CN217612400U - 一种嗅觉刺激系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物研究和应用领域，尤其涉及一种嗅觉刺激系统。本实用新型提出了一种嗅觉刺激系统，包括：气体气味产生单元以及电子控制单元，所述电子控制单元连接至所述气体气味产生单元，所述气体气味产生单元用于产生供嗅觉测试的气味气体；其中，所述气体气味产生单元包括：空气提供部分，用于提供所需制备气体；气味产生部分，包括多条通道，气味产生部分用于产生特殊气味，并与所述所需制备气体混合得到所述气味气体；输出终端部分，用于输送和调节所述气味气体。本实用新型采用多通道的设计，可以同时输送不同气味，并且利用软件同步修正及精确控制，具有精确的时间控制，浓度控制及连续稳定性控制。

Description

一种嗅觉刺激系统

技术领域

本实用新型涉及生物研究和应用领域，尤其涉及一种嗅觉刺激系统。

背景技术

人类的五官是接触外界信息的主要传感器官、通过鼻腔闻到的气味在人类的认知和行为中起着重要作用。气味可以用来辨别食物、饮料、香水及花香种类等，气味对记忆和情绪亦具有一定的影响。多种疾病会导致气味嗅觉异常，包括神经退行性疾病等。异常的脑认知退化(如阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)、帕金森症(Parkinson Disease,PD)、路易体病(Lewy body disease，LBD)等)对老年人的健康危害也在逐渐加剧。近年来，全球范围内AD、PD、LBD等神经退行性疾病患者数剧增，中国AD患者人数亦居世界首位。在神经退行性疾病中，正常的老化过程是导致嗅觉减退与使嗅觉功能相关大脑区域的结构和生化改变。在嗅觉缺失和嗅觉减退的患者中，大脑对气味的反应明显减少，嗅觉下降是早期认知下降的临床表现之一。大脑对气味的反应亦是多方面的；亦有研究表明气味刺激对大脑产生诸多的积极的作用，气味丰富了大脑位置细胞的表征，气味可以作为路标极大地提高了导航能力，从而进一步形成长距离的认知空间地图。特定香味亦具有使人安神、缓解情绪、焦虑和疲劳、帮助提高注意力等功能。

利用功能性磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)等研究技术，研究大脑相关区域对气味的反应及大脑对气味的丧失减退，是提供一种客观评价人类大脑疾病状态和刺激大脑产生的积极及消极因素途径。研究气味对大脑嗅觉区域及脑神经网路的影响具有重要意义。眼睛视觉和耳朵听觉研究能在空间上、时间上可以高度精确的方式重复呈现刺激，通常情况下环境中的气味随着浓度和时间的变化而变化。

研究嗅觉面临的问题是如何重复连续定量稳定的呈现物质的气味，在研究探索中，能提供一种连续定量浓度气味刺激、嗅觉刺激系统是至关重要的。即适用于人类，也适用于动物。早期人们相继开发了一些嗅觉仪，用来测量鼠类及一些昆虫的气味线索行为反应。亦有些嗅觉识别卡的设计作为人类受试者的研究。本发明考虑到现有气味传递装置结构的局限性，连续性和重复性及多类型气味同时刺激或在背景气味下刺激，并考虑到出气端的自清洗功能、气体增加湿度及气味保温、及采取进气系统的湿度过大时的干燥及湿度数值显示，实现与现有fMRI、EEG等神经技术兼容测试，在不同气味触发下神经电生理、神经影像数据的同步数据采集。同时设计多通道系统，可以在同一仪器系统上进行液体、气体、固体等多种气味同时或叠加刺激分析。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够选择刺激物浓度和刺激时间，并且能够短时间内提供稳定气味浓度和重复度，时间控制精确，可以同时输送不同气味，或在不停止刺激同时进行下一步的不同气味刺激。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种嗅觉刺激系统，如图1所示，包括：

气体气味产生单元以及电子控制单元，所述电子控制单元连接至所述气体气味产生单元，所述气体气味产生单元用于产生供嗅觉测试的气味气体；

其中，所述气体气味产生单元包括：

空气提供部分，所述空气提供部分用于提供所需制备气体；

气味产生部分，所述气味产生部分中包括多个通道，各个所述通道的输入端分别连接至所述空气提供部分的输出端，各个所述通道分别用于输送所需制备气体并控制所需制备气体的流量，且至少一个所述通道用于产生特殊气味，所述气味产生部分根据产生的所述特殊气味和所需制备气体混合得到所述气味气体；

输出终端部分，所述输出终端部分的输入端分别连接至每个所述通道的输出端，所述输出终端部分的输出端连接至一受试端，所述输出终端部分用于输送和调节所述气味气体；

所述电子控制单元用于控制所述通道的工作状态，以控制所述气味产生部分调节所述气味气体。

进一步的，所述通道中包括多条气味通道，每条所述气味通道分别包括：

第一浮子流量计，所述第一浮子流量计的输入端作为所述气味通道的输入端，所述第一浮子流量计用于控制所需制备气体的进气流量；

三通电磁阀，所述三通电磁阀的输入端连接至所述第一浮子流量计的输出端，所述三通电磁阀用于控制所述气味通道的通断，同时为保证系统气体压力稳定，所述三通电磁阀将所需制备气体转至所述三通电磁阀的排气端排出；

