CN114533037B - 一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统及方法，涉及呼气检测技术领域。系统包括服务器和呼气采集检测设备(以下称设备)，设备测量呼出气体和待采集气体的温度和湿度，分别作为第一气体参数和第二气体参数发送给服务器；以使服务器生成第一控制指令和第二控制指令；设备根据第一控制指令调整设备的温度，得到待采集气体，设备根据第二控制指令调整设备的温度，以采集待采集气体中的待检测样本；检测待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给服务器；服务器针对每一种目标化合物的含量进行告警。通过调整设备的温度，降低呼出气体中水蒸气的含量，进而提高呼出气体采集的效率，缩短采集时间，保证检测结果的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及呼气检测技术领域，具体涉及一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统及方法。
背景技术
呼出气体分析已成为无创健康诊断的一种常见诊断方法。人体呼出气体中存在的某些有机化合物可以成为各种疾病的生物标志物，通过对呼出气体进行采集检测，分析其中生物标志物的含量，可以判断人体是否存在疾病。现有技术中，根据生物标志物的挥发属性，通常通过两种呼出气体样本进行检测：收集并检测呼出气体，用于检测呼出气体中挥发性有机化合物(VOC)；收集并检测呼吸气体冷凝物(EBC)，用于检测呼出气体中非挥发性有机化合物。
在实际呼气检测过程中，由于呼吸气体中的生物标志物含量非常低，含量一般为ppm(parts per million，百万分比浓度)级。因此，需要进行长时间的气体样本采集，才能有效分析呼吸气体中生物标志物的含量。而对于儿童进行呼气检测，需要尽可能的缩短气体样本采集的时间，以避免由于过长时间的气体样本采集可能影响儿童的情绪，进而导致误操作，影响检测结果精确度。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明实施例第一方面，首先提供了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，包括服务器和呼气采集检测设备，其中：
所述呼气采集检测设备，用于按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给所述服务器；
所述服务器，用于根据所述第一气体参数向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令；
所述呼气采集检测设备，还用于根据所述第一控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，得到待采集气体；按照预设周期测量所述待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给所述服务器；
所述服务器，用于根据所述第二气体参数向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令；
所述呼气采集检测设备，还用于根据所述第二控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以采集所述待采集气体中的化合物，作为待检测样本；检测所述待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给所述服务器；
所述服务器，还用于针对每一种目标化合物，若所述检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
本发明实施例第二方面，还提供了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法，所述方法应用于呼气采集检测设备，包括：
按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给所述服务器；以使所述服务器根据所述第一气体参数向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令；
根据所述第一控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体；
按照预设周期测量所述待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给所述服务器；以使所述服务器根据所述第二气体参数向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令；
根据所述第二控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以采集所述待采集气体中的化合物，作为待检测样本；
检测所述待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给所述服务器；以使所述服务器针对每一种目标化合物，若所述检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
