CN117653212A - 呼出气体采集装置及采集方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及呼出气体采集装置及采集方法。呼出气体采集装置包括：传感器，用于检测气体收集状态；口腔气收集容器，口腔气收集容器中气体收集状态被传感器检测；肺深部气体采样容器，根据传感器的信号对进气通路进行连通和/或断开。该装置能够除去呼出气中口腔气体及肺上部至喉部气体获得肺泡理想样本气体。

Description

呼出气体采集装置及采集方法

技术领域

本公开涉及医疗器械领域，特别是涉及一种呼出气体采集装置及方法。

背景技术

人体呼出气主要由两部分构成，一部分是来自上呼吸道没有与血液发生气体交换的气体，另一部分是来自肺泡深处与血液发生了气体交换的气体。肺泡深处的挥发性有机化合物含量与相关疾病有一定的相关性,呼出气检测可以用于疾病筛查，其最大的优点是无创伤检查。

发明内容

发明人发现，人体呼出气体中有机化合物浓度很低，需要尽可能收集到肺泡深处的气体样本；同时，人体呼出的气体中含有水气影响到后续气体分析仪器分析，比如色谱柱对样品中的水分十分敏感；因此，需要优化呼出气体的采集以及后续处理，其关系到后续样品分析的效果。

基于此，本公开提供一种呼出气体采集方案，能够获得肺泡理想样本气体。

根据本公开实施例的一方面，提供一种呼出气体采集装置，包括：

传感器，所述传感器用于检测气体收集状态；

口腔气收集容器，所述口腔气收集容器中气体收集状态被传感器检测；

肺深部气体采样容器；

呼气部件，所述呼气部件用于被测者呼气，并与所述口腔气收集容器和所述肺深部气体采样容器连接；

进气通路，为所述呼气部件与所述肺深部气体采样容器的连接部分，且和所述呼气部件与所述口腔气收集容器的连接部分不存在公用部分；

所述进气通路根据传感器的信号进行连通/断开。

在一些实施例中还包括：充气单元，用于提供外部气体，并连接至所述进气通路。气体采集完成后，使用充气单元充气，即可将环境空气等通入进气通路，完成呼出气体采集装置中连接管路的清洗。

在一些实施例中还包括：除湿处理单元，对进入肺深部气体采样容器的气体进行除湿处理；

在一些实施例中，除湿处理单元在气体进入肺深部气体采样容器前进行除湿。

在一些实施例中，除湿处理单元包括干燥管、热风吹扫设备，热风吹扫设备对干燥管进行热风吹扫带走干燥管中气体的水气实现气体的除湿处理。

在一些实施例中，传感器为压力传感器，压力达到预定值时传递信号，对进气通路进行连通；传感器还可以为流量传感器，或其他可以检测口腔气体收集状态的传感器。

在一些实施例中，口腔气收集容器、肺深部气体采样容器、传感器通过星形连接方式连接。该星形连接方式为口腔气收集容器、肺深部气体采样容器、传感器分别位于“Y”形的三个方向。

在一些实施例中，口腔气收集容器为口腔气收集袋，肺深部气体采样容器为肺深部采样袋。

在一些实施例中还包括：采样箱，所述肺深部气体采样容器位于所述采样箱内；气体分析单元；所述充气单元，通过与所述采样箱连接并且所述采样箱连接所述进气通路，实现充气单元连接至所述进气通路；

所述采样箱包括：第一接口，所述第一接口，在采样箱内部与肺深部气体采样容器连接，在采样箱外部连接气体分析单元。

在一些实施例中，所述采样箱还包括：第二接口，所述第二接口，在采样箱内部与肺深部气体采样容器连接，在采样箱外部连接所述进气通路；第三接口，所述第三接口，在采样箱内部连通采样箱内，在采样箱外部连接充气单元；第四接口，所述第四接口，连通采样箱内外，能够打开或关闭；所述第一接口与所述气体分析单元的连接部分为第一连接段，所述第一连接段还包括第一出口；所述第一出口能够打开/关闭；所述第一连接段中第一出口所在位置与所述气体分析单元之间的连接部分为第二连接段，所述第二连接段能够连通/断开。