第一单向阀，所述第一单向阀的输入端连接至所述三通电磁阀的输出端，所述第一单向阀用于防止气体回流；

样品瓶，所述样品瓶内预置有气味剂，所述样品瓶的输入端连接所述第一单向阀的输出端，用于将所需制备气体导入至所述气味剂中进行混合得到所述气味气体后从所述样品瓶的输出端输出；

第二单向阀，所述第二单向阀的输入端连接至所述样品瓶的输出端，所述第二单向阀的输出端作为所述气味通道的输出端，所述第二单向阀用于防止气体回流；

进一步的，所述样品瓶具体包括：

第一瓶体，所述第一瓶体内部预置有所述气味剂；

第一瓶盖，所述第一瓶盖置于所述第一瓶体上方并用于对所述第一瓶体进行密封，于所述第一瓶盖上分别设置有多个第一小孔；

第一进气插管，所述第一进气插管的一端作为所述样品瓶的输入端，所述第一进气插管的另一端通过所述第一小孔伸入所述第一瓶体内且处于所述气味剂中；

第一出气插管，所述第一出气插管的一端作为所述样品瓶的输出端，所述第一出气插管的另一端通过所述第一小孔伸入所述第一瓶体内且处于所述气味剂上方；

所述样品瓶中还设置有磁力搅拌加热器，用于对所述气味剂进行持续搅拌以散发所述特殊气味。

进一步的，所述通道中还包括一条主气通道，所述主气通道包括：

第二浮子流量计，所述第二浮子流量计的输入端作为所述主气通道的输入端，所述第二浮子流量计用于控制所需制备气体的进气流量；

第三单向阀，所述第三单向阀的输入端连接至所述第二浮子流量计的输出端，所述第三单向阀用于防止气体回流；

洗气瓶，所述洗气瓶内预先添加有去离子水，所述洗气瓶的输入端连接至所述第三单向阀的输出端，用于将所需制备气体导入至所述去离子水中调节湿度后从所述洗气瓶的输出端输出；

第四单向阀，所述第四单向阀的输入端连接至所述洗气瓶的输出端，所述第四单向阀的输出端作为所述主气通道的输出端，所述第四单向阀用于防止气体回流；

所述主气通道用于持续输送所需制备气体、并通过所述洗气瓶调节所需制备气体的湿度，并将经过调节的所述所需制备气体作为所述气味气体的背景气体。

进一步的，所述洗气瓶具体包括：

第二瓶体，所述第二瓶体内部预置有所述去离子水；

第二瓶盖，所述第二瓶盖置于所述第二瓶体上方并用于对所述第二瓶体进行密封，于所述第二瓶盖上分别设置有多个第二小孔；

第二进气插管，所述第二进气插管的一端作为所述洗气瓶的输入端，所述第二进气插管的另一端通过所述第二小孔伸入所述第二瓶体内且处于所述去离子水中；

第二出气插管，所述第二出气插管的一端作为所述洗气瓶的输出端，所述第二出气插管的另一端通过所述第二小孔伸入所述第二瓶体内且处于所述去离子水上方；

所述洗气瓶中还设置有磁力搅拌加热器，用于对所述去离子水进行加热，调节所述所需制备气体的温度。

进一步的，所述通道中还包括一条清洗通道，所述清洗通道包括：

第三浮子流量计，所述第三浮子流量计的输入端作为所述清洗通道的输入端，所述第三浮子流量计用于控制所需制备气体的进气流量；

第五单向阀，所述第五单向阀的输入端连接至所述第三浮子流量计的输出端，所述第五单向阀用于防止气体回流；

多个二通开关电磁阀，每个所述二通开关电磁阀的输入端分别通过一第一支路管道连接至所述第五单向阀的输出端，每条所述二通开关电磁阀的输出端分别通过一第二支路管道连接至除所述清洗通道外的其他所述通道的输出端，每个所述二通开关电磁阀分别用于控制所述清洗通道的通断，从而控制所连接的所述通道的气体清洗的工作状态。

进一步的，所述输出终端部分包括：

气体调节终端，所述气体调节终端作为所述输出终端部分的输入端，所述气体调节终端包括多个输入端，每个所述输入端分别与对应的所述通道的输出端相连接，所述气体调节终端用于调节各个所述通道与所述输出终端部分的通断，从而调节和输送所述气味气体；

气体测试装置，所述气体测试装置的输入端连接至所述气体调节终端的输出端，所述气体测试装置用于输送所述气味气体，同时测试得到所述气味气体的到达时间和浓度数值，并将所述到达时间和所述浓度数值作为所述气味气体的测试结果并输出相应的结果信号，以标识所述气味气体已输送至所述被试端；

