CN108663238B - 一种呼气试验用气体样品采集袋、采集装置及采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种呼气试验用气体样品采集袋、采集装置及采集方法，呼气试验用气体样品采集袋，包括第一储气袋(21)和第二储气袋(22)，第一储气袋(21)包含带有第一通气孔(201)的第一袋体(205)，第二储气袋(22)包含带有第二通气孔(202)的第二袋体(204)和设置在第二袋体(204)中的吸收包组件(203)。本发明的呼气试验用气体样品采集袋、采集装置及采集方法保证了采集的样品来源于同一气源，使采集的样品既保留原始样品所有特征又能消除对目标气体测量有影响的干扰气体，使呼气中痕量气体的测量结果更加准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种呼气试验用气体样品采集袋、采集装置及采集方法。
背景技术
人体呼气中含有多达3000种气体，在呼气试验过程中，一些非目标气体会对目标气体测量造成干扰，为准确的测量样品，因此还需消除非目标气体对测量的影响，此外，在测试样品中多个目标气体浓度时，有的目标气体会干扰另外一种目标气体的测量，因此对样品气体进行上机检测时，测量完一种目标气体(其它目标气体的干扰气体)后，需对该干扰气体进行处理后再进行测量，但是，将此处理步骤全部集中到检测设备中无疑会加大检测设备的负荷，同时延长检测所需要的时间，而现有的气体采样袋只具有短暂存储气体的作用或者简单的除去干扰气体的功能(在去除干扰气体后，却又失去了原始样品的部分特征)，因此目前急需发明一种呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置，该呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置既能采集和存储样品、又能预处理样品，而且必须保证存储的原始样品和在存储过程中进行预处理的样品来源于同一气源。另外，人体呼气包括来自肺部的肺泡气以及来自肺部与口鼻之间的腔道的腔道气，肺泡气和腔道气的气体组分也不同，而目前常用的呼气采集装置是将肺泡气和腔道气一起混合采集，这对肺泡气的分析结果会产生极大的消极影响，优化的，该呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置还能除去腔道气体对测量的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种呼气试验用气体样品采集袋、采集装置及采集方法，解决了现有技术中的采集装置和采气袋仅具有短暂储气的作用而无法既保留原始样品所有特征又能消除对检测有影响的非目标气体的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种呼气试验用气体样品采集袋，包括第一储气袋和第二储气袋，第一储气袋包含带有第一通气孔的第一袋体，第二储气袋包含带有第二通气孔的第二袋体和设置在第二袋体中的吸收包组件。
本发明上述的呼气试验用气体样品采集袋中，所述第一储气袋和第二储气袋的组合方式为连接但不连通方式、连接并通过连通导管连通方式、分离且不连通方式或分离但通过连通导管连通方式。
本发明上述的呼气试验用气体样品采集袋中，所述第一储气袋和第二储气袋的连接方式为并列方式、重叠方式或包含方式，其中重叠方式和包含方式包括两个独立的气袋无共用部分而形成的重叠或包含、或者两个气袋共用部分袋体而形成的重叠或包含。
本发明上述的呼气试验用气体样品采集袋中，所述连通导管上设置有由第一储气袋向第二储气袋单向导通的阀门。
本发明上述的呼气试验用气体样品采集袋中，所述第一通气孔和第二通气孔设置有具有双向导通或单向导通止回流功能的袋口。
本发明还提出了一种呼气试验用气体样品的采集装置，包括如上所述的呼气试验用气体样品采集袋以及用于采集呼气试验用气体样品并将其导入呼气试验用气体样品采集袋的采气前端。
本发明上述的呼气试验用气体样品的采集装置中，采气前端由与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端、中心段以及分别与中心段连接的吹气嘴、腔道气袋和过度段组成，气袋连接端与过度段连接；
或者采气前端由与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端、吹气嘴和过度段组成，气袋连接端与过度段连接；
或者采气前端由与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端、中心段以及分别与中心段连接的吹气嘴和腔道气袋组成，气袋连接端与中心段连接；
或者采气前端由吹气嘴和与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端组成，气袋连接端与吹气嘴连接；
或者采气前端由中心段以及分别与中心段连接的吹气嘴和腔道气袋组成，第一储气袋的第一通气孔与中心段连接，连通第一储气袋和第二储气袋的管道上设置有处于封闭状态的阀门；
