RU2324168C1 - Portable device for determining marker gases in expired air - Google Patents
Portable device for determining marker gases in expired air Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324168C1 RU2324168C1 RU2006145233/28A RU2006145233A RU2324168C1 RU 2324168 C1 RU2324168 C1 RU 2324168C1 RU 2006145233/28 A RU2006145233/28 A RU 2006145233/28A RU 2006145233 A RU2006145233 A RU 2006145233A RU 2324168 C1 RU2324168 C1 RU 2324168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- portable device
- portable
- piezosensors
- gas
- case
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике проведения экспрессного анализа выдыхаемого пациентами воздуха для определения в нем микроконцентраций газов, являющихся маркерами нарушений гомеостатического состояния организма, с целью их диагностики extempore, в том числе во внелабораторных условиях.The invention relates to a technique for express analysis of air exhaled by patients to determine micro-concentrations of gases in it, which are markers of disorders of the homeostatic state of the body, for the purpose of diagnosing extempore, including in off-laboratory conditions.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является газоанализатор на основе моносенсорной ячейки детектирования с одним пьезосенсором объемных акустических волн. Газоанализатор представляет собой совокупность нескольких блоков: ячейки детектирования - корпус с патрубками для создания проточных и статических условий функционирования, внутри которого находится пьезосенсор (рабочий элемент); на крышке ячейки имеются выводы к блокам генерации колебаний и регистрирования сигналов пьезосенсора; регистрация осуществляется частотомером или компьютером через адаптер. Для всех блоков анализатора (схемы генерации колебаний, частотомера) необходим источник питания (12, 220 Вт), а крышка ячейки должна оставаться неподвижной для устранения перекручивания проводов и нарушения стабильности работы пьезосенсоров. Ввод пробы осуществляется через боковой патрубок. В результате взаимодействия газов с пленкой сорбента на электродах пьезосенсора изменяются их частота колебаний, которая фиксируется частотомером и оператором или компьютером. Обработка данных осуществляется оператором или с помощью специальной программы (Пат.2205393 Россия, Коренман Я.И., Шлык Ю.К., Кучменко Т.А., Кудинов Д. А. - Ячейка детектирования для анализа газовых сред. - МПК 7 G01N 30/62. - №2002117396/28 - Заявл. 28.06.2002; опубл. 27.05.2003 - Бюл. №15 // Изобретения. 2003. №15, Ч.2. C.476).The closest in technical essence and the achieved effect is a gas analyzer based on a monosensor detection cell with one piezosensor of volumetric acoustic waves. A gas analyzer is a combination of several blocks: a detection cell — a housing with nozzles for creating flowing and static operating conditions, inside of which there is a piezosensor (working element); on the lid of the cell there are conclusions to the blocks for generating oscillations and recording signals of the piezosensor; registration is carried out by a frequency meter or a computer through an adapter. A power source (12, 220 W) is required for all analyzer units (oscillation generation schemes, frequency counter), and the cell cover must remain motionless to eliminate twisting of wires and impaired stability of piezosensors. The sample is introduced through the side pipe. As a result of the interaction of gases with a sorbent film on the piezosensor electrodes, their oscillation frequency changes, which is fixed by a frequency meter and an operator or computer. Data processing is carried out by the operator or using a special program (Pat. 2205393 Russia, Korenman Y.I., Shlyk Yu.K., Kuchmenko T.A., Kudinov D.A. - Detection cell for analysis of gaseous media. - IPC 7 G01N 30/62. - No. 2002117396/28 - Declared June 28, 2002; publ. May 27, 2003 - Bull. No. 15 // Inventions. 2003. No. 15, Part 2. C.476).
Недостатками существующего газоанализатора на основе ячейки детектирования являются недостаточная компактность всех сопутствующих блоков и схем, невозможность быстрого и легкого перемещения, необходимость источника питания для обеспечения работы устройства, необходимость обработки сигналов пьезосенсора и специальной подготовки оператора, низкая помехоустойчивость из-за плохого соединения всех блоков и особенно электрических схем, что приводит к искажению результатов анализа.The disadvantages of the existing gas analyzer based on the detection cell are the insufficient compactness of all associated units and circuits, the inability to quickly and easily move, the need for a power source to ensure the operation of the device, the need to process the piezosensor signals and special operator training, low noise immunity due to poor connection of all units and especially electrical circuits, which leads to distortion of the analysis results.