输送装置，所述输送装置的输入端连接至所述气体测试装置的输出端，所述输送装置的输出端作为所述输出终端部分的输出端，用于将所述气味气体输送至所述受试端。

进一步的，所述输送装置具体包括：

输送管道，所述输送管道的输入端作为所述输送装置的输入端，所述输送管道的输出端连接至一受试设备；

所述输送管道和所述受试设备均使用聚四氟乙烯材料。

进一步的，所述电子控制单元包括：

加热控制装置，所述加热控制装置分别连接至每个所述磁力搅拌加热器，用于对各个所述磁力搅拌加热器进行控制；

电子处理装置，分别连接所述加热控制装置以及一上位机，用于根据上位机下发的指令对所述加热控制装置进行控制，从而控制各个所述磁力搅拌加热器；

所述电子处理装置还分别连接所述三通电磁阀和各个所述二通开关电磁阀，用于根据所述上位机下发的指令分别对所述三通电磁阀和各个所述二通开关电磁阀进行控制，从而控制所述气味通道以及所述清洗通道的通断。

所述电子处理装置还连接所述气体测试装置，用于获取所述气体测试装置的所述测试结果；

所述上位机用于对所述电子处理装置获取的所述测试结果以及经由所述受试端收集得出的反馈结果进行分析，以得到所述嗅觉刺激系统的刺激反应情况。

进一步的，所述空气提供部分包括：

空气压缩机，所述空气压缩机用于对原始气体进行压缩；

储存罐，所述储存罐的输入端连接所述空气压缩机的输出端，所述储存罐用于储存压缩后的所述原始气体；

吸附罐，所述吸附罐的输入端通过一外接管道气接口连接至所述储存罐的输出端，所述吸附罐用于吸附所述原始气体中的气体污染物；

外接管道气接口，所述外接管道气接口的输出端连接至所述吸附罐的输入端，所述外接管道气接口的输入端连接其他供气设备，作为备用的压缩后的原始气体的供气接口；

过滤器，所述过滤器的输入端连接至所述吸附罐的输出端，所述过滤器用于过滤所述原始气体中的颗粒；

除潮罐，所述除潮罐的输入端连接至所述过滤器的输出端，所述除潮罐用于对所述原始气体进行除潮；

稳压装置，所述稳压装置的输入端连接至所述除潮罐的输出端，所述稳压装置输出端作为所述空气提供部分的输出端，所述稳压装置用于调节和保持所述原始气体的压力，从而制备形成所述所需制备气体。

本实用新型采用多通道的设计，可以同时输送不同气味，并且利用软件同步修正控制及精确控制解决了时间的控制问题，并通过温度控制提供了稳定气味浓度和重复度，能够选择刺激物和刺激物浓度和刺激时间和刺激方式。

附图说明

图1为本实用新型的较佳的实施例中，嗅觉刺激系统的单元结构框架示意图；

图2为本实用新型的较佳的实施例中，嗅觉刺激系统的具体结构示意图；

图3为本实用新型的较佳的实施例中，多条气味通道中一条气味通道单独使用时的气体流量稳定控制图；

图4为本实用新型的较佳的实施例中，多条气味通道中两条气味通道同时使用时的气体流量稳定控制图；

图5为本实用新型的较佳的实施例中，多条气味通道中一条作为背景气味与另一条作为叠加气味混合使用时的气体流量稳定控制图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型的较佳的实施例中涉及一种嗅觉刺激系统，如图1所示，包括：

气体气味产生单元1以及电子控制单元2，电子控制单元2连接至气体气味产生单元1，气体气味产生单元1用于产生供嗅觉测试的气味气体；

其中，气体气味产生单元1包括：

空气提供部分3，空气提供部分3用于提供所需制备气体；

气味产生部分4，气味产生部分4中包括多个通道，各个通道的输入端分别连接至空气提供部分3的输出端，各个通道分别用于输送所需制备气体并控制所需制备气体的流量，且至少一个通道用于产生特殊气味，气味产生根据产生的特殊气味和所需制备气体混合得到气味气体；

输出终端部分5，输出终端部分5的输入端分别连接至每个通道的输出端，输出终端部分5的输出端连接至一受试端6，输出终端部分5用于输送和调节气味气体；

电子控制单元2用于控制通道的工作状态，以控制气味产生部分4调节气味气体。

具体的，本实施例中，每个通道具有独立关闭及调节气流的能力，方便及固定测试中使用不同的流量而无需重新调整。

本实施例中，考虑了气味传递装置结构的合理性，连续性及重复性，通过多通道补助气体，可以让气味在携带气体作用下在恒定气流中提供持续可靠的气味刺激，并使得到达受试端6的气流稳定，不易感觉到。

本实用新型的较佳的实施例中，上述通道中包括多条气味通道16，每条气味通道16分别包括：

第一浮子流量计25，第一浮子流量计25的输入端作为气味通道16的输入端，第一浮子流量计25用于控制所需制备气体的进气流量；

三通电磁阀26，三通电磁阀26的输入端连接至第一浮子流量计25的输出端，三通电磁阀26用于控制气味通道16的通断，同时为保证系统气体压力稳定，三通电磁26阀将所需制备气体转至三通电磁阀的排气端排出；

