CN114947814A - 二氧化碳浓度检测装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种二氧化碳浓度检测装置、方法和系统，所述二氧化碳浓度检测装置包括：气体采集部，其用于采集生物体呼出的气体；二氧化碳传感器，其检测所述气体中的二氧化碳的浓度；以及控制部，其判断所述二氧化碳传感器的检测值是否达到稳定状态，在判断所述二氧化碳传感器的检测值达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值。根据本实施例，不依赖于受检者呼吸的用力程度，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，有利于准确地进行受检者生理状况监测和COPD诊断。

Description

二氧化碳浓度检测装置、方法和系统

技术领域

本申请涉及生物体呼出气体中二氧化碳浓度的测定技术，尤其涉及一种二氧化碳浓度检测方法、装置和系统。

背景技术

在呼吸系统的疾病中，具有被称作慢性阻塞性肺疾病(以下，也称作“COPD”)的疾病。目前，存在通过肺活量相关指标来评价COPD严重程度的技术，例如，将第一秒用力呼气容积占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)作为评价气流受限的一项敏感指标，此外，将第一秒用力呼气容积占预计值的百分比作为评价COPD严重程度的良好指标。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，在利用通过肺活量相关指标来评价COPD严重程度的情况下，受检者需要用力进行呼吸，测量精度依赖于受检者呼吸的用力程度，尤其是对一些严重患者、老年患者以及婴幼儿，存在着测量精度不高的问题。

为了解决上述技术问题或类似的问题，本申请的实施例提供一种二氧化碳浓度检测装置、方法和系统，不依赖于受检者呼吸的用力程度，准确测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，有利于准确地进行受检者生理状况监测和COPD诊断。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种二氧化碳浓度检测装置，其中，所述二氧化碳浓度检测装置包括：

气体采集部，其用于采集生物体呼出的气体；

二氧化碳传感器，其检测所述气体中的二氧化碳的浓度；以及

控制部，其判断所述二氧化碳传感器的检测值是否达到稳定状态，在判断所述二氧化碳传感器的检测值达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种二氧化碳浓度检测方法，所述二氧化碳浓度检测方法包括：

采集生物体呼出的气体；

检测所述气体中的二氧化碳的浓度；

判断所述二氧化碳的浓度的检测结果是否达到稳定状态，在所述二氧化碳的浓度的检测结果达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种二氧化碳浓度检测系统，所述二氧化碳浓度检测系统包括二氧化碳浓度检测装置和服务器，

所述二氧化碳浓度检测装置包括：

气体采集部，其用于采集生物体呼出的气体；

二氧化碳传感器，其检测所述气体中的二氧化碳的浓度；

控制部，其判断所述二氧化碳传感器的检测值是否达到稳定状态，在判断所述二氧化碳传感器的检测值达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值；以及

通信部，其将所述测定值发送给服务器，并从所述服务器接收所述服务器基于所述测定值而确定的测定信息，

所述服务器从所述二氧化碳浓度检测装置接收所述测定值，并根据所述测定值确定测定信息，并将所述测定信息发送给所述二氧化碳浓度检测装置。

本申请实施例的有益效果之一在于：在检测的生物体呼出气体中二氧化碳浓度的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值，由此，不依赖于受检者呼吸的用力程度，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，有利于准确地进行受检者生理状况监测和COPD诊断。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置的一个示意图；

图2是本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置的另一个示意图；

图3是本申请第二方面的实施例的二氧化碳浓度检测方法的一个示意图；

图4是本申请第二方面的实施例的二氧化碳浓度检测方法的一个流程示意图；

图5是本申请第三方面的实施例的二氧化碳浓度检测系统的一个示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等可以包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，除非上下文另外明确指出。

下面参照附图对本申请的实施方式进行说明。

第一方面的实施例

本申请第一方面的实施例提供一种二氧化碳浓度检测装置。

图1是本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置的一个示意图，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100可以包括：气体采集部101、二氧化碳传感器102和控制部103。

