JP2022518041A - 分析用ガスを調節するためのシステムおよび方法 - Google Patents

分析用ガスを調節するためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を分析および測定、検出、並びに／又は決定するためのガス試料を調節するための方法およびシステムである。方法には、ガスを除湿及び／又は加湿すること、および／または分析物の化学反応を実施すること、ならびに化学反応から生じる分析物または出力分析物の濃度を測定、検出、及び／又は決定することの組み合わせ及び／又は繰り返しが含まれる。ガス試料の湿度を調整し、且つ／若しくは分析物に対して化学反応を実行し、化学反応から生じる分析物もしくは出力分析物の濃度を測定、検出、及び／若しくは決定するシステムには、カートリッジ、カプセル、試験片もしくは試験片チャンバ、および１つ以上のセンサが含まれる。システムには、湿度をさらに調整するために、湿度交換材料がさらに含まれ得る。ガス試料には、呼気が含まれる。分析物には、一酸化窒素が含まれる。出力分析物には、二酸化窒素が含まれる。【選択図】図６Ｂ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年１月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／７９７，１４７号「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｇａｓ ｆｏｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ」に対する米国特許法第１１９条（ｅ）項の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
参照による援用
本明細書で引用される全ての特許、特許出願、および刊行物は、本明細書に記載の発明の日付の時点で当業者に知られている最新技術をより完全に説明するために、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。２０１５年１２月２３日に出願された「Ｍｉｎｉ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃａｒｅ Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｔｅｓｔ Ｓｔｒｉｐ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｍｅａｓｕｒｅ Ａｎａｌｙｔｅｓ」と題された国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０００１８０号、２０１５年６月９日に出願された「Ｌｏｗ Ｃｏｓｔ Ｔｅｓｔ Ｓｔｒｉｐ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｍｅａｓｕｒｅ Ａｎａｌｙｔｅ」と題された国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３４８６９号、２０１６年７月１９日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｔｅｓｔ Ｓｔｒｉｐ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｕｓｅ Ｗｉｔｈ Ｓａｍｅ」と題された米国仮特許出願番号６２／３６３，９７１号に対する米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく優先権を主張する２０１７年７月１９日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ａｎａｌｙｔｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｂａｔｃｈ Ｃａｌｉｂｒａｔａｂｌｅ Ｔｅｓｔ Ｓｔｒｉｐｓ」と題された国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２８３０号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本技術は、概して、分析用ガスを調節し、ガス試料中の少なくとも１つの分析物を検出および／または測定するシステムおよび方法に関する。より具体的には、本技術は、ガスを調節し、分析物の濃度を決定するためのシステムおよび方法に関する。
ガスおよび分析物検出のために利用可能な多くの様々な種類のセンサおよび技術が当該技術分野で知られている。これらのセンサおよび検出システムに関連する課題が、上記に組み込まれた関連出願で考察されている。これらの欠点の一部として、コスト、複雑さ、較正、品質管理、貯蔵寿命、使いやすさが挙げられる。これは網羅的なリストを意図したものではない。
既存のガスセンサの欠点の１つは、許容可能な湿度範囲に対する事前調節ガスのコストおよび複雑さである。既存のセンサおよび感知技術では、高湿度または動的湿度条件下で正確な測定を行うことができないため、正確な測定を行うために試料を事前調節する必要がある。呼気中のガスを分析するには、相対湿度１００％、温度３７℃の呼気が口から出るという課題がある。
分析用の分析物の事前調節は、ペルフルオロスルホン酸、ペルフルオロカルボン酸、ならびにそれにより作製されたポリマーおよびコポリマー（例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標））等の湿度交換材料から作製されたチューブを用いて行うことができる。Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブにより、特定の分析物の濃度に影響を与えることなく、試料を除湿し（例えば、呼吸の場合）、加湿し（例えば、エアリキドなどのベンダーから購入した工業用ガスの場合）、または周囲条件および湿度に平衡化することが可能となる。Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブの加湿または除湿の効率は、その長さ、直径、およびガスの流量に依存している。流量が多いほど、試料を周囲条件に平衡化するために、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブを長くし、直径を大きくする必要がある。そのため、チューブが長く、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブの直径が広くなるほど、コストが高くなるという欠点がある。また、流量に制限があるため、分析を実行するためにセンサが必要とする量にも影響を与える。
その他の乾燥剤および湿潤剤も同様の欠点を有している。これらの性能は、試料から湿度を吸着または脱着するために利用可能な乾燥剤／湿潤剤材料の体積および表面積に基づいている。その効率は、周囲条件によって影響を受ける。単回使用または限定使用では、乾燥剤または湿潤剤は、試料に曝露するたびに（それぞれ）一定量の湿度を吸着または脱着している。例えば、患者の呼吸試料が１００％の湿度で飽和されている場合、乾燥剤により、湿度の４０％を除去して、試料を６０％の相対湿度（ＲＨ）に減少させることができる。周囲湿度が３５％ＲＨの場合、試料の相対湿度と周囲条件との間に２５％のデルタが存在しているため、分析を行うセンサの能力が妨げられる。また、乾燥剤材料には、湿度を低下させることしかできず、周囲条件に平衡化することができないという欠点がある。周囲湿度が高い場合、乾燥剤によって試料湿度が周囲よりも低くなり、センサ上を通過する湿度が大きく変動する場合がある。あるいは、動的化学水分安定剤または平衡安定剤（例えば、Ｐｒｏｐａｄｙｎ（登録商標）の商品名などの湿潤剤／乾燥剤吸着剤パケットの組み合わせ、粘土複合材、または塩／セルロース複合材）を使用することは、体積および表面積の同様の制約、ならびに単一または限定された使用、および固定湿度範囲に該当し、スタビライザを特定の相対湿度に「調整」する必要があるが、これは、所与の日の周囲湿度と一致しない場合がある。
これらの問題に対処するために、開示された技術は、分析のためにより適切な試料をセンサまたは検出器に送達するために、入射ガス流を調節するものである。単回使用、使い捨てセンサ、および再使用可能な測定システムの一例は、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０００１８０号（特許文献１）、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３４８６９号（特許文献２）、および国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２８３０号（特許文献３）によってこれまでに説明されており、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれている。ガス流を調節することは、湿度、温度、および／または圧力のうちの少なくとも１つを変更することを含み得るが、これらに限定されない。調節にはまた、試料中の少なくとも１つの分析物を化学的に変化させることが含まれ得る。湿度修正の例としては、限定されないが、周囲条件で試料を除湿、加湿、または平衡化すること、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０００１８０号 国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３４８６９号 国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２８３０号 欧州特許第２，９５６，２３７（Ｂ１）号
一実施形態では、本技術は、
試験片であって、１つ以上の可撓性層孔を画定する１つ以上の可撓性層、および１つ以上の可撓性層孔内に配設された過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、試験片と、
試験片と流体連通しているチューブであって、チューブは、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含む、チューブと、
分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含む、システムである。
一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、１つ以上の可撓性層孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
一部の態様では、１つ以上の可撓性層孔は、テーパ状である。一部の態様では、１つ以上の可撓性層孔は、円形、楕円形、正方形、または長方形である。
一部の態様では、システムは、１つ以上の膜層をさらに含む。１つ以上の膜層は、第１の膜層と、第２の膜層と、を含み、１つ以上の可撓性層は、第１の可撓性層を含み、第１の可撓性層は、第１の上面を有し、第１の可撓性層は、第１の下面を有し、第１の可撓性層は、第１の上面および第１の下面を横断する第１の孔を画定し、第１の膜は、第１の可撓性層の第１の上面によって画定された第１の孔の上に重なるように構成され、第２の膜層は、第１の二次膜表面を有し、第２の膜層は、第２の二次膜表面を有し、第１の二次膜表面は、第１の可撓性層の第１の下面によって画定される第１の孔の上に重なるように構成されている。一部の態様では、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、第１の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、第１の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
一部の態様では、１つ以上の可撓性層は、第２の可撓性層をさらに含み、１つ以上の膜層は、第３の膜層をさらに含み、第２の可撓性層は、第２の上面を有し、第２の可撓性層は、第２の下面を有し、第２の可撓性層は、第２の上面および第２の下面を横断する第２の孔を画定し、第２の膜層は、第１の可撓性層と第２の可撓性層との間に配設され、第３の膜層は、第２の可撓性層の第２の下面によって画定された第２の孔の上に重なるように構成されている。
一部の態様では、１つ以上の膜層は、第４の膜層をさらに含み、第４の膜層は、第１の四次膜表面を有し、第４の膜層は、第２の四次膜表面を有し、第４の膜は、第２の膜層と第２の可撓性層との間に配設され、第２の四次膜表面は、第２の可撓性層の第２の上面によって画定される第２の孔の上に重なるように構成されている。
一部の態様では、１つ以上の可撓性層の総数は、ｎであり、１つ以上の膜の総数は、ｍであり、ｍは、ｎ、ｎ＋１、またはｎ－１に等しい。
一部の態様では、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、第２の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、第２の孔内に堆積される。一部の態様では、第２の孔内に堆積したシリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
一部の態様では、システムは、１つ以上の保護層をさらに含み、１つ以上の保護層は、第１の膜層の第２の表面の上に重なるように構成された第１の保護層を含む。一部の態様では、第１の保護層は、保護層孔を画定する。一部の態様では、第１の保護層によって画定される保護層孔は、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または試験片およびチューブの活性炭素のうちの１つ以上の間の流体連通を提供するように構成される。
一部の態様では、センサは、感知層である。一部の態様では、試験片は、感知層を含む。一部の態様では、感知層は、１つ以上の感知層孔を画定する。一部の態様では、感知層によって画定される１つ以上の感知層孔は、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または試験片およびチューブの活性炭素のうちの１つ以上の間の流体連通を提供するように構成される。一部の態様では、感知層は、１つ以上の電極を含む。一部の態様では、感知層は、１つ以上の感知化学物質を含む。一部の態様では、感知層は、１つ以上の電極をさらに含み、１つ以上の感知化学物質は、１つ以上の電極を架橋するように構成される。
一部の態様では、試験片は、１つ以上の間隔層を含み、１つ以上の間隔層は、１つ以上の間隔層孔を画定する。
一部の態様では、システムは、ハウジングをさらに含み、ハウジングは、試験片、１つ以上のセンサ、およびチューブのうちの１つ以上の間の流体連通を提供するように構成される。一部の態様では、ハウジングは、試験片とチューブとの間に流体連通を提供するように構成される。一部の態様では、システムは、ハウジングに接続されたポンプ、ブロワ、またはファンをさらに含み、ポンプ、ブロワ、またはファンは、システムを通してガスを前進させるように構成される。
一部の態様では、システムは、少なくとも部分的にチャンバを画定する１つ以上のチャンバ層をさらに含み、チャンバは、チャンバ膜、チャンバフリット、またはチャンバフィルタのうちの１つ以上を含む。一部の態様では、１つ以上のチャンバ層は、１つ以上の保護層、および／または１つもしくは複数の間隔層を含む。一部の態様では、チャンバは、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む。一部の態様では、チャンバは、シリカ上過マンガン酸塩を含む。一部の態様では、チャンバは、テーパ状である。
一部の態様では、システムは、感圧接着剤、感熱接着剤、音波溶接剤、結合剤、二液型接着剤、または湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿潤剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿潤剤は、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメチルリン酸ナトリウム、グリコール、糖アルコール、またはグリセリルトリアセテートを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の乾燥剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の乾燥剤は、シリカゲル、活性アルミナ、ベントナイト粘土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、または塩化ナトリウムを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿度安定化材料をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿度安定化材料は、塩化マグネシウム、ヒドロキシルメチルセルロース複合材料、粘土複合材、シリカゲル、またはＰｒｏｐａｄｙｎを含む。
一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学受容性センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、金属酸化物センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、電気化学センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学抵抗センサを含む。
一実施形態では、本技術は、試験片であって、１つ以上の可撓性層孔を画定する１つ以上の可撓性層、１つ以上の可撓性層孔内に配設された過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上、および１つ以上のチャネルを画定する１つ以上の間隔層を含む、試験片と、分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含み、１つ以上のチャネルは、試験片と１つ以上のセンサとの間のガスのための流体連通を提供するように構成されている、システムである。
１つ以上のチャネルは、ガスは、試験片の過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を横断した後に、ガスのための流体連通を１つ以上のセンサまたは感知化学物質に提供する。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、１つ以上の可撓性層孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。一部の態様では、１つ以上の可撓性層孔は、テーパ状である。一部の態様では、１つ以上の可撓性層孔は、円形、楕円形、正方形、または長方形である。
一部の態様では、システムは、１つ以上の膜層をさらに含む。１つ以上の膜層は、第１の膜層と、第２の膜層と、を含み、１つ以上の可撓性層は、第１の可撓性層を含み、第１の可撓性層は、第１の上面を有し、第１の可撓性層は、第１の下面を有し、第１の可撓性層は、第１の上面および第１の下面を横断する第１の孔を画定し、第１の膜は、第１の可撓性層の第１の上面によって画定された第１の孔の上に重なるように構成され、第２の膜層は、第１の二次膜表面を有し、第２の膜層は、第２の二次膜表面を有し、第１の二次膜表面は、第１の可撓性層の第１の下面によって画定される第１の孔の上に重なるように構成されている。
一部の態様では、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、第１の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、第１の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
一部の態様では、１つ以上の可撓性層は、第２の可撓性層をさらに含み、１つ以上の膜層は、第３の膜層をさらに含み、第２の可撓性層は、第２の上面を有し、第２の可撓性層は、第２の下面を有し、第２の可撓性層は、第２の上面および第２の下面を横断する第２の孔を画定し、第２の膜層は、第１の可撓性層と第２の可撓性層との間に配設され、第３の膜層は、第２の可撓性層の第２の下面によって画定された第２の孔の上に重なるように構成されている。
一部の態様では、１つ以上の膜層は、第４の膜層をさらに含み、第４の膜層は、第１の四次膜表面を有し、第４の膜層は、第２の四次膜表面を有し、第４の膜は、第２の膜層と第２の可撓性層との間に配設され、第２の四次膜表面は、第２の可撓性層の第２の上面によって画定される第２の孔の上に重なるように構成されている。
一部の態様では、１つ以上の可撓性層の総数は、ｎであり、１つ以上の膜の総数は、ｍであり、ｍは、ｎ＋１に等しい。
一部の態様では、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、第２の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、第２の孔内に堆積される。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
一部の態様では、システムは、１つ以上の保護層をさらに含み、１つ以上の保護層は、第１の膜層の第２の一次膜表面の上に重なるように構成された第１の保護層を含む。一部の態様では、第１の保護層は保護層孔を画定する。
一部の態様では、センサは、感知層である。一部の態様では、試験片は、感知層を含む。一部の態様では、感知層は、１つ以上の感知層孔を画定する。一部の態様では、感知層は、１つ以上の電極を含む。一部の態様では、感知層は、１つ以上の感知化学物質を含む。一部の態様では、感知層は、１つ以上の電極をさらに含み、１つ以上の感知化学物質は、１つ以上の電極を架橋するように構成される。
一部の態様では、システムは、少なくとも部分的にチャンバを画定する１つ以上のチャンバ層をさらに含み、チャンバは、チャンバ膜、チャンバフリット、またはチャンバフィルタのうちの１つ以上を含む。一部の態様では、１つ以上のチャンバ層は、１つ以上の保護層、および／または１つもしくは複数の間隔層を含む。一部の態様では、チャンバは、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む。一部の態様では、チャンバは、シリカ上過マンガン酸塩を含む。一部の態様では、チャンバは、テーパ状である。
一部の態様では、システムは、感圧接着剤、感熱接着剤、音波溶接剤、結合剤、二液型接着剤、または湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿潤剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿潤剤は、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメチルリン酸ナトリウム、グリコール、糖アルコール、またはグリセリルトリアセテートを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の乾燥剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の乾燥剤は、シリカゲル、活性アルミナ、ベントナイト粘土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、または塩化ナトリウムを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿度安定化材料をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿度安定化材料は、塩化マグネシウム、ヒドロキシルメチルセルロース複合材料、粘土複合材、シリカゲル、またはＰｒｏｐａｄｙｎを含む。
一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学受容性センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、金属酸化物センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、電気化学センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学抵抗センサを含む。
一実施形態では、本技術は、ガス試料を調節する方法であり、ガス試料は湿度を有し、１つ以上の入力分析物を含み、本方法は、
ａ．ガス試料をガス試料受容器に提供することと、
ｂ．ガス試料の湿度を調整することと、
ｃ．ガス試料を、ペルフルオロスルホン酸、ペルフルオロカルボン酸、または湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブに提供することと、
ｄ．ガス試料の湿度を、周囲湿度と等しいか、またはほぼ等しい条件に調整することと、
ｅ．１つ以上の読み出し分析物を検出または測定することと、を含み、１つ以上の読み出し分析物を検出または測定することは、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）に続く。
一部の態様では、ガス試料受容器は、カートリッジまたはカプセルのうちの１つを含み、カートリッジまたはカプセルは、１つ以上の膜、１つ以上のフリット、または１つ以上のフィルタのうちの１つ以上を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の膜、１つ以上のフリット、または１つ以上のフィルタのうちの１つ以上を通過する。一部の態様では、１つ以上の膜、１つ以上のフリット、または１つ以上のフィルタは、湿度交換材料、選択膜、サイズ排除膜、微粒子フィルタ、または多孔質ポリプロピレンのうちの１つ以上を含む。