第一单向阀27，第一单向阀27的输入端连接至三通电磁阀26的输出端，第一单向阀27用于防止气体回流；

样品瓶28，样品瓶28内预置有气味剂，样品瓶28的输入端连接第一单向阀27的输出端，用于将所需制备气体导入至气味剂中进行混合得到气味气体后从样品瓶28的输出端输出；

第二单向阀29，第二单向阀29的输入端连接至样品瓶28的输出端，第二单向阀29的输出端作为气味通道16的输出端，第二单向阀29用于防止自身或者其他通道中气体回流；

每条气味通道16分别用于持续输送所需制备气体，并通过样品瓶28将所需制备气体与气味剂中产生的特殊气味混合以形成气味气体。

具体的，本实施例中，样品瓶28具体包括：

第一瓶体，第一瓶体内部预置有气味剂；

第一瓶盖，第一瓶盖置于第一瓶体上方并用于对第一瓶体进行密封，于第一瓶盖上分别设置有多个第一小孔；

第一进气插管，第一进气插管的一端作为样品瓶28的输入端，第一进气插管的另一端通过第一小孔伸入第一瓶体内且处于气味剂中；

第一出气插管，第一出气插管的一端作为样品瓶28的输出端，第一出气插管的另一端通过第一小孔伸入第一瓶体内且处于气味剂上方；

样品瓶28中还设置有磁力搅拌加热器23，用于对气味剂进行持续搅拌以散发特殊气味。

本实施例中，考虑了气味传递装置结构的合理性，并考虑到出气端的自清洗、气体增加湿度及温度、气味保温等，采取对气体的干燥及显示、气味温度控制、气味源的持续浓度磁力搅拌控制等。

本实施例中，样品瓶28等使用玻璃及石英玻璃等材料、及样品瓶28后的管道采用聚四氟乙烯材料并用快接接头方式，提高耐用性和清洗的便利性。

本实施例中，多条气味通道16的设计可以单独使用。

本实施例中，多条气味通道16的设计可以2条通道同时使用。

本实施例中，多条气味通道16的设计可以使用一个通道作为背景气体，另一路通道作为主刺激通路，实现在背景气味下的一些特殊出现的气味刺激。

本实用新型的较佳的实施例中，通道中还包括一条主气通道15，主气通道15包括：

第二浮子流量计20，第二浮子流量计20的输入端作为主气通道15的输入端，第二浮子流量计20用于控制所需制备气体的进气流量；

第三单向阀21，第三单向阀21的输入端连接至第二浮子流量计20的输出端，第三单向阀21用于防止气体回流；

洗气瓶22，洗气瓶22内添加去离子水，洗气瓶22的输入端连接至第三单向阀21的输出端，用于将所需制备气体导入至去离子水中调节湿度后从洗气瓶22的输出端输出；

第四单向阀24，第四单向阀24的输入端连接至洗气瓶22的输出端，第四单向阀24的输出端作为主气通道15的输出端，第四单向阀24用于防止气体回流；

主气通道15用于持续输送所需制备气体、并通过洗气瓶22调节所需制备气体的湿度，并将经过调节的所需制备气体作为气味气体的背景气体。

具体的，本实施例中，洗气瓶22具体包括：

第二瓶体，第二瓶体内部预置有去离子水；

第二瓶盖，第二瓶盖置于第二瓶体上方并用于对第二瓶体进行密封，于第二瓶盖上分别设置有多个第二小孔；

第二进气插管，第二进气插管的一端作为洗气瓶22的输入端，第二进气插管的另一端通过第二小孔伸入第二瓶体内且处于去离子水中；

第二出气插管，第二出气插管的一端作为洗气瓶22的输出端，第二出气插管的另一端通过第二小孔伸入第二瓶体内且处于去离子水上方；

洗气瓶22中还设置有磁力搅拌加热器23，用于对去离子水进行加热，调节所需制备气体的温度。

本实施例中，洗气瓶22等使用玻璃及石英玻璃等材料、及洗气瓶22后的管道采用聚四氟乙烯材料并用快接接头方式，提高耐用性和清洗的便利性。

本实施例中，瓶盖由工程塑料制成，便于打开清洗及添加液体，进气插管浸没在水平面下产生鼓泡效应。

本实施例中，带加热功能的磁力搅拌器23，必要时可以进行加热，主气通道可以通过温度和流速的变化来调节所需制备气体的温度和湿度，从而使受试端6形成舒适的气流。

本实用新型的较佳的实施例中，通道中还包括一条清洗通道14，清洗通道14包括：

第三浮子流量计17，第三浮子流量计17的输入端作为清洗通道14的输入端，第三浮子流量计17用于控制所需制备气体的进气流量；

第五单向阀18，第五单向阀18的输入端连接至第三浮子流量计17的输出端，第五单向阀18用于避免所需制备气体用于防止气体回流；

多个二通开关电磁阀19，每个二通开关电磁阀19的输入端分别通过一第一支路管道连接至第五单向阀18的输出端，每条二通开关电磁阀19的输出端分别通过一第二支路管道连接至除清洗通道14外的其他通道的输出端，每个二通开关电磁阀19分别用于控制清洗通道的通断，从而控制所连接的通道的气体清洗的工作状态