Техническая задача изобретения - увеличение мобильности и компактности газоанализатора на основе ячейки детектирования с одним или несколькими пьезосенсорами за счет изменения размеров и технических параметров каждого блока, новых конструктивных решений, позволяющих оперативно перемещаться с анализатором без специальных условий и техники, в том числе при проведении экспрессного анализа выдыхаемого пациентами воздуха для определения в нем микроконцентраций газов, являющихся маркерами заболеваний с целью их цитодиагностики или определения нарушений гомеостатического состояния организма, в том числе во внелабораторных условиях.The technical task of the invention is to increase the mobility and compactness of a gas analyzer based on a detection cell with one or more piezosensors by changing the size and technical parameters of each unit, new design solutions that allow you to quickly move with the analyzer without special conditions and equipment, including during express analysis air exhaled by patients to determine micro-concentrations of gases in it, which are markers of diseases for the purpose of their cytodiagnosis or dividing violations homeostatic state of the body, including in non-laboratory environments.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в портативном устройстве для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе, включающем корпус с крышкой и двумя патрубками для ввода пробы и регенерации всей системы, внутри которого расположены пьезосенсоры с чувствительными пленочными покрытиями для фиксирования основных компонентов газовой смеси, устройства для возбуждения колебаний и фиксирования сигналов пьезосенсоров, новым является то, что корпус выполнен из фторпласта и удерживается в вертикальном положении разъемным кольцом на штекерном стояке с платформой, миниатюрная схема возбуждения жестко закреплена на крышке, а сигнал пьезосенсора (пьезосенсоров) регистрируется портативным прибором, шкала которого отградуирована в единицах частоты и концентрации газа-тестора, при этом схема возбуждения и регистрирующий прибор автономно приводятся в действие от встроенного элемента питания, при этом все устройство выполнено портативным.The technical problem of the invention is achieved in that in a portable device for determining gas markers in exhaled air, comprising a housing with a lid and two nozzles for introducing a sample and regenerating the entire system, inside which piezosensors with sensitive film coatings are located to fix the main components of the gas mixture, the device to excite oscillations and fix the signals of piezosensors, it is new that the housing is made of fluoroplastic and is held in a vertical position by a detachable with a face on a plug riser with a platform, the miniature excitation circuit is rigidly fixed to the cover, and the signal of the piezosensor (piezosensors) is recorded by a portable device, the scale of which is graduated in units of frequency and concentration of the test gas, while the excitation circuit and the recording device are independently powered by the built-in battery, while the entire device is portable.
Технический результат заключается в том, что предлагаемое портативное устройство для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе на основе одного или нескольких пьезосенсоров мобильно и компактно за счет изменения размеров и технических параметров каждого блока, разработки и жестком креплении миниатюрной схемы возбуждения на крышке, закреплении корпуса устройства, которое выполнено из фторпласта, на штекерном стояке, регистрации сигнала пьезосенсора (пьезосенсоров) портативным прибором (частотомером), при этом схема возбуждения и частотомер питаются автономно с помощью сменных аккумуляторов или иных элементов питания. Такое конструктивное решение позволяет оперативно перемещаться с анализатором без специальных условий и техники при проведении экспрессного анализа выдыхаемого пациентами (в том числе детьми и младенцами) воздуха для определения в нем микроконцентраций газов, являющихся маркерами заболеваний с целью их цитодиагностики и нарушений гомеостатического состояния организма, в том числе во внелабораторных условиях в режиме in situ.The technical result consists in the fact that the proposed portable device for determining gas markers in exhaled air on the basis of one or more piezosensors is mobile and compact by changing the size and technical parameters of each unit, developing and rigidly attaching a miniature excitation circuit to the lid, securing the device body , which is made of fluoroplastic, on a plug riser, recording the signal of the piezosensor (piezosensors) with a portable device (frequency meter), while the excitation circuit and the frequency meter is powered autonomously using replaceable batteries or other batteries. Such a constructive solution allows you to quickly move with the analyzer without special conditions and equipment when performing an express analysis of the air exhaled by patients (including children and infants) to determine micro-concentrations of gases in it, which are markers of diseases for the purpose of their cytodiagnosis and disorders of the homeostatic state of the body, including including in situ laboratory work in situ.