一部の態様では、ガス試料受容器は、試験片を含み、試験片は、１つ以上の膜を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の膜を通過する。一部の態様では、１つ以上の膜は、湿度交換材料、選択膜、サイズ排除膜、微粒子フィルタ、または多孔質ポリプロピレンのうちの１つ以上を含む。
一部の態様では、カートリッジまたはカプセルは、１つ以上の調節材料を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の調節材料を通過する。一部の態様では、カートリッジまたはカプセルは、１つ以上の湿潤剤を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の湿潤剤を通過する。一部の態様では、カートリッジまたはカプセルは、１つ以上の乾燥剤を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の乾燥剤を通過する。一部の態様では、カートリッジまたはカプセルは、１つ以上の湿度安定化材料を含む。
一部の態様では、試験片は、１つ以上の調節材料を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の調節材料を通過する。一部の態様では、試験片は、１つ以上の湿潤剤を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の湿潤剤を通過する。一部の態様では、試験片は、１つ以上の乾燥剤を含み、ガス試料は、ステップ（ａ）において、１つ以上の乾燥剤を通過する。
一部の態様では、カートリッジまたはカプセルは、１つ以上の湿度安定化材料を含む。
一部の態様では、１つ以上の湿潤剤は、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメチルリン酸ナトリウム、グリコール、糖アルコール、またはグリセリルトリアセテートを含む。一部の態様では、１つ以上の乾燥剤は、シリカゲル、活性アルミナ、ベントナイト粘土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、または塩化ナトリウムを含む。一部の態様では、１つ以上の湿度安定化材料は、塩化マグネシウム、ヒドロキシルメチルセルロース複合材料、粘土複合材、シリカゲル、またはＰｒｏｐａｄｙｎを含む。
一部の態様では、ステップ（ｂ）においてガス試料の湿度を調整することは、１つ以上の調節材料を通過するガス試料の結果である。一部の態様では、１つ以上の調節材料は、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む。一部の態様では、１つ以上の調節材料は、シリカ上過マンガン酸塩を含む。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、シリカ上過マンガン酸カリウムである。
一部の態様では、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）は、実質的に同時に生じる。
一部の態様では、ステップ（ｂ）においてガス試料の湿度を調整することは、ガス試料の湿度を低下させる。一部の態様では、ステップ（ｂ）においてガス試料の湿度を調整することは、ガス試料の湿度を増加させる。
一部の態様では、ガス試料は、ステップ（ｃ）において、チューブを通過する。
一部の態様では、ステップ（ｄ）において、ガス試料の湿度を周囲湿度と等しいか、またはほぼ等しい条件に調整することは、チューブを通過することの結果である。
一部の態様では、１つ以上の入力分析物は、第１の入力分析物を含み、１つ以上の読み出し分析物は、第１の読み出し分析物を含み、方法は、
ｆ．ステップ（ｅ）の前に、第１の入力分析物を化学的に変化させ、それによって第１の読み出し分析物を提供することをさらに含む。
一部の態様では、ステップ（ｆ）は、第１の入力分析物を酸化することを含む。一部の態様では、ステップ（ｆ）は、第１の入力分析物を還元することを含む。一部の態様では、ステップ（ｆ）は、１つ以上の汚染物質を吸着することを含む。一部の態様では、ガス試料は、ｐＨレベルを有し、ステップ（ｆ）は、ガス試料のｐＨレベルを調整することを含む。一部の態様では、ガス試料は、イオン電荷を有し、ステップ（ｆ）は、ガス試料のイオン電荷を調整することを含む。一部の態様では、ステップ（ｆ）は、第１の入力分析物を酸化すること、第１の入力分析物を還元すること、１つ以上の汚染物質を吸着すること、ガス試料のｐＨレベルを調整すること、またはガス試料のイオン電荷を調整することのうちの１つ以上を含む。
一部の態様では、ステップ（ｆ）は、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）に続き、ステップ（ｆ）は、ステップ（ｃ）、ステップ（ｄ）およびステップ（ｅ）に先行する。一部の態様では、ステップ（ｆ）は、ステップ（ａ）に続き、ステップ（ｆ）は、ステップ（ｂ）、ステップ（ｃ）、ステップ（ｄ）、およびステップ（ｅ）に先行する。一部の態様では、ステップ（ｃ）およびステップ（ｄ）は、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）に先行する。一部の態様では、ステップ（ｆ）は、ステップ（ｂ）の直前に行われる。一部の態様では、ステップ（ｂ）は、ステップ（ｆ）の直前に行われる。一部の態様では、ステップ（ｂ）およびステップ（ｆ）は、実質的に同時に生じる。
一部の態様では、ガス試料は、ヒトまたは動物由来の呼吸試料である。一部の態様では、ガス試料は、ポンプ、拡散、または真空によって提供される。一部の態様では、第１の入力分析物は、一酸化窒素である。一部の態様では、第１の読み出し分析物は、二酸化窒素である。一部の態様では、呼吸試料中の一酸化窒素の濃度は、ステップ（ｅ）における二酸化窒素の検出または測定を使用して決定される。
一部の態様では、１つ以上の入力分析物は、第１の入力分析物を含み、１つ以上の読み出し分析物は、第１の読み出し分析物を含み、第１の入力分析物は、第１の読み出し分析物と同じである。一部の態様では、ガス試料は、ヒトまたは動物由来の呼吸試料である。一部の態様では、ガス試料は、ポンプ、拡散、または真空によって提供される。一部の態様では、第１の入力分析物は、一酸化窒素を含む。
一部の態様では、１つ以上の読み出し分析物の検出または測定は、化学受容性センサによって実行される。一部の態様では、１つ以上の読み出し分析物の検出または測定は、金属酸化物センサによって実行される。一部の態様では、１つ以上の読み出し分析物の検出または測定は、電気化学センサによって実行される。一部の態様では、１つ以上の読み出し分析物の検出または測定は、化学抵抗センサによって実行される。
一実施形態では、本技術は、
筐体であって、フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上、および過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、筐体と、
筐体と流体連通しているチューブであって、チューブは、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含む、チューブと、
分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含み、
筐体は、カートリッジまたはカプセルである、システムである。
一部の態様では、筐体は、入口を画定する。一部の態様では、筐体は、出口を画定する。
一部の態様では、フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの１つ以上は、第１のフリット、第１のフィルタ、もしくは第１の膜を含み、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、第１の過マンガン酸塩、第１のシリカ、第１のシリカ上過マンガン酸塩、または第１の活性炭素を含み、フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの１つ以上は、第２のフリット、第２のフィルタ、もしくは第２の膜を含み、第１の過マンガン酸塩、第１のシリカ、第１のシリカ上過マンガン酸塩、または第１の活性炭素は、第１のフリット、第１のフィルタ、または第１の膜と、第２のフリット、第２のフィルタ、または第２の膜との間に配設されている。
一部の態様では、フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上は、１つ以上の細孔を画定する。一部の態様では、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、粒径を有し、１つ以上の細孔は、過マンガン酸カリウム、シリカ、シリカ上過マンガン酸カリウム、または活性炭素のうちの１つ以上の粒径未満である。一部の態様では、１つ以上の細孔は、１つ以上の孔径を有し、ガス試料通路は、フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上を横断することを可能にするように構成される。
一部の態様では、システムは、ハウジングをさらに含み、ハウジングは、筐体とチューブとの間に流体連通を提供するように構成される。一部の態様では、ハウジングは、筐体およびチューブと、１つ以上のセンサとの間の流体連通をさらに提供するように構成される。一部の態様では、システムは、ハウジングに接続されたポンプ、ブロワ、またはファンをさらに含み、ポンプ、ブロワ、またはファンは、システムを通してガスを前進させるように構成される。
一部の態様では、筐体はカプセルであり、カプセルは、キャップ部分および本体部分を含み、キャップ部分および本体部分は、一緒に圧入するように構成される。一部の態様では、キャップ部分は、１つ以上のキャップ孔を画定する。一部の態様では、本体部分は、１つ以上の本体孔を画定する。一部の態様では、本体部分は、１つ以上の本体孔を画定し、キャップ部分は、１つ以上のキャップ孔を画定する。一部の態様では、１つ以上のキャップ孔は、第１のキャップ孔を含み、キャップ部分および本体部分は一緒に圧入され、それによって第１のキャップ孔を覆う。一部の態様では、１つ以上の本体孔は、第１の本体孔を含み、キャップ部分および本体部分は、一緒に圧入され、それによって第１の本体孔を覆う。
一部の態様では、システムは、感圧接着剤、感熱接着剤、音波溶接剤、結合剤、二液型接着剤、または湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿潤剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿潤剤は、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメチルリン酸ナトリウム、グリコール、糖アルコール、またはグリセリルトリアセテートを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の乾燥剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の乾燥剤は、シリカゲル、活性アルミナ、ベントナイト粘土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、または塩化ナトリウムを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿度安定化材料をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿度安定化材料は、塩化マグネシウム、ヒドロキシルメチルセルロース複合材料、粘土複合材、シリカゲル、またはＰｒｏｐａｄｙｎを含む。
一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学受容性センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、金属酸化物センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、電気化学センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学抵抗センサを含む。
一部の態様では、筐体は、シリカ上過マンガン酸塩を含む。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
一実施形態では、本技術は、
筐体であって、フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、筐体と、
分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含み、
筐体は、カートリッジまたはカプセルである、システムである。
一部の態様では、筐体は、入口を画定する。一部の態様では、筐体は、出口を画定する。
一部の態様では、フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの１つ以上は、第１のフリット、第１のフィルタ、もしくは第１の膜を含み、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、第１の過マンガン酸塩、第１のシリカ、第１のシリカ上過マンガン酸塩、または第１の活性炭素を含み、フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの１つ以上は、第２のフリット、第２のフィルタ、もしくは第２の膜を含み、第１の過マンガン酸塩、第１のシリカ、第１のシリカ上過マンガン酸塩、または第１の活性炭素は、第１のフリット、第１のフィルタ、または第１の膜と、第２のフリット、第２のフィルタ、または第２の膜との間に配設されている。
一部の態様では、フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上は、１つ以上の細孔を画定する。一部の態様では、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上は、粒径を有し、１つ以上の細孔は、過マンガン酸カリウム、シリカ、シリカ上過マンガン酸カリウム、または活性炭素のうちの１つ以上の粒径未満である。一部の態様では、１つ以上の細孔は、１つ以上の孔径を有し、ガス試料通路は、フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上を横断することを可能にするように構成される。
一部の態様では、筐体は、カプセルであり、カプセルは、キャップ部分および本体部分を含み、キャップ部分および本体部分は、一緒に圧入するように構成される。一部の態様では、キャップ部分は、１つ以上のキャップ孔を画定する。一部の態様では、本体部分は、１つ以上の本体孔を画定する。一部の態様では、本体部分は、１つ以上の本体孔を画定し、キャップ部分は、１つ以上のキャップ孔を画定する。一部の態様では、１つ以上のキャップ孔は、第１のキャップ孔を含み、キャップ部分および本体部分は一緒に圧入され、それによって第１のキャップ孔を覆う。一部の態様では、１つ以上の本体孔は、第１の本体孔を含み、キャップ部分および本体部分は、一緒に圧入され、それによって第１の本体孔を覆う。
一部の態様では、システムは、感圧接着剤、感熱接着剤、音波溶接剤、結合剤、二液型接着剤、または湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿潤剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿潤剤は、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメチルリン酸ナトリウム、グリコール、糖アルコール、またはグリセリルトリアセテートを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の乾燥剤をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の乾燥剤は、シリカゲル、活性アルミナ、ベントナイト粘土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、または塩化ナトリウムを含む。一部の態様では、システムは、１つ以上の湿度安定化材料をさらに含む。一部の態様では、１つ以上の湿度安定化材料は、塩化マグネシウム、ヒドロキシルメチルセルロース複合材料、粘土複合材、シリカゲル、またはＰｒｏｐａｄｙｎを含む。
一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学受容性センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、金属酸化物センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、電気化学センサを含む。一部の態様では、１つ以上のセンサは、化学抵抗センサを含む。
一部の態様では、筐体は、シリカ上過マンガン酸塩を含む。一部の態様では、シリカ上過マンガン酸塩は、過マンガン酸カリウムである。
異なるチューブの長さおよび直径における流速対相対湿度パーセントの関数として、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブの性能を示す。 本技術の実施形態による、ガス試料の提供、湿度の調整、分析物の変換、湿度の調整、および分析物の測定を含む、システムまたは方法の例示的な実施例を示す。 単一のステップで、湿度を調整し、シリカゲル基材上の過マンガン酸カリウムを使用して分析物を変換すること、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整すること、および変換された分析物を測定することを含む、システムまたは方法の例示的な例を示す。 ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するための図３Ａのシステムの使用の一実施形態を示しており、ガス試料の少なくとも一部は、ポンプ、ブロワ、またはファンの助けを借りてシステムを通って移動される。この例では、試料は動物由来の呼気である。一部の実施形態では、試料は、ヒト由来の呼気である。 シリカゲルを使用して湿度を調整すること、シリカゲル基材上で過マンガン酸カリウムを使用して分析物を変換すること、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整すること、および分析物を測定することを含むシステムの例示的な例を示す。 シリカゲルを使用して湿度を調整すること、および単一カートリッジ内のシリカゲル基材上で過マンガン酸カリウムを使用して分析物を変換すること、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整すること、ならびに分析物を測定することを含むシステムの例示的な例を示す。 本技術の実施形態による、湿度を調整する第１のステップおよび湿度を調整する第２のステップを含むシステムの例示的な例を示す。 本技術の実施形態によるカートリッジ、カプセル、または試験片の例示的な例を示す。 本技術の実施形態によるカートリッジ、カプセル、または試験片の例示的な例を示す。 十分に湿度を調製することができない２つの標準構成と比較した本技術の１つの構成の性能を示す。 試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の別の例を示す。これは分解図である。 追加の保護層を有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 追加の保護層、間隔層または可撓性層であり得る層、およびガス感知層を有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 追加の保護層およびガスセンサを有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 複数の層の調節材料を有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示しており、ここでは、複数の層の調節材料の組み合わせが可能である。これは分解図である。 調節層が感知化学物質と重複しない試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 少なくとも１つの調節材料を収容するチャンバと、追加の層ならびにガスセンサまたはガス感知層とを有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 少なくとも１つの調節材料を含むチャンバと、ガスセンサまたはガス感知層とを有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 少なくとも１つの調節材料を含むチャンバと、少なくとも１つの入口または出口が、ガスが調節チャンバに出入りすることができることを可能にするカバー層、ならびにガスセンサとを有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示す。これは分解図である。 追加の保護層およびガスセンサまたはガス感知層を有する試料中のガスを調節するように構成された試験片の層の例を示しており、ガスが調節材料および試験片を通過し、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを通って感知化学物質に方向転換され、試験片の層を通過して、感知化学物質に到達している。これは分解図である。 追加の保護層と、デバイスに収容されているガスセンサまたはガス感知層とを有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示しており、ここで、ガスは、デバイス内のチャンバ、試験片、試験片内の調節材料、および試験片の残りの層を通過し、デバイス内のチャンバから、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを介して出て、試験片の層を通って感知化学物質に至るまで、デバイスのチャンバに戻っている。ここで、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブの入口および出口は、デバイス内のチャンバに流体連通しており、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブは、デバイス内のチャンバの外側にある。これは分解図である。 追加の保護層およびガスセンサまたはガス感知層を有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示しており、調節されたガスは、可撓性層によって形成されたチャネルを下り、センサの上に導かれる。これは分解図である。 ガス調節カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの種々の入口および出口構成の例示的な例を示す。 ガス調節カートリッジまたはカプセルの例示的な例を示す。 ガス調節カートリッジまたはカプセルの一実施形態を示す。 チャンバ、複数の可撓性層、調節材料、および任意選択的にセンサまたは感知層を含む統合されたガス調節試験片の一実施形態を示す。これは分解図である。 追加の保護層と、デバイスに収容されているガスセンサとを有する試料中のガスを調節するように構成された試験片内の層の例示的な例を示しており、ここで、ガスは、デバイス内のチャンバ、試験片、化学的に変化する調節材料、試験片の残りの層を通過し、デバイス内のチャンバから、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを介して出て、試験片の層を通って感知化学物質に至るまで、デバイスのチャンバに戻る。ここで、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブの入口および出口は、デバイス内のチャンバに接続され、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブは、デバイス内のチャンバの外側にある。これは分解図である。 先の実施形態と同様の例示的な実施例を示しているが、ガスが試験片の底部に入る点で異なる。これは分解図である。 図２０および図２４に示されるものと同様の実施形態の例示的な例を示す。ここで、ガスは、センサ内のチャネルを通ってセンサまたは感知化学物質に流れる。これは分解図である。 膜、間隔層、膜の組み合わせがそれ自体に何度も積層される実施形態の例示的な例を示す。これは分解図である。
定義
１つ以上：本明細書で使用される場合、「１つ以上」は、リストのうちの１つのみ、リストのうちの１つの任意の組み合わせ、またはリストの全てを意味する。
