本实用新型涉及气体检测技术领域，更具体地讲，涉及一种人体呼出一氧化氮气体检测装置。

背景技术：

呼出气一氧化氮(FeNO)检测是呼吸科逐渐普及的一个检查项目。人的整个气道都会合成一氧化氮，FeNO通常来源于呼吸道上皮细胞，气道与血管内皮间质细胞在一氧化氮合酶作用下一氧化氮模组，精氨酸氧化脱氨基产生内源性NO。

FeNO检测是目前研究最多的一项检测气道炎症的生物学标记物，它作为一种非侵入性检测气道炎症的方法，可反复进行。由于支气管镜检查的侵入性以及痰诱导试验技术的复杂性，FeNO检测成为了一种筛查肺部疾病的潜在工具。

目前，国内外对呼出气一氧化氮测定的临床价值认可程度越来越高，是否拥有FeNO测定仪已被我国卫生部列入呼吸内科国家临床重点专科建设项目评分标准。FeNO检测当前主要运用在哮喘、慢性阻塞性肺疾病及慢性咳嗽方面。

目前，对于FeNO的检测一般采用气相化学发光法，即借助于一氧化氮与臭氧气体的化学发光反应来检测一氧化氮浓度。但人体呼出气体中的其它成分，比如异戊二烯，也会与臭氧反应产生化学发光从而造成干扰。同时，气相化学发光法的体系发光波长覆盖红外波段家用燃气报警器，受温度的影响较大；灵敏度不高，只能到ppbv级，且装置较为复杂，运行维护成本偏高。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种具有选择性好、检测灵敏度高、结构简单、运行及维护成本低等优点的人体呼出一氧化氮气体检测装置。

本实用新型提供了一种人体呼出一氧化氮气体检测装置，所述装置包括检测模块、液路模块、气路模块和主控模块，其中，

所述液路模块包括储液单元和液路驱动单元，所述储液单元包括检测试剂储存子单元、清洗剂储存子单元和废液收集子单元，所述液路驱动单元包括第一蠕动泵、第二蠕动泵和第三蠕动泵，所述检测试剂储存子单元和清洗剂储存子单元分别通过第一蠕动泵和第二蠕动泵与检测模块的进液口相连，所述废液收集子单元通过第三蠕动泵与检测模块的出液口相连；

所述气路模块包括进气气路和出气气路，所述进气气路与检测模块的进气口相连并且包括依次连接的吹气接头、冷却单元、过滤单元和氧化单元，所述出气气路与检测模块的出气口相连并且包括依次连接的流量检测单元和流量显示单元；

所述主控模块与检测模块、流量显示模块和液路驱动单元分别电连接。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述检测模块为气液相界面化学发光检测传感器。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述检测试剂为鲁米诺、氢氧化钾、亚硫酸钠、Na2EDTA的混合溶液。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述吹气接头为一次性塑料接头。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述冷却单元为石英玻璃盘管并且所述盘管的内径与进气气路的管路内径相同。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述过滤单元为填充有碱石灰颗粒的过滤柱。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述氧化单元为填充有三氧化铬的氧化管或装有酸性高锰酸钾的氧化瓶。

根据本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的一个实施例，所述流量检测单元为微型气体流量传感器。

与现有技术相比，本实用新型提供的人体呼出一氧化氮气体检测装置具有选择性好、灵敏度高、稳定性好、装置简单、检测成本低且无二次污染的优点，可应用于人体呼出气体一氧化氮检测从而用于哮喘病的诊断。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的实时在线连续甲醛检测装置的结构原理图。

附图标记说明：

1-液路模块、2-检测模块、3-气路模块、4-主控模块；11-储液单元、12- 液路驱动单元、31-吹气接头、32-冷却单元、33-过滤单元、34-氧化单元、35- 流量检测单元、36-流量显示单元；

111-检测试剂储存子单元、112-清洗剂储存子单元、113-废液收集子单元、 121-第一蠕动泵、122-第二蠕动泵、123-第三蠕动泵。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将对本实用新型人体呼出一氧化氮气体检测装置的结构和原理进行详细的说明。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的人体呼出一氧化氮气体检测装置的结构原理图。

如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述人体呼出一氧化氮气体检测装置包括检测模块2、液路模块1、气路模块3和主控模块4，检测模块 2实现气体的检测，液路模块1向检测模块2中送入检测试剂或清洗剂并从检测模块2中抽出废液，气路模块3向检测模块2中送入待测气体并从检测模块 2中引出检测后气体，主控模块4实现对整体装置的控制和数据采集计算。

根据本实用新型，检测模块2为气液相界面化学发光检测传感器，其利用气液界面化学发光原理实现对一氧化氮的氧化产物二氧化氮气体的高灵敏度、高响应速度、高稳定性的检测。与现有气相化学发光法相比，其具有更高的响应速度和时间分辨率，并且检测成本和维护成本极低。该气液相界面化学发光检测传感器可以直接采用现有技术中已有的结构。

液路模块1包括储液单元11和液路驱动单元12，储液单元11包括检测试剂储存子单元111、清洗剂储存子单元112和废液收集子单元113，液路驱动单元12包括第一蠕动泵121、第二蠕动泵122和第三蠕动泵123。检测试剂储存子单元111和清洗剂储存子单元112分别通过第一蠕动泵121 和第二蠕动泵122与检测模块2的进液口相连，废液收集子单元113通过第三蠕动泵123与检测模块2的出液口相连。