在一些实施例中，装置清洗时，充气单元充气，气体经过采样箱、进气通路以及呼气部件与口腔气收集容器、肺深部气体采样容器之间的连接部件等，实现呼出气体采集装置中呼出气体经过路线的管路的清洗。

在一些实施例中，进气通道的连通/断开、和/或所述第一出口的打开/关闭、和/或所述第二连接段的连通/断开通过阀门实现。装置清洗时，关闭第二连接段阀门，打开第一出口，充气单元充气，即可实现第一接口与气体分析单元之间部分连接段的清洗。

在一些实施例中，还包括：PLC控制器，用于控制阀门、控制热风吹扫设备加热、控制肺深部气体采样、控制肺深部气体进入分析单元、控制呼出气体采集装置清洗、控制充气单元。

在一些实施例中，充气单元为泵或其他能够提供气源的设备，采样箱为具有密封性的采样箱。

根据本公开实施例的另一方面，呼出气体采集装置的采集方法，包括以下步骤：

(1)被测对象向呼气部件吹气，口腔气收集容器未收集满时，进气通路为断开状态；

(2)口腔气收集容器收集满时，传感器发出信号，根据传感器发出信号连通进气通路；

(3)吹气结束后，断开进气通路。

在一些实施例中，通过除湿处理单元对进入肺深部气体采样容器的气体进行除湿处理；

在一些实施例中，除湿处理单元包括干燥管、热风吹扫设备，通过热风吹扫设备对干燥管进行热风吹扫带走干燥管中气体的水气实现气体的除湿处理；

在一些实施例中，记录吹气开始到结束的时间，将时间关联至被测对象信息数据，用于后续对呼出气体采集装置及采集方法进行优化。

在一些实施例中，吹气结束后，取走肺深部气体采样容器或充气单元对采样箱充气，使采集到的肺深部气体进入气体分析单元，气体采集进程完成；

在一些实施例中，气体采集进程完成后，取出口腔气收集容器、肺深部气体采样容器，通过充气单元完成对呼出气体采集装置的通路中气体的更换实现呼出气体采集装置的清洗，装入新的口腔气收集容器、肺深部气体采样容器。

本公开所述的连接，可以是直接相连，也可以是通过与其他部件相连再由其他部件与目标物相连进而达到连接关系的间接连接。

通过实施本公开的上述方案，可以得到以下有益效果：

1、除去呼出气中口腔气体及肺上部至喉部气体获得肺泡理想样本气体；

2、肺泡气体经过干燥处理，解决湿度对传感器或后续气体分析仪器的影响；

3、密封采样箱与充气单元联动的设计解决了采样袋中气体样本自动给后续的气体分析进样的功能。

4、充气单元在装置中起到气体干燥吹扫、每次采样后对气体回路进行清洗的功能设计。

5、通过充气单元，在采样结束后向设备中通入气体，气体经过进气通道以及呼气部件与口腔气收集容器、肺深部气体采样容器之间的连接部件等，实现呼出气体采集装置中呼出气体经过路线的管路的清洗。

6、通过设置第一出口，使得采样箱与气体分析单元之间的连接部分能够得到清洗，提高了装置的清洗效果。

附图说明

图1是示出本公开的呼出气体采集装置的一些实施例的结构示意图；

图2是示出本公开的除湿处理单元的一些实施例的结构示意图；

图3是示出本公开的呼出气体采集装置的采集方法的一些实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

图1示出本公开的呼出气体采集装置的一些实施例的结构示意图。

如图1所示，该装置，包括：

传感器，所述传感器用于检测气体收集状态；口腔气收集容器，口腔气收集容器中气体收集状态被传感器检测；肺深部气体采样容器；呼气部件，呼气部件用于被测者呼气，并与口腔气收集容器和肺深部气体采样容器连接；进气通路，为呼气部件与肺深部气体采样容器的连接部分，且和呼气部件与口腔气收集容器的连接部分不存在公用部分；进气通路根据传感器的信号进行连通/断开。

