RU2019143086A - Аналитическое устройство для анализа выдыхаемого воздуха - Google Patents

Аналитическое устройство для анализа выдыхаемого воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2019143086A
RU2019143086A RU2019143086A RU2019143086A RU2019143086A RU 2019143086 A RU2019143086 A RU 2019143086A RU 2019143086 A RU2019143086 A RU 2019143086A RU 2019143086 A RU2019143086 A RU 2019143086A RU 2019143086 A RU2019143086 A RU 2019143086A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaled air
signal
analytical device
deviation
humidity
Prior art date
Application number
RU2019143086A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019143086A3 (ru
RU2761078C2 (ru
Inventor
Габриэле СПРАВЕ-БАУМБАХ
Original Assignee
Б. Браун Мельзунген Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Б. Браун Мельзунген Аг filed Critical Б. Браун Мельзунген Аг
Publication of RU2019143086A publication Critical patent/RU2019143086A/ru
Publication of RU2019143086A3 publication Critical patent/RU2019143086A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761078C2 publication Critical patent/RU2761078C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622—Ion mobility spectrometry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4821—Determining level or depth of anaesthesia
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
    • H05H7/22—Details of linear accelerators, e.g. drift tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0223—Operational features of calibration, e.g. protocols for calibrating sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0242—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution
    • A61B2560/0247—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/029—Humidity sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2443—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the plasma fluid flowing through a dielectric tube
    • H05H1/2465—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the plasma fluid flowing through a dielectric tube the plasma being activated by inductive coupling, e.g. using coiled electrodes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Claims (9)