在本申请实施例中，气体采集部101可以用于采集生物体呼出的气体；二氧化碳传感器102可以检测生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度；控制部103可以判断二氧化碳传感器102的检测值是否达到稳定状态，在判断二氧化碳传感器102的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值。

由于在生物体呼吸的过程中，生物体呼出和吸入气体的容积是平衡的。COPD患者因呼入气体容积降低，但新陈代谢产生的二氧化碳容积不变，因此呼出气体中的二氧化碳浓度比正常人高，并且COPD越严重，呼出的二氧化碳的浓度就越高。通过临床试验的数据可以计算出二氧化碳浓度曲线和COPD严重程度的相关性，因此，通过检测生物体呼出气体中的二氧化碳的浓度可以用于监测生物体的生理状况，也可用于进行COPD诊断的依据。

由上述实施例可知，在二氧化碳传感器102所检测的生物体呼出气体中二氧化碳浓度的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值。由此，能够在受检者进行平稳呼吸的状态下检测受检者呼出气体中二氧化碳浓度，不依赖于受检者呼吸的用力程度，对于难以完成常规肺功能检查的如老年人和婴儿等群体，可以获得气流受阻的肺功能学依据，进而可进行正确的诊断并评估COPD严重程度，并且，在检测值达到稳定状态的情况下确定生物体呼出的气体中的二氧化碳浓度的测定值，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，有利于准确地进行受检者生理状况监测和/或COPD诊断。

在本申请实施例中，生物体可以表示人类个体，但不限于此，例如生物体还可以表示动物，例如需要密切监测的实验动物，或宠物等。如无特别说明，本申请实施例以下内容以人体为例进行说明。

在本申请实施例中，二氧化碳浓度检测装置100可用于COPD诊断设备，但不限于此，二氧化碳浓度检测装置100可用于各种呼吸类产品，例如呼气机、制氧机、基础代谢监测产品等。可在监测被检者的代谢状况或治疗状况的过程中，检测被检者的呼出气体的二氧化碳浓度，方便地了解被检体的生理状况。

图2是本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置的另一个示意图，示出了图1所示部分部件的在二氧化碳浓度检测装置中的具体设置的一个示例。

在本申请实施例中，气体采集部101可以为各种类型，例如，如图2所示，气体采集部101可以包括腔体1012和设置于腔体1012上的口咬部1011，口咬部1011供生物体的嘴唇紧密贴合且使该生物体呼出的气体通过而进入气体采集部101的腔体1012，腔体1012可容纳生物体呼出的气体，腔体1012还可设置有出气口1013以排出腔体1012内的气体。二氧化碳传感器102可以设置于气体采集部101的腔体1012内的任意位置，以检测腔体1012内二氧化碳的浓度，例如，如图2所示，二氧化碳传感器102可设置于腔体1012内与口咬部1011对置的位置，但不限于此，二氧化碳传感器102可设置于腔体1012内的其它位置，关于二氧化碳传感器102可参考相关技术，在此省略说明。

但本申请实施例不限于此，例如，还可以使用其他结构的气体采集部。例如气体采集部101还可以为管状，二氧化碳传感器102可设置于气体采集部的管状通路的路径上以检测二氧化碳的浓度。

在一个或多个实施例中，控制部103可根据二氧化碳传感器102的检测值在第1预定时间段内的变化量是否小于第1预定阈值以判断是否达到稳定状态。控制部103在二氧化碳传感器102的检测值在第1预定时间段内的变化量小于第1预定阈值的情况下，判断达到稳定状态。

例如，第1预定时间段可以由控制部预先设定，第1预定时间段长度可以为10秒至15秒内的任意值，但不限于此，第1预定时间段还可以为其它数值；第1预定阈值也可以由控制部预先设定，例如可以为0.2％，也即，若二氧化碳传感器102先后检测到的二氧化碳浓度值分别为3.9％和4.0％，则检测值的变化量为0.1％，该变化量小于0.2％，则可以判定达到稳定状态，但不限于此，该第1预定阈值还可以为任意合适的数值，本申请对此不作限制。