在一些实施例中，还包括：PLC控制器，用于控制阀门、控制热风吹扫设备加热、控制肺深部气体采样、控制肺深部气体进入分析单元、控制呼出气体采集装置清洗。

在一些实施例中，传感器为压力传感器，压力达到预定值时传递信号，对进气通路进行连通。

在一些实施例中还包括：除湿处理单元，对进入肺深部气体采样容器的气体进行除湿处理。

在一些实施例中，口腔气收集容器为口腔气收集袋，肺深部气体采样容器为肺深部采样袋。

在一些实施例中，除湿处理单元在气体进入肺深部气体采样容器前进行除湿。

在一些实施例中，除湿处理单元包括干燥管、热风吹扫设备，热风吹扫设备对干燥管进行热风吹扫带走干燥管中气体的水气实现气体的除湿处理。

在一些实施例中，口腔气收集容器、肺深部气体采样容器、传感器通过星形连接方式连接。

在一些实施例中，还包括：采样箱，所述肺深部气体采样容器位于采样箱内，采样箱优选为密封采样箱；气体分析单元，气体分析单元用于对气体进行分析；充气单元，所述充气单元用于对采样箱中充气，使所述肺深部气体采样容器中气体进入气体分析单元，充气单元为泵或其他能够提供气源的设备，优选为泵。

在一些实施例中，采样箱包括：第一接口，所述第一接口，在采样箱内部与肺深部气体采样容器连接，在采样箱外部连接气体分析单元。

第二接口，所述第二接口，在采样箱内部与肺深部气体采样容器连接，在采样箱外部连接所述进气通路；

第三接口，所述第三接口，在采样箱内部连通采样箱内，在采样箱外部连接充气单元；

第四接口，所述第四接口，连通采样箱内外，能够打开或关闭。

在一些实施例中，进气通道的连通/断开、和/或所述第一出口的打开/关闭、和/或所述第二连接段的连通/断开、接口的打开/关闭、通过阀门实现，优选为电磁气阀。装置清洗时，关闭第二连接段阀门，打开第一出口，充气单元充气，即可实现第一接口与气体分析单元之间部分连接段的清洗。

在一些实施例中，肺深部气体采样容器使用挥发物低、吸收低的氟聚合物的薄膜采样袋，如e-switch品牌的氟膜采样袋。

在一些实施例中，口腔气体收集袋为铝箔复合膜采样袋，可选为带气咀不带阀门的采样袋。

在一些实施例中，干燥管为Nafion干燥管。

在一些实施例中，装置的工作原理：呼出气体采集装置主要是将被测对象呼出的气体分成两部分，一部分是口腔气体及肺上部至喉咙部的气体，这部分气体是想去除的气体；另一部分是肺深部气体，这部分气体是需要测试的样本气体，样本气体进入肺深部气体采样袋前，进行除湿处理；除湿处理单元是除去肺深部呼出的气体含有比较多的水气，水气对后续气体分析仪器或气体传感器有比较大的影响。通过口腔气收集袋首先将呼气前面部分口腔气体及肺上部的气体收集到这个袋子里面，等到这个袋子装满后，吹气通道产生一定的正压，传感器设置了一个阀值，压力到达了阀值后，随后的气体通过除湿处理后进入了采样箱里面的肺深部气体收集袋，肺深部收集袋具有双阀门，一个阀门作为进气口，另一个阀门当作出气口。采样箱与泵主要功能是将采样箱里面的收集好的气体样品自动进样到后续的气体分析仪器或气体分析单元。采样箱是密封良好的箱子，泵出气口朝采样箱里面充气，采样箱产生正压，为了平衡压力，采样袋里面气体从出气阀门流出，流向后面的气体分析装置或者气体分析仪器进行分析有机挥发物，根据有机挥发物的特征气体的浓度进行判断被测对象的身体健康情况，通常室内有机挥发物浓度，比健康人呼出气体低，有相关疾病的人的有机挥发物比健康人高出几倍，从而可以作为相关疾病的无创伤的普查。本装置解决了样品前处理，从功能上包含了三部分：口腔气体及肺上部气体与肺深部气体的分离、肺深部气体除湿处理、肺深部气体采集及进样。