或者采气前端由吹气嘴组成，第一储气袋的第一通气孔与吹气嘴连接；连通第一储气袋和第二储气袋的管道上设置有处于封闭状态的阀门；
或者采气前端由两个吹气嘴组成，该两个吹气嘴分别与第一储气袋的第一通气孔和第二储气袋的第二通气孔相连。
本发明上述的呼气试验用气体样品的采集装置中，所述腔道气袋、过度段为气袋形式或活塞式的管道形式。
本发明上述的呼气试验用气体样品的采集装置中，所述气袋连接端、吹气嘴、中心段、腔道气袋和过度段中相连接的部件之间采用固定连接方式或可拆卸连接方式，其中固定连接方式包括多个不同的功能部件独立制作、但使用固定方式连接在一起或者制作成一个器件、该器件上含多个功能。
本发明还提出了一种呼气试验用气体样品的采集方法，包括以下步骤：
步骤S1、组装如上所述的呼气试验用气体样品的采集装置；
步骤S2、深呼吸，然后屏住呼吸5s～15s，再通过吹气嘴向采集装置内部吹气；
步骤S3、当采气前端由与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端、中心段以及分别与中心段连接的吹气嘴、腔道气袋和过度段组成且气袋连接端与过度段连接时，判断过度段是否充满气体，若否，则将腔道气袋内的气体排出，再重复步骤S2和步骤S3，直到过度段充满气体，再打开过度段上的阀门，以将过度段气体挤压至第一储气袋和第二储气袋，直至第一储气袋和第二储气袋充满气体；
当采气前端由与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端、过度段和吹气嘴组成且气袋连接端与过度段连接时，判断过度段是否充满气体，若否，重复步骤S2和步骤S3，直到过度段充满气体，再打开过度段上的阀门，以将过度段气体挤压至第一储气袋和第二储气袋，直至第一储气袋和第二储气袋充满气体；
当采气前端由与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端、中心段以及分别与中心段连接的吹气嘴、腔道气袋组成且气袋连接端与中心段连接时，判断第一储气袋和第二储气袋是否充满气体，若否，则将腔道气袋内的气体排出，再重复步骤S2和步骤S3，直到第一储气袋和第二储气袋充满气体；
当采气前端由吹气嘴与呼气试验用气体样品采集袋连接的气袋连接端组成且气袋连接端与吹气嘴连接时，判断第一储气袋和第二储气袋是否充满气体，若否，则重复步骤S2和步骤S3，直到第一储气袋和第二储气袋充满气体；
当采气前端由中心段以及分别与中心段连接的吹气嘴和腔道气袋组成且第一储气袋的第一通气孔与中心段连接且连通第一储气袋和第二储气袋的管道上设置有处于封闭状态的阀门时，判断第一储气袋是否充满气体，若否，则将腔道气袋内的气体排出，再重复步骤S2和步骤S3，直到第一储气袋充满气体，然后打开阀门，将第一储气袋的气体挤压至第二储气袋，直至第二储气袋充满气体，再关闭阀门；
当采气前端由吹气嘴组成且第一储气袋的第一通气孔与吹气嘴连接且连通第一储气袋和第二储气袋的管道上设置有处于封闭状态的阀门时，判断第一储气袋是否充满气体，若否，重复步骤S2和步骤S3，直到第一储气袋充满气体，再打开阀门，将第一储气袋的气体挤压至第二储气袋，直至第二储气袋充满气体，再关闭阀门；
当采气前端由两个吹气嘴组成且该两个吹气嘴分别与第一储气袋的第一通气孔和第二储气袋的第二通气孔相连时，判断第一储气袋和第二储气袋是否充满气体，若否，重复步骤S2和步骤S3，直到第一储气袋和第二储气袋充满气体。
实施本发明的一种呼气试验用气体样品采集袋、采集装置及采集方法，具有以下有益效果：本发明的一种呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置既能存储原始样品又能在存储过程中预处理样品，而且存储的原始样品和在存储过程中进行预处理的样品来源于同一来源，进一步的还可以消除人体经过肺泡交换后呼出的气体中腔道气的干扰，进而能够减轻检测设备前处理步骤的压力以及检测设备的负荷，缩短检测所需的时间，使对呼气中痕量气体的测量结果更加准确可靠。
附图说明
图1为本发明的第一实施例示意图；
图2为本发明的第二实施例示意图；
图3为本发明的第三实施例示意图；
图4为本发明的第四实施例示意图；
图5为本发明的第五实施例示意图；
图6为本发明的第六实施例示意图；
图7为本发明的第七实施例示意图；
图8为本发明的第八实施例示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面结合附图和实施例，对本发明的呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的结构及作用原理作进一步说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
第一实施例