可选地，所述呼气采集检测设备包括气体输入模块和唾液收集模块；
在测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为气体参数发送给所述服务器之前，所述方法还包括：
通过所述气体输入模块收集所述待检测者的呼出混合物；
通过唾液收集模块除所述呼出混合物中的唾液液滴，得到所述呼出气体。
可选地，所述呼气采集检测设备还包括冷凝管模块、第一传感器模块、第二传感器模块和第一冷却模块；所述冷凝管模块包括不饱和段和过饱和段，在进行呼气采集检测时，所述呼出气体先经过所述不饱和段得到所述待采集气体，然后所述待采集气体经过所述过饱和段；所述第一传感器模块部署在所述不饱和段的输入端；所述第二传感器模块部署在所述不饱和段的输出端和所述过饱和段的输入端的交汇处；所述第一冷却模块部署在所述不饱和段；
按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给所述服务器，包括：
通过所述第一传感器模块，采集所述呼出气体的第一温度和第一湿度；
通过所述第二传感器模块，采集所述呼出气体的第二温度和第二湿度；
按照预设周期将所述第一温度、所述第一湿度、所述第二温度和所述第二湿度作为第一气体参数发送给所述服务器；
根据所述第一控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体，包括：
根据所述第一控制指令开启所述第一冷却模块，以使所述呼出气体处于不饱和状态，在所述不饱和段的内壁形成冷凝膜，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体。
可选地，所述呼气采集检测设备还包括第三传感器模块、第二冷却模块、呼出气冷凝物EBC采集模块和挥发性有机化合物VOC采集模块；所述第三传感器模块和所述VOC采集模块部署在所述过饱和段的输出端；所述第二冷却模块部署在所述过饱和段；所述EBC采集模块部署在所述不饱和段的输出端和所述过饱和段的输入端的交汇处；
按照预设周期测量所述待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给所述服务器，包括：
通过所述第二传感器模块，采集所述待采集气体的第三温度和第三湿度；
通过所述第三传感器模块，采集所述待采集气体的第四温度和第四湿度；
将按照预设周期将所述第三温度、所述第三湿度、所述第四温度和第四湿度作为第二气体参数发送给所述服务器；
根据所述第二控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以采集所述待采集气体中的化合物，作为待检测样本，包括：
根据所述第二控制指令开启所述第二冷却模块，以使所述待采集气体处于过饱和状态，在所述过饱和段的内壁形成包含非挥发性化合物的冷凝液；
通过所述EBC采集模块采集所述冷凝液，作为待检测EBC；
通过所述VOC采集模块采集包含挥发性化合物的所述待采集气体，作为待检测VOC。
可选地，所述检测结果包括所述待检测EBC中多种非挥发性化合物的含量，和所述待检测VOC中多种挥发性化合物的含量。
本发明实施例第三方面，还提供了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法，所述方法应用于服务器，包括：
接收呼气采集检测设备采集的第一气体参数，根据所述第一气体参数向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令；所述第一气体参数为待检测者的呼出气体的温度和湿度；以使所述呼气采集检测设备根据所述第一控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体，测量所述待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给所述服务器；
接收所述第二气体参数，根据所述第二气体参数向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令；以使所述呼气采集检测设备根据所述第二控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以采集所述待采集气体中的化合物，作为待检测样本，检测所述待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给所述服务器；
接收所述检测结果，针对每一种目标化合物，若所述检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
可选地，所述第一气体参数包括所述呼出气体的第一温度、第一湿度、第二温度和第二湿度；所述第一温度和所述第一湿度为所述呼气采集检测设备的第一传感器模块采集的；所述第二温度和所述第二湿度为所述呼气采集检测设备的第二传感器模块采集的；所述第一传感器模块和所述第二传感器模块部署在所述呼气采集检测设备的冷凝管模块处；所述冷凝管模块包括不饱和段和过饱和段，在进行呼气采集检测时，所述呼出气体先经过所述不饱和段得到所述待采集气体，然后所述待采集气体经过所述过饱和段；所述第一传感器模块部署在所述不饱和段的输入端；所述第二传感器模块部署在所述不饱和段的输出端和所述过饱和段的输入端的交汇处；