其中口腔气体收集袋作用为：口腔气体收集袋是用于收集口腔及肺腔上部的气体，这个部分气体是上呼吸道的未与血液发生气体交换的“死腔气”，这部分气体没有与血液发生了气体交换，会稀释特征气体成分，人体呼出的部分特征气体成分浓度很低，若被稀释会对后续的气体分析造成误差或分析不准确。所以，收集这部分气体与被分析气体分离，对分析样品气体很重要。口腔气体收集袋，对气体只是收集，收集的气体不作为分析用。

在一些实施例中，口腔气体收集袋的工作方式：被测对象对着吹气口进行吹气，呼出气体进入装置，口腔气体收集袋与压力传感器及肺深部采样袋星形连接方式，呼气开始时，呼气通道电磁气阀1常开，进入除湿处理装置前的电磁气阀门2关闭状态，呼出气体直接进入口腔气体收集袋，以及传感器感知到气体通道的气体压力。口腔气体收集袋设计一定的大小，比如100ml容量大小，呼出气体开始时，只能进入口腔气体收集袋，当口腔气体收集袋的气体达到100ml时，呼出气路压力上升，到达压力阀值，通向除湿处理装置前的电磁气阀2开启，后续呼出的气体进入肺深部气体采样袋，这样实现了口腔到肺上部气体与肺深部气体的分离。

本公开的除湿处理设计：对于分析呼气分析voc气体而言，Nafion干燥管、硅胶干燥管比较理想。Nafion干燥管利用每个磺酸基团可以吸收13个水分子，对水气具有选择性，同时Nafion干燥管又具有聚四氟乙烯耐腐蚀性低吸附低挥发优良特性，适合挥发性有机物水气的干燥，除湿效果较好,对被测气体样品影响小、一般干燥管无需维护,干燥管需要另接干燥的吹扫气带走干燥管表面的水气,但是干燥管上若积累颗粒物会导致除湿效率下降。变色硅胶利用微孔吸附去除水分,除湿效率很高、非常稳定,主要用于颗粒物采样,痕量气体可能会被吸附而导致明显损失,尤其不适用于活性气体,硅胶干燥管成本低、方法简单、易于实施,但随着变色硅胶不断吸附水分除湿效率可能下降,需要定期更换或再生。优选Nafion干燥管，吹扫风通过加热套形成干燥的热风，吹扫带走呼气里面的水份，可以连续除湿处理，效率高。

图2示出本公开的除湿处理的一些实施例的结构示意图。

如图2所示，被测对象吹气压力达到阀值时，触发电磁气阀2开启，进入除湿单元通道打开，Y11触发开启泵，电磁气阀6开启，肺深部气体从Nafion干燥管入口进入，泵出气通过加热套带着热风吹扫Nafion干燥管，Nafion干燥管内的呼气中水气通过渗透膜被干燥热风带走，然后呼出气体从进气阀门进入肺深部气体采样袋。进入肺深部气体采样袋的气体为除湿处理过的气体。

采样箱设计：采样箱采用密封性能比较好的长方体塑料箱，塑料箱带上盖，箱体侧面装四个接口，其中两个接口在箱内部与气体采样袋的两个阀门相连，这两个接口箱子外部分别与电子气阀门连接，其中一个是吹气来的入口，与湿度处理相连；另一个是气体采样袋出气口。还有两个接口，其中一个箱子外部与泵的出气口管路相连，里面只是通向箱子内部，作为泵冲气的通道；另外一个接口箱子外部与电子气阀相连，该接口箱子内部也是通向箱子内部，该通道只是平衡压力通道或关闭平衡压力的通道。采样箱上面接的泵充气使得采样箱内部的气压增加，挤出气体采样袋气体到后续气体分析仪器或气体传感器单元等。