此外，二氧化碳传感器102的检测值在第1预定时间段内的变化量可以为多个检测值之间的差异值，多个检测值可以为第1预定时间段内的不同时间点的多个检测值，对于该多个检测值，在任意先后连续两个时间点的检测值之间的差异值均小于第1预定阈值的情况下，可以判断达到稳定状态，或者，在多个检测值中任意两者之间的差异值均小于第1预定阈值的情况下，可以判断达到稳定状态。

由此，能够准确地判断二氧化碳传感器102的检测值是否达到稳定状态，也即判断受检者的呼吸是否处于平稳状态，有利于提高受检者呼出气体中的二氧化碳浓度的测定精度。

在一个或多个实施例中，控制部103可根据二氧化碳传感器102的检测值是否达到第2预定阈值以判断是否达到稳定状态。例如，控制部103可在二氧化碳传感器102的检测值达到第2预定阈值的情况下，判断达到稳定状态。

例如，空气中二氧化碳的浓度约为0.03％～0.04％，而正常人体呼出的气体中二氧化碳的浓度大约为4％，可将第2预定阈值设为接近4％的数值，例如为3.8％。在二氧化碳传感器102检测出的二氧化碳的浓度逐渐爬坡而达到3.8％时，则可以判断二氧化碳传感器的检测值达到稳定状态。

由此，能够方便且准确地判断二氧化碳传感器102的检测值是否达到稳定状态，也即判断受检者的呼吸是否处于平稳状态，有利于提高受检者呼出气体中的二氧化碳浓度的测定精度。

在一些实施例中，第2预定阈值可以是3.8％以外的接近4％的其它数值，例如3.9％、4.0％、4.1％等，本申请对此不作限制，可以通过控制部对第2预定阈值进行预先设定或修改。

在一个或多个实施例中，在检测值达到稳定状态的情况下，控制部103将达到稳定状态后的第2预定时间段内二氧化碳传感器102的检测值的最大值作为测定值。

例如，第2预定时间段可以由控制部预先设定，第2预定时间段可以为1分钟，但不限于此，第2预定时间段也可短于1分钟或略超过1分钟。可以将第2预定时间段内不同时间点的二氧化碳传感器102的检测值的最大值作为测定值，但不限于此，例如，还可以在第2预定时间段内进行多次呼吸动作，将每次呼出气体中的二氧化碳浓度的最大值作为测定值。由此，能够精确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度。

在一个或多个实施例中，在检测值达到稳定状态的情况下，控制部103也可将达到稳定状态后的预定期间内二氧化碳传感器102的检测值的平均值作为测定值。

例如，预定期间可以为预定的时间段或预定的呼吸次数，在达到稳定状态后预定的时间段内，可以将对应每次呼出动作的二氧化碳传感器102的多个检测值的平均值作为测定值，或者，也可以将达到稳定状态后对应N(N为正整数，例如为5)次呼出动作的二氧化碳传感器102的多个检测值的平均值作为测定值。由此，能够精确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，N还可以为其它数值，例如4、6等，本申请对此不作限制。

在一个或多个实施例中，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有通信部104，通信部104可将二氧化碳浓度的测定值发送给服务器，并从服务器接收该服务器基于所接收的测定值而确定的测定信息。

例如，测定信息可以为受检者生理状况相关的信息或者受检者COPD严重程度相关的信息，或者也可以为医护人员经由云端服务器而发送的诊疗指导信息等。由此，受检者或相关人员能够及时并准确地获得测定信息。

例如，服务器可以为云端服务器(或远端服务器)，云端服务器可以接收并存储受检者的测定值，云端服务器还可以保存受检者的测定值的历史记录。云端服务器可根据受检者的测定值和/或测定值的历史记录评价受检者的生理状况，例如云端服务器可以根据受检者的测定值和/或测定值的历史记录形成波形数据以记录受检者的COPD曲线数据，并根据受检者的COPD曲线数据分析受检者的生理状态，由此，能够方便地监测受检者的生理状态，有利于受检者COPD的早发现早治疗。