На чертеже дана общая схема портативного устройства.The drawing shows a General diagram of a portable device.
Портативное устройство для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе выполнено на основе одного или нескольких пьезосенсоров и представляет собой фторпластовый корпус 1 с крышкой 2 и двумя патрубками 3 для ввода пробы выдыхаемого воздуха и регенерации системы, на крышке расположены держатели для пьезосенсора (пьезосенсоров) 4, схема возбуждения колебаний 5, которая соединена кабелем 6 с источником питания 7 и прибором (например, частотомером) 8. Табло 9 портативного прибора отградуировано в единицах частоты и концентрации газа-тестора. Источник питания 7, прибор 8, табло 9 - все встроено в один корпус. Цилиндр удерживается разъемным кольцом 10, жестко соединенным со стояком 11, выполненным в виде штекерной трубки и соединенным с устойчивой платформой 12, при этом устройство для обеспечения режима периодического действия включается и выключается рукояткой (кнопкой) 13.A portable device for determining gas markers in exhaled air is based on one or more piezosensors and is a fluoroplastic housing 1 with a cover 2 and two nozzles 3 for introducing a sample of exhaled air and regenerating the system; holders for piezosensors (piezosensors) are located on the cover 4, oscillation excitation circuit 5, which is connected by a cable 6 to a power source 7 and an instrument (for example, a frequency meter) 8. The display 9 of the portable instrument is calibrated in units of frequency and gas concentration -tester . Power supply 7, device 8, scoreboard 9 - everything is built into one case. The cylinder is held by a detachable ring 10, rigidly connected to the riser 11, made in the form of a plug pipe and connected to a stable platform 12, while the device for turning on the periodic mode is switched on and off by the handle (button) 13.
Портативное устройство для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе работает следующим образом.A portable device for determining gas markers in exhaled air works as follows.
Пьезосенсор (пьезосенсоры) 5 с селективной пленкой сорбента на электродах закрепляется в держателе на крышке 2, которая крепится к корпусу из фторпласта 1, который удерживается вертикально разъемным кольцом 10 на штекерном стояке 11 с платформой 12. На крышке жестко закреплена миниатюрная схема возбуждения колебаний 4 пьезосенсора (пьезосенсоров), которая приводится в действие от источника питания 7, соединяясь с ним и считывающим показания прибором (например, частотомером) 8 с помощью кабелей 6. Устройство включается рукояткой (кнопкой) 13, при этом табло 9 прибора показывает шумовое отклонение частоты. Через боковой патрубок 3 вкалывается проба небольшого объема выдыхаемого пациентом воздуха. Газы-маркеры определенных заболеваний (аммиак, кетоны, спирты, кислоты и т.д.) сорбируются тонкой пленкой на электродах пьезосенсора в соответствии с их природой и концентрацией. В результате этого изменяется частота колебаний пьезосенсора, что регистрируется прибором, шкала которого отградуирована по частоте и концентрации определяемого газа. После измерения газоанализатор регенерируется воздухом, продуваемым через ячейку, или при открытой крышке.A piezosensor (piezosensors) 5 with a selective sorbent film on the electrodes is fixed in a holder on the cover 2, which is attached to the housing of fluoroplastic 1, which is held vertically by a split ring 10 on the plug riser 11 with the platform 12. A miniature oscillation excitation circuit 4 of the piezosensor is rigidly fixed to the cover. (piezosensors), which is driven by a power source 7, connecting to it and a reading device (for example, a frequency meter) 8 using cables 6. The device is turned on by a handle (button) 13, when 9 is board shows the device noise frequency deviation. A sample of a small volume of air exhaled by the patient is injected through the side pipe 3. Marker gases of certain diseases (ammonia, ketones, alcohols, acids, etc.) are sorbed by a thin film on the piezosensor electrodes in accordance with their nature and concentration. As a result of this, the oscillation frequency of the piezosensor changes, which is recorded by a device whose scale is calibrated by the frequency and concentration of the gas being determined. After measurement, the gas analyzer is regenerated by air blown through the cell, or with the lid open.