其中汽油检测仪，检测试剂储存子单元111中的检测试剂为鲁米诺、氢氧化钾、亚硫酸钠、Na2EDTA的混合溶液，清洗剂储存子单元112中储存有常用的清洗剂，如去离子水，废液收集子单元113则用于容纳和接收处理后的废液。

并且，第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵均为超微型滚珠式蠕动泵，能耗低、体积小且几乎不对泵管产生磨损，能够降低维护成本及维护次数。

检测时，检测试剂通过第一蠕动泵121的进液速度应小于清洗剂与第二蠕动泵122的进液速度，同样地，废液的出液速度应大于检测试剂和清洗剂中的任何一个的进液速度。具体检测时，第一蠕动泵121和第三蠕动泵123工作，第二蠕动泵121停止工作，检测试剂以固定的流速进入检测模块2，与同时进入的气体发生化学发光反应，废液以较快的速度排出，从而防止液体在检测模块2中的累积。在进行清洗时，第一蠕动泵121停止工作，第二蠕动泵122和第三蠕动泵123工作，清洗剂以较快的速度进入检测模块2中完成对检测模块 2内部的清洗，清洗废液同样快速地排出，有利于提高清洗速度和清洗效果。

气路模块3包括进气气路和出气气路，所进气气路与检测模块2的进气口相连并且包括依次连接的吹气接头31、冷却单元32、过滤单元33和氧化单元34，出气气路与检测模块2的出气口相连并且包括依次连接的流量检测单元35和流量显示单元36。

其中，吹气接头31优选为一次性塑料接头，每次检测后予以更换以确保卫生问题。

冷却单元32优选为石英玻璃盘管并且盘管的内径与进气气路的管路内径相同，以降低气阻并提升气流平稳性。优选地，盘管材质为钝化石英玻璃材质，在提高热交换效率的基础上，降低气体在管壁的损耗。通过冷却单元，人体呼出的较热气体后能够在盘管处释放热量并与外界环境进行热交换，有效防止温度较高且富含水汽的气体进入检测模块中而在检测模块内冷凝，在检测模块的检测光窗上产生白雾而影响光线透过效率，从而降低检测结果的准确性与稳定性。

过滤单元33优选为填充有碱石灰颗粒的过滤柱，可以过滤绝大部分气体中包含的二氧化碳气体，同时保证一氧化氮气体的顺利通过一氧化氮模组，防止呼出气体中含有的高浓度二氧化碳气体对检测试剂的pH产生影响，而影响检测结果的准确性。

氧化单元34位于过滤单元33的后边，可以将气体中所含的一氧化氮气体氧化为二氧化氮，从而进入后端的检测模块2中被检测。氧化单元34可以为填充有三氧化铬的氧化管，也可以为装有酸性高锰酸钾的氧化瓶。优选地，选用填充有三氧化铬的氧化管，由于人体呼出气体中含有较多水分一氧化氮模组，其可以保证一氧化氮在三氧化铬氧化管中的转换效率达到96％以上。

检测模块2的气体出口端接有流量检测单元35，该流量检测单元35优选为微型气体流量传感器。流量检测单元35与流量显示单元36直接连接，由此可以对通过的气体流量进行实时检测，同时将流量数据实时显示在流量显示单元36上，便于被检测者适时地调整吹气流速，使气流维持在一个相对稳定的流速范围之内，防止气流过小或者过大影响检测效果。

并且，主控模块4与检测模块2、流量显示模块3和液路驱动单元12分别电连接，由此一方面可以控制液路驱动单元12中各蠕动泵的开启和关断，实现液路控制，另一方面可以实施采集检测模块2中的发光信号和流量显示单元 36中的气体流量数据，继而对一个完整检测周期内的吹气量及发光信号进行积分，同时根据积分数据计算出被测者呼出气体中的一氧化氮含量。

具体地，采用上述人体呼出一氧化氮气体检测装置进行检测的步骤可以包括：

步骤1：检测装置通电，在主控模块的控制下，第一蠕动泵、第三蠕动泵开通，第二蠕动泵关断，检测试剂在第一蠕动泵的作用下进入检测模块参与化学发光反应，反应后的废液在第三蠕动泵的作用下从检测模块内部排出；

步骤2：受测者用嘴含住崭新的吹气接头吹气端进行吹气，同时关注流量显示单元中显示的气体流量，并适时控制吹气力度，使气流速度维持在 1L/min～1.5L/min，吹出的气体经过冷却单元、过滤单元、氧化单元后进入检测模块并与检测试剂发生反应；

步骤3：主控模块对发光信号及气体流量进行实时采集记录，并对一个完整检测周期内的吹气量及发光信号进行积分，同时根据积分数据计算出被测者呼出气体中的一氧化氮含量；

步骤4：更换吹气接头，进行下一位被测者的检测；

步骤5：检测完毕后，在主控模块的控制下，第二蠕动泵、第三蠕动泵开通，第一蠕动泵关断，清洗试剂在第二蠕动泵的作用下进入检测模块完成对检测模块内部的清洗，产生的废液在第三蠕动泵的作用下从检测模块内部排出。

综上所述，本实用新型置具有选择性好、灵敏度高、稳定性好、装置简单、检测成本低且无二次污染的优点，可应用于人体呼出气体一氧化氮检测从而用于哮喘病的诊断。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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