此外，云端服务器可根据受检者的测定值和/或测定值的历史记录判断受检者COPD的严重程度，例如，云端服务器可根据受检者的COPD曲线数据分析受检者的COPD的严重程度，由此，能够根据诊断结果自动地进行分级诊断，还可根据诊断结果指导受检者进行相应的治疗，能够减少医院预约排队，特殊时期减少患者和医生不必要的见面，有利于改善医患关系，医生有更多的时间处理更多线上患者，患者有更多的时间提升生活品质。

此外，二氧化碳浓度检测装置100也可以通过受检者便携的移动终端而与云端服务器进行通信。二氧化碳浓度检测装置100可以将检测值发送给移动终端，云端服务器可以将测定信息发送给移动终端，由此，能够进行受检者的检测信息的本地保存，受检者或相关人员能够方便地查看受检者的健康数据。

以上以云端服务器为例进行了说明，服务器还可以是本地服务器或局域服务器。

在一个或多个实施例中，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有显示部105，显示部105显示以下信息中的至少一种：检测值、测定值和测定信息。由此，能够方便受检者或相关人员了解检测相关的信息。

在一些实施例中，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有存储部106，存储部106可存储检测值和/或测定值。由此，能够进行受检者的检测信息的本地保存。此外，存储部106还可以保存其它信息，例如存储部106可保存服务器所发送的测定信息，以将该测定信息提示给受检者或相关人员。

在一个或多个实施例中，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有加热部107，加热部107可加热生物体呼出的气体。生物体口中呼出的气体中含有水分，若水分在二氧化碳浓度检测装置100的电子元件表面结露会缩短二氧化碳浓度检测装置100的使用寿命，若水分在气体采集部101内结露则容易滋生细菌。

由此，通过加热部加热生物体呼出的气体，能够防止水分在二氧化碳浓度检测装置100的电子元件的表面的结露，确保装置的使用寿命，也能够防止水分在气体采集部101内的结露，避免滋生细菌。

在本申请实施例中，加热部107可设置于二氧化碳浓度检测装置100的呼出气体通路中，例如，气体采集部101具有口咬部1011和腔体1012的情况下，加热部107可设置于气体采集部101的腔体1012内，但不限于此，加热部107也可设置于口咬部1011内侧，此外，气体采集部101为管状的情况下，加热部107可设置于气体采集部107的管状通路的任意位置。

在一些实施例中，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有温度传感器108，温度传感器108可检测气体采集部内的温度，控制部103控制加热部107以使得气体采集部101内的温度处于预定温度范围。

例如，预定温度范围可以为35摄氏度至45摄氏度这一温度范围，但不限于此，例如预定温度范围可以为40摄氏度以上，例如40摄氏度至45摄氏度这一温度范围，控制部103根据温度传感器108的检测温度来控制加热部107的工作，以使得气体采集部内的温度处于35摄氏度至45摄氏度这一温度范围内。由此，能够可靠地防止结露现象的发生。

在一个或多个实施例中，如图1和图2所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有泵109，泵109用于抽出气体采集部101内的气体。例如，在受检者进行检测之前，控制部103可以控制泵109抽出气体采集部内的气体，由此，能够避免受检者呼出气体和气体采集部内的气体混合而稀释了受检者呼出气体的二氧化碳浓度，确保检测的准确度。

在此情况下，在泵109抽出气体采集部内的气体之后，控制部103可以控制加热部107进行加热以使气体采集部内的温度处于预定温度范围，由此，能够确保受检者呼出气体在气体采集部内的充分加热，有利于避免结露的效果。