接收呼气采集检测设备采集的第一气体参数，根据所述第一气体参数向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令，包括：
根据所述第一温度和所述第一湿度计算所述呼出气体的饱和比，作为第一饱和比；其中，饱和比用于判断所述呼出气体是否处于饱和状态；
根据所述第二温度和所述第二湿度计算所述呼出气体的饱和比，作为第二饱和比；
向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令，使所述第一饱和比小于1，所述第二饱和比等于1。
可选地，所述第二气体参数包括所述待采集气体的第三温度、第三湿度、第四温度和第四湿度；所述第三温度和所述第三湿度为所述第二传感器模块采集的；所述第四温度和所述第四湿度为所述呼气采集检测设备的第三传感器模块采集的；所述第三传感器模块部署在所述过饱和段的输出端；
接收所述第二气体参数，根据所述第二气体参数向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令，包括：
根据所述第三温度和所述第三湿度计算所述待采集气体的饱和比，作为第三饱和比；
根据所述第四温度和所述第四湿度计算所述待采集气体的饱和比，作为第四饱和比；
向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令，使所述第三饱和比等于1，所述第四饱和比大于1。
可选地，所述待检测样本包括待检测EBC和待检测VOC，所述检测结果包括所述待检测EBC中多种非挥发性化合物的含量，和所述待检测VOC中多种挥发性化合物的含量。
本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，包括服务器和呼气采集检测设备，呼气采集检测设备按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给服务器；服务器根据第一气体参数向呼气采集检测设备发送第一控制指令；呼气采集检测设备根据第一控制指令调整呼气采集检测设备的温度，以降低呼出气体中水蒸气的含量，得到待采集气体，按照预设周期测量待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给服务器；服务器根据第二气体参数向呼气采集检测设备发送第二控制指令；呼气采集检测设备根据第二控制指令调整呼气采集检测设备的温度，以采集待采集气体中的化合物，作为待检测样本；检测待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给服务器；服务器针对每一种目标化合物，若检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。通过调整呼气采集检测设备的温度，降低呼出气体中水蒸气的含量，进而提高呼出气体采集的效率，缩短采集时间，保证检测结果的精确度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统的框图；
图2为本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法的流程图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统。参见图1，图1为本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统的框图。该系统包括服务器101和呼气采集检测设备102，其中：
呼气采集检测设备102，用于按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给服务器101；
服务器101，用于根据第一气体参数向呼气采集检测设备102发送第一控制指令；
呼气采集检测设备102，还用于根据第一控制指令调整呼气采集检测设备102的温度，以降低呼出气体中水蒸气的含量，得到待采集气体；按照预设周期测量待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给服务器101；
服务器101，用于根据第二气体参数向呼气采集检测设备102发送第二控制指令；
呼气采集检测设备102，还用于根据第二控制指令调整呼气采集检测设备102的温度，以采集待采集气体中的化合物，作为待检测样本；检测待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给服务器101；
服务器101，还用于针对每一种目标化合物，若检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
基于本发明实施例提供的用于儿童医疗的呼气检测系统，通过调整呼气采集检测设备的温度，降低呼出气体中水蒸气的含量，进而提高呼出气体采集的效率，缩短采集时间，保证检测结果的精确度。
一种实现方式中，服务器101可以包括第一接收模块1011、第一发送模块1012、指令生成模块1013和检测结果判断模块1014。