カートリッジおよびカプセル：本明細書で使用される場合、カートリッジまたはカプセルは、ガス流を調節するための膜、フィルタ、フリット、材料のうちの少なくとも１つを保持する少なくとも１つの中空空洞を含む筐体である。カートリッジまたはカプセルは、膜、フィルタ、フリット、調節材料、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを保持し得るように、任意の数の形状および寸法であり得る。例としては、正方形、長方形、または円筒形が挙げられるが、これらに限定されない。カートリッジまたはカプセルは、膜、フィルタ、フリット、調節材料のうちの少なくとも１つと流体連通する少なくとも１つの入口をさらに含み得る。カートリッジまたはカプセルは、膜、フィルタ、フリット、調節材料のうちの少なくとも１つと流体連通する少なくとも１つの出口をさらに含み得る。一部の実施形態では、カートリッジまたはカプセルは、デバイス（例えば、チャネル、管腔、経路、または通路）と流体連通している。一部の実施形態では、カートリッジは、ペルフルオロスルホン酸、ペルフルオロカルボン酸、およびそれらから作製されたポリマーおよびコポリマー（例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標））のうちの１つで作製されたチューブと流体連通している。
カプセルは、キャップまたはキャップ部分と、本体または本体部分との２つの構成要素で構成され、キャップおよび本体は、完全に組み付けられたときに流体連通している。一実施形態では、本体またはキャップは、対応する本体またはキャップよりもわずかに大きい直径または寸法を有しており、本体およびキャップは、スナップされるか、または一緒に圧入され得るように構成される。一実施形態では、キャップは、膜、フィルタ、フリット、および調節材料のうちの少なくとも１つを囲むような方法で本体と組み合わされる。カプセルのキャップまたは本体はまた、製造中にキャップおよび本体が一緒に圧入されたときに空気が逃げることを可能にするための孔を画定し得る。キャップ孔または本体孔は、本体およびキャップが一緒に圧入されたときに、カバー、シール、および／または遮断されてもよい。
各カートリッジまたはカプセルの内部には、液体、粉末、またはゲル材料を封入するためのフィルタ、膜、またはフリットの組み合わせが含まれていてもよい。材料は、本明細書全体を通して実施例に記載されるように、材料が化学的に反応し、除湿し、加湿し、またはそれ以外の方法でガス流を変化させるようにガス流を調節するように選択される。カートリッジまたはカプセルは、フィルタ、膜またはフリットのサポートを提供するために、隆起部または内部構造をさらに画定し得る。カプセル本体またはキャップの壁は、試料がカプセルを横断することを可能にするために、少なくとも１つの孔をさらに画定し得る。キャップおよび本体が高速製造プロセスを介して結合されたときに空気が漏出され得るように、製造プロセスを補助するために追加の孔が追加され得る。
システム内のガス流の調節に適した材料の例としては、これらに限定されないが、
シリカゲル、活性アルミナ、ベントナイト粘土、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない乾燥剤と、
酸化アルミニウム、セルロース、ポリプロピレン、モレキュラーシーブ、活性炭素、ゼオライト、カーボンナノチューブ、粘土、ベントナイト粘土、セラミック酸化物、シリカゲル、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない吸着剤と、
ポリプロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメチルリン酸ナトリウム、グリコール、糖アルコール、グリセリルトリアセテート、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない湿潤剤と、
塩化マグネシウム、ヒドロキシルメチルセルロース複合材料、粘土複合材、シリカゲル、Ｐｒｏｐａｄｙｎ（登録商標）、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない動的湿度平衡剤と、
ペルフルオロスルホン酸、ペルフルオロカルボン酸、ペルフルオロスルホン酸のポリマーおよびコポリマー、ペルフルオロスルホン酸のポリマーおよびコポリマー、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない湿度交換材料と、
過マンガン酸塩、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、シリカゲル上過マンガン酸塩、アルミナ上過マンガン酸塩、固体もしくは多孔質粒子上に担持された過マンガン酸塩、多孔質メッシュもしくはフィルタ上に担持された過マンガン酸塩、シリカゲル、シリカナノ粒子、金ナノ粒子、ナノ粒子、パラジウム粉末、白金粉末、触媒金属および金属酸化物、還元剤、酸化剤、錯化剤、イオン交換樹脂、ｐＨ改質剤、化学種またはそれらの組み合わせを変換もしくは変更するために当該技術分野で既知の他の化学的活性種、あるいはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない化学的改質材料と、が挙げられる。
膜、フィルタ、またはフリットは、ガス流を調節するため、かつ／またはガス流を調節するために適切な材料を封入するための適切な材料としての役割も果たし得る。膜は、限定されないが、特定の種が通過することを選択的に許可すること、サイズ閾値未満の種のみを通過させること、粒子を濾過すること、特定のサイズ閾値を超える種が通過することを防止すること、酸化すること、還元すること、加湿すること、除湿すること、周囲条件と平衡化すること、加熱すること、冷却すること、化学的錯体化すること、液体に縮合すること、固体に縮合すること、ｐＨを調整すること、液体から気体に変換すること、固体から液体または気体に変換すること、化学状態を変更すること、物理状態を変更すること、あるいはそれらの任意の組み合わせを含む複数の方法でガス流を調節し得る。好適な膜またはフィルタ材料の例としては、限定されないが、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ、天然繊維、セルロース、ガラス繊維、活性炭、綿、ポリエーテルスルホン、ポリウレタン、フォーム、ポリカーボネート、ポリスチレン、ペルフルオロスルホン酸ポリマーおよびコポリマー、ペルフルオロカルボン酸ポリマーおよびコポリマー、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）、または他の膜、あるいは化学的に適合することが当技術分野で知られている、かつ選択された調節材料の移動を防止するのに十分な小孔径の濾過材料が挙げられる。本明細書における膜またはフィルタは、特定の感知用途に必要な任意のサイズまたは厚さであり得る。例えば、一部の実施形態では、試験片の膜またはフィルタは、２００ｃｍ２未満の寸法および１ｃｍ未満の厚さを有してもよい。他の実施形態では、試験片上の膜またはフィルタは、１ｃｍ未満の幅×１０ｃｍの長さであってもよく、５ｍｍ未満の厚さであってもよい。他の実施形態では、カートリッジ内の膜またはフィルタは、カートリッジの内部の全長および幅にわたり、厚さは５ｍｍ未満である。他の実施形態では、膜、または試験片上のフィルタ。一部の実施形態では、膜、フィルタ、またはフリットは、ガスがそれを通過することを可能にしながら、ガス流を調節するために材料を捕捉するのに十分な多孔質である。
好適なフリット材料の例としては、限定されないが、ＵＨＭＷ、ポリエチレンまたはＰＥコポリマー、ガラス、石英、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、酸化アルミニウム、セラミックス、および当該技術分野において既知の他の材料が挙げられる。例としては、ＧｅｎＰｏｒｅ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部門）によって供給されるようなクロマトグラフィで使用されるフリットが挙げられる。一部の実施形態では、フリットは、５～５０ミクロンの孔径を有する。一部の実施形態では、フリットは、疎水性または親水性製剤で構成され得る。一部の実施形態では、フリットは、チューブ、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの幅にわたるのに十分な幅である。一部の実施形態では、フリットは、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバに圧入される。一部の実施形態では、フリットは、直径５ｃｍ未満である。一部の実施形態では、フリットは、直径１ｃｍ未満である。一部の実施形態では、フリットは、粉末調節材料の移動を防止するのに十分な厚さである。一部の実施形態では、フリットは、１～５ミクロンの孔径を有する。
試験片：試験片は、当該技術分野で周知であり、医療診断、生命科学、または環境科学で使用されている。例として、限定されないが、グルコースセンサ、側方流動ストリップ、およびカートリッジ、ならびにクレアチニン、ケトン、乳酸塩、ＩＮＲなどを検出するための試験片が挙げられる。これは網羅的なリストを意図したものではない。試験片は、発明者らによって過去に説明されたように、ガスセンサを含んでもよい。この文脈では、試験片は、可撓性層の組み合わせを含み得、さらに、ガスを調節するための要素を含み得る。材料は、低コスト、可撓性、使いやすさ、あるいは対象となる調節材料、分析物、または任意の関連するセンサもしくはセンサ試験片との化学的互換性を確保するために選択され得る。試験片は、可撓性層の様々な組み合わせを含み得る。試験片材料の例としては、限定されないが、ポリエステル、（例えば、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）のブランド名の）ポリイミド、ＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性物質、シリコーン、シリコーンまたはアクリル接着剤、医療用テープ、ならびに医療診断、生命または環境科学で使用するための試験片およびカートリッジの技術分野で知られている他の材料が挙げられる。好適な材料の例は、（例えば、Ｍｅｌｉｎｅｘ（登録商標）のブランド名の）Ｔｅｋｒａ、３Ｍ、Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ＲｅｓｅａｒｃｈまたはＴｅｋＰａｋによって提供される材料である。これは網羅的なリストであることを意図したものではない。試験片の層の任意の組み合わせは、圧力または感熱接着剤などの追加の層によって一緒に結合され得る。例としては、シリコーンおよびアクリル接着剤が挙げられるが、これらに限定されない。層はまた、熱接着、音波溶接、二液型接着剤、湿気硬化接着剤、および当業者に既知の他の技術等の他の技術により一緒に結合されてもよい。
試験片の層は、部分的孔または貫通孔、チャネル、くぼみ、単一または複数の孔などの特徴部を作成するように処理され得る。孔は、ガス流を調節するための材料で充満され得る。また、孔はテーパ状であり得る。一部の実施形態では、テーパ状孔は、一端で徐々に小さくなるか、または狭くなる。一部の実施形態では、テーパ状孔は、層の第１の表面上に第１の直径を有し、テーパ状孔は、層の第２の表面上に第２の直径を有し、第２の直径は、第１の直径未満である。別の実施形態では、第２の直径は、第１の直径よりも大きい。技術の趣旨から逸脱することなく、様々な程度または角度のテーパ形状が可能である。孔のテーパ形状により、製造中にガス流を調節するための材料で孔をより効率的に充填することが可能となる。テーパ状孔は、記載された構成のいずれかにおいて可能である。
試験片はまた、基材上に配設された少なくとも１つの電極を含む感知層を含み得る。この実施形態では、基材は少なくとも１つの可撓性層で作製される。感知層はまた、少なくとも１つの感知化学物質を含有し得る。一部の実施形態では、感知化学物質は、少なくとも１つの電極を架橋するように構成される。センサまたは感知化学物質は、ガス流内の任意の数の分析物、またはガス調節システムによって行われた任意の化学的改質または物理的改質の生成物を感知するように構成されてもよい。
ホイルまたはその他のガス不透過性バリアは、試験片、試験片チャンバ、試験片層、カプセルまたはデバイスに組み込むことができる。一部の実施形態では、デバイスは、このホイル層またはバリアを穿刺する。
本明細書で使用される場合、「ガス試料受容器」は、カートリッジ、カプセル、試験片または試験片チャンバを指し得る。一部の実施形態では、ガス試料受容器は、単回使用、限定使用、使い捨て、再利用可能、再生可能、または無制限の使用のうちの少なくとも１つである。
センサ：分析物検出のための多くの種類のセンサは、当該技術分野において既知であり、本明細書に記載されるシステムで使用され得る。例としては、限定されないが、金属酸化物センサ（ＭＯＳ、ＣＭＯＳ等）、電気化学センサ、ＭＥＭＳセンサ、音響センサ、赤外線センサ、レーザセンサ、比色センサ、化学発光センサ、ＧＣ／ＭＳ、フィールド非対称イオン移動度センサ、グラフェンセンサ、光学センサ、ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ、およびＣｈｅｍＦＥＴセンサ、化学受容性センサ、化学抵抗センサ、ならびに国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０００１８０号（特許文献１）、ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３４８６９号（特許文献２）、およびＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２８３０号（特許文献３）に過去に記載されており、その全体が参照により組み込まれるセンサが挙げられる。任意の適切な感知層または感知化学物質は、当該技術分野で既知のセンサによって置き換えられ得る。
感知化学物質：多くの感知化学物質は、技術の趣旨から逸脱することなく利用可能である。一実施形態では、感知化学物質は、ナノ構造全体にわたって電気抵抗変化を引き起こす分析物に結合するように官能化されたナノ構造を含む。他の実施形態では、分析物は、測定されるナノ構造レベルでの酸化還元反応を引き起こす。別の実施形態では、分析物は、感知化学物質の表面電子の変化を引き起こし、測定される光学特性の変化をもたらす。ナノ構造としては、カーボンナノチューブ（単一壁、多壁、または複数壁）、ナノワイヤ、グラフェン、グラフェンオキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。ナノ構造は、紙、フォーム、フィルムなどの巨視的特徴を形成するように組み付けることができ、または巨視的構造の中に埋め込まれるか、または巨視的構造の上に堆積することができる。官能化材料の例としては、
クラウンエーテル、フタロシアニン、ポルフィリンなど、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない複素環式大環状環、
ＡｇＯ、ＣｅＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＰｄＯ、ＲｕＯ２、ＴｉＯ２、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない金属酸化物、
Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔｉ、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない遷移金属、
カルボン酸を含むが、これらに限定されないカルボキシル基、
アゾ染料、シアニン、フッ素、インディゴ染料、フォトクロミック染料、フタロシアニン、キサンテン等、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない官能性有機染料、
あるいはこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
以下で感知化学物質と称される官能化ナノ構造は、感知層の基本構成要素を形成するために、基材または可撓性基材の上に配設される。電極は、感知化学物質と電気通信することができる。
別の実施形態では、感知化学物質は、非官能化（すなわち、感作されていない）ナノ構造である。この実施形態は、官能化ナノ構造と併せて使用することも、単独で使用することもできる。
二次添加剤は、基材上に堆積するための感知化学物質の乾燥特性およびプロセス能力に影響を与えるために使用され得る。堆積方法の非限定的な例として、エアナイフコーティング、インクジェット、カーテンコーティング、ナイフオーバーロール（テープ鋳造）、ディップコーティング、ラミネーション、ドクターブレード、マイヤーズロッドコーティング、ドロップキャスト、オフセット電気塗装、パッド印刷、電気泳動堆積、プレスフィッティング、エレクトロスプレー、ロールコーティング、フレキソグラフィー、ロータリースクリーン、グラビア、スクリーン、ホットメルト、スロットダイ、インクローリング、スピンコーティング、スプレーコーティング、または当該技術分野で知られる任意の他の方法が挙げられる。粘度、表面張力、濡れ性、接着性、乾燥時間、ゲル化、フィルム均一性などを変更するために添加剤を使用してもよい。これらの添加剤としては、二次溶媒、増粘剤、ポリマー、塩、および／または界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。これらの添加剤は、１つまたは複数の目的に役立ち得る。例としては、
グリセロールポリプロピレングリコール、またはこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない増粘剤（ポリマーおよび非ポリマー）、
ドデシル硫酸ナトリウム、トリトンＸ－１００、またはこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されないイオン性および非イオン性の界面活性剤、
アルキルトリメチルアミン塩、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、セルロース、クレイ、エチレングリコール、フッ素系界面活性剤、グリセロール、非イオン性界面活性剤、有機溶媒、ポリアクリル酸、ポリオキシエチレニルフェニルエーテル、多糖類、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、タンパク質、シリカ、シリコーン、ナトリウムドデシル硫酸塩、ステアリン酸、水、ツイッターイオン性界面活性剤、またはこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない添加剤、
あるいはこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、基材上に配設された感知化学物質の体積は、１ミリリットル以下であり得る。
デバイスまたはハウジング：本明細書で使用される場合、デバイス（例えば、チャネル、管腔、経路、または通路）は、試験片、試験片チャンバ、カートリッジ、またはカプセルのうちの少なくとも１つを収容するように構成されたデバイス内のガス試料入口およびチャンバを含む。デバイスチャンバには、カートリッジ、カプセル、試験片、試験片チャンバ、またはセンサの適切な構成に一致するように、任意の数の入口および出口が含まれていてもよい。一部の実施形態では、デバイスチャンバは完全に囲まれていない。一部の実施形態では、デバイスチャンバは、スロット開口部を画定する。一部の実施形態では、デバイスチャンバは、１つの表面上で開口している。一部の実施形態では、デバイス内のチャンバは、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの容易な取り外しを可能にするように構成される。一実施形態では、デバイスは、ペルフルオロスルホン酸、ペルフルオロカルボン酸、およびそれらから作製されるポリマーおよびコポリマー（例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標））のうちの少なくとも１つを含むチューブをさらに含む。一実施形態では、デバイス内のチャンバは、ガス試料入口、試験片、試験片チャンバ、カートリッジ、またはカプセル、チューブのうちの少なくとも１つと、センサまたは感知化学物質のうちの少なくとも１つとの間の流体連通を可能にするようにさらに構成される。本デバイスには、ガス試料出口が含まれていてもよい。デバイスは、表示画面、ポンプ、電源、無線ラジオ（例えば、非網羅的なリストとして、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ－Ｆｉ、ＮＦＣ、またはセルラー）、ＵＶソース、プラズマソース、圧力、流量、温度、湿度、加速度計、またはＬＥＤを測定するセンサの組み合わせを含み得る。デバイスはまた、ガス流の温度、湿度、化学成分、圧力を変更するように構成され得る。ガスの変更は、温度、圧力、および湿度のうちの少なくとも１つの増加、減少、平衡化の任意の組み合わせであり得る。これは網羅的なリストであることを意図したものではない。
選択膜：本明細書で使用される場合、選択膜は、特定の種がそれを通過することを可能にする膜を意味する（例えば、ナトリウム選択膜は、ナトリウムイオンのみを横断させるか、または主にナトリウムイオンのみを横断させるように構成される）。湿度交換材料は、ガス流内の水分がいずれかの方向に通過することを可能にし、ガス試料と周囲環境との間の湿度の平衡をもたらす選択膜である。サイズ排除膜は、事前に選択されたサイズ閾値未満の粒子または分子のみを通過させ、より大きな種を通過させない選択膜である。サイズ排除膜は、約１ミクロン未満の種が通過できるように構成された膜として主に使用され得る。微粒子フィルタは、サイズ排除膜に類似した選択膜である。より大きな粒子（例えば、１ミクロン未満）を扱う場合、特定のフィルタ膜を使用することができる。
本技術の実施形態は、分析用ガスを調節し、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するための方法およびシステムを含む。一般に、ガス試料中の分析物の濃度を決定することには、ガスを除湿および／または加湿すること、および／または少なくとも１つの分析物に対して化学反応を実行すること、ならびに化学反応の生成物を測定すること、あるいは化学反応を実行することなく少なくとも１つの分析物を測定することに関連するステップの組み合わせおよび／または繰り返しが含まれる。本技術の一実施形態では、化学反応は、ガス試料から干渉物質を除去するために使用される。別の実施形態では、システムは、試料を周囲湿度に除湿し、化学的に変化させ、平衡化するように構成される。他の技術の態様もまた、ガスの温度を変化させ得る。本技術の一実施形態では、本方法は、呼気中の単一の分析物または複数の分析物を測定することに関する。一実施形態では、システムは、呼気中の一酸化窒素を測定するように構成される。システムの別の実施形態では、一酸化窒素を呼気中の二酸化窒素に酸化するように構成される。その他の非呼吸の例には、環境、消防および安全、防衛／軍事、自動車、産業、および農業のための分析物が含まれる。
この技術の一態様は、低コストのセンサおよび呼吸試料中の分析物を調節する方法を含む。
本技術の別の態様では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物を調節するためのシステムが開示されており、このシステムは、湿度を調整するためのカートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバと、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブと、を含む。
本技術の別の態様では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するためのシステムが開示されており、このシステムは、湿度を調整するためのカートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバと、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブと、センサと、を含む。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、上記に組み込まれた出願において以前に説明されたように、人間の使用者からガス試料を受容するように構成される。