1. Аналитическое устройство (2), предназначенное для анализа выдыхаемого воздуха пациента (8), предпочтительно для контроля наркоза пациента (8) во время медицинского вмешательства, причем это аналитическое устройство (2) сконфигурировано таким образом, что оно определяет в выдыхаемом воздухе содержание анализируемого вещества, содержащегося в выдыхаемом воздухе пациента (8), причем это аналитическое устройство содержит по меньшей мере одну поликапиллярную колонку (4), предназначенную для предварительного разделения подвергаемого анализу выдыхаемого воздуха; и спектрометр (6) ионной подвижности, в котором газовые компоненты выдыхаемого воздуха ионизируются и с ускорением направляются к детектирующему устройству (20); причем это аналитическое устройство (2) выполнено с возможностью выдачи отклонений (28, 30) сигнала, которые создаются ионизированными газовыми компонентами выдыхаемого воздуха, попадающими в детектирующее устройство (20), отличающееся тем, что оно содержит блок (CPU) для определения, предназначенный для того, чтобы определять содержание определяемого анализируемого вещества, содержащегося в подвергаемом анализу выдыхаемом воздухе, путем калибровки отклонения (30) сигнала анализируемого вещества по отклонению (28) сигнала, вызываемому влажностью выдыхаемого воздуха.
2. Аналитическое устройство (2) по п. 1, отличающееся тем, что в нем максимальное отклонение (34, 34‘) сигнала анализируемого вещества приводится в соотношение с максимальным отклонением (32, 32‘) сигнала вызванного влажностью выдыхаемого воздуха отклонения (28) сигнала, и содержание анализируемого вещества в выдыхаемом воздухе определяется при условии известной и постоянной относительной влажности выдыхаемого воздуха, в частности, при относительной влажности воздуха в 95% или при характерной для пациента, заранее определенной относительной влажности воздуха.
3. Аналитическое устройство (2) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно сконфигурировано таким образом, чтобы путем калибровки отклонения (30) сигнала анализируемого вещества по отклонению (28) сигнала, вызываемому влажностью выдыхаемого воздуха, осуществлять измерение содержания анализируемого вещества в выдыхаемом воздухе при непрерывно возрастающих абсолютных отклонениях (32, 32‘, 34, 34‘) сигнала и, тем самым, непосредственно после включения этого аналитического устройства (2).
4. Аналитическое устройство (2) по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что определяемое анализируемое вещество представляет собой анестетик, предпочтительно пропофол.
5. Аналитическое устройство (2) по п. 4, отличающееся тем, что оно сконфигурировано таким образом, чтобы через заранее заданные короткие промежутки времени, в частности, по меньшей мере каждые пять минут, предпочтительно каждые две минуты, более предпочтительно каждую минуту, определять содержание анестетика в выдыхаемом воздухе и выводить полученные измеренные значения на дисплей (40).
6. Аналитическое устройство (2) по любому из предыдущих пунктов, причем указанные газовые компоненты выдыхаемого воздуха для прохождения через поликапиллярную колонку (4) требуют различного времени, и продолжительность прохождения через поликапиллярную колонку (4) обозначается как время удерживания (tR); причем спектрометр (6) ионной подвижности имеет область ионизационной камеры (10), в которой газовые компоненты выдыхаемого воздуха ионизируются, и область дрейфовой камеры (14), в которой ионизированные газовые компоненты ускоряются и направляются в детектирующее устройство (20), и продолжительность прохождения через область дрейфовой камеры (14) обозначается как время дрейфа (tD); и причем это аналитическое устройство (2) выдает отклонения (28, 30) сигнала в хроматограмме в зависимости от времени удерживания (tR) и времени дрейфа (tD).
7. Аналитическое устройство (2) по п. 6, отличающееся тем, что отклонение (28) сигнала, вызванное влажностью выдыхаемого воздуха, в хроматограмме, по существу, не зависит от времени удерживания (tR) после определенного времени дрейфа (tD), и представляет собой в этой хроматограмме максимальное отклонение (32, 32‘) сигнала.
8. Аналитическое устройство (2) по п. 6 или 7, отличающееся тем, что отклонение сигнала (28), вызванное влажностью выдыхаемого воздуха, создается возникающими при ионизации выдыхаемого воздуха, попадающими в детектирующее устройство (20) реакционными ионами, в частности, H+(H20)n–ионами или 02 –(H20)n–ионами, которые в этой хроматограмме характеризуются характеристическим отклонением (28) сигнала.
9. Аналитическое устройство (2) по любому из пп. 6–8, отличающееся тем, что содержит также базу данных (36), в которой для различных анализируемых веществ сохранено по два значения для времени дрейфа (tD) и для времени удерживания (tR), причем посредством этих четырех записанных в базе данных (36) значений определяется область (38) в этой хроматограмме, в которой находится отклонение (30) сигнала для определенного анализируемого вещества, причем предпочтительно ось времени дрейфа нормирована по отклонению (28) сигнала, вызываемому влажностью выдыхаемого воздуха.
RU2019143086A 2017-05-24 2018-05-24 Аналитическое устройство для анализа выдыхаемого воздуха RU2761078C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017111459.9 2017-05-24
DE102017111459 2017-05-24
PCT/EP2018/063720 WO2018215618A1 (de) 2017-05-24 2018-05-24 Analysevorrichtung zum analysieren von exspirationsluft

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019143086A true RU2019143086A (ru) 2021-06-24
RU2019143086A3 RU2019143086A3 (ru) 2021-07-12
RU2761078C2 RU2761078C2 (ru) 2021-12-03

Family

ID=64395376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143086A RU2761078C2 (ru) 2017-05-24 2018-05-24 Аналитическое устройство для анализа выдыхаемого воздуха

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200170571A1 (ru)
EP (4) EP3629917B1 (ru)
CN (3) CN110678121B (ru)
ES (1) ES2890574T3 (ru)
RU (1) RU2761078C2 (ru)
WO (4) WO2018215618A1 (ru)