如图1所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2和用于呼气试验用气体样品采集的采气前端1，采气前端1包含与呼气试验用气体样品采集袋2连接的气袋连接端11、中心段13以及分别与中心段13连接的吹气嘴12、腔道气袋14和过度段15；气袋连接端11与过度段15连接。呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21和第二储气袋22，第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203。中心段13具有相互连通的第一分支管102、第二分支管103和第三分支管104，第一分支管102和第二分支管103分别沿同一直线的相反方向延伸，第三分支管104沿第一分支管或第二分支管的径向延伸，吹气嘴12的接口101与第一分支管102相连通，腔道气袋14的第三通气孔105与第二分支管103相连通，第三分支管104与过度段15的第四通气孔106相连通，气袋连接端11具有相互连通的第四分支管110、第五分支管108和第六分支管109；过度段15的带有阀门的第五通气孔107与气袋连接端11的第四分支管110相连通，气袋连接端11的第五分支管108、第六分支管109分别与第一储气袋21的第一通气孔201、第二储气袋22的第二通气孔202相连通。进一步地，在本实施例中，所述第二分支管103的内径大于第三分支管104的内径，过度段15的第五通气孔107的阀门是关闭的，当受试者向吹气嘴12呼出气体时，由于腔道气袋14与吹气嘴12相互直线对应，且所述第二分支管103的内径大于第三分支管104的内径，呼出气体会先进入腔道气袋14，待腔道气袋14充满后呼气才会进入过度段15，如此使得过度段15所收集的气体为肺泡气，可以消除腔道气对测量的干扰，当过度段15充满肺泡气后，结束吹气并打开过度段15的第五通气孔107的阀门，挤压过度段15使其中气体进入第一储气袋21和第二储气袋22，直至第一储气袋21和第二储气袋22均充满气体，此过程保证了一储气袋21和第二储气袋22的气体来自于同一气源，将采集好的气体静置一定的时间后，即可进行测量。
进一步地，过度段15的第四通气孔106、呼气试验用气体样品采集袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，过度段15的第四通气孔106处单向阀朝向过度段15打开，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。腔道气袋3的第三通气孔105不安装单向阀。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将吹气嘴12、腔道气袋14和过度段15通过中心段13连接，将过度段15的带有常闭合和阀门的第五通气孔107与气袋连接端11的第四分支管110相连通，气袋连接端11的第五分支管108、第六分支管109分别与第一储气袋21的第一通气孔201、第二储气袋22的第二通气孔202相连通；
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将过度段15吹满，则用手挤压腔道气袋14使腔道气袋14中的气体排空，重复步骤S2-S3(指S3此处以上步骤)，直至过度段15吹满。其中，未将过度段15吹满的状态是指手压过度段15凹入超过1厘米。过度段15吹满后，打开过度段15的第五通气孔107的阀门，挤压过度段15使其中气体进入第一储气袋21和第二储气袋22，直至第一储气袋21和第二储气袋22均充满气体，拔下并盖上盖子，气体采集完毕。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
第二实施例
如图2所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2、用于气体样品采集的采气前端1，采气前端1包含与呼气试验用气体样品采集袋2连接的气袋连接端11、吹气嘴12、分别和吹气嘴12与气袋连接端11连接的过度段15，呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21和第二储气袋22，第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203。吹气嘴12的接口101与过度段15的第四通气孔106相连通，过度段15的带有阀门的第五通气孔107与气袋连接端11的第四分支管110相连通，气袋连接端11的第五分支管108、第六分支管109分别与第一储气袋21的第一通气孔201、第二储气袋22的第二通气孔202相连通。进一步地，在本实施例中，过度段15的第五通气孔107的阀门通常是关闭的。在呼气试验用气体样品采集时，当过度段15充满肺泡气后，结束吹气并打开过度段15的第五通气孔107的阀门，挤压过度段15使其中气体进入第一储气袋21和第二储气袋22，直至第一储气袋21和第二储气袋22均充满气体，此过程保证了一储气袋21和第二储气袋22的气体来自于同一气源，将采集好的气体静置一定的时间后，即可进行测量。
进一步地，过度段15的第四通气孔106、储气袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，过度段15的第四通气孔106处的单向阀朝向过度段15打开，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将吹气嘴12、气袋连接端11和过度段15连接；将过度段15的带有常闭合和阀门的第五通气孔107与气袋连接端11的第四分支管110相连通，气袋连接端11的第五分支管108、第六分支管109分别与第一储气袋21的第一通气孔201、第二储气袋22的第二通气孔202相连通，