本技術の別の態様では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物を調節する方法であって、湿度を調整し、少なくとも１つの分析物を変換することを含む方法が開示される。一部の実施形態では、湿度を調整し、少なくとも１つの分析物を変換することは、単一のステップで生じる。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、湿度の調整、分析物の変換、湿度の調整、および分析物の測定を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、分析物を変換し、単一のステップで湿度を調整し、第２のステップで湿度を調整し、分析物を測定することを含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、シリカゲル上過マンガン酸塩の少なくとも１つを使用して、分析物を変換し、単一のステップで湿度を調整することと、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、本方法は、シリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して、分析物を変換し、単一のステップで湿度を調整することと、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは試料が周囲条件に戻る湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、分析物を変換し、シリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して単一のステップで湿度を調整することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、本方法は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料（例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブ）のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、試料が周囲条件に戻るシリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して、分析物を変換し、単一のステップで湿度を調整することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、分析物を変換し、シリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して単一のステップで湿度を調整することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、本方法は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、試料が周囲条件に戻るシリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して、分析物を変換し、単一のステップで湿度を調整することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するための方法が開示されており、この方法は、シリカゲルを使用して湿度を調整することと、シリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して分析物を変換することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、方法は、試料が周囲条件に戻るシリカゲルを使用して湿度を調整することと、シリカゲル上のカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して分析物を変換することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するための方法が開示されており、この方法は、シリカゲルを使用して湿度を調整することと、カリウム、および過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つ、ならびにカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つで官能化されたシリカゲルを使用して分析物を変換することと、センサを使用して分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、本方法は、試料が周囲条件に戻るシリカゲルを使用して湿度を調整することと、カリウム、過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つ、ならびにカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つで官能化されたシリカゲルを使用して分析物を変換することと、を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、シリカゲルを使用して湿度を調整することと、シリカゲル基材上で任意にカリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して分析物を変換することと、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、センサで分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、本方法は、シリカゲルを使用して湿度を調整することと、シリカゲル基材上で任意に、カリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを使用して分析物を変換することと、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは試料が周囲条件に戻る湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整することと、分析物をセンサで測定することと、を含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、湿度を調整する第１のステップ、湿度を調整する第２のステップ、および分析物を測定することを含む。一部の実施形態では、湿度を調整する第１のステップは、乾燥剤（例えば、シリカゲル、粘土乾燥剤）、湿潤剤（例えば、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサメタリン酸ナトリウム等）、動的化学安定剤（例えば、参照によりその全体が組み込まれる、欧州特許第２，９５６，２３７（Ｂ１）号（特許文献４）に開示されるＰｒｏｐａｄｙｎ（登録商標）、ＭｇＣｌ２／ヒドロキシプロピルメチルセルロース複合材料）、またはペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブの使用を通じて、周囲相対湿度に除湿、加湿、および平衡化することの少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、湿度を調整する第２のステップは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、シリカゲルを使用して湿度を調整する第１のステップ、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整する第２のステップ、および分析物を測定することを含む。一部の実施形態では、湿度を調整する第１のステップは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、湿度を調整する第２のステップは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。
一実施形態では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整する第１のステップと、シリカゲルを使用して湿度を調整する第２のステップと、分析物を測定することと、を含む。一部の実施形態では、湿度を調整する第１のステップは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、湿度を調整する第２のステップは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。
本技術の別の態様では、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定する方法が開示されており、この方法は、湿度を調整すること、少なくとも１つの分析物を変換すること、および少なくとも１つの分析物を測定することを含む。一部の実施形態では、湿度を調整し、少なくとも１つの分析物を変換することは、単一のステップで生じる。
一部の実施形態では、シリカゲルにより、湿度が調整される。一部の実施形態では、官能化シリカゲルにより、湿度が調整される。一部の実施形態では、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブにより、湿度が調整される。一部の実施形態では、膜およびＮａｆｉｏｎ（登録商標）チューブにより、湿度が調整される。一部の実施形態では、大きな表面積を有するチャンバまたは流路により、湿度が調整される。一部の実施形態では、塩化ナトリウム、活性アルミナ、活性炭、塩化カルシウム、ベントナイト粘土などの乾燥剤により、湿度が調整される。一部の実施形態では、グリコール、αヒドロキシ酸、ポリオール、および糖ポリオール等の湿潤剤により、湿度が調整される。一部の実施形態では、ＭｇＣｌ２／セルロース複合材料、Ｐｒｏｐａｄｙｎ（登録商標）、または他の湿度平衡化材料等の動的化学安定剤により、湿度が調整される。一部の実施形態では、蒸発器および凝縮器コイルなどの機械的または電気的手段により、湿度が調整される。
一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、チューブと流体連通している。一部の実施形態では、流体連通は、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバによって画定される入口または出口の少なくとも１つと連通している。一部の実施形態では、流体連通は、チューブの入口または出口の少なくとも一方である。
一部の実施形態では、チューブは、２４インチ未満の長さを有する。一部の実施形態では、チューブは、１８インチ未満の長さを有する。一部の実施形態では、チューブは、１２インチ未満の長さを有する。一部の実施形態では、チューブは、６インチ未満の長さを有する。
一部の実施形態では、チューブは、０．１１０インチ未満の直径を有する。一部の実施形態では、チューブは、０．０７０インチ未満の直径を有する。一部の実施形態では、チューブは、０．０６０インチ未満の直径を有する。一部の実施形態では、チューブは、０．０５０インチ未満の直径を有する。直径のいずれかは、本明細書に記載されるチューブ長のいずれかと組み合わされ得る。
一部の実施形態では、分析物は、酸化によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、還元によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、複合体の形成によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、共有結合によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、化学反応によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、物理状態の変化によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、ガスに縮合される。一部の実施形態では、分析物は、プラズマを形成する。一部の実施形態では、分析物は、化合物を揮発する。本技術の別の態様では、分析物は、湿度調整によって変換される。
一実施形態では、呼気中の一酸化窒素は、二酸化窒素に変換される。一実施形態では、水素は、水、還元された有機種、および還元された無機種（例えば、炭化水素へのアルコールの還元、金属酸化物の金属への還元など）のうちの少なくとも１つに変換される。一実施形態では、メタンは、炭化水素種、ケトン、カルボニル、エーテル、アルコール、ハロゲン化物、アミン、アルデヒド、アミド、アルカロイド、イオン、ラジカル、および他の反応性有機種のうちの少なくとも１つに変換される。一実施形態では、エチレンは、炭化水素種、ケトン、カルボニル、エーテル、アルコール、ハロゲン化物、アミン、アルデヒド、アミド、アルカロイド、イオン、ラジカル、および他の反応性有機種のうちの少なくとも１つに変換される。一部の実施形態では、呼気中の一酸化窒素は、湿度調整の直前、直後、または実質的に同時に二酸化窒素に変換される。一部の実施形態では、水素は、湿度調整の直前、直後、または実質的に同時に、水、還元された有機種、および還元された無機種（例えば、炭化水素へのアルコールの還元、金属酸化物への金属の還元など）のうちの少なくとも１つに変換される。一部の実施形態では、メタンは、湿度調整の直前、直後、または実質的に同時に、炭化水素種、ケトン、カルボニル、エーテル、アルコール、ハロゲン化物、アミン、アルデヒド、アミド、アルカロイド、イオン、ラジカル、および他の反応性有機種の少なくとも１つに変換される。一部の実施形態では、エチレンは、調整湿度の直前、直後、または実質的に同時に、炭化水素種、ケトン、カルボニル、エーテル、アルコール、ハロゲン化物、アミン、アルデヒド、アミド、アルカロイド、イオン、ラジカル、および他の反応性有機種の少なくとも１つに変換される。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、湿度を調整し、少なくとも１つの分析物を変換することは、単一のステップで生じる。一部の実施形態では、呼気中の一酸化窒素を二酸化窒素に変換する方法が開示されており、この方法は、ガス試料がシリカゲル上に懸濁された過マンガン酸カリウムおよび過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを通過することを含む。
一部の実施形態では、過マンガン酸カリウムにより、分析物が変換される。一部の実施形態では、過マンガン酸ナトリウムにより、分析物が変換される。一部の実施形態では、官能化シリカゲルにより、分析物が変換される。一部の実施形態では、官能化シリカゲルは、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸カリウム、および過マンガン酸ナトリウムの少なくとも１つを含む。他の実施形態では、ＵＶ源により、分析物が変換される。他の実施形態では、赤外線源により、分析物が変換される。他の実施形態では、高周波源により、分析物が変換される。他の実施形態では、コロナ放電源により、分析物が変換される。
一部の実施形態では、分析物は、当該技術分野で既知の感知技術によって測定される。一部の実施形態では、分析物は、上記に組み込まれた出願で過去に説明されているように、センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、金属酸化物センサ（ＭＯＳ、ＣＭＯＳなど）によって測定される。一部の実施形態では、分析物は、電気化学センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＭＥＭＳセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、音響センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＩＲセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、レーザセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、化学発光によって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＧＣ／ＭＳセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、フィールド非対称イオン移動度センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、グラフェンセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、電気化学センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、光学センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ、およびＣｈｅｍＦＥＴセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、化学抵抗センサによって測定される。
一部の実施形態では、ガス試料は、加熱または冷却されたものうちの少なくとも１つである。
一部の実施形態では、試料の相対湿度と周囲条件との間の差は、約３％ＲＨである。一部の実施形態では、試料の相対湿度と周囲条件との間の差は、５％ＲＨ未満である。一部の実施形態では、試料の相対湿度と周囲条件との間の差は、１０％ＲＨ未満である。一部の実施形態では、試料の相対湿度と周囲条件との間の差は、１５％ＲＨ未満である。一部の実施形態では、試料の相対湿度と周囲条件との間の差は、２０％ＲＨ未満である。
一部の実施形態では、分析物は、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの形態で変換され、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０００１８０号（特許文献１）、ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３４８６９号（特許文献２）、およびＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２８３０号（特許文献３）（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に過去に記載されているように、センサによって測定される。一実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、湿度を調整するための粉末状物質を使用する。一実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、分析物を変換するための粉末状物質を使用する。一実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、変換媒体を所定の位置に保持するための透過性および半透過性材料のうちの少なくとも１つを含有する。一実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバを通るガスの流れを可能にするための、透過性および半透過性の材料のうちの少なくとも１つを含有し、粉末媒体である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、ポリマー、複合材料、紙または繊維ガラスなどの繊維性材料、織物および不織布織物、膜、セラミックス、金属、金属酸化物、ガラス、焼結材料、エッチング材料、穿孔材料、および他のガス多孔質または透過性材料のうちの少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、フリットを含む。一部の実施形態では、透過性および半透過性材料の少なくとも１つはまた、湿度の調整を補助する。一部の実施形態では、透過性および半透過性材料の少なくとも１つはまた、流量の調整を補助する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの外側構造は、ガスの流路への接続を可能にする。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、再利用可能である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、半再利用可能である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、単回使用である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、使い捨てである。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、システムから取り外すことができる。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、システムから取り外すことができない。
一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、５ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、１ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、０．５ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、０．１ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、０．０１ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。
一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、シリカゲル（例えば、官能化シリカ）上に５ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、１ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、シリカゲル（例えば、官能化シリカ）上に０．５ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、シリカゲル（例えば、官能化シリカ）上に０．１ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、シリカゲル（例えば、官能化シリカ）上に０．０１ｇ以下の過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウムを含有する。
一部の実施形態では、長さ、幅、または高さのうちのいずれか１つのカートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバ寸法は、７．６２ｃｍ以下である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、長さまたは直径のうちのいずれか１つの寸法が７．６２ｃｍ以下である円筒形である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、長さまたは直径のいずれか１つの寸法は、２．５４ｃｍ以下である円筒形である。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、２．５４ｃｍ以下の長さおよび１．２７ｃｍ以下の半径を有する円筒形である。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、１．５ｃｍ以下の長さおよび１ｃｍ以下の半径を有する円筒形である。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、１．５ｃｍ以下の長さおよび０．５ｃｍ以下の半径を有する円筒形である。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、１．５ｃｍ以下の長さおよび２ｃｍ以下の半径を有する円筒形である。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、１ｃｍ以下の長さおよび２ｃｍ以下の半径を有する円筒形である。
一部の実施形態では、ガス試料は、ポンプ、ブロワ、またはファンの少なくとも１つの助けを借りてシステムを通って移動する。一部の実施形態では、ポンプは、上記に組み込まれた出願で過去に説明されているように、主ガス流から側方流をサンプリングする。一部の実施形態では、ブロワは、上記に組み込まれた出願で過去に説明されているように、主ガス流から側方流をサンプリングする。
図１は、試料入口が飽和呼吸である異なる流速でのＮａｆｉｏｎ（登録商標）チューブの性能を示している。Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブの加湿または除湿の効率は、その長さ、内径、外径、およびガスの流量に依存する。流量が多いほど、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブの長さが長く、直径が大きいほど、周囲条件下で試料を平衡化することができる。例えば、Ｐｅｒｍａ Ｐｕｒｅ ＬＬＣ、Ｈａｌｍａ Ｃｏｍｐａｎｙ ＭＥ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｅｘｃｈａｎｇｅｒシリーズの内径１．０７ｍｍ、１．３２ｍｍ、１．５２ｍｍ、および２．１８ｍｍ、ならびに外径１．３５ｍｍ、１．６０ｍｍ、１．８３ｍｍ、および２．７４ｍｍのＮａｆｉｏｎ（登録商標）チューブは、より高い流速で呼吸試料から除去される相対湿度のパーセントが異なる。同様に、６インチ、１２インチ、１８インチ、および２４インチの長さを有するＮａｆｉｏｎ（登録商標）チューブは、より高い流量で呼吸試料から除去される相対湿度のパーセントが異なる。小さな直径および小さな長さのＮａｆｉｏｎ（登録商標）チューブは、より低い流量でより優れた性能を発揮し、大きな直径および長い長さは、より高い流量でより優れた性能を発揮する。
