CN2167680Y

CN2167680Y - 呼气氢检测法胃肠疾病诊断仪

Info

Publication number: CN2167680Y
Application number: CN 93207299
Authority: CN
Inventors: 李志学
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1994-06-08
Anticipated expiration: 2003-03-19

Abstract

本实用新型提供了一种依据呼气氢检测法诊断胃肠疾病的无创伤新型仪器。它由采样器、阀形检测气室、微量气泵以及有关电路组成。其特点是所采用的阀形检测气室，既可进样又可清洗残气；采样器设计成按压阀进气储气袋式结构，患者可自行操作采气。通过口罩(22)呼气，控制活塞(14)，死腔气从通孔(11)排出，肺泡气则充入储气袋(21)中，由采样嘴 (20)采取气样。优点是可减少或避免工作人员与患者、患者之间交叉感染的危险，符合卫生要求。

Description

本实用新型涉及一种医用诊断仪器，具体地说是通过测量人体呼出气氢中含量无创伤诊断胃肠道疾病的仪器。

自从1968年国外有人首先将呼气氢试验（HBT）用于诊断乳糖酶缺乏症获得成功后，HBT技术越来越被重视，并被日益广泛地应用于胃肠疾病的临床诊断。但目前国外还多应用气相色谱仪或基于气相色谱原理而设计的专用测氢仪，其最大缺点是所使用的电化学敏感器件寿命短，选择性差，测量精度不高，操作不便，价格昂贵等缺点。国内1990年已有该类新型仪器专利出现（90203438·3）。该仪器采用新型的物理变化敏感器件，其测量精度和使用寿命大为提高。但自动进样机构较复杂，机械传动噪声大，产生的干扰严重影响测量效果。机械传动机构也使整机体积和重量增加，成本提高。所使用的采样器（进样器）由工作人员操作直接接触患者采集气样，从而增加了交叉感染的机会，不符合卫生要求。

本实用新型的目的在于避免上述已有技术的不足，提供一种无噪声干扰，合乎卫生要求，价格低廉和小型轻便的诊断装置。

为实现本发明目的而设计的该呼气氢检测法胃肠疾病诊断仪的原理如附图1所示。它由采样器1、进样器2、进样速率提示电路3、阀形检测气室4、温控电路5、残样清洗泵6、放大及矫正电路7、峰值保持电路8及显示器9等部分构成。其中采样器1为一按压阀式进气储气袋，用来采取并储存被检者呼出气体。阀形检测气室4由气室和阀体两部分构成，气室内置高选择性、高灵敏度氢敏管。当氢敏管触到由进样器2送入的含氢气样时，就有随氢浓度变化的电压输出，经放大矫正电路7处理后，由显示器9读出气样含氢量的数值。数据读完后，阀形检测气室4的阀体可转换到“清洗”位置，由一微量泵清洗气室中的残余气样。进样速率提示电路3的作用是通过时间显示，可人为地控制气样注入的速率，使之保持恒定。进样毕，给出一脉冲信号，使数显保持。以下结合附图对本实用新型的内容加以详细描述。

图2为本实用新型中采样器1的结构示意图。

图3为本实用新型中阀形检测气室4的结构示意图。

图4为本实用新型中检测、放大及矫正电路原理图。

图5为本实用新型中进样速率提示电路原理图。

参照附图，本实用新型中的采样器1具有一呈T室形管筒状外壳10，在外壳10水平管筒部分的中间位置开有通孔11和通孔12，末端和Y形呼气口罩22活动连接。外壳10的垂直管筒部分内壁装有单向呼气活门13，端部固定有储气袋21。单向活门13由一个中心有轴，围绕轴心有若干个通气孔的园片45和套在其轴上的园形橡胶膜片46组成。园片固定在外壳10的垂直腔体内壁。外壳10水平管筒部分内壁插有可前后移动的活塞14，在活塞14端部开有水平通道15和垂直通孔16，通道15和通孔16相通。在活塞14的中部开有滑槽17，用限位销18将活塞14与外壳10连接。外壳10水平管筒的前端装有套在活塞14上的弹簧19。储气袋21上装有采气咀20。工作时，当不按压活塞14的端钮时，通孔11和通孔16对齐，并通大气。令被检者将咀紧贴Y型呼气口罩22向内呼气，鉴于检测中所需气样为排除掉气道死腔气后的肺泡气，所呼出的气道死腔气由通孔11排出。当死腔排出后，立即按压活塞14端钮，通气孔16和通孔12对齐，肺泡气通过通孔12和呼气单向活门13被充入储气袋21中（这时采气咀20应封死），待储气袋21充足肺泡气样后，放开活塞14端钮，气样储于袋中备用。进样时，则由气咀20抽取气样。