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将过度段15吹满，则重复步骤S2-S3(指此处以上S3步骤)，直至过度段15吹满。其中，未将过度段15吹满的状态是指手压过度段15凹入超过1厘米。过度段15吹满后，打开过度段15的第五通气孔107的阀门，挤压过度段15使其中气体进入第一储气袋21和第二储气袋22，直至第一储气袋21和第二储气袋22均充满气体，拔下并盖上盖子，气体采集完毕。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
第三实施例
如图3所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2、用于呼气试验用气体样品采集的采气前端1，采气前端1包含与呼气试验用气体样品采集袋2连接的气袋连接端11、中心段13以及分别与中心段13连接的吹气嘴12、腔道气袋14。气袋连接端11与中心段13连接。呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21和第二储气袋22，第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203。中心段13具有相互连通的第一分支管102、第二分支管103和第三分支管104，第一分支管102和第二分支管103分别沿同一直线的相反方向延伸，第三分支管103沿第一分支管或第二分支管的径向延伸，吹气嘴12的接口101与第一分支管102相连通，腔道气袋14的第三通气孔105与第二分支管103相连通，第三分支管104与气袋连接端11的第四分支管110相连通，气袋连接端11的第五分支管108、第六分支管109分别与第一储气袋21的第一通气孔201、第二储气袋22的第二通气孔202相连通。进一步地，在本实施例中，所述第二分支管103的内径大于第三分支管104的内径，当受试者向吹气嘴12呼出气体时，由于腔道气袋14与吹气嘴12相互直线对应，且所述第二分支管103的内径大于第三分支管104的内径，呼出气体会先进入腔道气袋14，待腔道气袋14充满后呼气才会进入第一储气袋21和第二储气袋22，如此使得第一储气袋21和第二储气袋22所收集的气体为肺泡气，可以消除腔道气对测量的干扰，当第一储气袋21和第二储气袋22充满肺泡气后，结束吹气并拔下采气前端1和盖上盖子，将采集好的气体静置一定的时间后，即可进行测量。
进一步地，储气袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。腔道气袋3的第三通气孔105不安装单向阀。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将吹气嘴12、腔道气袋14、和气袋连接端11通过中心段13连接；将气袋连接端11与呼气试验用气体样品采集袋2连接；
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将呼气试验用气体样品采集袋2的第一储气袋21和第二储气袋22吹满，则用手挤压腔道气袋14使腔道气袋14中的气体排空，重复步骤S2-S3(指此处以上S3步骤)，直至第一储气袋21和第二储气袋22吹满。其中，未将呼气试验用气体样品采集袋2的状态是指手压呼气试验用气体样品采集袋2凹入超过1厘米。第一储气袋21和第二储气袋22吹满后，拔下并盖上盖子，气体采集完毕。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
第四实施例
如图4所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2、用于气体样品采集的采气前端1，采气前端1包含与呼气试验用气体样品采集袋2连接的气袋连接端11、与气袋连接端11连接的吹气嘴12，呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21和第二储气袋22，第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203。吹气嘴12的接口101与气袋连接端11的第四分支管110相连通，气袋连接端11的第五分支管108、第六分支管109分别与第一储气袋21的第一通气孔201、第二储气袋22的第二通气孔202相连通。
进一步地，储气袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将吹气嘴12、呼气试验用气体样品采集袋2和气袋连接端11连接；