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2217103B (en) * 1988-04-06 1992-09-23 Graseby Ionics Ltd Ion mobility detector
DE4130810C1 (ru) * 1991-09-17 1992-12-03 Bruker Saxonia Analytik Gmbh, O-7050 Leipzig, De
US6509562B1 (en) * 1999-09-16 2003-01-21 Rae Systems, Inc. Selective photo-ionization detector using ion mobility spectrometry
DE10121262A1 (de) * 2001-04-30 2002-11-14 Siemens Ag Vorrichtung zur quantitativen Messung von Stickoxiden in der Ausatemluft und Verwendung
ITMI20011193A1 (it) * 2001-06-06 2002-12-06 Getters Spa Metodo per la misura mediante spettroscopia di mobilita' ionica dellaconcentrazione di acqua in argon, idrogeno, azoto e elio
US6685803B2 (en) * 2001-06-22 2004-02-03 Applied Materials, Inc. Plasma treatment of processing gases
US7155812B1 (en) * 2002-09-05 2007-01-02 Sandia Corporation Method for producing a tube
DE102006006683B4 (de) * 2006-02-14 2008-02-21 Bruker Daltonik Gmbh Driftröhre für ein Ionenmobilitätsspektrometer mit integriertem Gaskanal
CN101093211B (zh) * 2006-06-21 2010-05-12 中国科学院电子学研究所 用于离子迁移率谱仪漂移管的瞬态漂移电场方法
US8232729B2 (en) * 2006-12-12 2012-07-31 Osaka University Plasma producing apparatus and method of plasma production
DE102007033906A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-29 Gesellschaft zur Förderung der Analytischen Wissenschaften e.V. Verfahren zur Analyse von Gasen, insbesondere zur Analyse der menschlichen Ausatemluft
US7880137B2 (en) * 2007-12-28 2011-02-01 Morpho Detection, Inc. Electrode design for an ion spectrometer
US7709788B2 (en) * 2007-12-31 2010-05-04 Implant Sciences Corporation Chemical calibration method and system
DE102008027630A1 (de) * 2008-06-05 2009-12-10 Filt Lungen- Und Thoraxdiagnostik Gmbh Transportabler Pneumotachograph zur Messung von Bestandteilen des Exspirationsvolumens
JP5473001B2 (ja) * 2009-10-16 2014-04-16 コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ 汚染物質除去用プラズマ反応器及び駆動方法
EP3246676A1 (en) * 2010-01-29 2017-11-22 Board of Regents, The University of Texas System Method of diagnosing a health problem using a raman analyzer
DE112011102013B4 (de) * 2010-06-17 2016-09-29 Step Sensortechnik Und Elektronik Pockau Gmbh Verfahren für die lonenmobilitätsspektrometrie
EP2428797B1 (de) * 2010-09-14 2016-05-18 Airsense Analytics GmbH Vorrichtung zur detektion und identifizierung von gasen mittels ionenmobilitätsspektrometrie
US8922219B2 (en) * 2010-11-30 2014-12-30 General Electric Company Photo-ionization detectors and associated methods thereof
CN102539513A (zh) * 2010-12-09 2012-07-04 苏州生物医学工程技术研究所 一种用于患者疾病的无创检测装置及其检测方法
ITMI20110535A1 (it) * 2011-03-31 2012-10-01 Simone Cristoni Sistema di analisi per l'analisi chimica quantitativa di campioni, in particolare in ambito medico, con calibrazione della risposta strumentale della strumentazione utilizzata per rilevare i dati quantitativi degli analiti presenti nei campioni anali
CN103688163A (zh) * 2011-04-27 2014-03-26 植入科学公司 具有嵌入的faims单元的离子迁移谱仪设备
US9089279B2 (en) * 2011-12-29 2015-07-28 General Electric Company Ion-based breath analysis system
DE102013112921A1 (de) * 2013-11-22 2015-05-28 IMSPEX DIAGNOSTICS Ltd. Verfahren zur Messung der menschlichen Ausatemluft mittels Gaschromatografie-Ionenmobilitätsspektrometrie
DE202013105685U1 (de) * 2013-12-13 2015-03-17 B & S Analytik Gmbh Ionenbeweglichkeitsspektrometer
CN103776893B (zh) * 2014-02-17 2016-09-21 哈尔滨工业大学（威海） 一种介质阻挡放电电离源离子迁移谱仪
CN105353023B (zh) * 2014-08-20 2018-10-16 布鲁克道尔顿公司 离子迁移谱迁移轴校正方法和仪器
EP3237084A4 (en) * 2014-12-24 2017-12-06 Biometry Inc. Mini point of care gas chromatographic test strip and method to measure analytes
CN107064361B (zh) * 2014-12-31 2020-03-27 同方威视技术股份有限公司 检测设备和检测方法
US20180172635A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Rapiscan Systems, Inc. Methods and devices for moisture-based calibration