阀形检测气室4具有一倒T形腔体外壳23，外壳23垂直部分的腔体为检测气室。其内腔有固定氢敏管的基座27及氢敏管28，中部开有排气通孔29，顶端有端盖30。外壳23的水平部分腔体为阀体，中部开有通孔24和通孔25与气室内腔相通，末端通孔26和大气相通。阀体内壁插有可绕其转动的阀杆31，在阀杆31的两端沿水平方向开有通气道32和通气道34。通气道32上与通孔24对应位置开有垂直孔23，在通气道34上与通孔25相对应位置上开有垂直孔36，在通气道34的末端和残样清洗泵6管道相接，在阀体的末端固定有限位销37。阀杆31末端外壁上还固定有园盘47，园盘的平面上开有90°孤度的限位槽48，限位槽48和限位销37配合起阀杆31转动90°的限位作用。工作时，通气道34接上清洗泵6，有冲洗气流通入阀内。旋动阀杆31旋钮，使通孔24与孔33，通孔26与36各自对齐。抽取的气样，用注射器从通气道32注入，气样通过孔33和孔24进入气室，使氢敏管28感应后并从通孔29排出。而由残样清洗泵6送入的冲洗气流不进入气室则经由孔36和孔26排出。旋动阀杆31，使孔35与孔25对齐，冲洗气流通过孔35和孔25进入气室，冲洗掉气室中的残留气样。在本实施方案中，氢敏管28选用3DOH型钯栅Mos场效应管，使用时将管子的栅（G）极与漏（D）极短接，使之工作在饱和状态，并用恒流源供电。同时，管子的感温（N）极与加热（RQ）极接入温控电路5，漏极接入放大及矫正电路7，源（S）极接地（附图4）。

本实用新型所述的放大及矫正电路7由一通用型放大电路38和一非线性函数产生电路39组成（附图4）。由于氢敏管28对氢浓度反应近乎呈非线性的指数关系变化，这就为测量及分析带来不便。如果在输出显示级前插一个具有和氢敏管相反特性的非线性函数产生电路，即可实现对氢敏管非线性传输特性的矫直。为此，可采用分段线性化的方法，即用折线近地逼近出所需的非线性函数特性曲线。这种近似逼近法的精确度由所取的折线段数决定。折线段数越多，逼近的精确度越高。

在该仪器中所设置的温控电路5是为了提高和稳定氢敏管28的环境温度，进而提高其信号检测速率。它由比较器及功率级40组成，电路中的加热电阻R_Q和测温结D_Q均封装在氢敏管壳内。

仪器中设置的进样速率提示电路3是通过光点的速率变化，令操作者按其变化均匀地控制进样速度，以达到提高测量精度的目的。它由时钟脉冲源41、D触发器42及延时控制电路43和44组成。进样前所有发光管LED全亮，进样时，按下指令按钮，延时电路43控制由时钟脉冲源41输入的脉冲信号，在进样期间，LED跟随时间的增长以次熄灭。当进样完时，最后一个LED熄灭，并给出信号到电压保持电路8，使显示数据保持，保持时间由延时电路44决定。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1.所选用氢敏管与电化学敏感器件相比测量误差小，特异性高，使用寿命长得多；2.氢敏管具有只对氢敏感的高选择性，仪器使用环境要求不高；3.无机械噪声干扰，测量效果好；4.采样器由被检者各自操作，交叉感染机会少，符合卫生要求；5.由于无机械传动机构，除成本低外，体积小而重量轻，便于携带，可现场作群体检查。

Claims

1、一种用于通过对人体呼出气中氢含量测定来诊断胃肠疾病的装置，由采样器(1)、进样器(2)、进样速率提示电路(3)、阀形检测气室(4)、温控电路(5)、残样清洗泵(6)、放大及矫正电路(7)、峰值保持电路(8)及显示器(9)等部分构成，其特征是：

1.1所述的采样器(1)具有一呈T字形管筒状外壳(10)，在外壳(10)的水平管筒部分中间位置开有通孔(11)和通孔(12)、末端与Y形呼气口罩(22)活动连接，外壳(10)的垂直管筒部分内壁装有单向呼气活门(13)，其端部固定有储气袋(21)，外壳(10)的水平管筒部分内壁插有可前后移动的活塞(14)，在活塞(14)的端部开有水平通道(15)和垂直通孔(16)，通道(15)和通孔(16)相通，在活塞(14)中部开有滑槽(17)，用限位销(18)将活塞(14)与外壳(10)连接，在外壳(10)水平管筒的前端装有套在活塞(14)上的弹簧(19)，储气袋(21)适当部位装有采气咀(20)；

1.2所述的阀形检测气室(4)具有一个倒T形腔体外壳(23)，外壳(23)的垂直腔体为检测气室，其内腔固定有氢敏管基座(27)和氢敏管(28)，中部开有排气通孔(29)，顶端有端盖(30)，外壳(23)的水平腔体为阀体，中部开有垂直通孔(24)和垂直通孔(25)分别和气室相通，末端开有垂直通孔(26)和大气相通，阀体内壁插有可绕其转动的阀杆(31)，在阀杆(31)的两端沿水平方向开有通气道(32)和(34)，通气道(32)上与通孔(24)对应位置开有垂直孔(33)，通气道(34)上与通孔(25)对应位置开有垂直孔(35)，与通孔(26)相对应位置开有垂直孔(36)，在通气道(34)末端接有残样清洗泵(6)，在阀体的末端还固定有限位销(37)。

2、如权利要求1规定的测定装置，其特征是在所述采样器（1）的单向呼气活门13，由一个中心有轴、围绕轴心有若干个通气孔的园片（45）和套在其轴上的园形橡胶膜片（46）所组成，园片（45）固定在外壳（10）的垂直腔体内壁。

3、如权利要求1规定的装置，其特征在于所述阀形检测气室（4）的限位销（37）固定于阀体的末端，在阀杆（31）末端外壁上固定有园盘（47），在园盘的平面上开有90°孤度的限位槽（48）、限位槽（48）和限位销（37）配合起阀杆（31）转动90°的限位作用。

4、如权利要求1规定的装置，其特征在于所述的进样速率提示电路（3）由时钟脉冲源（41）、D触发器（42）、延时控制电路（43）和（44）等组成。