CN108267480A - 一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统，其组成包括：氢气采集器探头与控制箱电气连接线和显示控制箱，所述的氢气浓度传感转换装置包括氢气采集器探头，所述的氢气采集器探头通过探头与控制箱电气连接线与显示控制箱连接。该呼氢肠胃功能与疾病检测系统使用微电子特种合金氢敏气传感器与电子电路技术，制成用于人体肠胃疾病非侵入性医疗诊断，只要一呼气，就可以知道肠胃中氢气的含量，从而判断肠胃功能的强弱与肠胃一些主要疾病原因。

Description

一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及呼氢肠胃功能与疾病检测系统技术领域，具体为一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统及检测方法。

背景技术

自1975年Bond等人，首次将乳果糖氢呼吸气试验(1actu;osehydrogen breathtest,LHBT)用于小肠动力学检测之后，国际上大量医疗人员应用该方法，对肠胃疾病与呼出氢的关系进行了大量研究与临床试验。由于这一技术的准确，无痛，简便，在全球范围逐渐取得广泛的应用， 经过近40年的努力，这种方法已被全球医疗界公认为 “非侵入性人体诊断”技术，最成熟，最可靠的方法。

但该技术一直未能被广泛地推广，其主要原因是没有适当的氢气检测技术可以使用。服同位素炭12的呼气试验，只能检测幽门杆菌，还需服用同位素的局限性，用内窥镜检查肠胃需侵入人体肠胃，病人痛苦不堪。只要病人一呼气，就可以检测肠胃疾病与肠胃的很多的功能，就成全一种非常有用，令人向往的技术。

迄今为止，探测氢气主要使用色谱仪，质谱仪，机器本身笨重昂贵，仪器复杂需专业人员操作，更重要是色谱仪不能直接接受呼气，样气收集之后，需由携带气体才能进入色谱仪，最低智能检测100ppd 氢气浓度，远高于人体肠胃的氢气浓度范围，不宜做这种应用。有人使用电化学传感器检测氢气，但该传感器受呼气中湿度影响，漂移严重，长期稳定性达不到要。半导体传感器（MOS）对氢气没有专一性响应，对许多气体敏感，造成很多误差。氢气在红外光区没有吸收谱，红外技术也不能使用。这些氢气测量仪器与传感器都不适合人体呼气检测的要求，至今没有高稳定性高可靠，使用简单，性能优越的氢气检测仪器可用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统，其组成包括：氢气采集器探头与控制箱电气连接线和显示控制箱，所述的氢气采集器探头通过探头与控制箱电气连接线与显示控制箱连接。

优选的，所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统，所述的氢气采集器探头包括进气缓冲气室和氢气传感器气室，所述的进气缓冲气室位于氢气传感器气室下方，所述的进气缓冲气室和氢气传感器气室之间设置有聚四氟乙烯透气膜，所述的进气缓冲气室外侧设置有氢气进气嘴，所述的氢气进气嘴与高密封性医用呼气集气袋连接， 所述的氢气传感器气室内设置有氢气传感器、加热器和测温器。

优选的，所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统，所述的显示控制箱内设置有检测结果与操作指令显示单元、信号处理单元、信号线性化单元、恒温控制单元，所述的检测结果与操作指令显示单元分别与信号处理单元、信号线性化单元、恒温控制单元和操作按钮连接，所述的信号处理单元与信号线性化单元连接，所述的信号线性化单元与恒温控制单元连接。

优选的，所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统的检测方法，使用微电子全固态氢气敏感电流产生器器件，制成高灵敏度，对氢气敏感的高稳定，高可靠氢气探测仪器，通过电子电路的信号处理，使仪器稳定工作于80度的最佳温度，保证检测的重复性与不受湿度影响，控制检测量程从0至100ppm，分辨率0.1ppm，适合于人体呼气诊断技术的使用，采用直接呼气，和医用集气袋收集被检人呼出气，使病人无需亲临仪器现场，只需对机器一次呼气，就可以检测肠胃多种疾病与肠胃功能：包括碳水化合物吸收不良，小肠细菌过度生长，胃泌素功能测定，小肠传递，口盲传递时间测定，乳糖、蔗糖、果糖吸收不良，被检者对气体搜集袋呼气至最大，接入探头进气嘴，让呼出气自然进入探头，氢气传感器获取的信息经电气连接线进入控制箱，信号经过处理器，线性化和温度控制器，完成测验所需过程，将会自动在显示器显示被测人员的呼出氢气浓度 ppm值，准确至小数点下一位，诸按键用于“开始”，“排气“和“开始就绪”等功能

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该系统使用微电子特种合金氢敏传感器技术与先进电路技术，可以直接检测人体呼出气，该传感器是一种电流产生器，电流只受周围氢气浓度调节，属于物理性敏感，成为只对氢气响应不受化学反应与其他任何气体干扰。传感器使用微电子与特种合金技术，使检测氢气灵敏度可以高达千万分之一（0,1ppm）,克服其他气体传感器单个手工制造的缺点，有高度一致性，硅工艺使传感器具有高稳定性高可靠性，传感器工作于近百度的温度范围，使仪器不受湿度影响，成为一种非常适合呼氢检测技术，具有很好的先进性与优越性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、高密封性医用呼气集气袋，2、显示控制箱，3、检测结果与操作指令显示单元，4、操作按钮，5、控制箱电气连接线，6、氢气传感器气室，7、氢气传感器，8、加热器，9、和测温器，10、聚四氟乙烯透气膜，11、氢气采集器探头，12、氢气进气嘴，13、进气缓冲气室，14、信号处理单元，15、信号线性化单元，16、恒温控制单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统，其组成包括：氢气采集器探头11与控制箱电气连接线5和显示控制箱2，所述的氢气采集器探头11通过探头与控制箱电气连接线5与显示控制箱2连接。