図２は、湿度を調整すること、任意選択で少なくとも１つの分析物を変換すること、湿度を調整すること、および少なくとも１つの分析物を測定することによって、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するためのシステムまたは方法の１つの実施形態を示している。一部の実施形態では、湿度を調整することは、周囲または周囲近傍の相対湿度に対する除湿、加湿、および平衡化の少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、「周囲相対湿度付近」とは、相対湿度の５０％以下、相対湿度の２５％以下、相対湿度の２０％以下、相対湿度の１５％以下、相対湿度の１０％以下、相対湿度の５％以下、または相対湿度の３％以下を意味する。一部の実施形態では、分析物は、酸化によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、還元によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、複合体の形成によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、共有結合によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、化学反応によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、物理状態の変化によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、気体から液体に縮合される。一部の実施形態では、分析物は、液体から固体に縮合される。一部の実施形態では、分析物は、プラズマを形成する。一部の実施形態では、分析物は、液体または固体から気体に揮発する。一部の実施形態では、分析物は、固体から液体に変換される。本技術の別の態様では、分析物は、湿度調整によって変換される。一部の実施形態では、分析物は、当該技術分野で既知の感知技術によって測定される。一部の実施形態では、分析物は、上記に組み込まれた出願で過去に説明されているように、センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、化学抵抗センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、金属酸化物センサ（ＭＯＳ、ＣＭＯＳなど）によって測定される。一部の実施形態では、分析物は、電気化学センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＭＥＭＳセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、音響センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＩＲセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、レーザセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、化学発光によって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＧＣ／ＭＳセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、フィールド非対称イオン移動度センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、グラフェンセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、電気化学センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、光学センサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ、およびＣｈｅｍＦＥＴセンサによって測定される。一部の実施形態では、分析物は、発明者らによって過去に説明されたセンサによって測定される。
図３Ａは、シリカゲル基材上で過マンガン酸カリウムを使用して湿度を調整し、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを使用して湿度を調整し、分析物を測定することによって、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するためのシステムの使用の一実施形態を示している。一実施形態では、一酸化窒素を含有する患者の呼吸は、ポンプ、ファン、またはブロワによって直接吹き飛ばされるか、または駆動され、シリカゲル基材上の過マンガン酸カリウムを含有するカートリッジを通って流れる。湿度は除湿により調整され、一酸化窒素は単一のステップで二酸化窒素に変換される。二酸化窒素は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは周囲湿度に平衡化するための湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを通って流れる。一実施形態では、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブは、呼吸を除湿する。別の実施形態では、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブは、呼吸を加湿する。一実施形態では、センサは、一酸化窒素または二酸化窒素のうちの少なくとも１つを測定する。
図３Ｂは、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するためのシステムの一実施形態を示しており、ガス試料は、ポンプ、ファン、またはブロワの助けを借りてシステムを通って移動する。一部の実施形態では、ポンプ、ファン、またはブロワにより、主ガス流からの側方流がサンプリングされる。例えば、人間または動物は、３ＬＰＭで呼気し、ポンプにより、３ＬＰＭ未満の側方流が引き出される。技術の趣旨から逸脱することなく、他の流量が可能である。一部の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブによって、流量を低減し、より効率的な湿度調整を可能にする目的を果たす。
図４Ａおよび図４Ｂは、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するためのシステムの代替の実施形態を示している。図４Ａおよび図４Ｂでは、ガス試料をシリカゲルに通して除湿し、シリカゲル基材上で過マンガン酸カリウムを使用して分析物を化学的に変化させ、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーまたはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーまたはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを通して湿度を調整し、分析物をセンサによって測定する。図４Ｂでは、ガス試料をシリカゲルに通して除湿し、分析物をシリカゲル基材上の過マンガン酸カリウムを使用して単一のカートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバ内で変換する。図４Ａまたは図４Ｂの一実施形態では、一酸化窒素は、次に測定される二酸化窒素に変換される。
図５は、一酸化窒素を含有する患者の呼吸が直接吹き飛ばされるか、またはポンプで移動され、シリカゲル基材を含有するカートリッジ、カプセル、または試験片のうちの少なくとも１つを通って呼吸を除湿する、ガス試料中の少なくとも１つの分析物の濃度を決定するためのシステムの一実施形態を示している。得られたガス試料は、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは周囲湿度に平衡化するための湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブを通って流れる。一実施形態では、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブは、呼吸を除湿する。別の実施形態では、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブは、呼吸を加湿する。一実施形態では、センサは、一酸化窒素または二酸化窒素のうちの少なくとも１つを測定する。
図６Ａは、本明細書に記載のカートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの一例を示している。カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、流路への界面、粉末形態の官能化シリカゲルを含み、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバを通ってガスが流れることを可能にしながら、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバを脱出することを防止するための透過性バリアまたは膜、官能化シリカゲルまたは他の乾燥剤（この場合、シリカ上のＫＭＮＯ４）、第２の透過性バリアまたは膜、および流路への第２の界面を含む。一部の実施形態では、デバイスチャンバ、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、プレスフィット、プッシュトゥコネクト、圧縮フィット、ルアー、有刺鉄線、雄または雌、ヨーロック、フレア、クイックディスコネクト、クイックターン、ソケット、フランジ、ねじ込み、スリーブ、Ｏリングシール、シール、ビーズ、プッシュオンバーベッド、ねじ込み、ねじ付け、グリップロック、ロック、溶剤溶接、熱溶接、および／または接着剤との接合を有する界面を含む。当該技術分野で既知の任意の他の適切な構造または材料を使用してもよい。
図６Ｂは、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバの実施形態を示している。実施形態は、流路への界面、粉体（この場合はシリカ乾燥剤）を捕捉するための透過性バリアまたは膜を含んでおり、カートリッジ、カプセルまたは試験片、シリカまたは別の乾燥剤、任意に別の透過性バリアまたは膜を通ってシリカを第２の乾燥剤または官能化材料、官能化シリカゲルまたは他の乾燥剤（この場合はシリカ上のＫＭＮＯ４）、第２の透過性バリアまたは膜、および流路への第２の界面からガスが流れることを可能にしながら、粉体がカートリッジ、カプセルまたは試験片から脱出することを防止する。界面は、上述されるもののいずれかであり得る。
図７は、呼吸調節の２つの標準構成に対する、本技術の１つの構成の性能を示している。第１の標準構成は、ダイヤモンドデータ点および点線によって表される１ｇのシリカゲルを含む。第２の構成は、ＰｅｒｍａＰｕｒｅ，ＬＬＣ製Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブ（ＭＥ－５０－０６（長さ６インチ、内径１．０７ｍｍ、外径１．３５ｍｍ）、三角データ点および破線で表されている。本技術の一実施形態は、シリカ上に過マンガン酸カリウムを含有するカートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバ、ならびにＰｅｒｍａＰｕｒｅ，ＬＬＣ製Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）チューブ（ＭＥ－５０－０６（長さ６インチ、内径１．０７ｍｍ、外径１．３５ｍｍ）、および、円のデータ点および実線で表されている。この実施形態では、システムは、変換／化学変化および湿度調整を、湿度調整の第１のステップ、続いて第２のステップとして含む。センサによる測定の前に、３つの別々の呼吸試料が３つの別々の構成を通過する。入口呼吸は相対湿度１００％、３７℃である。患者は３ＬＰＭで呼気し、３ＬＰＭ以下の側方流を３つの構成を通してポンプがサイフォンしており、相対湿度はセンサの表面で監視される。周囲湿度は５０％である。分析のためのガス流の調節における本技術の性能を表１に示している。本技術の例示的な実施形態は、周囲と試料との間の３％ＲＨの相対湿度の差を生じさせるが、シリカおよびＮａｆｉｏｎ（登録商標）チューブは、それぞれ、表１に示されるように、２４％ＲＨおよび１５％ＲＨの差を生じさせている。一実施形態では、試料と周囲湿度との間のデルタ％ＲＨは、２０％ＲＨ以下である。別の実施形態では、試料と周囲湿度との間のデルタ％ＲＨは、１５％ＲＨ以下である。さらなる実施形態では、試料と周囲湿度との間のデルタ％ＲＨは、１０％ＲＨ以下である。なおも他の実施形態では、試料と周囲湿度との間のデルタ％ＲＨは、５％ＲＨ以下である。別の実施形態では、試料と周囲湿度との間のデルタ％ＲＨは、３％ＲＨ以下である。
表１：過マンガン酸カリウムで官能化されたシリカゲルをNafion (登録商標) チューブ (ME110-06 PermaPure, LLC) に近位に位置決めする構成によって実証される、本技術の比較性能。
Figure 2022518041000002
図８は、ガス流を調節するための試験片の非限定的な例を示している。この実施形態では、試験片は、可撓性層の組み合わせである。血液、尿、および糞便分析のための診断センサの当業者は、使用される材料の種類を理解するであろう。これらの材料は、限定されないが、前述の材料を含む。試験片は、その層が分離され、２つの異なる配向［０８０１］および［０８０２］で示されている。これは、２つの膜層［０８０３］および［０８０６］ならびに間隔層［０８０５］を含む。間隔層［０８０５］は、少なくとも１つの孔［０８０４］をさらに画定する。一部の実施形態では、少なくとも１つの孔は、ガス流［０８０４ａ］を調節するために少なくとも１つの材料で充満される。この実施形態では、膜層［０８０３］および［０８０６］は、間隔層［０８０５］の孔［０８０４］よりも大きく、間隔層［０８０５］に含まれる任意の材料［０８０４ａ］を保持するのに十分な孔径を有する。ガス調節材料は、前述の材料の任意の数の組み合わせを含んでもよい。ストリップの層は、圧力または感熱接着剤などの追加の層によって一緒に結合され得る。層はまた、熱接着、音波溶接、二液型接着剤、湿気硬化接着剤、および当業者に既知の他の技術等の他の技術により一緒に結合されてもよい。ガスが層［０８０３］、［０８０５］、［０８０６］の各々を通過し、ガス流［０８０４ａ］を調節するために材料を通過し得るように、様々な構成が可能である。
一実施形態では、間隔層［０８０５］は、過マンガン酸塩を含有する粉末で充満される。別の実施形態では、間隔層は、シリカゲル、基材または球体上の過マンガン酸塩（例えば、過マンガン酸カリウム官能化シリカゲル、過マンガン酸カリウム含浸シリカ、過マンガン酸カリウム官能化シリカ、シリカに結合した過マンガン酸塩、過マンガン酸塩装飾シリカ、またはシリカに吸着された過マンガン酸塩）で充満される。別の実施形態では、間隔層は、パラジウム、白金、または酸化セリウムなどの反応性または触媒性の金属または金属酸化物で充満される。別の実施形態では、間隔層は、化学錯化剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、酸化剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、還元剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、汚染物質種を吸着するためのモレキュラーシーブで充満される。別の実施形態では、間隔層は、イオン交換樹脂で充満される。別の実施形態では、間隔層は、ｐＨ修飾剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、乾燥剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、湿潤剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、動的湿度安定剤で充満される。別の実施形態では、間隔層は、複数の反応を実行するための化合物の混合物で充満される。一部の実施形態では、試験片［０８０１］は、感知層（図示せず）をさらに含む。
図９は、ガス流を調節するための試験片［０９０１］の別の構成を示している。この構成は、膜層［０９０２］および［０９０４］が間隔層［０９０３］のより大きな領域を覆うが、それでも間隔層［０９０３］に含まれる任意の材料［０９０５］を保持することを除いて、図８と同様である。一部の実施形態では、膜層［０９０２］および［０９０４］は、間隔層［０９０５］と同じ寸法を有する。
一部の実施形態では、図８および図９に記載される層および膜の組み合わせは、任意の回数、互いの上に積層されてもよい。例えば、積層体は、順に、第１の膜層、第１の可撓性層、第２の膜層、第２の可撓性層、および第３の膜層を含み得ることが想定される。一部の実施形態では、複数の膜層は、２つの可撓性層の間に配設され得る。例えば、積層体は、順に、第１の膜層、第１の可撓性層、第２の膜層、第３の膜層、第２の可撓性層、および第４の膜層を含み得ることが想定される。一部の実施形態では、膜層の数はｍであり、可撓性層の数はｎであり、ｍおよびｎは等しい。一部の実施形態では、膜層の数はｍであり、可撓性層の数はｎであり、ｍはｎ＋１に等しい。一部の実施形態では、膜層の数はｍであり、可撓性層の数はｎであり、ｍはｎ－１に等しい。
図１０は、試料内のガスを調節するための試験片の別の実施形態を示している。試験片［１００１］は、２つの膜層［１００８］および［１００６］、間隔層［１００３］を含み、間隔層は、さらに、ガス流［１００７および１００７ａ］を調節するための材料で充満された少なくとも１つの孔を含む。好適な調節材料の例としては、過マンガン酸塩、シリカゲル上過マンガン酸塩、アルミナ上過マンガン酸塩、固体もしくは多孔質粒子シリカゲル上で支持される過マンガン酸塩、シリカナノ粒子、パラジウム粉末、乾燥剤、湿潤剤、動的湿度安定剤、触媒金属および金属酸化物、還元剤、酸化剤、錯化剤、イオン交換樹脂、ｐＨ改質剤、あるいは化学種またはそれらの組み合わせを変換または変更するための当該技術分野で既知の他の化学的活性種が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、試験片［１００１］は、少なくとも１つの保護層［１００２］または［１００４］を含み、少なくとも１つの保護層［１００２］または［１００４］は、試料が試験片に出入りすることを可能にするための少なくとも１つの孔［１００９、１００５］をさらに画定する。保護層［１００４］および［１００２］ならびに膜層［１００８］および［１００６］は、前述の方法を使用して接合または接着される。一部の実施形態では、層孔は、試料が試験片を通過し得るように流体連通している。
一部の実施形態では、保護層［１００２］および［１００４］は、多孔質膜である。一部の実施形態では、上部保護層［１００２］のみが存在する。一部の実施形態では、底部保護層［１００４］のみが存在する。一部の実施形態では、保護層は孔を含まないが、ガスが次の層に通過することを可能にするのに十分な透過性がある。一部の実施形態では、試験片［１００１］は、感知層（図示せず）をさらに含む。
図１１は、試料内のガスを調節するための試験片の別の実施形態を示している。試験片［１１０１］は、第１の保護層［１１１２］、第２の膜層［１１１４］、第３の間隔層［１１０９］、第４の膜層［１１１５］、第５の間隔層［１１０７］、および第６の感知層［１１０６］を含む。間隔層［１１０９］は、ガス流［１１１０および１１１０ａ］を調節するために材料で充満された少なくとも１つの孔をさらに含む。好適な調節材料の例としては、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸塩、シリカゲル上過マンガン酸塩、アルミナ上過マンガン酸塩、固体もしくは多孔質粒子シリカゲル上で支持される過マンガン酸塩、シリカナノ粒子、パラジウム粉末、乾燥剤、湿潤剤、動的湿度安定剤、触媒金属および金属酸化物、還元剤、酸化剤、錯化剤、イオン交換樹脂、ｐＨ改質剤、あるいは化学種またはそれらの組み合わせを変換または変更するための当該技術分野で既知の他の化学的活性種が挙げられるが、これらに限定されない。保護層［１１１２］、第２の間隔層［１１０７］、および感知層［１１０６］は、ガスが保護層、第２の間隔層、および感知層を横断し、試験片にガス流体連通を提供することを可能にするように構成された少なくとも１つの孔［１１１３］、［１１０８］、［１１０５］をさらに画定する。感知層はさらに、少なくとも１つの電極［１１０３］および少なくとも１つの感知化学物質［１１０４］をさらに含む。保護層［１１１２］、第１の間隔層［１１０９］、第２の間隔層［１１０７］は、第１の間隔層［１１０９］および感知化学物質［１１０４］との流体連通を可能にするための少なくとも１つの孔［１１０２］をさらに含む。別の実施形態では、第５の間隔層［１１０７］は存在しない。
図１２は、試料内のガスを調節するための試験片の別の実施形態を示している。試験片［１２０１］は、第１の保護層［１２０２］、第２の膜層［１２０８］、第３の間隔層［１２０３］、第４の膜層［１２０７］、第５の間隔層［１２０４］、および第６の感知層［１２０６］を含む。感知層［１２０６］は、電極［１２０５］および少なくとも１つの感知化学物質［１２０９］をさらに含む。間隔層［１２０２、１２０３、および１２０４］は、少なくとも１つの孔をさらに画定する。間隔層［１２０３］の少なくとも１つの孔は、ガス流を調節するための材料を含む。好適な調節材料の例としては、過マンガン酸塩、シリカゲル上過マンガン酸塩、アルミナ上過マンガン酸塩、固体もしくは多孔質粒子シリカゲル上で支持される過マンガン酸塩、シリカナノ粒子、パラジウム粉末、乾燥剤、湿潤剤、動的湿度安定剤、触媒金属および金属酸化物、還元剤、酸化剤、錯化剤、イオン交換樹脂、ｐＨ改質剤、ならびに化学種またはそれらの組み合わせを変換または変更するための当該技術分野で既知の他の化学的活性種が挙げられるが、これらに限定されない。保護層［１２０２］、第１の間隔層［１２０８］、第２の間隔層［１２０４］は、調節されたガスと感知化学物質［１２０９］との流体連通を可能にするための少なくとも１つの孔をさらに画定する。別の実施形態では、間隔層［１２０４］は存在しない。
図１３は、試料中のガスを調節するための試験片の実施形態を示している。試験片［１３０１］は、第１の保護層［１３０２］、第１の膜層［１３０７］、第１の間隔層［１３０３］、第２の膜層［１３０９］、第２の間隔層［１３０４］、第３の膜層［１３１１］、第ｎのスペーサー層［１３０５］、第ｎの膜層［１３１２］、および任意選択で感知層［１３０６］を含む。感知層［１３０６］はさらに、電極、および少なくとも１つの感知化学物質を含む。間隔層［１３０３、１３０４、および１３０５］は、任意の数の第ｎの間隔層、第ｎの膜層、または第ｎ－１の膜層まで、少なくとも１つの孔をさらに含み、各層［１３０３、１３０４、および１３０５］の少なくとも１つの孔は、ガス流を調節するために任意の順序で、同じか、または異なる調節材料のうちの少なくとも１つを含む。調節材料の例としては、過マンガン酸塩、シリカゲル上過マンガン酸塩、シリカゲル、パラジウム粉末、乾燥剤、湿潤剤、動的湿度安定剤、触媒金属および金属酸化物、還元剤、酸化剤、錯化剤、イオン交換樹脂、ｐＨ改質剤、ならびに化学種またはそれらの組み合わせを変換または変更するための当該技術分野で知られている他の化学的活性種が挙げられる。一部の実施形態では、調節材料は、［１３０８］が少なくとも過マンガン酸カリウムを含有し、［１３１０］が少なくともシリカゲルを含有し、［１３１２］が少なくとも六メタリン酸ナトリウムを含有するように配置される。一部の実施形態では、調節材料は、［１３０８］が少なくとも過マンガン酸カリウムを含有し、［１３１０］が少なくともシリカゲル上シリカゲルを含有し、［１３１２］が少なくとも六メタリン酸ナトリウムを含有するように配置される。一部の実施形態では、調節材料は、［１３０８］が少なくともシリカを含有し、［１３１０］がシリカ上過マンガン酸塩または過マンガン酸塩の少なくとも１つを含有し、［１３１２］が少なくともシリカを含有するように配置される。一部の実施形態では、調節材料は、［１３０８］が少なくともシリカを含有し、［１３１０］がシリカ上過マンガン酸塩または過マンガン酸塩の少なくとも１つを含有し、［１３１２および１３１３］が存在しないように配置される。一部の実施形態では、調節材料は、［１３０８］がシリカ上過マンガン酸塩または過マンガン酸塩のうちの少なくとも１つを含有し、［１３１０］が少なくともシリカを含有し、［１３１２および１３１３］が存在しないように配置される。保護層［１３０２］、間隔層［１３０３、１３０４、および１３０５］、および感知層［１３０６］は、ガスが試験片を通過することを可能にするために、少なくとも１つの孔をさらに画定する。保護層［１３０２］、第１の間隔層［１３０３］、第２の間隔層［１３０４］、および第ｎの間隔層［１３０５］は、それぞれが少なくとも１つの孔をさらに画定して、調節されたガスと感知化学物質（図示せず）との流体連通を可能にする。
別の実施形態では、試験片は、２つの内部間隔層［１３０３］および［１３０４］、３つの膜層［１３０７］、［１３０９］および［１３１１］、ならびに任意選択で少なくとも１つの保護層［１３０２］および任意選択で１つのセンサ［１３０６］のみを含む。間隔層［１３０３］および［１３０４］は、前述のようにガス流を調節するための材料をさらに含む。一実施形態では、間隔層［１３０３］の材料は、シリカ上過マンガン酸塩または過マンガン酸塩（例えば、官能化シリカ）のうちの１つを含有し、間隔層［１３０４］の材料は、シリカなどの乾燥剤材料を含有する。別の実施形態では、間隔層［１３０３］の材料は、シリカ等の乾燥剤材料を含有し、間隔層［１３０４］の材料は、シリカ上過マンガン酸塩または過マンガン酸塩（例えば官能化シリカ）のうちの１つを含有する。
図１４は、試料内のガスを調節するための試験片の別の実施形態を示している。試験片［１４０１］は、組み付け層［１４０４］が感知化学物質［１４０３］と重複しないように構成され、組み付け層［１４０４］は、本明細書に記載されている構成のいずれかである。一部の実施形態では、構成層は、少なくとも２つの膜、および少なくとも１つの間隔層を有する。［１４０４］の間隔層は、孔をさらに画定する。上記の図によって例示されるように、ガスを調節するのに適した材料は、孔内に配設される。試験片［１４０１］は、感知層［１４０５］をさらに含む。感知層は、電極［１４０２］および少なくとも１つの感知化学物質［１４０３］をさらに含む。層［１４０４］および感知層［１４０５］は、ガスが試験片を通過することを可能にするように構成された少なくとも１つの孔をさらに画定する。