在一些实施例中，在受检者测量结束之后，控制部103可以控制泵109抽出气体采集部内的气体，由此，能够排除气体采集部内的气体，避免结露的发生。

在一些实施例中，如图2所示，泵109可设置于出气口1013所在的位置，泵109可以为真空泵。

在一些实施例中，如图1所示，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有电磁阀110，如图2所示，电磁阀110可设置于例如气体采集部101的口咬部1011和腔体1012之间或腔体1012的内部，通过电磁阀110的闭合可隔绝气体采集部101的口咬部1011和腔体1012，通过电磁阀110的打开可连通气体采集部101的口咬部1011和腔体1012，泵109在电磁阀110闭合而将气体采集部101的口咬部1011和腔体1012隔绝的情况下抽出气体采集部101的腔体1012中的气体。由此，能够有效的排出气体采集部101内的气体。

在一些实施例中，如图2所示，还可以在泵109和气体采集部101之间或腔体1012的内部设置第2电磁阀111，通过该第2电磁阀111的闭合能够可靠地隔绝气体采集部101和外界空气，在此情况下，可通过控制部103控制加热部107进行加热，能够使气体采集部内的温度快速达到预定温度范围。在本申请实施例中，在受检者进行二氧化碳浓度检测的情况下，第2电磁阀打开以便于受检者的呼出气体在气体采集部内的流动。

在一个或多个实施例中，二氧化碳浓度检测装置100还可以具有除湿滤片(图中未示出)，用于吸收生物体呼出的气体中的水分，由此，能够进一步防止结露现象的发生，降低呼出气体中的水分对测量精度的影响。除湿滤片可设置于气体采集部101的口咬部1011以避免受检者呼出气体的水分侵入气体采集部内部，此外，除湿滤片可以为可更换部件。

在一个或多个实施例中，二氧化碳浓度检测装置100的至少部分表面由灭菌材料制成，例如，气体采集部101的口咬部1011的表面可以由灭菌材料制成，但不限于此，例如气体采集部101的腔体1012外侧表面和/或者内侧表面也可以由灭菌材料制成，或者二氧化碳浓度检测装置100的设置加热部107的位置处的表面由灭菌材料制成，本申请对此不作限制；此外灭菌材料可以为各种，例如为混合有铜成分的塑料材料，本申请对此不作限制。由此，有利于保持二氧化碳浓度检测装置100的卫生。

在本申请实施例中，控制部103可以使二氧化碳浓度检测装置100进入低功耗模式，例如休眠模式，由此，能够节约二氧化碳浓度检测装置100的耗电量。例如，控制部103可以根据多种情况而确定是否进行休眠状态。

例如，控制部103可以根据气体采集部101在一定的时间内是否有气体流入而进行判断，例如可以在气体采集部内设置压力传感器以检测在一定时间内是否有气体流入，或者控制部103可以根据气体采集部101的口咬部1011是否被咬住以进行判断，例如可以在口咬部1011设置压力传感器或红外传感器等以检测受检者是否咬住口咬部1011。

在本申请实施例中，相应的，可以通过多种方式将二氧化碳浓度检测装置100从低功耗模式唤醒，例如可以通过传感器判断是否有气体流入气体采集部内，或者受检者是否咬住口咬部1011等，此外，也可以通过操作设置于二氧化碳浓度检测装置100的开关按钮以唤醒二氧化碳浓度检测装置100。

值得注意的是，上述以图1对本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置进行了示例性说明，但本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置并非必须包含图1中的所有模块，另外，本申请第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置还可以包含图1未示出的其它模块，例如还可以具有电源模块，电源模块向整个二氧化碳浓度检测装置进行供电，此外，也可以具有开关按钮，通过操作开关按钮可以启动或关闭二氧化碳浓度检测装置，也可以将二氧化碳浓度检测装置从低功耗的休眠状态唤醒，此外，还可以具有告警部件，如蜂鸣器，用于向用户提示告警信息，例如设备故障信息或测定信息等。

