基本单元和对接单元的结构示意图。
图3为本发明中传感器探头的结构示意图。
图4为本发明中基本单元的模块示意图。
图5为本发明中传感器探头的基本功能示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步的说明：
实施例1
如图1至3所示，一种人体呼气分析仪，包括基本单元1、对接单元2和传感器探头3,所述传感器探头连接于基本单元1上，基本单元1连接对接单元2，所述对接单元2连接外部供电电源，所述基本单元1包括微处理器及主板单元4、触摸屏人机交互单元5、电源管理单元6、传感器探头接口单元7和外围接口单元8，所述的传感器探头3包括传感器微处理器及主控单元9、传感器电源管理单元10、传感器及加热单元11、传感器探头对接接口单元12、传感器人机交互单元13。所述的基本单元1内置于一个壳体一内,所述对接单元2内置于一个壳体二内,壳体一设于壳体二上,所述触摸屏人机交互单元5和传感器探头接口单元7均设于壳体一表面,所述壳体一和壳体二两侧设有用于安装携带手柄的安装槽。所述的微处理器及主板单元4分别与所述的触摸屏人机交互单元5、电源管理单元6、传感器探头接口单元7和外围接口单元8连接。所述的传感器微处理器及主控单元9分别与传感器电源管理单元10、传感器及加热单元11、传感器探头对接接口单元12、传感器人机交互单元13连接。所述的传感器探头接口单元7与传感器探头对接接口单元12连接；所述的外围接口单元8包括了若干路供外扩设备连接的扩展接口。 所述的传感器及加热单元11包括传感器、加热器和温度传感器。所述的传感器人机交互单元13内置微型流量泵和嗡鸣器。所述的触摸屏人机交互单元5为5.7”TFT全彩色触摸屏。所述的扩展接口为UBS接口、以太网接口、RS232接口、VGA接口中的任一一种。所述的传感器是对人体呼出气体具有敏感特性的金属氧化物半导体气体传感器；所述的加热器为传感器本身的铂电阻。所述的人体呼气分析仪采用便携式、紧凑坚固的金属外壳设计，基本单元集成可充电电池组为主电源，可独立的移动或静置操作。
具体的工作过程：在所述的传感器探头正常工作时，被测者通过吹气嘴和所述的传感器人机交互单元连接，将呼出气送入传感器探头中进行信号采集，所述的传感器人机交互单元内置微型流量泵和蜂鸣器判断被测者的吹气状况，并在吹气时由蜂鸣器提示被测者的吹气时长，在被测者吹气的前后通过微型流量泵对传感器进行清洁。温度传感器测量所述的加热器的温度，并反控加热器的加热功率从而控制传感器的工作温度，使传感器处于理想的温度下达到灵敏的气体检测性能，当人体呼出气体处于所述的传感器表面，传感器的阻值会根据不同的气体成分产生不同的响应变化。传感器微处理器及主控单元将传感器对于不同气体成分产生不同的响应变化信号采集，通过气体计算模型分析样本信息，从中提取出特征信号，并将信息数据打包成特定格式的数据包，通过所述的传感器探头对接接口单元将数据包以RS232通信的方式发送到所述的基本单元。基本单元的微处理器及主板单元将信息数据包按特定格式解包，得到所有的呼气信息，并将呼气信息和已有的相关病理信息进行比对分析，从而判断采集的呼气样本属于哪种病理状态。所述的基本单元基于windows 7 操作系统及呼气分析专业软件，通过5.7”TFT全彩色触摸屏，将整个测试过程和结果显示给用户，用户界面简单直观。所述的电源管理单元并通过所述的对接单元对电池进行充电。所述的外围接口单元，包括了两路USB2.0接口，一路以太网接口，一路RS232接口，一路VGA接口供用户对设备进行外扩设备连接，比如用户可以外接键盘、鼠标、显示器、U盘等相关外设，方便于用户的操作。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人体呼气分析仪，包括基本单元（1）、对接单元（2）和传感器探头（3）,所述传感器探头连接于基本单元（1）上，基本单元（1）连接对接单元（2），所述对接单元（2）连接外部供电电源，其特征在于：所述基本单元（1）包括微处理器及主板单元（4）、触摸屏人机交互单元（5）、电源管理单元（6）、传感器探头接口单元（7）和外围接口单元（8），所述的传感器探头（3）包括传感器微处理器及主控单元（9）、传感器电源管理单元（10）、传感器及加热单元（11）、传感器探头对接接口单元（12）、传感器人机交互单元（13）。
2.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的基本单元(1)内置于一个壳体一内,所述对接单元（2）内置于一个壳体二内,壳体一设于壳体二上,所述触摸屏人机交互单元（5）和传感器探头接口单元（7）均设于壳体一表面,所述壳体一和壳体二两侧设有用于安装携带手柄的安装槽。
3.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的微处理器及主板单元（4）分别与所述的触摸屏人机交互单元（5）、电源管理单元（6）、传感器探头接口单元（7）和外围接口单元（8）连接。
4.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的传感器微处理器及主控单元（9）分别与传感器电源管理单元（10）、传感器及加热单元（11）、传感器探头对接接口单元（12）、传感器人机交互单元（13）连接。
5.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的传感器探头接口单元（7）与传感器探头对接接口单元（12）连接；所述的外围接口单元（8）包括了若干路供外扩设备连接的扩展接口。
6.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的传感器及加热单元（11）包括传感器、加热器和温度传感器。
7.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的传感器人机交互单元（13）内置微型流量泵和嗡鸣器。
8.根据权利要求1所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的触摸屏人机交互单元（5）为5.7”TFT全彩色触摸屏。
9.根据权利要求4所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的扩展接口为UBS接口、以太网接口、RS232接口、VGA接口中的任一一种。
10.根据权利要求5所述的人体呼气分析仪，其特征在于：所述的传感器是对人体呼出气体具有敏感特性的金属氧化物半导体气体传感器；所述的加热器为传感器本身的铂电阻。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113509168A (zh) * 2020-04-09 2021-10-19 伊诺司生技股份有限公司 肺炎检测装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2193547Y (zh) * 1994-04-14 1995-03-29 华东船舶工业学院 司机饮酒监测器
JP2001318069A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 呼気ガス分析装置
JP2004108861A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Toshikawa Takara 口臭の測定方法及び装置
KR20080112884A (ko) * 2007-06-22 2008-12-26 박경수 복합 호기가스 분석기
CN102743178A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 中国科学院合肥物质科学研究院 一种具有自助功能的肺机能检测仪及其测量方法
CN103018282A (zh) * 2012-12-21 2013-04-03 上海交通大学 用于肺癌早期检测的电子鼻系统
CN206020322U (zh) * 2016-08-23 2017-03-15 武汉和生科技有限公司 手持呼气式无创糖尿病血糖检测仪及系统
CN206038636U (zh) * 2016-08-04 2017-03-22 杭州麦乐克科技股份有限公司 具有加热功能的甲醛探测器
CN106841325A (zh) * 2017-01-18 2017-06-13 西安交通大学 一种基于半导体气敏传感器阵列检测呼出气体装置
CN207439988U (zh) * 2017-09-14 2018-06-01 杭州麦乐克科技股份有限公司 一种人体呼气分析仪