具体的，本实施例中，清洗通道14控制打开或者停止推动所需制备气体至所连接的其他通道的出气端口部分管道内进行清洗；

本实施例中，清洗通道14用于采用所需制备气体吹空通道的气味气体，同时清洗通道。

本实施例中，清洗通道14有精确的气味开始传递和连续推进功能，保证刺激气味刺激需要的连续量，在保证推进剩余气体到达受试端6后既可以清洗管道，又提供稳定的气流，使鼻腔内的气流恒定。

本实用新型的较佳的实施例中，上述输出终端部分5包括：

气体调节终端30，气体调节终端30包括多个作为输出终端部分5的输入端，气体调节终端30包括多个输入端，每个输入端分别与对应的通道的输出端相连接，气体调节终端30用于调节各个通道与输出终端部分5的通断，从而调节和输送气味气体；

气体测试装置31，气体测试装置31的输入端连接至气体调节终端30的输出端，气体测试装置31用于输送气味气体，同时测试得到气味气体的到达时间和浓度数值，并将到达时间和浓度数值作为气味气体的测试结果输出信号，标识气味气体已输送至受试端6；

输送装置32，输送装置32的输入端连接至气体测试装置31的输出端，输送装置32的输出端作为输出终端部分5的输出端，用于将气味气体输送至受试端6。

具体的，本实施例中，输送装置32包括：

输送管道，输送管管的输入端作为输送装置32的输入端，输送管道的输出端连接至一受试设备，受试设备可以是鼻导管或者面罩；

鼻导管或面罩，用于使受试端6更好的接收气味气体，并得出反馈；

输送管道和鼻导管可以使用聚四氟乙烯材料。

本实施例中，气体测试装置31可以实时监测气体浓度和校准气味到达受试端6感官的时间同步情况。

本实用新型的较佳的实施例中，上述电子控制单元2包括：

加热控制装置33，加热控制装置33分别连接至每个磁力搅拌加热器23，用于对各个磁力搅拌加热器23进行控制；

电子处理装置34，分别连接加热控制装置33以及一上位机35，用于根据上位机35下发的指令对加热控制装置33进行控制，从而控制各个磁力搅拌加热器23；

电子处理装置34还分别连接三通电磁阀26和各个二通开关电磁阀19，用于根据上位机35下发的指令分别对三通电磁阀26和各个二通开关电磁阀19进行控制，从而控制气味通道16以及清洗通道14的通断。

电子处理装置34还连接气体测试装置31，用于获取气体测试装置31的测试结果；

上位机35用于对电子处理装置34获取的测试结果以及经由受试端6收集得出的反馈结果进行分析，以得到所述嗅觉刺激系统的刺激反应情况。

具体的，本实施例中，使用计算机控制系统，用软件控制气体阀门、调节流量、浓度和温度、并根据要求设计刺激方式。

本实施例中，利用软件同步修正控制及精确电磁开关阀控制及辅助气流通道解决了时间的控制和时长问题。

在实施例中，可以通过上位机35用于对电子处理装置34获取的测试结果以及经由受试端6收集得出的反馈结果进行分析，以得到所述嗅觉刺激系统的刺激反应情况。

也可以同时通过上位机联机触发功能性磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)等测试仪器进行同步气味感应测试，以得到所述嗅觉刺激系统的刺激反应情况。

本实用新型的较佳的实施例中，上述空气提供部分4包括：

空气压缩机7，空气压缩机7用于对原始气体进行压缩；

储存罐8，储存罐8的输入端连接空气压缩机7的输出端，储存罐8用于储存压缩后的原始气体；

吸附罐10，吸附罐10的输入端连接至储存罐8的输出端，吸附罐10用于吸附所需制备气体中的气体污染物；

外接管道气接口9，外接管道气接口9的输出端连接至吸附罐10的输入端，外接管道气接口9的输入端连接其他供气设备，作为备用的压缩后的原始气体的供气接口；

过滤器11，过滤器11的输入端连接至吸附罐10的输出端，过滤器11用于过滤原始气体中的颗粒；

除潮罐12，除潮罐12的输入端连接至过滤器11的输出端，除潮罐12用于对原始气体进行除潮；

稳压装置13，稳压装置13的输入端连接至除潮罐12的输出端，稳压装置13输出端作为空气提供部分4的输出端，稳压装置13用于调节和保持原始气体的压力，从而制备形成所需制备气体。