根据本申请实施例的二氧化碳浓度检测装置，在二氧化碳传感器102所检测的生物体呼出气体中二氧化碳浓度的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值，由此，受检者能够在平稳呼吸状态下进行呼出气体中二氧化碳浓度的检测，不依赖于受检者呼吸的用力程度，并且，在检测值达到稳定状态的情况下确定生物体呼出的气体中的二氧化碳浓度的测定值，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，有利于准确地进行受检者生理状况监测和/或COPD诊断。

第二方面的实施例

本申请第二方面的实施例提供一种二氧化碳浓度检测方法，该方法对应于第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置，与第一方面实施例相同的内容不再赘述。

图3是本实施例的二氧化碳浓度检测方法的一个示意图，如图3所示，该二氧化碳浓度检测方法包括：

步骤202、采集生物体呼出的气体；

步骤204、检测所述气体中的二氧化碳的浓度；以及

步骤206、判断所述二氧化碳的浓度的检测结果是否达到稳定状态，在所述二氧化碳的浓度的检测结果达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度。

由此，在所检测的生物体呼出气体中二氧化碳浓度的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值，由此，能够在受检者进行平稳呼吸的状态下检测受检者呼出气体中二氧化碳浓度，不依赖于受检者呼吸的用力程度，对于难以完成常规肺功能检查的如老年人和婴儿等群体，可以获得气流受阻的肺功能学依据，能够了解受检者的生理状况，并且，在检测值达到稳定状态的情况下确定生物体呼出的气体中的二氧化碳浓度的测定值，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，从而监测受检者的生理状况。

在一些实施例中，该方法还包括：

检测准备步骤、在生物体进行呼出气体中二氧化碳浓度检测之前，抽出气体采集部内的气体，并对气体采集部内部进行加热。由此，能够避免呼出气体和气体采集部内部气体混合而稀释呼出气体的CO2的浓度。

在一些实施例中，该方法还包括：

检测结束步骤、在生物体完成呼出气体中二氧化碳浓度的测定之后，抽出气体采集部内的气体。

由此，能够排除气体采集部内的气体，避免结露的发生。

图4是本申请的二氧化碳浓度检测方法的一个流程图。如图4所示，该方法包括：

步骤301、关闭第1电磁阀，抽出气体采集部内的气体，转入步骤302；

在本申请实施例中，步骤301可以在二氧化碳浓度检测装置被开机而进行初始化操作的情况下执行。

步骤302、关闭第2电磁阀，加热部进行加热以使气体采集部内的温度达到预定温度范围，转入步骤303；

步骤303、第1电磁阀和第2电磁阀打开，转入步骤304；

步骤304、采集生物体呼出的气体，转入步骤305；

步骤305、判断CO2的浓度检测结果是否达到稳定，在达到稳定状态的情况下，转入步骤306、否则持续进行检测以判断CO2的浓度检测结果是否达到稳定状态；

在该步骤305中，可以设定若在预定时长或超过预定次数的检测之后仍不能达到稳定状态，则可以提示受检者或相关人员检测失败信息，二氧化碳浓度检测装置可进入低功耗模式，即转入步骤309。

步骤306、确定生物体呼出的气体中的CO2的浓度的测定值，转入步骤307；

步骤307、显示测定信息，转入步骤308；

步骤308、抽出气体采集部内的气体，转入步骤309；

步骤309、进入低功耗模式。

在步骤308和步骤309中，在二氧化碳浓度检测装置进入低功耗模式之前，可将气体采集部内的气体抽出，排尽检测后残留的气体，能够进一步防止结露的发生。

在本申请实施例中，二氧化碳浓度检测装置在进入低功耗模式后，若二氧化碳浓度装置维持在低功耗模式的时间超过预定时长，则二氧化碳浓度检测装置可以进入关机状态，或者，可以通过人工操作的方式而使二氧化碳浓度检测装置进入关机状态。

在本实施例中，上述各个步骤的具体实现方法可以参照第1方面的实施例中的记载，此处不再重复说明。

值得注意的是，以上附图3和图4仅对本申请实施例进行了示意性说明，但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个步骤之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图3和图4的记载。