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将呼气试验用气体样品采集袋2的第一储气袋21和第二储气袋22吹满，则重复步骤S2-S3(指此处以上S3步骤)，直至呼气试验用气体样品采集袋2的第一储气袋21和第二储气袋22均充满气体。其中，未将呼气试验用气体样品采集袋2的状态是指手压呼气试验用气体样品采集袋2凹入超过1厘米。拔下并盖上盖子，气体采集完毕。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
第五实施例
如图5所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2、用于气体样品采集的采气前端1，采气前端1包含吹气嘴12、中心段13、腔道气袋14，吹气嘴12和腔道气袋14分别与中心段13连接；呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21、第二储气袋22、连通第一储气袋21与第二储气袋22的管道和设置在管道上的阀门206，第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203。中心段13具有相互连通的第一分支管102、第二分支管103和第三分支管104，第一分支管102和第二分支管103分别沿同一直线的相反方向延伸，第三分支管104沿第一分支管或第二分支管的径向延伸，吹气嘴12的接口101与第一分支管102相连通，腔道气袋14的第三通气孔105与第二分支管103相连通，第三分支管104与第一储气袋21的第一通气孔201相连通，进一步地，在本实施例中，所述第二分支管103的内径大于第三分支管104的内径，第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206是关闭的，当受试者向吹气嘴12呼出气体时，由于腔道气袋14与吹气嘴12相互直线对应，且所述第二分支管103的内径大于第三分支管104的内径，呼出气体会先进入腔道气袋14，待腔道气袋14充满后呼气才会进入第一储气袋21，如此使得第一储气袋21所收集的气体为肺泡气，可以消除腔道气对测量的干扰，当第一储气袋21充满肺泡气后，结束吹气并打开第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206，挤压第一储气袋21使其中气体进入第二储气袋22，直至第二储气袋22充满气体，此过程保证了一储气袋21和第二储气袋22的气体来自于同一气源，将采集好的气体静置一定的时间后，即可进行测量。
进一步地，储气袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。腔道气袋3的第三通气孔105不安装单向阀。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将吹气嘴12、腔道气袋14和第一储气袋21通过中心段13连接；
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将第一储气袋21吹满，则用手挤压腔道气袋14使腔道气袋14中的气体排空，重复步骤S2-S3(指此处以上S3步骤)，直至第一储气袋21吹满。其中，未将第一储气袋21吹满的状态是指手压过度段15凹入超过1厘米。第一储气袋21吹满后，将第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206打开，挤压第一储气袋21使其中气体进入第二储气袋22，直至第一储气袋21充满气体，关闭第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206，拔下并盖上盖子，气体采集完毕。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
第六实施例
如图6所示，第六实施例结构和原理同第五实施例，只是第一储气袋21和第二储气袋22的连接方式有所不同。
第七实施例
如图7所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2、用于气体样品采集的采气前端1，采气前端1包含吹气嘴12，呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21、第二储气袋22、连通第一储气袋21与第二储气袋22的管道和设置在管道上的阀门206，第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203，连通第一储气袋21与第二储气袋22的管道和阀门206。吹气嘴12的接口101与第一储气袋21的第一通气孔201相连通，第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206是关闭的，当第一储气袋21充满肺泡气后，结束吹气并打开第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206，挤压第一储气袋21使其中气体进入第二储气袋22，直至第二储气袋22充满气体，此过程保证了一储气袋21和第二储气袋22的气体来自于同一气源，将采集好的气体静置一定的时间后，即可进行测量。