肺深部气体采样袋设计：肺深部气体采样袋的材质有一定要求，需要一种低挥发、低吸附的薄膜做成的采样袋，可选用氟聚合物的薄膜，如E-Switch品牌的氟膜采样袋。采样袋上面有两个气体通道接口，接口可以是直通咀，或可以是带开关的阀门，优选为带开关的阀门，原因是部分采样袋，在放入装置前做必要的清洗，清洗后希望袋子里面是真空，然后安装到装置以后，打开2个阀门。

采样箱采样工作原理：如图1所示，当被测对象吹气，口腔气体收集袋满后，达到压力阀值时，触发电磁气阀2开启，电磁气阀3开启，与肺深部气体采样袋出气阀相连的电磁气阀门4关闭，随后呼出气体流进湿度处理单元，然后呼出气体流向采样箱内部的肺深部气体采样袋，被测对象一次呼出完，为采样结束。然后电磁气阀2关闭，电磁气阀3关闭，气体采样收集到的气体就是肺深部气体。电磁气阀3作为平衡采样箱压力。自动进样过程中，泵工作，电磁阀门2关闭，电磁阀门3关闭，打开电磁阀门4打开，电磁阀门5打开，泵冲气使得采样箱内部压力增加，气体采样袋里面气体通过电磁气阀4通道流向后续分析单元。进行下一个样品采集前，吹气通道清洗，取出样本气袋及口腔气体收集袋，关闭采样箱，泵工作，电磁阀门1关闭，电磁阀门3关闭，电磁阀门4关闭，电磁阀门5开，电磁阀门6关，泵吸入环境气体冲洗吹气通道。

本公开还提供了一种呼出气体采集装置的采集方法，包括以下步骤：

(1)被测对象向呼气部件吹气，口腔气收集容器未收集满时，进气通路为断开状态；

(2)口腔气收集容器收集满时，传感器发出信号，根据所述传感器发出信号连通进气通路；

(3)吹气结束后，断开进气通路。

在一些实施例中，通过除湿处理单元对进入肺深部气体采样容器的气体进行除湿处理。

在一些实施例中，所述除湿处理单元包括干燥管、热风吹扫设备，通过热风吹扫设备对干燥管进行热风吹扫带走干燥管中气体的水气实现气体的除湿处理。

在一些实施例中，记录吹气开始到结束的时间，将所述时间关联至被测对象信息数据，用于后续对呼出气体采集装置及采集方法进行优化。

在一些实施例中，所述吹气结束后，取走肺深部气体采样容器或充气单元对采样箱充气，使采集到的肺深部气体进入气体分析单元，气体采集进程完成。

在一些实施例中，所述气体采集进程完成后，取出口腔气收集容器、肺深部气体采样容器，通过充气单元完成对呼出气体采集装置的通路中气体的更换实现呼出气体采集装置的清洗，装入新的口腔气收集容器、肺深部气体采样容器。

如图1、图3所示，在另一些实施例中，本公开的呼出气体采集装置的采集方法，包括：

加热套控制：系统控制器是PLC触摸屏一体，开机使用提前给加热套预热，加热套由24V直流供电，加热套由Y10来控制，恒温一定的温度，通过温度传感器来触发加热输出Y10，温度到达设置温度，关闭Y10从而关闭加热,温度低于设置温度输出Y10开启加热。呼气前，通过登记界面登记被测对象的相关信息，比如年龄，性别等信息。

呼气采集除湿处理控制：吹气开始时，吹气管路压力未到设置的压力，电磁气阀2、电磁气阀3、电磁气阀4都处于关闭状态，当口腔气体采样袋收集满，压力增加，吹气管路压力到了压力阀值，压力传感器输出信号作为PLC的X0的输入，X0从常开变成常闭，输出Y4与Y5及Y11与Y12，Y4与Y5对应于电磁气阀2与电磁气阀3，电磁气阀2与电磁气阀3从常闭变成常开，Y11对应于泵，泵通电工作，Y12对应于泵出气口与加热套连接之间的电磁气阀6，电磁气阀6从常闭变常开，从而泵的出气经过加热套形成干燥热风吹扫Nafion干燥管，热风吹扫带走Nafion干燥管内呼气的水气。呼气结束，按下采样结束按钮M1,电磁气阀1、电磁气阀2、电磁气阀3、电磁气阀4都关闭。系统会记录从开始吹气到结束吹气的时间，作为系统后续优化的参考数据，这些时间数据一同进入这个被测对象的相关信息数据中。