由上述实施例可知，在所检测的生物体呼出气体中二氧化碳浓度的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值，由此，能够在受检者进行平稳呼吸的状态下检测受检者呼出气体中二氧化碳浓度，不依赖于受检者呼吸的用力程度，对于难以完成常规肺功能检查的如老年人和婴儿等群体，可以获得气流受阻的肺功能学依据，能够了解受检者的生理状况，并且，在检测值达到稳定状态的情况下确定生物体呼出的气体中的二氧化碳浓度的测定值，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，从而监测受检者的生理状况。

第三方面的实施例

本申请第三方面的实施例提供一种二氧化碳浓度检测系统，该系统对应于第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置和第二方面的实施例的二氧化碳浓度检测方法，与第一和第二方面的实施例相同的内容不再赘述。图5是本申请实施例的二氧化碳浓度检测系统的一示意图。如图5所示，二氧化碳浓度检测系统400包括二氧化碳浓度检测装置410和服务器420，二氧化碳浓度检测装置410包括：

气体采集部411，其用于采集生物体呼出的气体；

二氧化碳传感器412，其检测气体中的二氧化碳的浓度；

控制部413，其判断二氧化碳传感器412的检测值是否达到稳定状态，在判断二氧化碳传感器412的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值；以及

通信部414，其将测定值发送给服务器420，并从服务器420接收服务器420基于测定值而确定的测定信息，

服务器420从二氧化碳浓度检测装置410接收测定值，并根据测定值确定测定信息，并将测定信息发送给二氧化碳浓度检测装置410。

此外，关于二氧化碳浓度检测装置410的其它方面，可以参照第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置的记载，此处不再重复说明。

在一些实施例中，服务器420可以为云端服务器，云端服务器可以接收并存储受检者的测定值，云端服务器还可以保存受检者的测定值的历史记录。云端服务器可根据受检者的测定值和/或测定值的历史记录评价受检者的生理状况，例如云端服务器可以根据受检者的测定值和/或测定值的历史记录形成波形数据以记录受检者的COPD曲线数据，并根据受检者的COPD曲线数据分析受检者的生理状态，由此，能够方便地监测受检者的生理状况，有利于受检者COPD的早发现早治疗。

此外，云端服务器可根据受检者的测定值和/或测定值的历史记录判断受检者COPD的严重程度，例如，云端服务器可根据受检者的COPD曲线数据分析受检者的COPD的严重程度，由此，能够根据诊断结果自动地进行分级诊断，还可根据诊断结果指导受检者进行相应的治疗，能够减少医院预约排队，特殊时期减少患者和医生不必要的见面，有利于改善医患关系，医生有更多的时间处理更多线上患者，患者有更多的时间提升生活品质。

在一些实施例中，二氧化碳浓度检测装置410也可以通过受检者便携的移动终端而与云端服务器进行通信。二氧化碳浓度检测装置410可以将检测值发送给移动终端，云端服务器可以将测定信息发送给移动终端，由此，能够进行受检者的检测信息的本地保存，受检者或相关人员能够方便地查看受检者的健康数据。

由上述实施例可知，在二氧化碳传感器412所检测的生物体呼出气体中二氧化碳浓度的检测值达到稳定状态的情况下，确定生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值，由此，能够在受检者进行平稳呼吸的状态下检测受检者呼出气体中二氧化碳浓度，不依赖于受检者呼吸的用力程度，对于难以完成常规肺功能检查的如老年人和婴儿等群体，可以获得气流受阻的肺功能学依据，进而可进行正确的诊断并评估COPD严重程度，并且，在检测值达到稳定状态的情况下确定生物体呼出的气体中的二氧化碳浓度的测定值，能够准确地测定受检者呼出气体中的二氧化碳的浓度，有利于准确地进行受检者生理状况监测和/或COPD诊断。