図１５は、試験片上に構成されたチャンバ［１５１０］を使用して試料中のガスを調節するための試験片［１５０１］の別の実施形態を示している。チャンバ［１５１０］は、ガス流および／またはフィルタ、フリット、または膜のうちの少なくとも１つを調節するために使用される前述の材料を含む。一部の実施形態では、チャンバは、前述のカートリッジ、カプセルまたは試験片と機能的に等価である。一部の実施形態では、チャンバは、中空である。チャンバ［１５１０］は、正方形であってもよく、斜めになっていてもよく、角度が付いていてもよい。一部の実施形態では、チャンバは、ＡＢＳ、アクリル、エポキシ、金属化プラスチック、金属化ポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性プラスチック、熱硬化性ポリマー、または当該技術分野で知られる他の材料のうちの少なくとも１つを含む。これは網羅的なリストであることを意図したものではない。一実施形態では、チャンバは、均質な三層積層ポリスチレンおよびポリカーボネートのうちの少なくとも１つである。チャンバ［１５１０］は、ガス流を調節するために少なくとも１つの材料を収容するのに適したチャンバ、カートリッジ、試験片、またはカプセルについて、本出願内に記載された任意の数の構成を含む。一部の実施形態では、チャンバ［１５１０］は、少なくとも１つの孔、開口部、スロット、または開放面をさらに画定する。一実施形態では、チャンバは、少なくとも１つの膜を含む。一実施形態では、チャンバは、第１および第２の膜を含む。一部の実施形態では、ガス流を調節するための材料は、第１の膜と第２の膜との間に含まれる。一部の実施形態では、試験片を調節する材料は、少なくとも１つの膜によって含有される。膜は、含有材料を封入するのに十分な孔径で選択された。試験片［１５０１］は、さらに、任意選択で、感知層［１５０８］を含む。センサ基材層は、少なくとも１つの感知化学物質［１５０３］である電極［１５０２］をさらに含む。一部の実施形態では、感知層［１５０８］は、少なくとも１つの孔をさらに画定する。少なくとも１つのチャンバ孔は、入口または出口のうちの少なくとも１つであり得る。一部の実施形態では、少なくとも１つの孔は、ガスが調節材料を通過することができるように、チャンバの任意の表面上にあり得る。孔の位置の例としては、限定されないが、［１５１１］、［１５１２］、［１５１３］が挙げられる。試験片［１５０１］は、少なくとも１つの上部［１５０４］または底部［１５０７］の保護層および少なくとも１つの膜層［１５０５、および１５０６］をさらに含む。上部［１５０４］層または底部［１５０７］層は、少なくとも１つの孔をさらに画定する。一部の実施形態では、チャンバ［１５１０］は、膜、可撓性層、または感知層の少なくとも１つに接合または接着される。チャンバは、チャンバ、カプセル、または試験片について前述した技術を使用して接合または接着されてもよい。
一部の実施形態では、ガス流を調節するための材料を含有するチャンバ［１５１０］は、テーパ状になっている。技術の趣旨から逸脱することなく、様々な程度のテーパ形状が可能である。チャンバのテーパ形状により、製造中にガス流を調節するための材料でチャンバをより効率的に充填することが可能となる。本技術の提供される実施例または実施形態のいずれかの任意のチャンバは、テーパ状であってもよい。
図１６は、試験片上のチャンバを含む試料中のガスを調節するための試験片の別の実施形態を示している。試験片［１６０１］は、チャンバ［１６０６］、および感知層［１６０５］を含む。チャンバはさらに、少なくとも１つの孔を画定する。少なくとも１つのチャンバ孔は、入口または出口のうちの少なくとも１つであり得る。感知層は、少なくとも１つの電極［１６０２］および少なくとも１つの感知化学物質［１６０３］をさらに含む。一部の実施形態では、感知層［１６０５］は、少なくとも１つの孔［１６０４］をさらに画定する。一部の実施形態では、感知層［１６０４］内の少なくとも１つの孔は、チャンバ入口［１６０７］を画定する少なくとも１つのチャンバ孔間の流体連通を可能にするように構成される。一部の実施形態では、チャンバは、チャンバ内に位置決めされた膜、フィルタ、またはフリットのうちの少なくとも１つをさらに含む。一部の実施形態では、チャンバ［１６０６］は、ガス流を調節するための材料の少なくとも１つを含む。チャンバの材料は、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバについて前述したものを含んでもよい。チャンバの構成は、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバについて前述した構成と同じか、または類似していてもよい。一部の実施形態では、チャンバ［１６０６］は、膜、可撓性層、または感知層の少なくとも１つに接合または接着される。チャンバは、チャンバ、カプセル、または試験片について前述した技術を使用して接合または接着されてもよい。一部の実施形態では、チャンバ入口［１６０７］は、チューブと流体連通している。一部の実施形態では、チャンバ出口の少なくとも１つ、または感知層［１６０５］の少なくとも１つの孔［１６０４］は、チューブと流体連通している。
一実施形態では、感知層［１６０５］は、チャンバ入口［１６０７］、少なくとも１つの感知化学物質［１６０３］、および任意選択でセンサ電極［１６０２］の間の流体連通を可能にするための孔［１６０４］をさらに画定する。一実施形態では、チャンバ［１６０６］と感知層［１６０５］との間に、少なくとも１つの感知層孔［１６０４］を覆い、重ね合わせ、またはその上に重なる膜、フィルタ、またはフリットのうちの少なくとも１つが存在する。一実施形態では、チャンバ内に含まれる膜、フィルタ、またはフリットのうちの少なくとも１つが存在し、少なくとも１つの膜、フィルタ、またはフリットが、チャンバ入口［１６０７］を画定する少なくとも１つの孔を覆い、重ね合わせ、またはその上に重なる。一部の実施形態では、膜は、依然としてガスがそれを通過することを可能にしながら、チャンバ［１６０６］内の変換材料を捕捉するのに十分な多孔質である。一実施形態では、少なくとも１つの膜寸法は、チャンバ［１６０６］の底部の寸法と少なくとも同じである。一実施形態では、膜の長さおよび幅または直径は、感知層［１６０５］の孔［１６０４］の直径よりも大きい。一実施形態では、チャンバ［１６０６］は、ガスが侵入することを可能にするための入口［１６０７］を含む。一部の実施形態では、感知層［１６０５］は存在しない。
図１７は、膜、フィルタ、またはフリットのうちの少なくとも１つ、およびガス試料を調節するための材料のうちの少なくとも１つを収容するように構成されたチャンバ［１７０５］を使用して、試料中のガスを調節するための試験片の別の実施形態を示している。この実施形態では、チャンバは、チャンバ［１７０５］上に内部または外部のいずれかに位置決めされる膜［１７０６］を含む。膜は、ガスがそれを通過してチャンバ［１７０５］に入ることを可能にしながら、ガス試料を調節するために材料を封入するのに十分な多孔性を有する。一実施形態では、チャンバ［１７０５］はまた、少なくとも１つの保護層［１７０７］を含み、少なくとも１つの孔をさらに画定する。一実施形態では、少なくとも１つの保護層［１７０７］は、ガスがチャンバ［１７０５］に出入りすることを可能にするための入口または出口［１７０８］の１つ以上である少なくとも１つの孔を含む。この例では、保護層［１７０８］の反対側のチャンバ［１７０５］の側面は、ガスが保護層［１７０７］内の孔［１７０８］を通してのみ出入りすることができるように密封されている。
図１８は、ガス試料を調節するためのシステムを通るガスの流れを示している。この実施形態では、ガスは、試験片［１８０１］の層［１８０２、１８０３、１８０４、１８０７］を通過し、チューブ［１８１０］を通過し、試験片層［１８０２、１８０３、１８０４］を通過して少なくとも１つの感知化学物質［１８０６］に戻される。一実施形態では、試験片［１８０１］は、第１の保護層［１８０２］、第２の膜層［１８０９］、第３の間隔層［１８０３］、第４の膜層［１８０８］、第５の間隔層［１８０４］、および第６の感知層［１８０７］を含む。感知層［１８０７］は、少なくとも１つの電極［１８０５］および少なくとも１つの感知化学物質［１８０６］をさらに含む。保護層［１８０２］、および間隔層［１８０３、および１８０４］は、少なくとも１つの孔をさらに画定し、間隔層［１８０３］の少なくとも１つの孔のうちの少なくとも１つは、前述のようにガス流を調節するための材料で充満される。保護層［１８０２］および間隔層［１８０３および１８０４］は、ガス試料［１８１１］、試験片［１８０１］とチューブ［１８１０］との間の流体連通を可能にするために、少なくとも１つの第１の孔をさらに画定する。保護層［１８０２］、および間隔層［１８０３、および１８０４］は、チューブ［１８１０］と感知化学物質［１８０６］との間の流体連通を可能にするために、少なくとも１つの第２の孔をさらに画定する。この実施形態では、ガスは、点線矢印によって示されるように、試験片を通ってチューブに通過し、試験片を通って戻る。同じ流路は、図面のうちのいずれかに描写される、または実施例のうちのいずれかもしくは説明の他の箇所に記載される様々なセンサ構成において可能である。一実施形態では、層［１８０４］は存在しない。別の実施形態では、層［１８０２］は存在しない。
図１９は、図１８と同様の試験片の別の実施形態を示し、試験片は、デバイスチャンバ［１９０１］内に収容され、デバイスチャンバは、少なくとも１つの第１の入口［１９０２］、任意選択で少なくとも１つの第２の入口［１９０５］、および任意選択で少なくとも１つの出口［１９０３］を有するように構成される。一部の実施形態では、デバイスチャンバは完全に囲まれていない。デバイスチャンバは、ガスが試験片［１９０６］、［１９０８］および［１９１１］の層を通ってデバイスチャンバ入口［１９０２］に流入し、デバイスチャンバ出口［１９０３］を通って戻ることができるように、試験片の上部［１９０９］および底部［１９０８］層と整合するようにさらに構成される。第１のデバイスチャンバ出口［１９０３］は、少なくとも１つのチューブ［１９０４］の入口と流体連通するようにさらに構成される。第２のデバイスチャンバ入口［１９０５］は、少なくとも１つのチューブ［１９１０］の出口と流体連通するようにさらに構成される。一部の実施形態では、第２のデバイスチャンバ入口［１９０５］は、試験片層の少なくとも１つと整合する。
図２０は、試験片を含むガス調節システムの別の実施形態を示しており、試験片層［２００７］の少なくとも１つは、チャネル［２００８］をさらに含み、チャネルは、センサまたは少なくとも１つの感知化学物質と流体連通している。一実施形態では、試験片［２００１］は、第１の保護層［２０１２］、第１の膜層［２０１４］、第１の間隔層［２００９］、第２の膜層［２０１５］、任意選択で第２の間隔層［２０１６］、チャネル層［２００７］、および任意選択で感知層［２００６］を含む。第１の保護層［２０１２］は、ガスが試験片に入ることを可能にするための少なくとも１つの孔［２０１３］を画定する。第１の間隔層［２００９］は、少なくとも１つの孔をさらに画定し、少なくとも１つの孔は、ガス流［２０１０、２０１１］を調節するための材料で充満される。第１の膜層［２０１４］は、第１の間隔層［２００９］内の少なくとも１つの孔［２０１０、２０１１］の少なくとも１つの側面の上に重なるように構成されている。第２の膜層［２０１５］は、第１の間隔層［２００９］内の少なくとも１つの孔［２０１０、２０１１］の少なくとも１つの側面の上に重なるように構成されている。任意の間隔層［２０１６］は、少なくとも１つの孔を画定する。感知層［２００６］は、少なくとも１つの電極［２００３］および少なくとも１つの感知化学物質［２００４、２００５］をさらに含む。感知層は、任意選択で少なくとも１つの孔を含む。一部の実施形態では、感知層は、第２の保護層によって置き換えられる。第２の保護層は、任意選択で少なくとも１つの孔を画定する。チャネル層［２００７］は、感知化学物質と流体連通するチャネル［２００８］、および前述の層における少なくとも１つの孔のいずれか１つをさらに画定する。一実施形態では、チャネル層［２００７］内のチャネル［２００８］は、センサまたは感知化学物質および試験片を通るガスの流路と流体連通している。一実施形態では、チャネル層［２００７］内のチャネル［２００８］は、ガスが試験片から脱出することを可能にするために、少なくとも一端で開放されている。一実施形態では、少なくとも１つのチャネル［２００８］は、ガスの流れを少なくとも１つの感知化学物質［２００４］および／または［２００５］または他のタイプのセンサに導く。図２０の一実施形態では、ガスは、［２０１３］を介して、層［２０１２、２００９、２０１６］を介して、および膜層［２０１４、２０１５］を介して試験片に流入し、チャネル層［２００７］内のチャネル［２００８］によって少なくとも１つの感知化学物質［２００４または２００５］に導かれ、試験片を出る。示される実施形態では、ガスは電極［２００３］の近くに出るが、他の出口経路は技術の趣旨から逸脱することなく可能である。一実施形態では、チャネル層［２００７］は、ガス流を調節するために材料で充満された第１の間隔層［２００９］の孔を横断するガスに続いて、１つ以上のセンサまたは１つ以上のセンサへのガスのための流体連通を可能にするチャネル［２００８］を画定する。一実施形態では、材料は、試験片の過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上である。一実施形態では、層［２０１６］は存在しない。
図２１は、変換カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバのうちの少なくとも１つの入口孔および少なくとも１つの出口孔の様々な構成の上面図を示している。これらの構成［２１０１、２１０２、２１０３、２１０４］では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、円筒形、正方形、長方形、または他の幾何学的形状およびプロファイルであってもよい。孔は、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片の任意の表面または側面にあり得る。この構成は、少なくとも１つの入口［２１０６、２１０８、２１１０、２１１２］を画定し、さらに、入口［２１０６、２１０８、２１１０、２１１２］と流体連通する少なくとも１つの出口［２１０７、２１０９、２１１１、２１１３］を画定する。入口位置および出口位置は、交換可能であってもよい（例えば、［２１０７］は、代わりに入口であってもよく、［２１０６］は、代わりに出口であってもよい）。一部の実施形態では、入口および出口は同じである。一実施形態［２１０３］では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片ストリップチャンバは、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片ストリップチャンバの側面の少なくとも１つの部分に少なくとも１つの孔を画定する。別の実施形態では、少なくとも１つの孔は、入口［２１１０］、または出口［２１１１］として機能する。構成［２１０１、２１０２、２１０３、および２１０４］は、膜、フィルタ、またはフリット［２１１４および２１１６］のうちの少なくとも１つ、および前述のようにガス流［２１１５］を調節するための少なくとも１つの材料を含み得る。これらの膜、フィルタ、またはフリットは、互いに近接して配設されてもよく、または１つ以上の非膜、非フィルタ、もしくは非フリットによって分離されてもよい。一部の実施形態では、ガスを調節するための少なくとも１つの膜、フィルタ、またはフリットおよび少なくとも１つの材料は、入口［２１０６、２１０８、２１１０、および２１１２］と出口［２１０７、２１０９、２１１１、２１１３］との間の流体経路にある。
一実施形態では、カートリッジは、デバイスまたはデバイスチャンバのうちの少なくとも１つと整合する。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、少なくとも試験片と整合する。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、デバイス、デバイスチャンバ、および試験片のうちの少なくとも１つと整合する。一実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、センサと整合する。別の実施形態では、カートリッジ、カプセル、試験片、または試験片チャンバは、金属酸化物感知化学物質と整合する。別の実施形態では、カートリッジは、電気化学的感知化学物質と整合する。一部の実施形態では、界面により、センサとガス試料との間の流体連通が提供される。一部の実施形態では、カートリッジは、前述した方法を使用してセンサまたは試験片に接着または結合される。
図２２は、ガスを調節するためのカプセルの一実施形態を示しており、カプセルの正面図［２２０１］および斜視図［２２０２］を示す。実施形態は、２つの別個の構成要素、キャップ［２２０４］および本体［２２０５］を含む。正面図は、キャップ［２２０４］および本体［２２０５］を分離された構成要素［２２０７］として示している。一実施形態では、キャップ［２２０４］は、本体［２２０５］よりもわずかに大きい直径を有して、本体［２２０５］がキャップ［２２０４］内にスライドすることを可能にし、キャップおよび本体が一緒に圧入されることを可能にする。さらに、キャップ［２２０４］および本体［２２０５］は中空であり、追加の構成要素を内部に配置して、ガス試料を調節し、試料入口［２２０３］と出口［２２０６］との間の流体連通を可能にする。一実施形態では、キャップ［２２０４］および本体［２２０５］のうちの少なくとも１つは、組み付け中に圧入すると、空気がチャンバから放出されることを可能にするための追加の孔［２２０８］を有する。一実施形態では、追加の孔［２２０８］は、キャップ［２２０４］の開放縁部［２２０７］の近くに配置され、それにより、それらは、互いに圧入されたときに本体［２２０５］によって密封され、覆われ、または閉塞される。一実施形態では、追加の孔［２２０８］は、本体［２２０５］の開放縁部［２２０７］の近くに配置され、それにより、それらは、互いに圧入されたときに、キャップ［２２０４］によって密封され、覆われ、または閉塞される。
図２３は、ガスを調節するためのカートリッジまたはカプセル［２３０１］の一実施形態を示している。本実施形態により、前述されるような膜、フィルタ、フリット、および調節材料を含むがこれらに限定されないガス流を調節するための材料を含む、組み付けられたカプセルまたはカートリッジ［２３０１］が実証される。カプセルは、キャップ［２３０５］および本体［２３０６］を含む。キャップ［２３０５］および本体［２３０６］は、カプセルを介して流体連通する少なくとも１つのガス入口［２３０２］および少なくとも１つのガス出口［２３０３］をさらに画定する入口［２３０２］および出口［２３０３］は、交換可能であり、図２１に記載されるように、任意の構成で配向され得る。キャップ［２３０５］は、外壁［２３０７］と、中空の凹部の内側本体［２３０９］とをさらに含む。キャップ［２３０５］または本体［２３０６］は、膜、フィルタ、および／もしくはフリット［２３１０］のうちの少なくとも１つ、前述のガス試料を調節するための材料のうちの少なくとも１つ［２３１１］、および第２の膜、フィルタ、および／もしくはフリット［２３１２］のうちの少なくとも１つをさらに含む。好ましい実施形態では、ガス流を調節するための少なくとも１つの材料は、過マンガン酸塩、またはシリカゲル上過マンガン酸塩（例えば、官能化シリカゲル、球、ビーズナノ粒子）である。一部の実施形態では、少なくとも１つの膜、フィルタ、またはフリット（［２３１０］および［２３１２］）のうちの少なくとも１つは、試料を調節し得る。調節方法には、酸化、還元、加湿、除湿、周囲条件との平衡化、加熱、冷却、化学錯化、液体への縮合、固体への縮合、ｐＨの調整、液体から気体への変換、固体から液体または気体への変換、化学状態の変更、物理状態の変更、またはこれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、［２３１０］および［２３１２］は、キャップまたは本体の少なくとも１つに圧入される。一部の実施形態では、内部構造は、［２３１０］、［２３１１］、および／または［２３１２］のいずれかがカプセル内を移動するのを防ぐために、キャップ［２３０５］または本体［２３０６］に組み込まれる。ガス流を調節するためのフィルタ、膜、フリット、および材料の複数の層および組み合わせが、先の図に記載されるように可能である。一部の実施形態では、キャップ［２３０５］は、１２．９５ｍｍの長さ、および９．９１ｍｍの外径を有する。他の実施形態では、キャップ［２３０５］は、１１．７４ｍｍの長さ、および８．５３ｍｍの外径を有する。他の実施形態では、キャップ［２３０５］は、１０．７２ｍｍの長さ、および７．６４ｍｍの外径を有する。他の実施形態では、キャップ［２３０５］は、９．７８ｍｍの長さ、および６．９１ｍｍの外径を有する。他の実施形態では、キャップ［２３０５］は、８．９４ｍｍの長さ、および６．３５ｍｍの外径を有する。他の実施形態では、キャップ［２３０５］は、８．０８ｍｍの長さ、および５．８２ｍｍの外径を有する。他の実施形態では、キャップ［２３０５］は、７．２１ｍｍの長さ、および５．３２ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、キャップ［２３０５］は、２０ｍｍ未満の長さ、および２０ｍｍ未満の外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、２２．２ｍｍの長さ、および９．５５ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、２０．２ｍｍの長さ、および８．１８ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、１８．４４ｍｍの長さ、および７．３４ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、１６．６１ｍｍの長さ、および６．６３ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、１５．２７ｍｍの長さ、および６．０７ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、１３．５９ｍｍの長さ、および５．５７ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、１２．１９ｍｍの長さ、および５．０５ｍｍの外径を有する。一部の実施形態では、本体［２３０６］は、２５ｍｍ未満の長さ、および２５ｍｍ未満の外径を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、１３７０ｕｌの内部容積容量、および２６．１ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、９１０ｕｌの内部容積容量、および２３．３ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、６８０ｕｌの内部容積容量、および２１．７ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、５００ｕｌの内部容積容量、および１９．４ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、３７０ｕｌの内部容積容量、および１８．０ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、３００ｕｌの内部容積容量、および１５．９ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、２１０ｕｌの内部容積容量、および１４．３ｍｍの全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、カプセル［２３０１］は、２０００ｕｌ未満の内部容積容量、および５０ｍｍ未満の全体閉鎖長を有する。一部の実施形態では、キャップ［２３０４］、本体［２３０６］、およびカプセル［２３０１］の寸法および容積は、ここに列挙されるものとは異なる場合がある。
カートリッジまたはカプセル寸法は、大量生産を容易にするために、薬学的カプセルに関連付けられた標準サイズと一致するように選択され得る。実施例として以下が挙げられる。
Figure 2022518041000003
図２４は、統合されたガス調節試験片の一実施形態の分解斜視図［２４０１］および側面図［２４０２］を示している。試験片は、チャンバ［２４０３］、保護層［２４０４］、間隔層［２４０５］、および感知層［２４０６］を含む。チャンバ［２４０３］は、少なくとも１つの入口孔［２４０７］、少なくとも１つの出口孔（図示せず）をさらに画定し、膜、フィルタ、またはフリット［２４０８］の少なくとも１つ、ガス［２４０９］を調節するための材料のうちの少なくとも１つ、および材料［２４０９］を封入するための第２の膜、フィルタ、またはフリット［２４１５］のうちの少なくとも１つを含む。膜、フィルタ、またはフリット［２４０８］および［２４１５］は、チャンバの内部または外部にあり得る。保護間隔層［２４０４］および［２４０５］は、少なくとも１つの孔［２４１４］および［２４１５］をさらに画定する。感知層［２４０６］は、少なくとも１つの孔［２４１６］をさらに画定する。感知層［２４０６］は、少なくとも１つの電極［２４１３、２４１１］および少なくとも１つの感知化学物質［２４１０、２４１２］からさらに構成される。層［２４０４、２４０５、２４０６］の少なくとも１つの孔は、チャンバ入口［２７０７］と追加の層［２４０４、２４０５、２４０６］との間の流体連通を可能にするように構成されている。一実施形態では、保護層［２４０４］および間隔層［２４０５］は、第２の孔［２４１３および２４１４］の少なくとも１つをさらに画定する。層内の少なくとも１つの第２の孔は、センサ（感知層が存在しない場合）または感知層［２４０６］上の感知化学物質［２４１０、２４１２］（存在する場合）との流体連通を可能にするように構成される。