Сравнение некоторых характеристик предлагаемого технического решения и ближайшего аналога представлено в таблице.A comparison of some characteristics of the proposed technical solution and the closest analogue is presented in the table.
Предложенное портативное устройство для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе позволяет:The proposed portable device for determining marker gases in exhaled air allows you to:
1) достичь компактности газоанализатора, возможности его разборки на составные блоки небольших размеров, удобных для переноски с одного места на другое;1) to achieve compactness of the gas analyzer, the possibility of disassembling it into composite blocks of small sizes, convenient for carrying from one place to another;
2) за счет изменения размеров и технических параметров каждого блока позволяет оперативно перемещаться без специальных условий и техники независимо от источника питания при проведении экспрессного анализа воздуха, выдыхаемого пациентами, в том числе детьми, для определения в нем микроконцентраций газов, являющихся маркерами заболеваний, с целью цитодиагностики нарушений гомеостатического состояния организма, в том числе во внелабораторных условиях в режиме in situ;2) by changing the size and technical parameters of each unit allows you to quickly move without special conditions and equipment, regardless of the power source when conducting an express analysis of air exhaled by patients, including children, to determine the micro-concentrations of gases that are markers of diseases, in order to cytodiagnostics of violations of the homeostatic state of the body, including in non-laboratory conditions in situ;
3) существенно упростить стадию получения, обработки аналитической информации и принятия решения без сложных математических алгоритмов, расчетных программ.3) significantly simplify the stage of obtaining, processing analytical information and making decisions without complex mathematical algorithms, calculation programs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145233/28A RU2324168C1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Portable device for determining marker gases in expired air |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145233/28A RU2324168C1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Portable device for determining marker gases in expired air |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2324168C1 true RU2324168C1 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=39800020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006145233/28A RU2324168C1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Portable device for determining marker gases in expired air |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2324168C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598551C1 (en) * | 2015-09-03 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). | Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples |
RU2634803C1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for express-analysis of product quality |
-
2006
- 2006-12-19 RU RU2006145233/28A patent/RU2324168C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598551C1 (en) * | 2015-09-03 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). | Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples |
RU2634803C1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for express-analysis of product quality |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE0700236L (en) | Interactive alcometry | |
ATE3690T1 (en) | DEVICE FOR LUNG FUNCTION ANALYSIS. | |
ATE556655T1 (en) | INTEGRATED TEST DEVICE FOR SAMPLES | |
US9347932B2 (en) | Device and method for breath analysis using acoustic resonance flow rate | |
KR20110073745A (en) | Portable spiro meter | |
GB2137389A (en) | Monitoring presence of chemical agents | |
RU2324168C1 (en) | Portable device for determining marker gases in expired air | |
JP4801089B2 (en) | Leak exploration equipment | |
JP2006226906A (en) | Instrument for measuring concentration of suspended particulate matter | |
RU2408007C2 (en) | Portable gas analyser | |
RU178679U1 (en) | Calibrated Air Analysis Sampler | |
TWI808395B (en) | Gas detection system for gynecological disease detection and detection method using the same | |
US10458992B2 (en) | Breath sampling and analysis device | |
DK1764036T3 (en) | Method for determining the time delay between an ultrasonic flow sensor for measuring the main stream and a unit for gas analysis of the side stream | |
EP3570027B1 (en) | Sulfide gas concentration measurement device and sulfide gas concentration measurement method | |
RU2634803C1 (en) | Device for express-analysis of product quality | |
CN202814969U (en) | Disposable type consumable for matched handheld type rapid detection analysis device | |
RU2753804C1 (en) | Removable mobile compact measuring module | |
RU2688724C1 (en) | System for measuring body energy expenditure in extreme conditions | |
CN106442717A (en) | Surface acoustic wave transducer for detecting volatile organic pollutants | |
ATE532059T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE PROPERTIES OF LIQUIDS | |
RU2374632C1 (en) | Miniature cell for detecting gases in stream | |
JP2017138303A (en) | Method for collecting and analyzing exhalation sample | |
WO2022039160A1 (en) | Virus test device, virus test system, virus test method, and virus test program | |
CN206096036U (en) | A surface acoustic wave sensor ware for volatilizable organic pollutant surveys |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081220 |