图5仅示例性示出了本申请实施例的二氧化碳浓度检测系统，但本申请不限于此，还可以根据实际需要确定二氧化碳浓度检测系统的具体构成。

在本申请实施例中，二氧化碳浓度检测系统中的二氧化碳浓度检测装置410可以采用第一方面的实施例的二氧化碳浓度检测装置100，具体可见第一方面的实施例中关于二氧化碳浓度检测装置100的说明。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

以上参照附图描述了本申请的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和变型，因此不是要将本申请的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改、变型以及等同物。

本申请实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在二氧化碳浓度检测装置中执行所述程序时，所述程序使得所述装置执行第二方面的实施例所述的二氧化碳浓度检测方法。

本申请实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中，所述存储介质存储上述计算机可读程序，所述计算机可读程序使得二氧化碳浓度检测装置执行第二方面的实施例所述的二氧化碳浓度检测方法。

结合本发明实施例描述的二氧化碳浓度检测装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于第二方面实施例所示的各个步骤。这些硬件模块例如可以对应于第一方面的实施例中的各个器件，或者也可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (11)

1.一种二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测装置包括：

气体采集部，其用于采集生物体呼出的气体；

二氧化碳传感器，其检测所述气体中的二氧化碳的浓度；以及

控制部，其判断所述二氧化碳传感器的检测值是否达到稳定状态，在判断所述二氧化碳传感器的检测值达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，

所述控制部根据所述二氧化碳传感器的检测值在第1预定时间段内的变化量是否小于第1预定阈值以判断是否达到稳定状态，

或者，所述控制部根据所述二氧化碳传感器的检测值是否达到第2预定阈值以判断是否达到稳定状态。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，

在所述检测值达到稳定状态的情况下，所述控制部将达到稳定状态后的第2预定时间段内所述二氧化碳传感器的检测值的最大值作为所述测定值，

或者，在所述检测值达到稳定状态的情况下，所述控制部将达到稳定状态后的预定期间内二氧化碳传感器的检测值的平均值作为所述测定值。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测装置还包括：

通信部，其将所述测定值发送给服务器，并从所述服务器接收所述服务器基于所述测定值而确定的测定信息。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测装置还包括：

显示部，其显示以下信息中的至少一种：所述检测值、所述测定值和所述测定信息。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测装置还包括：

加热部，其加热所述生物体呼出的气体；

温度传感器，其检测所述气体采集部内的温度，

所述控制部控制所述加热部以使得所述气体采集部内的温度处于预定温度范围。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测装置还包括：

泵，其用于抽出所述气体采集部内的气体；

电磁阀，其设置于所述气体采集部的口咬部和腔体之间，

所述泵在所述电磁阀关闭而将所述口咬部和所述腔体隔绝的情况下抽出所述气体采集部的所述腔体中的气体。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测装置还包括：

除湿滤片，其用于吸收所述生物体呼出的气体中的水分。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳浓度检测装置，其特征在于，

所述二氧化碳浓度检测装置的至少部分表面由灭菌材料制成。

10.一种二氧化碳浓度检测方法，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测方法包括：

采集生物体呼出的气体；

检测所述气体中的二氧化碳的浓度；

判断所述二氧化碳的浓度的检测结果是否达到稳定状态，在所述二氧化碳的浓度的检测结果达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度。

11.一种二氧化碳浓度检测系统，其特征在于，所述二氧化碳浓度检测系统包括二氧化碳浓度检测装置和服务器，

所述二氧化碳浓度检测装置包括：

气体采集部，其用于采集生物体呼出的气体；

二氧化碳传感器，其检测所述气体中的二氧化碳的浓度；

控制部，其判断所述二氧化碳传感器的检测值是否达到稳定状态，在判断所述二氧化碳传感器的检测值达到稳定状态的情况下，确定所述生物体呼出的气体中的二氧化碳的浓度的测定值；以及

通信部，其将所述测定值发送给服务器，并从所述服务器接收所述服务器基于所述测定值而确定的测定信息，

所述服务器从所述二氧化碳浓度检测装置接收所述测定值，并根据所述测定值确定测定信息，并将所述测定信息发送给所述二氧化碳浓度检测装置。

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