接收模块1011，用于接收呼气采集检测设备102发送的第一气体参数、第二气体参数和检测结果。发送模块1012，用于向呼气采集检测设备102发送第一控制指令和第二控制指令。指令生成模块1013，用于根据第一气体参数生成第一控制指令，根据第二气体参数生成第二控制指令。检测结果判断模块1014用于针对每一种目标化合物，若检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
呼气采集检测设备102可以包括气体输入模块1021、唾液采集模块1022、冷凝管模块1023、第一传感器模块1024、第二传感器模块1025、第三传感器模块1026、第一冷却模块1027、第二冷却模块1028、呼出气冷凝物EBC采集模块1029、挥发性有机化合物VOC采集模块10210、第二发送模块10211、第二接收模块10212和检测模块10213。
气体输入模块1021，用于收集待检测者的呼出混合物。唾液收集模块1022，用于去除呼出混合物中的唾液液滴，得到呼出气体。
冷凝管模块1023，用于先降低呼出气体中水蒸气的含量，得到待采集气体，然后使待采集气体冷凝成液态。冷凝管模块1023包括不饱和段和过饱和段，在进行呼气采集检测时，呼出气体先经过不饱和段得到待采集气体，然后待采集气体经过过饱和段；第一传感器模块1024部署在不饱和段的输入端，用于检测呼出气体进入不饱和段的输入端时的温度和湿度；第二传感器模块1025部署在不饱和段的输出端和过饱和段的输入端的交汇处，在该交汇处呼出气体即为待采集气体，第二传感器模块1025用于检测呼出气体流出不饱和段的输出端时的温度和湿度，即为待采集气体进入过饱和段的输入端时的温度和湿度；第三传感器模块1026部署在过饱和段的输出端，用于检测待采集气体流出过饱和段的输出端时的温度和湿度。
第一冷却模块1027部署在不饱和段，用于根据第一控制指令调节不饱和段的温度；第二冷却模块1028部署在过饱和段，用于根据第二控制指令调节过饱和段的温度；呼出气冷凝物EBC采集模块1029部署在不饱和段的输出端和过饱和段的输入端的交汇处，用于采集过饱和段形成的冷凝液，作为待检测EBC；VOC采集模块10210部署在过饱和段的输出端，用于采集包含挥发性化合物的待采集气体，作为待检测VOC。检测模块10213，用于检测待检测EBC和待检测VOC中多种目标化合物的含量，作为检测结果。
第二发送模块10211，用于向服务器101发送第一气体参数、第二气体参数和检测结果；第二接收模块10212，用于接收服务器101发送的第一控制指令和第二控制指令。
本发明实施例还提供了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法，该方法应用于上述呼气采集检测设备102。参见图2，图2为本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法的流程图。该方法可以包括以下步骤：
S201：按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给服务器，以使服务器根据第一气体参数向呼气采集检测设备发送第一控制指令。
S202：根据第一控制指令调整呼气采集检测设备的温度，以降低呼出气体中水蒸气的含量，得到待采集气体。
S203：按照预设周期测量待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给服务器，以使服务器根据第二气体参数向呼气采集检测设备发送第二控制指令。
S204：根据第二控制指令调整呼气采集检测设备的温度，以采集待采集气体中的化合物，作为待检测样本。
S205：检测待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给服务器，以使服务器针对每一种目标化合物，若检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
基于本发明实施例提供的用于儿童医疗的呼气检测方法，通过调整呼气采集检测设备的温度，降低呼出气体中水蒸气的含量，进而提高呼出气体采集的效率，缩短采集时间，保证检测结果的精确度。
一种实现方式中，预设周期可以由技术人员根据经验进行设置，在此不作限定。通过周期性的采集发送第一气体参数和第二气体参数，可以在呼气采集的整个过程中，实时调整呼气采集检测设备的温度，降低呼出气体中水蒸气的含量，并采集待采集气体中的化合物。
一种实现方式中，呼出气体为混合物，假设成分为75％氮气、15.1％氧气、3.7％二氧化碳、6.2％水蒸气和ppm(parts per million，百万分比浓度)级生物标志物化合物(上述目标化合物)。
一种实现方式中，目标化合物可以是现有技术中用于判断儿童疾病的化合物。例如，目标化合物可以是异戊二烯、丙酮、异丙醇、1-丙醇、2-丁酮、2-戊酮、甲苯、二甲苯、皮质醇和8-异前列腺素F2α等中的至少一种。
在一个实施例中，呼气采集检测设备包括气体输入模块和唾液收集模块；
在步骤S201之前，该方法还包括：
步骤一，通过气体输入模块收集待检测者的呼出混合物。
步骤二，通过唾液收集模块去除呼出混合物中的唾液液滴，得到呼出气体。
一种实现方式中，气体输入模块可以是一次性的塑料咬嘴，便于收集儿童的呼出混合物。
在一个实施例中，步骤S201包括：
步骤一，通过第一传感器模块，采集呼出气体的第一温度和第一湿度。
步骤二，通过第二传感器模块，采集呼出气体的第二温度和第二湿度。