实施例2：

根据实施例1所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统，氢气采集器探头11包括进气缓冲气室13和氢气传感器气室6，所述的进气缓冲气室13位于氢气传感器气室6下方，所述的进气缓冲气室13和氢气传感器气室6之间设置有聚四氟乙烯透气膜10，所述的进气缓冲气室13外侧设置有氢气进气嘴12，所述的氢气进气嘴12与高密封性医用呼气集气袋1连接， 所述的氢气传感器气室6内设置有氢气传感器7、加热器8和测温器9。

实施例3：

根据实施例1或2所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统，显示控制箱2内设置有检测结果与操作指令显示单元3、信号处理单元14、信号线性化单元15、恒温控制单元16，所述的检测结果与操作指令显示单元3分别与信号处理单元14、信号线性化单元15、恒温控制单元16和操作按钮4连接，所述的信号处理单元14与信号线性化单元15连接，所述的信号线性化单元15与恒温控制单元16连接。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统的检测方法，使用微电子全固态氢气敏感电流产生器器件，制成高灵敏度，对氢气敏感的高稳定，高可靠氢气探测仪器，通过电子电路的信号处理，使仪器稳定工作于80度的最佳温度，保证检测的重复性与不受湿度影响，控制检测量程从0至100ppm，分辨率0.1ppm，适合于人体呼气诊断技术的使用，采用直接呼气，和医用集气袋收集被检人呼出气，使病人无需亲临仪器现场，只需对机器一次呼气，就可以检测肠胃多种疾病与肠胃功能：包括碳水化合物吸收不良，小肠细菌过度生长，胃泌素功能测定，小肠传递，口盲传递时间测定，乳糖、蔗糖、果糖吸收不良，被检者对气体搜集袋呼气至最大，接入探头进气嘴，让呼出气自然进入探头，氢气传感器获取的信息经电气连接线进入控制箱，信号经过处理器，线性化和温度控制器，完成测验所需过程，将会自动在显示器显示被测人员的呼出氢气浓度 ppm值，准确至小数点下一位，诸按键用于“开始”，“排气“和“开始就绪”等功能。

使用一种全固态微电子特种合金氢敏电流产生器，只对氢气敏感，不产生化学反应，不受其他任何气体干扰，不产生误报。

微电子硅集成电路技术保证机器的高稳定性与高可靠性。

纳米技术的高灵敏度，适合呼氢实验，正常人空腹，氢气浓度小于5ppm（5百万分之一）的浓度，和0.1ppm 分辨率的浓度要求。

与传感器同一芯片上有内建加热器与测温器，可以保证传感器工作于最佳温度（80度），和不受湿度影响，无需另外采用湿气吸附剂。

微电子制造工艺，保证传感器有长期工作寿命，寿命至少5年，中间无需校准。

这些优点使该仪器操作简单，无需任何其他气体携带和专业人员操作，性能稳定，体积小重量轻，适合于人体呼气诊断技术的大量推广应用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种呼氢肠胃功能与疾病检测系统，其组成包括：氢气采集器探头（11）与控制箱电气连接线（5）和显示控制箱（2），其特征是：所述的氢气采集器探头（11）通过探头与控制箱电气连接线（5）与显示控制箱（2）连接。

2. 根据权利要求1所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统，其特征是：所述的氢气采集器探头（11）包括进气缓冲气室（13）和氢气传感器气室（6），所述的进气缓冲气室（13）位于氢气传感器气室（6）下方，所述的进气缓冲气室（13）和氢气传感器气室（6）之间设置有聚四氟乙烯透气膜（10），所述的进气缓冲气室（13）外侧设置有氢气进气嘴（12），所述的氢气进气嘴（12）与高密封性医用呼气集气袋（1）连接， 所述的氢气传感器气室（6）内设置有氢气传感器（7）、加热器（8）和测温器（9）。

3.根据权利要求1所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统，其特征是：所述的显示控制箱（2）内设置有检测结果与操作指令显示单元（3）、信号处理单元（14）、信号线性化单元（15）、恒温控制单元（16），所述的检测结果与操作指令显示单元（3）分别与信号处理单元（14）、信号线性化单元（15）、恒温控制单元（16）和操作按钮（4）连接，所述的信号处理单元（14）与信号线性化单元（15）连接，所述的信号线性化单元（15）与恒温控制单元（16）连接。

4. 根据权利要求1所述的呼氢肠胃功能与疾病检测系统的检测方法，其特征是：使用微电子全固态氢气敏感电流产生器器件，制成高灵敏度，对氢气敏感的高稳定，高可靠氢气探测仪器，通过电子电路的信号处理，使仪器稳定工作于80度的最佳温度，保证检测的重复性与不受湿度影响，控制检测量程从0至100ppm，分辨率0.1ppm，适合于人体呼气诊断技术的使用，采用直接呼气，和医用集气袋收集被检人呼出气，使病人无需亲临仪器现场，只需对机器一次呼气，就可以检测肠胃多种疾病与肠胃功能：包括碳水化合物吸收不良，小肠细菌过度生长，胃泌素功能测定，小肠传递，口盲传递时间测定，乳糖、蔗糖、果糖吸收不良，被检者对气体搜集袋呼气至最大，接入探头进气嘴，让呼出气自然进入探头，氢气传感器获取的信息经电气连接线进入控制箱，信号经过处理器，线性化和温度控制器，完成测验所需过程，将会自动在显示器显示被测人员的呼出氢气浓度 ppm值，准确至小数点下一位，诸按键用于“开始”，“排气“和“开始就绪”等功能。