呼气进样控制：呼气结束后，肺深部气体采样袋里面收到的样本气体，一方面可以直接打开采样箱，关闭采样袋上面的两个阀门，取出采样袋，拿去后续的分析仪器进行气体分析；若本装置与后续的气体分析仪器直接连接，按下进样按钮M2，输出Y11、Y13、Y6，Y6对应电磁气阀4开启，Y13对应于泵出气口与采样箱连接之间的电磁气阀5，然后泵给采样箱充气，箱内压力增加，为了平衡压力，采样袋里面的样本气体从出气阀门流出，进入后续的气体分析装置或分析传感器。进样时间到，泵停止工作，Y11、Y13、Y6关闭，整个采样进样过程结束。

呼气管道清洗控制：采样进样结束后，打开采样箱，取下用过的采样袋，然后关上采样箱，取下口腔气体采样袋，然后按下清洗按钮M3，输出Y4、Y11、Y7，开启了电磁气阀2，Y7对应于电磁气阀1，电磁气阀1常开变常闭；开启了泵，泵吸了环境空气，泵工作充气到采样箱，然后箱内的气体从原来接肺深部气体采样袋的进气口流出气体，经过Nafion干燥管然后流向口腔气体收集袋的接口管路流出排空，清洗时间到，Y4、Y11、Y7关闭。然后朝采样箱放入新的肺深部气体采样袋，装上新的口腔气体采样袋，准备新的被测对象进行呼气采样及进样。

在一些实施例中，电磁气阀4为三通阀门或在采样箱与电磁气阀4之间靠近电磁气阀4的位置存在朝外开口的第九电磁气阀。进行呼气管道清洗时，使电磁气阀4为三通阀门时朝向分析单元的一侧关闭且朝向外部的打开，泵工作充气可以完成采样箱至电磁气阀4之间的管路的清洗；同理存在第九电磁气阀时，清洗时关闭电磁气阀4并打开第九电磁气阀，可以完成采样箱至第九电磁气阀之间的管路的清洗。电磁气阀4的位置优选为紧邻分析单元一侧，能够减少无法清洗的管路长度。通过使电磁气阀4为三通阀门或增加第九电磁气阀，使得采样箱与分析单元之间的管路能够被清洗，带来了更好的清洗效果。

本公开的呼出气体采集装置解决了口腔气体及肺上部气体与肺深部气体的分离，肺深部气体的干燥，肺深部气体收集，以及肺深部气体样品进样。口腔气体采样袋主要收集口腔及肺上部气体，口腔气体采样袋容量要适中，若袋子偏小，会使得肺上部气体与肺深部气体一起进入肺深部气体采样袋中，影响肺深部气体的浓度。若袋子偏大，可能肺深部气体采样袋收集的气体不够。干燥管的逆风吹扫温度及风的流量大小，根据呼气湿度处理效果来定；肺深部气体采样袋收集的气体可以直接从采样箱取出来，然后清洗吹气管道，放入新的气体采样袋进行下一个采样，这种方式便于集中采样，然后到实验室集中分析。或者肺深部气体采样袋收集的气体通过泵给采样箱增压力，将采样袋里面的气体挤出作为气体分析仪器的进样，操作简单方便。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种呼出气体采集装置，其特征在于，包括：