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2193547Y (zh) * 1994-04-14 1995-03-29 华东船舶工业学院 司机饮酒监测器
JP2001318069A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 呼気ガス分析装置
JP2004108861A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Toshikawa Takara 口臭の測定方法及び装置
KR20080112884A (ko) * 2007-06-22 2008-12-26 박경수 복합 호기가스 분석기
CN102743178A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 中国科学院合肥物质科学研究院 一种具有自助功能的肺机能检测仪及其测量方法
CN103018282A (zh) * 2012-12-21 2013-04-03 上海交通大学 用于肺癌早期检测的电子鼻系统
CN206038636U (zh) * 2016-08-04 2017-03-22 杭州麦乐克科技股份有限公司 具有加热功能的甲醛探测器
CN206020322U (zh) * 2016-08-23 2017-03-15 武汉和生科技有限公司 手持呼气式无创糖尿病血糖检测仪及系统
CN106841325A (zh) * 2017-01-18 2017-06-13 西安交通大学 一种基于半导体气敏传感器阵列检测呼出气体装置
CN207439988U (zh) * 2017-09-14 2018-06-01 杭州麦乐克科技股份有限公司 一种人体呼气分析仪

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113509168A (zh) * 2020-04-09 2021-10-19 伊诺司生技股份有限公司 肺炎检测装置

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