步骤三，按照预设周期将第一温度、第一湿度、第二温度和第二湿度作为第一气体参数发送给服务器，以使服务器根据第一气体参数向呼气采集检测设备发送第一控制指令。
步骤S202具体为：
根据第一控制指令开启第一冷却模块，以使呼出气体处于不饱和状态，在不饱和段的内壁形成冷凝膜，以降低呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体。
一种实现方式中，服务器可以根据第一温度和第一湿度计算呼出气体的饱和比，作为第一饱和比，根据第二温度和第二湿度计算呼出气体的饱和比，作为第二饱和比。
根据安托万Antoine方程，即公式(1)，可以计算出水蒸气的饱和蒸气压Psat。
其中，C1、C2和C3分别为Antoine常数，T为混合气体(可以为呼出气体，或者，可以为待采集气体)的温度。
可以使用公式(2)计算蒸气分压：
Pv＝cRT (2)
其中，R是水蒸气的通用气体常数，c为混合气体中水蒸气的浓度，即混合气体的湿度。
可以使用公式(3)计算蒸气的饱和比：
在冷凝模块内，如果混合气体Δ＜1，则混合气体为不饱和，如果Δ＞1，则混合气体为过饱和。当混合气体处于不饱和状态，混合气体的整体温度高于水蒸气的露点温度，水蒸气扩散到过冷壁上可以形成薄的冷凝膜，。当混合气体处于过饱和状态时，混合气体的整体温度低于水蒸气的露点温度，水蒸气扩散到过冷壁上可以形成液滴。
服务器向呼气采集检测设备发送第一控制指令，可以使第一饱和比小于1，第二饱和比等于1，使混合气体在不饱和段内处于不饱和状态。进而
在一个实施例中，步骤S203包括：
步骤一，通过第二传感器模块，采集呼出气体的第三温度和第三湿度。
步骤二，通过第三传感器模块，采集待采集气体的第四温度和第四湿度。
步骤三，将按照预设周期将第三温度、第三湿度、第四温度和第四湿度作为第二气体参数发送给所述服务器，以使服务器根据第二气体参数向呼气采集检测设备发送第二控制指令。
步骤S204包括：
步骤一，根据第二控制指令开启第二冷却模块，以使待采集气体处于过饱和状态，在过饱和段的内壁形成包含非挥发性化合物的冷凝液；
步骤二，通过EBC采集模块采集冷凝液，作为待检测EBC；
步骤三，通过VOC采集模块采集包含挥发性化合物的所述待采集气体，作为待检测VOC。
一种实现方式中，服务器可以根据第三温度和第三湿度计算待采集气体的的饱和比，作为第三饱和比，根据第四温度和第四湿度计算待采集气体的的饱和比，作为第四饱和比。
服务器向呼气采集检测设备发送第二控制指令，可以使第三饱和比等于1，第四饱和比大于1，使混合气体在过饱和段内处于过饱和状态。
在一个实施例中，检测结果包括待检测EBC中多种非挥发性化合物的含量，和待检测VOC中多种挥发性化合物的含量。
一种实现方式中，检测模块可以通过使用气相色谱法、激光光谱法、或其他相关技术测量采集的待检测VOC。检测模块可以通过使用液相色谱或免疫测定法测量采集的待检测EBC。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法，该方法应用于上述服务器101。参见图3，图3为该方法本发明实施例提供的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测方法的流程图，该方法包括：
S301，接收呼气采集检测设备采集的第一气体参数，根据第一气体参数向呼气采集检测设备发送第一控制指令，以使呼气采集检测设备根据第一控制指令调整呼气采集检测设备的温度，以降低呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体，测量待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给服务器。
S302，接收第二气体参数，根据第二气体参数向呼气采集检测设备发送第二控制指令，以使呼气采集检测设备根据第二控制指令调整呼气采集检测设备的温度，以采集待采集气体中的化合物，作为待检测样本，检测待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给服务器。
S303，接收检测结果，针对每一种目标化合物，若检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警。
第一气体参数为待检测者的呼出气体的温度和湿度。
在步骤S301-S303中，涉及呼气采集检测设备的操作可以参考上述步骤S201-S205的介绍。
在一个实施例中，步骤S301包括：
步骤一，根据第一温度和第一湿度计算呼出气体的饱和比，作为第一饱和比。
步骤二，根据第二温度和第二湿度计算呼出气体的饱和比，作为第二饱和比。
步骤三，向呼气采集检测设备发送第一控制指令，使第一饱和比小于1，第二饱和比等于1。
其中，饱和比用于判断呼出气体是否处于饱和状态。
在一个实施例中，步骤S302包括：
步骤一，根据第三温度和第三湿度计算待采集气体的饱和比，作为第三饱和比。
步骤二，根据第四温度和第四湿度计算待采集气体的饱和比，作为第四饱和比。
步骤三，向呼气采集检测设备发送第二控制指令，使第三饱和比等于1，第四饱和比大于1。