传感器，所述传感器用于检测气体收集状态；

口腔气收集容器，所述口腔气收集容器中气体收集状态被传感器检测；

肺深部气体采样容器；

呼气部件，所述呼气部件用于被测者呼气，并与所述口腔气收集容器和所述肺深部气体采样容器连接；

进气通路，为所述呼气部件与所述肺深部气体采样容器的连接部分，且和所述呼气部件与所述口腔气收集容器的连接部分不存在公用部分；

所述进气通路根据传感器的信号进行连通/断开。

2.根据权利要求1所述的呼出气体采集装置，其特征在于，还包括：

充气单元，用于提供外部气体，并连接至所述进气通路。

3.根据权利要求1所述的呼出气体采集装置，其特征在于，还包括：

除湿处理单元，对进入肺深部气体采样容器的气体进行除湿处理；

所述除湿处理单元在气体进入肺深部气体采样容器前进行除湿；

所述除湿处理单元包括干燥管、热风吹扫设备，所述热风吹扫设备对所述干燥管进行热风吹扫带走干燥管中气体的水气实现气体的除湿处理。

4.根据权利要求1所述的呼出气体采集装置，其特征在于，所述传感器为压力传感器或流量传感器，所述压力传感器检测的压力或所述流量传感器检测的容量达到预定值时传递信号，对所述进气通路进行连通；

所述口腔气收集容器、肺深部气体采样容器、传感器通过星形连接方式连接。

5.根据权利要求2所述的呼出气体采集装置，其特征在于，还包括：

采样箱，所述肺深部气体采样容器位于所述采样箱内；

气体分析单元；

所述充气单元，通过与所述采样箱连接并且所述采样箱连接所述进气通路，实现充气单元连接至所述进气通路；

所述采样箱包括：第一接口，所述第一接口，在采样箱内部与肺深部气体采样容器连接，在采样箱外部连接气体分析单元。

6.根据权利要求5所述的呼出气体采集装置，其特征在于，

所述采样箱还包括：

第二接口，所述第二接口，在采样箱内部与肺深部气体采样容器连接，在采样箱外部连接所述进气通路；

第三接口，所述第三接口，在采样箱内部连通采样箱内，在采样箱外部连接充气单元；

第四接口，所述第四接口，连通采样箱内外，能够打开或关闭；

所述第一接口与所述气体分析单元的连接部分为第一连接段，所述第一连接段还包括第一出口；所述第一出口能够打开/关闭；所述第一连接段中第一出口所在位置与所述气体分析单元之间的连接部分为第二连接段，所述第二连接段能够连通/断开。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的呼出气体采集装置，其特征在于：所述进气通道的连通/断开、和/或所述第一出口的打开/关闭、和/或所述第二连接段的连通/断开通过阀门实现。

8.根据权利要求7所述的呼出气体采集装置，其特征在于，还包括：PLC控制器，用于控制阀门、和/或控制热风吹扫设备加热、和/或控制肺深部气体采样、和/或控制肺深部气体进入分析单元、和/或控制呼出气体采集装置清洗、和/或控制充气单元。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的呼出气体采集装置的采集方法，包括以下步骤：

(1)被测对象向呼气部件吹气，口腔气收集容器未收集满时，进气通路为断开状态；

(2)口腔气收集容器收集满时，传感器发出信号，根据所述传感器发出信号连通进气通路；

(3)吹气结束后，断开进气通路。

10.根据权利要求9所述的呼出气体采集装置的采集方法，其特征在于，还包括：

通过除湿处理单元对进入肺深部气体采样容器的气体进行除湿处理；

所述除湿处理单元包括干燥管、热风吹扫设备，通过热风吹扫设备对干燥管进行热风吹扫带走干燥管中气体的水气实现气体的除湿处理；

记录吹气开始到结束的时间，将所述时间关联至被测对象信息数据；

所述吹气结束后，取走肺深部气体采样容器或

充气单元对采样箱充气，使采集到的肺深部气体进入气体分析单元，气体采集进程完成；

所述气体采集进程完成后，取出口腔气收集容器、肺深部气体采样容器，通过充气单元完成对呼出气体采集装置中气体的更换实现呼出气体采集装置的清洗，装入新的口腔气收集容器、肺深部气体采样容器。