具体的，本实施例中，吸附罐10采用带有压差计的不锈钢壳，活性碳作为吸附剂。

本实施例中，过滤器11采用带有压差计的不锈钢壳，纤维滤芯空气过滤器11。

本实施例中，除潮罐12采用透明壳体可换变色硅胶颗粒吸潮装置，可以看到变色硅胶变色，并更换和处理后重复使用。

在本实用新型的一个较佳的实施例中，以一条添加气味剂的气味通道16单独使用时为例，如图3所示：

1)上位机35控制电子处理装置34在t0时间开启主气通道15，调整第二浮子流量计20使所需制备气体进入系统的流量在L升/分钟，即主气流量为L升/分钟,通过系统进入受试端6(可以为受试者的鼻腔)，此时主气流量保持恒定为L升/分钟。

2)同时，在t0时间开启多条气味通道16中的第一条气味通道，打开第一条气味通道中的三通电磁阀26，调整第一浮子流量计25使所需制备气体进入系统的流量在x升/分钟,样品瓶28中不加气味剂，仅使用此通道作为一条补偿气流的通道，即补偿气体流量为x升/分钟，并持续输送补偿气体至受试端6，使受试端6内产生的气体流量为补偿气体流量x升/分钟+主气流量L升/分钟，即确保在受试端6内恒定气体流量为x+L升/分钟。

3)在t1时间开启多条气味通道16中的第二条气味通道，打开第二条气味通道中的三通电磁阀26，样品瓶28中加气味剂，调整第一浮子流量计25使所需制备气体在t2时间达到进入系统的流量在x升/分钟,即气味流量为x升/分钟。同时在t1时间开始关闭补偿气流的通道(第一条气味通道)，并在t2时间完全关闭补偿气流的通道，使混合后气味气体在受试端6内产生的恒定气体流量保持为x+L升/分钟。

4)在t2至t3时间内，持续输送气味气体至受试端6。根据上位机35调整刺激时间，进行测试。

5)在t3时间开始关闭第二条气味通道的三通电磁阀26，即关闭第二条气味通道，并在t4时间完全关闭第二条气味通道。将所需制备气体调整到三通电磁阀26排气口排出，并在t3时间开始打开清洗通道14上与第二条气味通道相连的二通开关电磁阀19，推进气体继续推动第二条气味通道末端的气味气体到达受试端6，且在t4时间推进气体流量保持为x升/分钟，并持续推进。推进工作完成后亦保持连接此通道上的二通开关电磁阀19打开以继续清洗管道，或根据实验设计在t5时间关闭二通开关电磁阀19。

在本实用新型的另一个较佳的实施例中，以2条添加气味剂的气味通道16同时使用时为例，如图4所示：

1)上位机35控制电子处理装置34在t0时间开启主气通道15，调整第二浮子流量计20使所需制备气体进入系统的流量在L升/分钟,即主气流量为L升/分钟，并通过系统进入受试端6，此时主气流量保持恒定为L升/分钟。

2)同时，在t0时间开启多条气味通道16中的第一条气味通道，打开第一条气味通道中的三通电磁阀26，调整第一浮子流量计25使所需制备气体进入系统的流量在x升/分钟,样品瓶28中不加气味剂，仅使用此通道作为一条补偿气流的通道，即补偿气体流量为x升/分钟，并持续输送补偿气体至受试端6，使受试端6内产生的气体流量为补偿气体流量x升/分钟+主气流量L升/分钟，即x+L升/分钟。

3)在t1时间开启多条气味通道16中的第二条气味通道，打开第二条气味通道的三通电磁阀26，样品瓶28中加气味剂a，调整第一浮子流量计25使所需制备气体在t2时间达到进入系统的流量在x升/分钟,即气味a流量为x升/分钟。同时在t1时间开始关闭补偿气流的通道，并在t2时间完全关闭补偿气流的通道，使混合后的气味气体在受试端6内产生的恒定气体流量保持为x+L升/分钟。

4)在t2至t3时间内，持续输送气味气体至受试端6。根据上位机35调整刺激时间，进行测试。

5)在t3时间开始关闭第二条气味通道的三通电磁阀26，即关闭第二条气味通道，并在t4时间完全关闭第二条气味通道，将所需制备气体调整到三通电磁阀26排气口排出。同时在t3时间开始打开清洗通道14上与第二条气味通道相连的二通开关电磁阀19，推进气体继续推动第二条气味通道末端的气味气体到达受试端6，且在t4时间推进气体流量保持为x升/分钟，并持续推进。推进工作完成后亦保持连接此通道上的二通开关电磁阀19打开以继续清洗管道，或根据实验设计关闭二通开关电磁阀19。

6)在t5时间开始关闭清洗通道14上与第二条气味通道相连的阀门二通开关电磁阀19，即停止推进气体的输送，并在t6时间完全停止推进气体。同时在t5时间开启多条气味通道16中的第三条气味通道，打开第三条气味通道中的三通电磁阀26，样品瓶28中加气味剂b(可以与第二条气味通道的不同气味)，调整第一浮子流量计25使所需制备气体在t6时间达到进入系统的流量在x升/分钟,即气味b流量为x升/分钟，使混合后的气味气体在受试端6内产生的恒定气体流量保持为x+L升/分钟。