好ましい実施形態では、センサを通る調節ガスおよび非調節ガスの流れは、図１８および図１９および図２５に記載されている。一部の実施形態では、層［２４０５］は存在しない。一部の実施形態では、感知層［２４０６］は存在しない。
図２５は、ガス調節システムの好ましい実施形態を示している。実施形態には、少なくとも第１の保護層［２５０７］、少なくとも１つの第１の膜層［２５０８］、ガスを調節する少なくとも１つの材料が配設される少なくとも１つの孔をさらに画定する少なくとも１つの第１の間隔層［２５０９］、少なくとも１つの第２の膜層［２５１４］、少なくとも１つの第２の間隔層［２５１５］、ならびに少なくとも１つの電極［２５１３］および少なくとも１つの感知化学物質［２５０６］をさらに含む感知層［２５０６］が含まれる。少なくとも第１の保護層［２５０７］、第２の間隔層［２５１５］、および感知層［２５０６］は、少なくとも１つの孔をさらに画定する。一実施形態では、第２の間隔層［２５１５］は存在しない。一実施形態では、第２の間隔層［２５１５］および感知層［２５１０］は存在しない。一実施形態では、感知層［２５１０］は、存在しない。
この実施形態では、（感知層［２５１３］と組み合わされた）試験片［２５０１］は、前述のように、デバイスチャンバ［２５０２］に挿入される。非調節ガス［２５０３］は、デバイスチャンバ［２５１３］および試験片［２５０７］の少なくとも１つの第１の保護層に入り、少なくとも１つの第１の膜層［２５０８］を通過し、前述のように、そこに画定された孔を通してガス流［２５０９］を調節するために、材料を含む少なくとも１つの間隔層に通される。調節されたガス［２５０４］は、少なくとも１つの第２の膜層［２５１４］、少なくとも１つの第２の間隔層［２５１５］、および感知層［２５１０］を通過し、その中に画定された孔を通過し、デバイスチャンバ［２５１２］を出て、それが２回目に調節されているチューブ［２５１１］に入る。２回調節されたガス［２５０５］は、２回目にデバイスチャンバ［２５１２］に入り、分析のために層［２５０１］を通って少なくとも１つの感知化学物質［２５０６］に渡される。
一実施形態では、第１の間隔層［２５０９］の材料は、シリカ、過マンガン酸塩、またはシリカ上で販売されている過マンガン酸塩のうちの１つであり、チューブは、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含む。
図２６は、ガス調節システムの好ましい実施形態を示している。試験片の反対側の端にガスが流れ込む以外は、図２５に類似している。（感知層［２６１３］と組み合わされた）試験片［２６０１］、は、前述のように、デバイスチャンバ［２６０２］に挿入される。非調節ガス［２６０３］は、デバイスチャンバ［２６１０］に入り、感知層［２６１３］の孔を通って、第１の膜層［２６０８］を通過し、前述のように、ガス流［２６０９］を調節するために材料を含有する間隔層に入る。好ましい実施形態では、材料は、シリカ上過マンガン酸塩、過マンガン酸塩のうちの少なくとも１つを含有する。調節されたガス［２６０４］は、残りの層［２６０７］および［２６１１］を通過し、デバイスチャンバ［２６１２］を出て、２回目の調節が行われるチューブ［２６１４］に入る。２回調節されたガス［２６０５］は、２回目にデバイスチャンバ［２５１３］に入り、分析のために層［２６０１］を通って少なくとも１つの感知化学物質［２６０６］に渡される。
図２７は、ガス調節システムの一実施形態を示している。試験片は、保護層［２７０７］、第１の膜層［２７０８］、第１の間隔層［２７０９］、第２の膜層［２７１０］、第２の間隔層［２７１１］、第３の間隔層［２７１２］、および感知層［２７０６］を含むデバイスチャンバ［２７０１］内に配置される。第１の間隔層［２７０９］はさらに、層を通る少なくとも１つの孔を画定し、そこでガス流を調節する材料が孔内に配設される。好適な材料は過去に説明されている。好ましい実施形態では、材料は、シリカ上過マンガン酸塩、過マンガン酸塩のうちの少なくとも１つを含有する。好ましい実施形態では、過マンガン酸塩はカリウムである。第１の保護層［２７０７］、第２の間隔層［２７１１］は、少なくとも１つの孔をさらに含み、第３の間隔層［２７１２］は、感知化学物質と流体連通するチャネルを含む。試験片は、層［２７０７］、［２７０９］、［２７１１］内の少なくとも１つの孔および層［２７１２］内のチャネルが流体連通しているように構成されており、その結果、デバイス（図示せず）によって提供されるガス試料［２７０３］は、保護層［２７０７］、第１の膜層［２７０８］、第１の間隔層［２７０９］、第２の膜層［２７１０］、第２の間隔層［２７１１］、および第３の間隔層［２７１２］を通して、感知層［２７１３］上に位置する感知化学物質［２７０２］にチャンバ［２７１４］内を通過し得る。一実施形態では、第２の間隔層［２７１１］は存在しない。
流体試料中の分析物の濃度の測定および／または本明細書に開示されるようなデバイス上の較正の実行に関連する技術およびシステムの態様は、例えばプロセッサ／マイクロプロセッサを使用して、コンピュータシステムまたはコンピュータ化された電子デバイスと使用するためのコンピュータプログラム製品として実装され得る。かかる実装形態には、コンピュータ可読媒体（例えば、ディスケット、ＣＤＲＯＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他のメモリもしくは固定ディスク）等の有形／非一時的媒体上に固定されている、またはモデムもしくは他のインタフェースデバイス、例えば、媒体を介してネットワークに接続された通信アダプタ等の他のインタフェースデバイスを介してコンピュータシステムもしくはデバイスに送信可能である、一連のコンピュータ命令、または論理が含まれてもよい。
媒体は、有形媒体（例えば、光またはアナログ通信回線）あるいは無線技術（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、セルラー、マイクロ波、赤外線、または他の伝送技術）で実装された媒体のいずれかであり得る。一連のコンピュータ命令により、システムに関して本明細書で説明される機能の少なくとも一部が具現化される。当業者は、かかるコンピュータ命令が、多くのコンピュータアーキテクチャまたはオペレーティングシステムと共に使用するための複数のプログラミング言語で記述され得ることを理解すべきである。
かかる命令は、半導体、磁気、光学、または他のメモリデバイス等の任意の有形メモリデバイスに記憶されてもよく、光学、赤外線、マイクロ波、または他の伝送技術等の任意の通信技術を使用して伝送されてもよい。
かかるコンピュータプログラム製品は、付随する印刷された文書または電子文書（例えば、縮小包装されたソフトウェア）を伴うリムーバブル媒体として配布され、コンピュータシステム（例えば、システムＲＯＭまたは固定ディスク上）にプリロードされ、あるいはネットワーク（例えば、インターネットまたはワールドワイドウェブ）を介してサーバまたは電子掲示板から配布され得ることが想定される。もちろん、本発明の一部の実施形態は、ソフトウェア（例えば、コンピュータプログラム製品）およびハードウェアの両方の組み合わせとして実装され得る。本発明のさらに他の実施形態は、完全にハードウェア、または完全にソフトウェア（例えば、コンピュータプログラム製品）として実装される。
本開示の読解から当業者には明らかになるように、本開示は、上記で具体的に開示される形態以外の形態で具現化され得る。したがって、上述の特定の実施形態は、例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。当業者であれば、本明細書に具体的に記載される特定の実施形態に対する多数の同等物を、通例の実験のみを使用して認識するか、または確認することができるであろう。

Claims (177)

  1. 試験片であって、
    １つ以上の可撓性層孔を画定する１つ以上の可撓性層、および
    前記１つ以上の可撓性層孔内に配設された過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上、を含む、試験片と、
    前記試験片と流体連通しているチューブであって、前記チューブが、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含む、チューブと、
    分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含む、システム。
  2. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、前記１つ以上の可撓性層孔内に堆積されている、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記１つ以上の可撓性層孔が、テーパ状である、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記１つ以上の可撓性層孔が、円形、楕円形、正方形、または長方形である、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム。
  6. １つ以上の膜層をさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記１つ以上の膜層が、
    第１の膜層と、
    第２の膜層と、を含み、
    前記１つ以上の可撓性層が、第１の可撓性層を含み、
    前記第１の可撓性層が、第１の上面を有し、前記第１の可撓性層が、第１の下面を有し、前記第１の可撓性層が、前記第１の上面および前記第１の下面を横断する第１の孔を画定し、
    前記第１の膜が、前記第１の可撓性層の前記第１の上面によって画定された前記第１の孔の上に重なるように構成され、
    前記第２の膜層が、第１の二次膜表面を有し、前記第２の膜層が、第２の二次膜表面を有し、前記第１の二次膜表面が、前記第１の可撓性層の前記第１の下面によって画定される前記第１の孔の上に重なるように構成されている、請求項６に記載のシステム。
  8. 前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上が、前記第１の孔内に堆積されている、請求項７に記載のシステム。
  9. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、前記第１の孔内に堆積されている、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項９に記載のシステム。
  11. 前記１つ以上の可撓性層が、第２の可撓性層をさらに含み、
    前記１つ以上の膜層が、第３の膜層をさらに含み、
    前記第２の可撓性層が、第２の上面を有し、前記第２の可撓性層が、第２の下面を有し、前記第２の可撓性層が、前記第２の上面および前記第２の下面を横断する第２の孔を画定し、
    前記第２の膜層が、前記第１の可撓性層と前記第２の可撓性層との間に配設され、
    前記第３の膜層が、前記第２の可撓性層の前記第２の下面によって画定された前記第２の孔の上に重なるように構成されている、請求項７～１０のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 前記１つ以上の膜層が、第４の膜層をさらに含み、
    前記第４の膜層が、第１の四次膜表面を有し、前記第４の膜層が、第２の四次膜表面を有し、前記第４の膜が、前記第２の膜層と前記第２の可撓性層との間に配設され、前記第２の四次膜表面が、前記第２の可撓性層の前記第２の上面によって画定される前記第２の孔の上に重なるように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
  13. 前記１つ以上の可撓性層の総数が、ｎであり、
    前記１つ以上の膜の総数が、ｍであり、
    ｍが、ｎ、ｎ＋１、またはｎ－１に等しい、請求項６に記載のシステム。
  14. 前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上が、前記第２の孔内に堆積されている、請求項１１または請求項１２に記載のシステム。
  15. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、前記第２の孔内に堆積されている、請求項１４に記載のシステム。
  16. 前記第２の孔内に堆積した前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項１５に記載のシステム。
  17. １つ以上の保護層をさらに含み、前記１つ以上の保護層が、前記第１の膜層の前記第２の表面の上に重なるように構成された第１の保護層を含む、請求項７～１６のいずれか一項に記載のシステム。
  18. 前記第１の保護層が、保護層孔を画定している、請求項１７に記載のシステム。
  19. 前記第１の保護層によって画定された前記保護層孔が、前記試験片の前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上と前記チューブとの間の流体連通を提供するように構成されている、請求項１８に記載のシステム。
  20. 前記センサが、感知層である、請求項１～１９のいずれか一項に記載のシステム。
  21. 前記試験片が、前記感知層を含む、請求項２０に記載のシステム。
  22. 前記感知層が、１つ以上の感知層孔を画定している、請求項２０または請求項２１に記載のシステム。
  23. 前記感知層によって画定された前記１つ以上の感知層孔が、前記試験片の前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上と前記チューブとの間の流体連通を提供するように構成されている、請求項２２に記載のシステム。
  24. 前記感知層が、１つ以上の電極を含む、請求項２１～２３のいずれか一項に記載のシステム。
  25. 前記感知層が、１つ以上の感知化学物質を含む、請求項２１～２３のいずれか一項に記載のシステム。
  26. 前記感知層が、１つ以上の電極をさらに含み、
    前記１つ以上の感知化学物質が、前記１つ以上の電極を架橋するように構成されている、請求項２５に記載のシステム。
  27. 前記試験片が、１つ以上の間隔層を含み、
    前記１つ以上の間隔層が、１つ以上の間隔層孔を画定している、請求項２１～２６のいずれか一項に記載のシステム。
  28. 前記システムが、ハウジングをさらに含み、
    前記ハウジングが、前記試験片、前記１つ以上のセンサ、および前記チューブのうちの１つ以上の間に流体連通を提供するように構成されている、請求項１～２７のいずれか一項に記載のシステム。
  29. 前記ハウジングが、前記試験片と前記チューブとの間に流体連通を提供するように構成されている、請求項２８に記載のシステム。
  30. 前記ハウジングに接続されたポンプ、ブロワ、またはファンをさらに含み、前記ポンプ、前記ブロワ、または前記ファンが、前記システムを通してガスを前進させるように構成されている、請求項２８または請求項２９に記載のシステム。
  31. 試験片であって、
    １つ以上の可撓性層孔を画定する１つ以上の可撓性層、
    前記１つ以上の可撓性層孔内に配設された過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上、および
    １つ以上のチャネルを画定する１つ以上の間隔層、を含む、試験片と、分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含み、
    前記１つ以上のチャネルが、前記試験片と前記１つ以上のセンサとの間のガスのための流体連通を提供するように構成されている、システム。
  32. 前記１つ以上のチャネルは、前記ガスが、前記試験片の前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上を横断した後に、前記ガスのための流体連通を前記１つ以上のセンサに提供する、請求項３１に記載のシステム。
  33. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、前記１つ以上の可撓性層孔内に堆積されている、請求項３１または請求項３２に記載のシステム。
  34. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項３３に記載のシステム。
  35. 前記１つ以上の可撓性層孔が、テーパ状である、請求項３１～３４のいずれか一項に記載のシステム。
  36. 前記１つ以上の可撓性層孔が、円形、楕円形、正方形、または長方形である、請求項３１～３５のいずれか一項に記載のシステム。
  37. １つ以上の膜層をさらに含む、請求項３１～３６のいずれか一項に記載のシステム。
  38. 前記１つ以上の膜層が、
    第１の膜層と、
    第２の膜層と、を含み、
    前記１つ以上の可撓性層が、第１の可撓性層を含み、
    前記第１の可撓性層が、第１の上面を有し、前記第１の可撓性層が、第１の下面を有し、前記第１の可撓性層が、前記第１の上面および前記第１の下面を横断する第１の孔を画定し、
    前記第１の膜が、前記第１の可撓性層の前記第１の上面によって画定された前記第１の孔の上に重なるように構成され、
    前記第２の膜層が、第１の二次膜表面を有し、前記第２の膜層が、第２の二次膜表面を有し、前記第１の二次膜表面が、前記第１の可撓性層の前記第１の下面によって画定される前記第１の孔の上に重なるように構成されている、請求項３７に記載のシステム。
  39. 前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上が、前記第１の孔内に堆積されている、請求項３８に記載のシステム。
  40. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、前記第１の孔内に堆積されている、請求項３９に記載のシステム。
  41. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項４０に記載のシステム。
  42. 前記１つ以上の可撓性層が、第２の可撓性層をさらに含み、
    前記１つ以上の膜層が、第３の膜層をさらに含み、
    前記第２の可撓性層が、第２の上面を有し、前記第２の可撓性層が、第２の下面を有し、前記第２の可撓性層が、前記第２の上面および前記第２の下面を横断する第２の孔を画定し、
    前記第２の膜層が、前記第１の可撓性層と前記第２の可撓性層との間に配設され、
    前記第３の膜層が、前記第２の可撓性層の前記第２の下面によって画定された前記第２の孔の上に重なるように構成されている、請求項３８～４１のいずれか一項に記載のシステム。
  43. 前記１つ以上の膜層が、第４の膜層をさらに含み、
    前記第４の膜層が、第１の四次膜表面を有し、前記第４の膜層が、第２の四次膜表面を有し、前記第４の膜が、前記第２の膜層と前記第２の可撓性層との間に配設され、前記第２の四次膜表面が、前記第２の可撓性層の前記第２の上面によって画定される前記第２の孔の上に重なるように構成されている、請求項４２に記載のシステム。
  44. 前記１つ以上の可撓性層の総数が、ｎであり、
    前記１つ以上の膜の総数が、ｍであり、
    ｍが、ｎ＋１に等しい、請求項３７に記載のシステム。
  45. 前記過マンガン酸塩、前記シリカ、前記シリカ上過マンガン酸塩、または前記活性炭素のうちの前記１つ以上が、前記第２の孔内に堆積されている、請求項４２または請求項４３に記載のシステム。
  46. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、前記第２の孔内に堆積されている、請求項４５に記載のシステム。
  47. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項４６に記載のシステム。
  48. １つ以上の保護層をさらに含み、前記１つ以上の保護層が、前記第１の膜層の前記第２の一次膜表面の上に重なるように構成された第１の保護層を含む、請求項３８～４７のいずれか一項に記載のシステム。
  49. 前記第１の保護層が、保護層孔を画定している、請求項４８に記載のシステム。
  50. 前記センサが、感知層である、請求項３１～４９のいずれか一項に記載のシステム。
  51. 前記試験片が、前記感知層を含む、請求項５０に記載のシステム。
  52. 前記感知層が、１つ以上の感知層孔を画定している、請求項５０または請求項５１に記載のシステム。
  53. 前記感知層が、１つ以上の電極を含む、請求項５１または請求項５２に記載のシステム。
  54. 前記感知層が、１つ以上の感知化学物質を含む、請求項５１または請求項５２に記載のシステム。
  55. 前記感知層が、１つ以上の電極をさらに含み、
    前記１つ以上の感知化学物質が、前記１つ以上の電極を架橋するように構成されている、請求項５４に記載のシステム。
  56. 少なくとも部分的にチャンバを画定する１つ以上のチャンバ層をさらに含み、
    前記チャンバが、チャンバ膜、チャンバフリット、またはチャンバフィルタのうちの１つ以上を含む、請求項１～５５のいずれか一項に記載のシステム。
  57. 前記１つ以上のチャンバ層が、
    １つ以上の保護層、および／または
    １つもしくは複数の間隔層を含む、請求項５６に記載のシステム。
  58. 前記チャンバが、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、請求項５６または請求項５７に記載のシステム。
  59. 前記チャンバが、前記シリカ上過マンガン酸塩を含む、請求項５８に記載のシステム。
  60. 前記チャンバが、テーパ状である、請求項５６～５９のいずれか一項に記載のシステム。
  61. 感圧接着剤、
    感熱接着剤、
    音波溶接剤、
    結合剤、
    二液型接着剤、または
    湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む、請求項１～６０のいずれか一項に記載のシステム。
  62. １つ以上の湿潤剤をさらに含む、請求項１～６１のいずれか一項に記載のシステム。
  63. 前記１つ以上の湿潤剤が、
    ポリプロピレングリコール、
    グリセリン、
    ヘキサメチルリン酸ナトリウム、
    グリコール、
    糖アルコール、または
    グリセリルトリアセテートを含む、請求項６２に記載のシステム。
  64. １つ以上の乾燥剤をさらに含む、請求項１～６３のいずれか一項に記載のシステム。
  65. 前記１つ以上の乾燥剤が、
    シリカゲル、
    活性アルミナ、
    ベントナイト粘土、
    硫酸カルシウム、
    硫酸マグネシウム、または
    塩化ナトリウムを含む、請求項６４に記載のシステム。
  66. １つ以上の湿度安定化材料をさらに含む、請求項１～６５のいずれか一項に記載のシステム。
  67. 前記１つ以上の湿度安定化材料が、
    塩化マグネシウム、
    ヒドロキシルメチルセルロース複合体、
    粘土複合材、
    シリカゲル、または
    Ｐｒｏｐａｄｙｎを含む、請求項６６に記載のシステム。
  68. 前記１つ以上のセンサが、化学受容性センサを含む、請求項１～６７のいずれか一項に記載のシステム。
  69. 前記１つ以上のセンサが、金属酸化物センサを含む、請求項１～６７のいずれか一項に記載のシステム。
  70. 前記１つ以上のセンサが、電気化学センサを含む、請求項１～６７のいずれか一項に記載のシステム。
  71. 前記１つ以上のセンサが、化学抵抗センサを含む、請求項１～６７のいずれか一項に記載のシステム。
  72. ガス試料を調節する方法であって、前記ガス試料が、湿度を有し、
    １つ以上の入力分析物を含み、前記方法が、
    ａ．前記ガス試料をガス試料受容器に提供することと、
    ｂ．前記ガス試料の前記湿度を調整することと、
    ｃ．前記ガス試料を、ペルフルオロスルホン酸、ペルフルオロカルボン酸、または湿度交換材料のうちの１つ以上を含むチューブに提供することと、
    ｄ．前記ガス試料の前記湿度を、周囲湿度と等しいか、またはほぼ等しい条件に調整することと、
    ｅ．１つ以上の読み出し分析物を検出または測定することと、を含み、前記１つ以上の読み出し分析物を検出または測定することが、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）に続く、方法。
  73. 前記ガス試料受容器が、カートリッジまたはカプセルのうちの１つを含み、
    前記カートリッジまたは前記カプセルが、１つ以上の膜、１つ以上のフリット、または１つ以上のフィルタのうちの１つ以上を含み、
    前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の膜、前記１つ以上のフリット、または前記１つ以上のフィルタのうちの前記１つ以上を通過する、請求項７２に記載の方法。