进一步地，储气袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。腔道气袋3的第三通气孔105不安装单向阀。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将吹气嘴12和第一储气袋21连接；
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将第一储气袋21吹满，则重复步骤S2-S3(指此处以上S3步骤)，直至第一储气袋21吹满。其中，未将第一储气袋21吹满的状态是指手压过度段15凹入超过1厘米。第一储气袋21吹满后，将第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206打开，挤压第一储气袋21使其中气体进入第二储气袋22，直至第一储气袋21充满气体，关闭第一储气袋21与第二储气袋22连通的阀门206，拔下并盖上盖子，气体采集完毕。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
第八实施例
如图8所示，呼气试验用气体样品的采集装置包括呼气试验用气体样品采集袋2、用于气体样品采集的采气前端1，采气前端1由两个吹气嘴12组成，呼气试验用气体样品采集袋2包括第一储气袋21、第二储气袋22、第一储气袋21包含带有第一通气孔201的第一袋体205，第二储气袋22包含带有第二通气孔202的第二袋体204和设置在第二袋体204中的吸收包组件203。两个吹气嘴12分别与第一储气袋21的第一通气孔201和第二储气袋22的第一通气孔202相连。气体采集时将两个吹气嘴12同时含在嘴里进行吹气(不得先后吹气)，此过程保证了一储气袋21和第二储气袋22的气体来自于同一气源，将采集好的气体静置一定的时间后，即可进行测量。优选地，为了方便受试者吹气，两个吹气嘴12一体成型(图中未示出)。
进一步地，储气袋的第一通气孔201和第二通气孔202处分别设置有单向阀，可以理解，第一通气孔201处的单向阀朝向第一储气袋21打开；第二通气孔202处的单向阀朝向第二储气袋22打开。
本发明呼气试验用气体样品采集袋还包括用于处理干扰气体的吸收包组件203，吸收包组件203包括一个或多个区块；区块包括吸收物质载体以及封装于吸收物质载体内或吸附在吸收物质载体上、用于吸收干扰气体的吸收物质；当区块为多个时，多个区块互相独立或通过吸收物质载体物理连接方式连接成一体；每个区块设置有一个或多个吸收物质聚集点。
其中，吸收物质载体为硅胶制件、活性炭制件、无纺布制件、硅藻土制件、玻璃微珠制件、多孔陶瓷制件、多孔不锈钢制件或泡沫炭制件。
进一步的，吸收物质载体的形状为长条形、由多个块体制件连接而成、棱柱形、圆台形、圆柱形或圆球形。
更进一步的，吸收物质载体采用蜂窝结构、网状结构、片状结构或袋状结构。
进一步地，吸收物质包括烧碱、纯碱、含钾的强碱或碱性盐、含锂的强碱或碱性盐、钠石灰、氯化钙、石灰、蒙脱石、氧化铝、分子筛、钯金、硫酸镁和硫酸钙中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种采用上述呼气试验用气体样品采集袋及气体样品的采集装置的呼气采集方法，包括如下步骤：
S1、将两个吹气嘴12分别与第一储气袋21以及第二储气袋22连接；
S2、手拿呼气试验用气体样品采集装置，两个吹气嘴12靠近胸前，然后深吸一口气，并屏住呼吸5～15秒；优选屏住呼吸10秒，在其它实施例中也可以为5秒或15秒，之后通过吹气嘴12吹气，尽量将腔体内气体呼出；
S3、若一口气未将第一储气袋21、第二储气袋22吹满，则重复步骤S2-S3(指此处以上S3步骤)，直至第一储气袋21、第二储气袋22吹满，拔下并盖上盖子，气体采集完毕，其中，未将第一储气袋21、第二储气袋22吹满的状态是指手压过度段15凹入超过1厘米。
另外，采气时间为清晨起床后至12点前进行采集。受试者要求：空腹、受试者采气前24小时内不得抽烟。肺泡气样本必须在采集完成5分钟后才能进行测定。
本发明的呼气试验用气体样品采集袋和采集装置既能存储原始样品又能在存储过程中预处理样品，而且存储的原始样品和在存储过程中进行预处理的样品来源于同一来源，进一步的可以消除人体经过肺泡交换后呼出的气体中腔道气的干扰，进而能够减轻检测设备前处理步骤的压力以及检测设备的负荷，缩短检测所需的时间，使对呼气中痕量气体的测量结果更加准确可靠。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，包括呼气试验用气体样品采集袋(2)以及用于采集呼气试验用气体样品并将其导入呼气试验用气体样品采集袋(2)的采气前端(1)；
采气前端(1)由与呼气试验用气体样品采集袋(2)连接的气袋连接端(11)、中心段(13)以及分别与中心段(13)连接的吹气嘴(12)、腔道气袋(14)和过度段(15)组成，气袋连接端(11)与过度段(15)连接；
呼气试验用气体样品采集袋(2)包括第一储气袋(21)和第二储气袋(22)，第一储气袋(21)包含带有第一通气孔(201)的第一袋体(205)，第二储气袋(22)包含带有第二通气孔(202)的第二袋体(204)和设置在第二袋体(204)中的吸收包组件(203)；
