人體呼出氣檢測技術(shù)及實驗研究.pdf

1、人體呼出氣檢測技術(shù)及實驗研究人體呼出氣檢測技術(shù)及實驗研究Studyonexhaledbreathdetectionexperiments學(xué)科專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程研究生：郭德霞指導(dǎo)教師：趙友全副教授天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院二零一六年十二月I摘要有研究表明，人體呼出氣體中的一氧化氮是氣道炎癥的標(biāo)志物，在哮喘患者的呼出氣中，一氧化氮濃度明顯高于常人，其濃度的高低與哮喘疾病的嚴(yán)重程度正相關(guān)。哮喘是一種由過敏引起的多發(fā)性的頑固疾病，嚴(yán)重影響

2、著人們的健康，據(jù)相關(guān)組織調(diào)查，在世界范圍內(nèi)有超過三億人患有哮喘，控制哮喘成為了許多國家優(yōu)先發(fā)展的衛(wèi)生戰(zhàn)略項目。由于呼氣檢測分析的非介入性及無損性，加上其高效快速的優(yōu)勢，使得其在臨床的應(yīng)用和研究都具有重要的現(xiàn)實意義。基于呼出氣體的檢測系統(tǒng)，能夠?qū)θ梭w呼氣中微量組份如氮氧化物、碳氧化物等一些重要指標(biāo)進(jìn)行實時快速的監(jiān)測分析，這些指標(biāo)的檢測和研究，極大地有助于提高難治性哮喘的診治水平，降低哮喘死亡率，降低醫(yī)療成本。本文詳細(xì)論述了人體呼出氣體檢測

3、技術(shù)的發(fā)展，并對現(xiàn)有的呼出一氧化氮檢測儀器進(jìn)行了對比，從呼出氣體中“一氧化氮”與“二氧化碳”的檢測入手，探討并建立一種快速、簡便的智能呼出氣體檢測分析方法和檢測系統(tǒng)。本文利用電化學(xué)傳感器原理方法，根據(jù)美國胸科協(xié)會和歐洲呼吸協(xié)會聯(lián)合頒布的呼出一氧化氮檢測技術(shù)指南，進(jìn)行合理的氣路設(shè)計，建立了一個多參數(shù)呼出氣體檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)在檢測呼出一氧化氮的同時引入了二氧化碳指標(biāo)的檢測。系統(tǒng)設(shè)計包含了氣體傳感器、質(zhì)量流量傳感器、氣泵、過濾器等部分，還包括了

4、相應(yīng)的上位機(jī)軟件設(shè)計。基于本文所建立的實驗系統(tǒng)，選擇了5位實驗者進(jìn)行呼氣測定實驗，實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠識別出一氧化氮與二氧化碳這兩種組分并對其進(jìn)行定量的分析。通過對比在線測試與離線測試這兩種檢測模式的檢測結(jié)果，得出兩種模式之間的檢測結(jié)果并不能在臨床使用中相互代替?？傊?，本文在對人體呼出氣體的生理、病理等相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，開展了人體呼出氣檢測分析系統(tǒng)的研究和實驗，提出并建立了雙組份平行檢測系統(tǒng)，為進(jìn)一步深入研究人體呼出氣體與疾病的相關(guān)關(guān)