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018215619A1 (de) 2018-11-29
EP3629916A1 (de) 2020-04-08
ES2890574T3 (es) 2022-01-20
EP3629917B1 (de) 2021-07-21
CN110662486A (zh) 2020-01-07
CN110678121B (zh) 2022-07-26
US20200170571A1 (en) 2020-06-04
CN110678121A (zh) 2020-01-10
CN110662959A (zh) 2020-01-07
WO2018215622A1 (de) 2018-11-29
EP3629917A1 (de) 2020-04-08
RU2019143086A3 (ru) 2021-07-12
WO2018215618A1 (de) 2018-11-29
RU2761078C2 (ru) 2021-12-03
EP3631433A1 (de) 2020-04-08
EP3631434A1 (de) 2020-04-08
WO2018215621A1 (de) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Perl et al. Determination of serum propofol concentrations by breath analysis using ion mobility spectrometry
Herbig et al. On-line breath analysis with PTR-TOF
Schwoebel et al. Phase-resolved real-time breath analysis during exercise by means of smart processing of PTR-MS data
Martinez-Lozano Sinues et al. Breath analysis in real time by mass spectrometry in chronic obstructive pulmonary disease
Berchtold et al. Evaluation of extractive electrospray ionization and atmospheric pressure chemical ionization for the detection of narcotics in breath
KR20190099258A (ko) 검출기에 대한 캘리브레이션, 검증 및 감도 검사를 위한 장치 및 방법
EP3143389B1 (en) Chemical calibration process using isoflurane as chemical standard
US20110313306A1 (en) Method and apparatus for monitoring stress levels or sudden changes of humor in humans or other individuals in real time by means of vapor analysis
EP4073504A1 (en) Anomaly detection and diagnosis in chromatography applications
CN106198704B (zh) 一种用于离子迁移谱的定量分析方法
Zhou et al. On-line measurement of propofol using membrane inlet ion mobility spectrometer
Reinecke et al. A compact high resolution electrospray ionization ion mobility spectrometer
Liu et al. Simultaneous quantification of four metabolites of sulfur mustard in urine samples by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry after solid phase extraction
Bödeker et al. Biomarker validation—room air variation during human breath investigations
Perrault et al. A minimally-invasive method for profiling volatile organic compounds within postmortem internal gas reservoirs
Kim et al. Rapid and sensitive determination of propofol glucuronide in hair by liquid chromatography and tandem mass spectrometry
RU2019143086A (ru) Аналитическое устройство для анализа выдыхаемого воздуха
KR20170086055A (ko) 탐지기에서의 화학 물질의 식별을 용이하게 하기 위한 프로세스 및 시스템
Badjagbo Exhaled breath analysis for early cancer detection: principle and progress in direct mass spectrometry techniques
US9753012B2 (en) Method and device for the identification of gases
Maurer et al. Validation of liquid and gaseous calibration techniques for quantification of propofol in breath with sorbent tube Thermal Desorption System GC–MS
Kogan et al. Small-size mass spectrometer for determining gases and volatile compounds in air during breathing
Cumeras et al. Stability and alignment of MCC/IMS devices
KR20200114394A (ko) 프로포폴 농도 측정시스템 및 이를 이용한 프로포폴 농도 측정방법
Vassilenko et al. Instrumental Tools for Express Analysis of Lacrimal Fluids.