  74. 前記１つ以上の膜、１つ以上のフリット、または１つ以上のフィルタが、湿度交換材料、選択膜、サイズ排除膜、微粒子フィルタ、または多孔質ポリプロピレンのうちの１つ以上を含む、請求項７３に記載の方法。
  75. 前記ガス試料受容器が、試験片を含み、
    前記試験片が、膜のうちの１つ以上を含み、
    前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の膜を通過する、請求項７２に記載の方法。
  76. 前記１つ以上の膜が、湿度交換材料、選択膜、サイズ排除膜、微粒子フィルタ、または多孔質ポリプロピレンのうちの１つ以上を含む、請求項７５に記載の方法。
  77. 前記カートリッジまたは前記カプセルが、１つ以上の調節材料を含み、
    前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の調節材料を通過する、請求項７３または請求項７４に記載の方法。
  78. 前記カートリッジまたは前記カプセルが、１つ以上の湿潤剤を含み、前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の湿潤剤を通過する、請求項７７に記載の方法。
  79. 前記カートリッジまたは前記カプセルが、１つ以上の乾燥剤を含み、前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の乾燥剤を通過する、請求項７７または請求項７８に記載の方法。
  80. 前記カートリッジまたは前記カプセルが、１つ以上の湿度安定化材料を含む、請求項７７～７９のいずれか一項に記載の方法。
  81. 前記試験片が、１つ以上の調節材料を含み、
    前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の調節材料を通過する、請求項７５または請求項７６に記載の方法。
  82. 前記試験片が、１つ以上の湿潤剤を含み、前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の湿潤剤を通過する、請求項８１に記載の方法。
  83. 前記試験片が、１つ以上の乾燥剤を含み、前記ガス試料が、ステップ（ａ）において、前記１つ以上の乾燥剤を通過する、請求項８１または請求項８２に記載の方法。
  84. 前記カートリッジまたは前記カプセルが、１つ以上の湿度安定化材料を含む、請求項８１～８３のいずれか一項に記載の方法。
  85. 前記１つ以上の湿潤剤が、
    ポリプロピレングリコール、
    グリセリン、
    ヘキサメチルリン酸ナトリウム、
    グリコール、
    糖アルコール、または
    グリセリルトリアセテートを含む、請求項７８、７９、８０、８２、８３、または８４のいずれか一項に記載の方法。
  86. 前記１つ以上の乾燥剤が、
    シリカゲル、
    活性アルミナ、
    ベントナイト粘土、
    硫酸カルシウム、
    硫酸マグネシウム、または
    塩化ナトリウムを含む、請求項７９、８０、８３、または８４のいずれか一項に記載の方法。
  87. 前記１つ以上の湿度安定化材料が、
    塩化マグネシウム、
    ヒドロキシルメチルセルロース複合体、
    粘土複合材、
    シリカゲル、または
    Ｐｒｏｐａｄｙｎを含む、請求項８０または請求項８４の方法。
  88. ステップ（ｂ）において前記ガス試料の前記湿度を前記調整することが、前記１つ以上の調節材料を通過する前記ガス試料の結果である、請求項７７～８７のいずれか一項に記載の方法。
  89. 前記１つ以上の調節材料が、過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、請求項７７～８８のいずれか一項に記載の方法。
  90. 前記１つ以上の調節材料が、シリカ上過マンガン酸塩を含む、請求項８９に記載の方法。
  91. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、シリカ上過マンガン酸カリウムである、請求項９０に記載の方法。
  92. ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）が、実質的に同時に生じる、請求項８９～９１のいずれか一項に記載の方法。
  93. ステップ（ｂ）において前記ガス試料の前記湿度を前記調整することが、前記ガス試料の前記湿度を低下させる、請求項７２～９２のいずれか一項に記載の方法。
  94. ステップ（ｂ）において前記ガス試料の前記湿度を前記調整することが、前記ガス試料の前記湿度を増加させる、請求項７２～９２のいずれか一項に記載の方法。
  95. 前記ガス試料が、ステップ（ｃ）において、前記チューブを通過する、請求項７２～９４のいずれか一項に記載の方法。
  96. ステップ（ｄ）において、前記ガス試料の前記湿度を周囲湿度と等しいか、またはほぼ等しい条件に前記調整することが、前記チューブを通過することの結果である、請求項９５に記載の方法。
  97. 前記１つ以上の入力分析物が、第１の入力分析物を含み、前記１つ以上の読み出し分析物が、第１の読み出し分析物を含み、前記方法が、
    ｆ．ステップ（ｅ）の前に、前記第１の入力分析物を化学的に変化させ、それによって前記第１の読み出し分析物を提供することをさらに含む、請求項７２～９６のいずれか一項に記載の方法。
  98. ステップ（ｆ）が、前記第１の入力分析物を酸化することを含む、請求項９７に記載の方法。
  99. ステップ（ｆ）が、前記第１の入力分析物を還元することを含む、請求項９７に記載の方法。
  100. ステップ（ｆ）が、１つ以上の汚染物質を吸着することを含む、請求項９７に記載の方法。
  101. 前記ガス試料が、ｐＨレベルを有し、
    ステップ（ｆ）が、前記ガス試料の前記ｐＨレベルを調整することを含む、請求項９７に記載の方法。
  102. 前記ガス試料が、イオン電荷を有し、
    ステップ（ｆ）が、前記ガス試料の前記イオン電荷を調整することを含む、請求項９７に記載の方法。
  103. ステップ（ｆ）が、前記第１の入力分析物を酸化すること、前記第１の入力分析物を還元すること、１つ以上の汚染物質を吸着すること、前記ガス試料のｐＨレベルを調整すること、または前記ガス試料のイオン電荷を調整することのうちの１つ以上を含む、請求項９７に記載の方法。
  104. ステップ（ｆ）が、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）に続き、
    ステップ（ｆ）が、ステップ（ｃ）、ステップ（ｄ）、およびステップ（ｅ）に先行する、請求項９７～１０３のいずれか一項に記載の方法。
  105. ステップ（ｆ）が、ステップ（ａ）に続き、
    ステップ（ｆ）が、ステップ（ｂ）、ステップ（ｃ）、ステップ（ｄ）、およびステップ（ｅ）に先行する、請求項９７～１０３のいずれか一項に記載の方法。
  106. ステップ（ｃ）およびステップ（ｄ）が、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）に先行する、請求項９７～１０３のいずれか一項に記載の方法。
  107. ステップ（ｆ）が、ステップ（ｂ）の直前に行われる、請求項９７～１０３のいずれか一項に記載の方法。
  108. ステップ（ｂ）が、ステップ（ｆ）の直前に行われる、請求項９７～１０３のいずれか一項に記載の方法。
  109. ステップ（ｂ）およびステップ（ｆ）が、実質的に同時に生じる、請求項９７～１０３のいずれか一項に記載の方法。
  110. 前記ガス試料が、ヒトまたは動物由来の呼吸試料である、請求項９７～１０９のいずれか一項に記載の方法。
  111. 前記ガス試料が、ポンプ、拡散、または真空によって提供される、請求項９７～１０９のいずれか一項に記載の方法。
  112. 前記第１の入力分析物が、一酸化窒素である、請求項１１０または請求項１１１に記載の方法。
  113. 前記第１の読み出し分析物が、二酸化窒素である、請求項１１２に記載の方法。
  114. 前記呼吸試料中の一酸化窒素の前記濃度が、ステップ（ｅ）における二酸化窒素の前記検出または測定を使用して決定される、請求項１１３に記載の方法。
  115. 前記１つ以上の入力分析物が、第１の入力分析物を含み、
    前記１つ以上の読み出し分析物が、第１の読み出し分析物を含み、
    前記第１の入力分析物が、前記第１の読み出し分析物と同じである、請求項７２～９６のいずれか一項に記載の方法。
  116. 前記ガス試料は、ヒトまたは動物由来の呼吸試料である、請求項１１５に記載の方法。
  117. 前記ガス試料が、ポンプ、拡散、または真空によって提供される、請求項１１５に記載の方法。
  118. 前記第１の入力分析物が、一酸化窒素を含む、請求項１１５～１１７のいずれか一項に記載の方法。
  119. 前記１つ以上の読み出し分析物の検出または測定が、化学受容性センサによって実行される、請求項７２～１１８のいずれか一項に記載の方法。
  120. 前記１つ以上の読み出し分析物の検出または測定が、金属酸化物センサによって実行される、請求項７２～１１８のいずれか一項に記載の方法。
  121. 前記１つ以上の読み出し分析物の検出または測定が、電気化学センサによって実行される、請求項７２～１１８のいずれか一項に記載の方法。
  122. 前記１つ以上の読み出し分析物の検出または測定が、化学抵抗センサによって実行される、請求項７２～１１８のいずれか一項に記載の方法。
  123. 筐体であって、
    フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上、および
    過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、筐体と、
    前記筐体と流体連通しているチューブであって、前記チューブが、ペルフルオロスルホン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、ペルフルオロカルボン酸またはそれに由来するポリマーもしくはコポリマー、あるいは湿度交換材料のうちの１つ以上を含む、チューブと、
    分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含み、
    前記筐体が、カートリッジまたはカプセルである、システム。
  124. 前記筐体が、入口を画定している、請求項１２３に記載のシステム。
  125. 前記筐体が、出口を画定している、請求項１２３または請求項１２４に記載のシステム。
  126. フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの前記１つ以上が、第１のフリット、第１のフィルタ、もしくは第１の膜を含み、
    過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの前記１つ以上が、第１の過マンガン酸塩、第１のシリカ、第１のシリカ上過マンガン酸塩、または第１の活性炭素を含み、
    フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの前記１つ以上が、第２のフリット、第２のフィルタ、もしくは第２の膜を含み、
    前記第１の過マンガン酸塩、前記第１のシリカ、前記第１のシリカ上過マンガン酸塩、または前記第１の活性炭素が、
    前記第１のフリット、前記第１のフィルタ、または前記第１の膜と、
    前記第２のフリット、前記第２のフィルタ、または前記第２の膜との間に配設されている、請求項１２３～１２５のいずれか一項に記載のシステム。
  127. フリット、フィルタ、または膜のうちの前記１つ以上が、１つ以上の細孔を画定している、請求項１２３～１２６のいずれか一項に記載のシステム。
  128. 前記過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素の前記１つ以上が、粒径を有し、
    前記１つ以上の細孔が、前記過マンガン酸カリウム、シリカ、シリカ上過マンガン酸カリウム、または活性炭素のうちの前記１つ以上の前記粒径未満である、請求項１２７に記載のシステム。
  129. 前記１つ以上の細孔が、１つ以上の孔径を有し、ガス試料通路が、フリット、フィルタ、または膜のうちの前記１つ以上を横断することを可能にするように構成されている、請求項１２７または請求項１２８に記載のシステム。
  130. 前記システムが、ハウジングをさらに含み、
    前記ハウジングが、前記筐体と前記チューブとの間に流体連通を提供するように構成されている、請求項１２３～１２９のいずれか一項に記載のシステム。
  131. 前記ハウジングが、
    前記筐体および前記チューブと、
    前記１つ以上のセンサとの間の流体連通をさらに提供するように構成されている、請求項１３０に記載のシステム。
  132. 前記ハウジングに接続されたポンプ、ブロワ、またはファンをさらに含み、前記ポンプ、前記ブロワ、または前記ファンが、前記システムを通してガスを前進させるように構成されている、請求項１３０または請求項１３１に記載のシステム。
  133. 前記筐体が、カプセルであり、
    前記カプセルが、キャップ部分および本体部分を含み、
    前記キャップ部分および前記本体部分が、一緒に圧入するように構成されている、請求項１２３～１３２のいずれか一項に記載のシステム。
  134. 前記キャップ部分が、１つ以上のキャップ孔を画定している、請求項１３３に記載のシステム。
  135. 前記本体部分が、１つ以上の本体孔を画定している、請求項１３３に記載のシステム。
  136. 前記本体部分が、１つ以上の本体孔を画定している、請求項１３４に記載のシステム。
  137. 前記１つ以上のキャップ孔が、第１のキャップ孔を含み、
    前記キャップ部分および前記本体部分が、一緒に圧入され、それによって前記第１のキャップ孔を覆う、請求項１３４または請求項１３６に記載のシステム。
  138. 前記１つ以上の本体孔が、第１の本体孔を含み、
    前記キャップ部分および前記本体部分が、一緒に圧入され、それによって前記第１の本体孔を覆う、請求項１３５または請求項１３６に記載のシステム。
  139. 感圧接着剤、
    感熱接着剤、
    音波溶接剤、
    結合剤、
    二液型接着剤、または
    湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む、請求項１２３～１３８のいずれか一項に記載のシステム。
  140. １つ以上の湿潤剤をさらに含む、請求項１２３～１３９のいずれか一項に記載のシステム。
  141. 前記１つ以上の湿潤剤が、
    ポリプロピレングリコール、
    グリセリン、
    ヘキサメチルリン酸ナトリウム、
    グリコール、
    糖アルコール、または
    グリセリルトリアセテートを含む、請求項１４０に記載のシステム。
  142. １つ以上の乾燥剤をさらに含む、請求項１２３～１４１のいずれか一項に記載のシステム。
  143. 前記１つ以上の乾燥剤が、
    シリカゲル、
    活性アルミナ、
    ベントナイト粘土、
    硫酸カルシウム、
    硫酸マグネシウム、または
    塩化ナトリウムを含む、請求項１４２に記載のシステム。
  144. １つ以上の湿度安定化材料をさらに含む、請求項１２３～１４３のいずれか一項に記載のシステム。
  145. 前記１つ以上の湿度安定化材料が、
    塩化マグネシウム、
    ヒドロキシルメチルセルロース複合体、
    粘土複合材、
    シリカゲル、または
    Ｐｒｏｐａｄｙｎを含む、請求項１４４に記載のシステム。
  146. 前記１つ以上のセンサが、化学受容性センサを含む、請求項１２３～１４５に記載のシステム。
  147. 前記１つ以上のセンサが、金属酸化物センサを含む、請求項１２３～１４５のいずれか一項に記載のシステム。
  148. 前記１つ以上のセンサが、電気化学センサを含む、請求項１２３～１４５のいずれか一項に記載のシステム。
  149. 前記１つ以上のセンサが、化学抵抗センサを含む、請求項１２３～１４５のいずれか一項に記載のシステム。
  150. 前記筐体が、前記シリカ上過マンガン酸塩を含む、請求項１２３～１４９のいずれか一項に記載のシステム。
  151. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項１５０に記載のシステム。
  152. 筐体であって、
    フリット、フィルタ、または膜のうちの１つ以上、および
    過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの１つ以上を含む、筐体と、
    分析物を検出および／または測定する１つ以上のセンサと、を含み、
    前記筐体が、カートリッジまたはカプセルである、システム。
  153. 前記筐体が、入口を画定している、請求項１５２に記載のシステム。
  154. 前記筐体が、出口を画定している、請求項１５２または請求項１５３に記載のシステム。
  155. フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの前記１つ以上が、第１のフリット、第１のフィルタ、もしくは第１の膜を含み、
    過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素のうちの前記１つ以上が、第１の過マンガン酸塩、第１のシリカ、第１のシリカ上過マンガン酸塩、または第１の活性炭素を含み、
    フリット、フィルタ、もしくは膜のうちの前記１つ以上が、第２のフリット、第２のフィルタ、もしくは第２の膜を含み、
    前記第１の過マンガン酸塩、前記第１のシリカ、前記第１のシリカ上過マンガン酸塩、または前記第１の活性炭素が、
    前記第１のフリット、前記第１のフィルタ、または前記第１の膜と、
    前記第２のフリット、前記第２のフィルタ、または前記第２の膜との間に配設されている、請求項１５２～１５４のいずれか一項に記載のシステム。
  156. フリット、フィルタ、または膜のうちの前記１つ以上が、１つ以上の細孔を画定している、請求項１５２～１５５のいずれか一項に記載のシステム。
  157. 前記過マンガン酸塩、シリカ、シリカ上過マンガン酸塩、または活性炭素の前記１つ以上が、粒径を有し、
    前記１つ以上の細孔が、前記過マンガン酸カリウム、シリカ、シリカ上過マンガン酸カリウム、または活性炭素のうちの前記１つ以上の前記粒径未満である、請求項１５６に記載のシステム。
  158. 前記１つ以上の細孔が、１つ以上の孔径を有し、ガス試料通路が、フリット、フィルタ、または膜のうちの前記１つ以上を横断することを可能にするように構成されている、請求項１５６または請求項１５７に記載のシステム。
  159. 前記筐体が、カプセルであり、
    前記カプセルが、キャップ部分および本体部分を含み、
    前記キャップ部分および前記本体部分が、一緒に圧入するように構成されている、請求項１５２～１５８のいずれか一項に記載のシステム。
  160. 前記キャップ部分が、１つ以上のキャップ孔を画定している、請求項１５９に記載のシステム。
  161. 前記本体部分が、１つ以上の本体孔を画定している、請求項１５９に記載のシステム。
  162. 前記本体部分が、１つ以上の本体孔を画定している、請求項１６０に記載のシステム。
  163. 前記１つ以上のキャップ孔が、第１のキャップ孔を含み、
    前記キャップ部分および前記本体部分が、一緒に圧入され、それによって前記第１のキャップ孔を覆う、請求項１６０または請求項１６２に記載のシステム。
  164. 前記１つ以上の本体孔が、第１の本体孔を含み、
    前記キャップ部分および前記本体部分が、一緒に圧入され、それによって前記第１の本体孔を覆う、請求項１６１または請求項１６２に記載のシステム。
  165. 感圧接着剤、
    感熱接着剤、
    音波溶接剤、
    結合剤、
    二液型接着剤、または
    湿気硬化接着剤のうちの１つ以上をさらに含む、請求項１５２～１６４のいずれか一項に記載のシステム。
  166. １つ以上の湿潤剤をさらに含む、請求項１５２～１６５のいずれか一項に記載のシステム。
  167. 前記１つ以上の湿潤剤が、
    ポリプロピレングリコール、
    グリセリン、
    ヘキサメチルリン酸ナトリウム、
    グリコール、
    糖アルコール、または
    グリセリルトリアセテートを含む、請求項１６６に記載のシステム。
  168. １つ以上の乾燥剤をさらに含む、請求項１５２～１６７のいずれか一項に記載のシステム。
  169. 前記１つ以上の乾燥剤が、
    シリカゲル、
    活性アルミナ、
    ベントナイト粘土、
    硫酸カルシウム、
    硫酸マグネシウム、または
    塩化ナトリウムを含む、請求項１６８に記載のシステム。
  170. １つ以上の湿度安定化材料をさらに含む、請求項１５２～１６９のいずれか一項に記載のシステム。
  171. 前記１つ以上の湿度安定化材料が、
    塩化マグネシウム、
    ヒドロキシルメチルセルロース複合体、
    粘土複合材、
    シリカゲル、または
    Ｐｒｏｐａｄｙｎを含む、請求項１７０に記載のシステム。
  172. 前記１つ以上のセンサが、化学受容性センサを含む、請求項１５２～１７１のいずれか一項に記載のシステム。
  173. 前記１つ以上のセンサが、金属酸化物センサを含む、請求項１５２～１７１のいずれか一項に記載のシステム。
  174. 前記１つ以上のセンサが、電気化学センサを含む、請求項１５２～１７１のいずれか一項に記載のシステム。
  175. 前記１つ以上のセンサが、化学抵抗センサを含む、請求項１５２～１７１のいずれか一項に記載のシステム。
  176. 前記筐体が、前記シリカ上過マンガン酸塩を含む、請求項１５２～１７１のいずれか一項に記載のシステム。
  177. 前記シリカ上過マンガン酸塩が、過マンガン酸カリウムである、請求項１７６に記載のシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11913901B2 (en) * 2018-01-04 2024-02-27 Lyten, Inc. Analyte sensing device
US11988628B2 (en) * 2018-01-04 2024-05-21 Lyten, Inc. Container including analyte sensing device
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003023364A2 (en) * 2001-09-11 2003-03-20 Spectro Analytical Instruments A method and apparatus for the on-stream analysis of total sulfur and/or nitrogen in petroleum products
SG120277A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-28 Zellweger Analytics Ag Extended life mineral acid detection tape
GB0902880D0 (en) * 2009-02-20 2009-04-08 Bedfont Scient Ltd Apparatus and method
DE102009016848B4 (de) * 2009-04-08 2011-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Gas-Analysegerät mit einer Kombination aus Gasentfeuchter und Gaskonverter
US10307080B2 (en) * 2014-03-07 2019-06-04 Spirosure, Inc. Respiratory monitor
EP3191834A4 (en) * 2014-09-12 2018-10-10 Spec Sensors LLC Breath sampling devices and methods of breath sampling using sensors
EP3237084A4 (en) * 2014-12-24 2017-12-06 Biometry Inc. Mini point of care gas chromatographic test strip and method to measure analytes
DE102015208443A1 (de) * 2015-05-06 2016-11-10 Robert Bosch Gmbh Filter für ein Atemluftanalysegerät, Atemluftanalysegerät und Verfahren zum Überwachen eines Filters
BR112018070768A8 (pt) * 2016-04-12 2023-03-07 Endo Medical Inc Dispositivo de análise de respiração
CA3031247A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 Biometry Inc. Methods of and systems for measuring analytes using batch calibratable test strips

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