在一个实施例中，检测结果包括待检测EBC中多种非挥发性化合物的含量，和待检测VOC中多种挥发性化合物的含量。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非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作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，其特征在于，包括服务器和呼气采集检测设备，其中：
所述呼气采集检测设备，用于按照预设周期测量待检测者的呼出气体的温度和湿度，作为第一气体参数发送给所述服务器；
所述服务器，用于根据所述第一气体参数向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令；
所述呼气采集检测设备，还用于根据所述第一控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，得到待采集气体；按照预设周期测量所述待采集气体的温度和湿度，作为第二气体参数发送给所述服务器；
所述服务器，用于根据所述第二气体参数向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令；
所述呼气采集检测设备，还用于根据所述第二控制指令调整所述呼气采集检测设备的温度，以采集所述待采集气体中的化合物，作为待检测样本；检测所述待检测样本中多种目标化合物的含量，作为检测结果发送给所述服务器；
所述服务器，还用于针对每一种目标化合物，若所述检测结果中该目标化合物的含量不在预设范围内，则进行告警；
所述呼气采集检测设备还包括冷凝管模块、第一传感器模块、第二传感器模块和第一冷却模块；所述冷凝管模块包括不饱和段和过饱和段，在进行呼气采集检测时，所述呼出气体先经过所述不饱和段得到所述待采集气体，然后所述待采集气体经过所述过饱和段；所述第一传感器模块部署在所述不饱和段的输入端；所述第二传感器模块部署在所述不饱和段的输出端和所述过饱和段的输入端的交汇处；所述第一冷却模块部署在所述不饱和段；
所述第一传感器模块，用于采集所述呼出气体的第一温度和第一湿度；
所述第二传感器模块，用于采集所述呼出气体的第二温度和第二湿度；
所述呼气采集检测设备，用于按照预设周期将所述第一温度、所述第一湿度、所述第二温度和所述第二湿度作为第一气体参数发送给所述服务器；
所述呼气采集检测设备，具体用于根据所述第一控制指令开启所述第一冷却模块，以使所述呼出气体处于不饱和状态，在所述不饱和段的内壁形成冷凝膜，以降低所述呼出气体中水蒸气的含量，作为待采集气体。
2.根据权利要求1中所述的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，其特征在于，所述呼气采集检测设备包括气体输入模块和唾液收集模块；
所述气体输入模块，用于收集所述待检测者的呼出混合物；
唾液收集模块，用于去除所述呼出混合物中的唾液液滴，得到所述呼出气体。
3.根据权利要求1中所述的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，其特征在于，所述呼气采集检测设备还包括第三传感器模块、第二冷却模块、呼出气冷凝物EBC采集模块和挥发性有机化合物VOC采集模块；所述第三传感器模块和所述VOC采集模块部署在所述过饱和段的输出端；所述第二冷却模块部署在所述过饱和段；所述EBC采集模块部署在所述不饱和段的输出端和所述过饱和段的输入端的交汇处；
所述第二传感器模块，用于采集所述待采集气体的第三温度和第三湿度；
所述第三传感器模块，用于采集所述待采集气体的第四温度和第四湿度；
所述呼气采集检测设备，用于按照预设周期将所述第三温度、所述第三湿度、所述第四温度和第四湿度作为第二气体参数发送给所述服务器；
所述呼气采集检测设备，具体用于根据所述第二控制指令开启所述第二冷却模块，以使所述待采集气体处于过饱和状态，在所述过饱和段的内壁形成包含非挥发性化合物的冷凝液；
所述EBC采集模块，用于采集所述冷凝液，作为待检测EBC；
所述VOC采集模块，用于采集包含挥发性化合物的所述待采集气体，作为待检测VOC。
4.根据权利要求3中所述的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，其特征在于，所述检测结果包括所述待检测EBC中多种非挥发性化合物的含量，和所述待检测VOC中多种挥发性化合物的含量。
5.根据权利要求3中所述的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，其特征在于，
所述服务器，具体用于接收呼气采集检测设备采集的第一气体参数，根据所述第一温度和所述第一湿度计算所述呼出气体的饱和比，作为第一饱和比；根据所述第二温度和所述第二湿度计算所述呼出气体的饱和比，作为第二饱和比；向所述呼气采集检测设备发送第一控制指令，使所述第一饱和比小于1，所述第二饱和比等于1；其中，饱和比用于判断所述呼出气体是否处于饱和状态。
6.根据权利要求5中所述的一种基于儿童呼吸气体的疾病检测系统，其特征在于，
所述服务器，具体用于接收所述第二气体参数，根据所述第三温度和所述第三湿度计算所述待采集气体的饱和比，作为第三饱和比；根据所述第四温度和所述第四湿度计算所述待采集气体的饱和比，作为第四饱和比；向所述呼气采集检测设备发送第二控制指令，使所述第三饱和比等于1，所述第四饱和比大于1。
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