7)在t7时间开始关闭第三条气味通道的三通电磁阀26，即关闭第三条气味通道，并在t8时间完全关闭第三条气味通道，将所需制备气体调整到三通电磁阀26排气口排出。同时在t7时间开始打开清洗通道14上与第二条气味通道相连的二通开关电磁阀19，推进气体继续推动第三条气味通道末端的气味气体到达受试端6，且在t8时间推进气体流量保持为x升/分钟，并持续推进。推进工作完成后亦保持连接此通道上的二通开关电磁阀19打开以继续清洗管道，或根据实验设计在t9时间关闭二通开关电磁阀19。

8)以上可以步骤可以循环交替进行不同气味的刺激。

在本实用新型的另一个较佳的实施例中，以1条添加气味剂的气味通道16作为背景气味，另1条作为叠加气味使用为例，如图5所示：

1)上位机35控制电子处理装置34在t0时间开启主气通道15，调整第二浮子流量计20使所需制备气体进入系统的流量在L升/分钟,即主气流量为L升/分钟，并通过系统进入受试端6，此时主气流量保持恒定为L升/分钟。

2)同时，在t0时间开启多条气味通道16中的第一条气味通道，打开第一条气味通道中的三通电磁阀26，调整第一浮子流量计25使所需制备气体进入系统的流量在x升/分钟,样品瓶28中不加气味剂，仅使用此通道作为一条补偿气流的通道，即补偿气体流量为x升/分钟，并持续输送补偿气体至受试端6，使受试端6内产生的气体流量为补偿气体流量x升/分钟+主气流量L升/分钟，即x+L升/分钟。

3)在t1时间开启多条气味通道16中的第二条气味通道，打开第二条气味通道的三通电磁阀26，样品瓶28中加气味剂c(作为背景气味)，调整第一浮子流量计25使所需制备气体在t2时间达到进入系统的流量在x升/分钟,即此时背景气体流量为x升/分钟。同时在t1时间开始关闭补偿气流的通道，并在t2时间完全关闭补偿气流的通道，使混合后的气味气体在受试端6内产生的恒定气体流量保持为x+L升/分钟。

4)在t2至t3时间内持续输送气味气体至受试端6。根据上位机35调整刺激时间，进行测试第二条气味通道的气味。

5)在t3时间开始开启多条气味通道16中的第三条气味通道，打开第三条气味通道的三通电磁阀26，样品瓶28中加气味剂d(可以气味剂c不一样的气味剂，作为叠加气味)，调整第一浮子流量计25使所需制备气体在t4时间达到进入系统的流量在x升/分钟,即叠加气体流量为x升/分钟。同时在t3时间开始调低主气通道15中的主气流量，使主气流量在t4时间的流量减少x升/分钟后，停止减少主气流量，此时主气流量保持为L-x升/分钟，使混合后的气味气体在受试端6内产生的恒定气体流量保持为x+L升/分钟。

6)根据需要测量的时间长度，在t5时间开始关闭第三条气味通道的三通电磁阀26，即关闭第三条气味通道，并在t6时间完全关闭第三条气味通道。同时在t5时间调高主气通道15中的主气流量，使主气流量在t6时间的流量增加x升/分钟后，停止增加主气流量,即主气流量恢复到L升/分钟，使混合后的气味气体在受试端6内产生的恒定气体流量保持为x+L升/分钟。

7)在t3至t6时间内，第二条气味通道的背景气味一直持续，根据上位机35设计的时间长短，在t7时间开始关闭第二条气味通道，并在t8时间完全关闭第二条气味通道。同时在t7时间开始开启清洗通道14上与第二条气味通道相连的二通开关电磁阀19，推进气体继续推动第二条气味通道末端的气味气体到达受试端6，且在t8时间推进气体流量保持为x升/分钟，推进工作完成后亦保持连接此通道上的二通开关电磁阀19打开以继续清洗管道，或根据实验设计在t9时间关闭二通开关电磁阀19。

综上所述，本实用新型提出的嗅觉刺激系统，采用多通道的设计，兼容液体、固体和气体的气味，可以同时输送不同气味，或在不停止刺激同时进行下一步的不同气味刺激，亦可以解决测量浓度感知阈值，具有精确的时间控制，浓度控制及连续稳定性控制，既适用于人类，也适用于动物。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种嗅觉刺激系统，其特征在于，包括气体气味产生单元以及电子控制单元，所述电子控制单元连接至所述气体气味产生单元；

其中，所述气体气味产生单元包括：

空气提供部分，所述空气提供部分输出端连接至一气味产生部分；

所述气味产生部分中包括多个通道，各个所述通道的输入端分别连接至所述空气提供部分的输出端；

输出终端部分，所述输出终端部分的输入端分别连接至每个所述通道的输出端，所述输出终端部分的输出端连接至一受试端。

2.如权利要求1所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述通道中包括多条气味通道，每条所述气味通道分别包括：