中心段(13)具有相互连通的第一分支管(102)、第二分支管(103)和第三分支管(104)，第一分支管(102)和第二分支管(103)分别沿同一直线的相反方向延伸，第三分支管(104)沿第一分支管或第二分支管的径向延伸，吹气嘴(12)的接口(101)与第一分支管(102)相连通，腔道气袋(14)的第三通气孔(105)与第二分支管(103)相连通，第三分支管(104)与过度段(15)的第四通气孔(106)相连通，气袋连接端(11)具有相互连通的第四分支管(110)、第五分支管(108)和第六分支管(109)；过度段(15)的带有阀门的第五通气孔(107)与气袋连接端(11)的第四分支管(110)相连通，气袋连接端(11)的第五分支管(108)、第六分支管(109)分别与第一储气袋(21)的第一通气孔(201)、第二储气袋(22)的第二通气孔(202)相连通。
2.一种呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，包括呼气试验用气体样品采集袋(2)以及用于采集呼气试验用气体样品并将其导入呼气试验用气体样品采集袋(2)的采气前端(1)；
采气前端(1)由与呼气试验用气体样品采集袋(2)连接的气袋连接端(11)、过度段(15)和吹气嘴(12)组成，气袋连接端(11)与过度段(15)连接；
呼气试验用气体样品采集袋(2)包括第一储气袋(21)和第二储气袋(22)，第一储气袋(21)包含带有第一通气孔(201)的第一袋体(205)，第二储气袋(22)包含带有第二通气孔(202)的第二袋体(204)和设置在第二袋体(204)中的吸收包组件(203)；
吹气嘴(12)的接口(101)与过度段(15)的第四通气孔(106)相连通，过度段(15)的带有阀门的第五通气孔(107)与气袋连接端(11)的第四分支管(110)相连通，气袋连接端(11)的第五分支管(108)、第六分支管(109)分别与第一储气袋(21)的第一通气孔(201)、第二储气袋(22)的第二通气孔(202)相连通。
3.根据权利要求1或2所述的呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，所述第一储气袋(21)和第二储气袋(22)的组合方式为连接但不连通方式、连接并通过连通导管连通方式、分离且不连通方式或分离但通过连通导管连通方式。
4.根据权利要求3所述的呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，所述第一储气袋(21)和第二储气袋(22)的连接方式为并列方式、重叠方式或包含方式。
5.根据权利要求3所述的呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，所述连通导管上设置有由第一储气袋(21)向第二储气袋(22)单向导通的常闭合阀门(206)。
6.根据权利要求1或2所述的呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，所述第一通气孔(201)和第二通气孔(202)设置有具有双向导通或单向导通止回流功能的袋口。
7.根据权利要求1或2所述的呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，所述腔道气袋(14)、过度段(15)为气袋形式或活塞式的管道形式。
8.根据权利要求1或2所述的呼气试验用气体样品的采集装置，其特征在于，所述气袋连接端(11)、吹气嘴(12)、中心段(13)、腔道气袋(14)和过度段(15)中相连接的部件之间采用固定连接方式或可拆卸连接方式。
9.一种呼气试验用气体样品的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、组装如权利要求1所述的呼气试验用气体样品的采集装置；
步骤S2、深呼吸，然后屏住呼吸5s～15s，再通过吹气嘴(12)向采集装置内部吹气；
步骤S3、判断过度段(15)是否充满气体，若否，则将腔道气袋(14)内的气体排出，再重复步骤S2和步骤S3，直到过度段(15)充满气体，再打开过度段(15)上的阀门，将过度段(15)气体挤压至第一储气袋(21)和第二储气袋(22)，直至第一储气袋(21)和第二储气袋(22)充满气体。
10.一种呼气试验用气体样品的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、组装如权利要求2所述的呼气试验用气体样品的采集装置；
步骤S2、深呼吸，然后屏住呼吸5s～15s，再通过吹气嘴(12)向采集装置内部吹气；
步骤S3、判断过度段(15)是否充满气体，若否，重复步骤S2和步骤S3，直到过度段(15)充满气体，再打开过度段(15)上的阀门，将过度段(15)气体挤压至第一储气袋(21)和第二储气袋(22)，直至第一储气袋(21)和第二储气袋(22)充满气体。
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