第一浮子流量计，所述第一浮子流量计的输入端作为所述气味通道的输入端；

三通电磁阀，所述三通电磁阀的输入端连接至所述第一浮子流量计的输出端，所述三通电磁阀还包括一排气端；

第一单向阀，所述第一单向阀的输入端连接至所述三通电磁阀的输出端；

样品瓶，所述样品瓶内预置有气味剂，所述样品瓶的输入端连接所述第一单向阀的输出端；

第二单向阀，所述第二单向阀的输入端连接至所述样品瓶的输出端，所述第二单向阀的输出端作为所述气味通道的输出端。

3.如权利要求2所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述样品瓶具体包括：

第一瓶体，所述第一瓶体内部预置有所述气味剂；

第一瓶盖，所述第一瓶盖置于所述第一瓶体上方，所述第一瓶盖上分别设置有多个第一小孔；

第一进气插管，所述第一进气插管的一端作为所述样品瓶的输入端，所述第一进气插管的另一端通过所述第一小孔伸入所述第一瓶体内且处于所述气味剂中；

第一出气插管，所述第一出气插管的一端作为所述样品瓶的输出端，所述第一出气插管的另一端通过所述第一小孔伸入所述第一瓶体内且处于所述气味剂上方；

所述样品瓶中还设置有一磁力搅拌加热器。

4.如权利要求2所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，

所述通道中还包括一条主气通道，所述主气通道包括：

第二浮子流量计，所述第二浮子流量计的输入端作为所述主气通道的输入端；

第三单向阀，所述第三单向阀的输入端连接至所述第二浮子流量计的输出端；

洗气瓶，所述洗气瓶内预先添加有去离子水，所述洗气瓶的输入端连接至所述第三单向阀的输出端；

第四单向阀，所述第四单向阀的输入端连接至所述洗气瓶的输出端，所述第四单向阀的输出端作为所述主气通道的输出端。

5.如权利要求4所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述洗气瓶具体包括：

第二瓶体，所述第二瓶体内部预置有所述去离子水；

第二瓶盖，所述第二瓶盖置于所述第二瓶体上方，所述第二瓶盖上分别设置有多个第二小孔；

第二进气插管，所述第二进气插管的一端作为所述洗气瓶的输入端，所述第二进气插管的另一端通过所述第二小孔伸入所述第二瓶体内且处于所述去离子水中；

第二出气插管，所述第二出气插管的一端作为所述洗气瓶的输出端，所述第二出气插管的另一端通过所述第二小孔伸入所述第二瓶体内且处于所述去离子水上方；

所述洗气瓶中还设置有一磁力搅拌加热器。

6.如权利要求3或5所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述通道中还包括一条清洗通道，所述清洗通道包括：

第三浮子流量计，所述第三浮子流量计的输入端作为所述清洗通道的输入端；

第五单向阀，所述第五单向阀的输入端连接至所述第三浮子流量计的输出端；

多个二通开关电磁阀，每个所述二通开关电磁阀的输入端分别通过一第一支路管道连接至所述第五单向阀的输出端，每条所述二通开关电磁阀的输出端分别通过一第二支路管道连接至除所述清洗通道外的其他所述通道的输出端。

7.如权利要求6所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述输出终端部分包括：

气体调节终端，所述气体调节终端作为所述输出终端部分的输入端，所述气体调节终端包括多个输入端，每个所述输入端分别与对应的所述通道的输出端相连接；

气体测试装置，所述气体测试装置的输入端连接至所述气体调节终端的输出端；

输送装置，所述输送装置的输入端连接至所述气体测试装置的输出端。

8.如权利要求7所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述输送装置具体包括：

输送管道，所述输送管道的输入端作为所述输送装置的输入端，所述输送管道的输出端连接至一受试设备；

所述输送管道和所述受试设备均使用聚四氟乙烯材料。

9.如权利要求7所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述电子控制单元包括：

加热控制装置，所述加热控制装置分别连接至每个所述磁力搅拌加热器；

电子处理装置，分别连接所述加热控制装置以及一上位机；

所述电子处理装置还分别连接所述三通电磁阀和各个所述二通开关电磁阀；

所述电子处理装置还连接所述气体测试装置。

10.如权利要求1所述的嗅觉刺激系统，其特征在于，所述空气提供部分包括：

空气压缩机，所述空气压缩机的输出端连接至一储存罐的输入端；

所述储存罐的输出端连接一吸附罐的输入端；

所述吸附罐的输入端还连接有一外接管道气接口的输出端；

所述外接管道气接口的输入端连接至外部的至少一个供气设备；

过滤器，所述过滤器的输入端连接至所述吸附罐的输出端；

除潮罐，所述除潮罐的输入端连接至所述过滤器的输出端；

稳压装置，所述稳压装置的输入端连接至所述除潮罐的输出端，所述稳压装置输出端作为所述空气提供部分的输出端。

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