用于分析呼吸系统的发炎状态的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于测量呼出气体中ＮＯ浓度的装置（１００）。装置（１００）包括吹口（１１），ＮＯ传感器（１２），呼吸道阻塞测量模块和分析模块。在呼气过程中，吹口（１１）接收呼出气体。ＮＯ传感器（１２）测量呼出气体中的ＮＯ浓度。呼吸道阻塞测量模块测定呼吸道阻塞参数。基于测量的ＮＯ浓度和测定的呼吸道阻塞参数的结合，所述分析模块（１６）分析呼吸系统的发炎状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测量呼出气体中NO浓度的装置，该装置包括用于在呼气过 程中接收呼出气体的吹口 ，用于测量呼出气体中NO浓度的NO传感器和基于测量的NO浓度 来分析呼吸系统的发炎状态的分析模块。
技术介绍
根据美国专利申请US2003/0134427获知如下装置。所述申请描述一种用于测量 NO和COJ勺装置。将呼出气体中NO浓度(eNO)来衡量哮喘病人呼吸道发炎的严重性。使 用光吸收光谱法测定呼气过程中的NO和C02浓度。所述装置使用单一激光器扫描覆盖NO 和(A吸收的波长范围。0)2浓度的峰值已知约为4%。实测的峰值被认定对应于该4%， 并用于校准该装置。进而依照该校准修正测得的NO浓度。 US2003/0134427中的装置使用去除容器以去除在呼气开始时提供的气体。真空泵 和流量控制器调节测量时的流速。这些装置可用于测量潮式呼吸过程中的eNO值，但是，与 固定流量下的NO测量相比，这些装置不够精确，主要是因为来自鼻子的NO污染、流速的变 化以及较高流速下较低的eNO值。US2003/0134427中的装置的缺点是C02浓度的峰值依赖 于使用者并可能发生变化，例如，由于哮喘诱发的呼吸道阻塞。C02峰值的准确值的不确定 性对eNO测量的精确性产生消极影响。 eNO测量通常在轻微的超压下进行以关闭软腭并避免通过嘴呼出的气体被来自鼻 子区域的NO污染。此外，向仪器呼气的人必须将呼气流量控制在低值(通常50ml/s)。在 这一步骤中，呼气的最后几秒中eNO的平稳值主要取决于来自下部呼吸道上皮细胞的NO。 为了确定例如肺泡中的NO，测量必须在不同的流量下重复进行。 将流量精确保持在低且固定的值，对于一些有呼吸道阻塞问题的成年患者以及特 别是年轻儿童是困难的。因此，在更高的流量且更好是允许更大的流量范围的或者甚至是 潮式呼吸的呼吸过程是有吸引力的。在这些更高的呼气流速下，辨别来自下呼吸道不同部 分的NO变得更加困难。此外，根据呼吸道阻塞的严重性和位置而变化的肺部的气体交换过 程将影响时间分辨的eNO图。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于确定呼吸系统发炎状态的装置，其克服了现有技 术的缺陷。 根据本专利技术的第一方面，这一 目的通过首段描述的装置实现，其进一步包括用于 确定呼吸道阻塞参数的呼吸道阻塞测量模块，其中设置分析模块以基于测量的NO浓度和 测定的呼吸道阻塞参数的组合来分析呼吸系统的发炎状态。 呼气过程的eNO图包括来自不同区域的贡献。呼吸道阻塞是决定呼吸道中气体 交换行为的重要因素。本专利技术人发现同时确定NO浓度和呼吸道中气体交换行为实现eNO 图的时间进程的改进分析并能够确定特定肺部区域的发炎状态。eNO图和得自阻塞测量的一个或多个参数的同时确定使得例如由支气管产生的NO的足够准确的获取得以实现。由 于关于呼吸道阻塞的数据提供了有关在下呼吸道中气体交换的信息，此信息为实现呼出NO 的精确分析提供了便利。 依赖于呼气条件和呼吸道阻塞，在部分呼气过程中，产生自支气管的NO占主体的 情况或产生自支气管和肺泡的NO具有可比量级的情况可能出现。当eNO测量在50ml/s的 固定呼气流量下进行时，呼气结束阶段的平稳水平是产生自支气管的NO占主体。对于一些 成人，但尤其对于儿童，以固定的低流速呼气是困难的。在非严格条件下的呼气使得产生自 呼吸道其它区域的NO变得与测得的eNO图更加相关。通过本专利技术的装置，了解呼吸系统不 同区域发炎状态可更准确分析eNO。 本专利技术的装置的优势在于，除了测量呼吸道炎症，基于一易于实现的测量还测定 呼吸道阻塞的测量。由于呼吸道阻塞与炎症相比可通过不同药物治疗减缓，知道呼吸道阻 塞的严重性对给药的剂量是有利的。 在一优选实施方式中，呼吸道阻塞测量模块包括C02传感器，以用于测量呼出气体 中。02浓度的时间进程。该呼气过程中0)2浓度的测量被称为二氧化碳曲线图(c即nogram)。 使用者呼出的气体中包含21%的02和接近0%的0)2。在肺部，部分02转移至使 用者的血液中而使用者血液中的(A被转移至肺部的空气中。呼出气体中的(A的百分比 在呼气过程中上升。在呼气结束阶段，气体中包含大约4.5%的0)2。当呼吸道阻塞时，二 氧化碳曲线图的形状发生变形。根据二氧化碳曲线图上升斜率的角度可得到呼吸道阻塞的 严重性。此外，二氧化碳曲线图还显示了死空间空气、混合空气以及来自肺泡的空气被呼出 的期间。基于此信息，作为时间函数的eNO图的一部分可被去除，因为来自鼻腔的NO的污 染在吸气过程中到达下部呼吸道。这种来自鼻子的NO主要表现为死空间体积，因为它被下 部呼吸道的组织所吸收。 可选她，呼吸道阻塞测量模块包括用于测量呼出气体中02浓度的时间过程的02传 感器。随着0)2浓度上升，02浓度下降。在呼气过程中02浓度从21%下降至16. 5%。 02浓 度曲线的形状类似于C02 二氧化碳曲线图绕X轴的镜像，并提供了气体交换方面的类似信 息。 此外，装置可进一步包括流量或压力传感器，可实现易于操作的可变呼气流量的 测量，以允许更宽的流速范围。在代谢气体交换和eNO图分析过程中，流量图被考虑。 优选地，装置还包括NO清除器和/或压力调节器，NO清除器使装置的使用者呼出 不含NO的空气，压力调节器在呼气过程中产生超压使软腭闭合。 参考以下描述的实施方式将说明和表现专利技术的这些和其它方面。附图说明 在附图中 图l示出了本专利技术的装置， 图2和3示出了本专利技术的其它装置， 图4示出了流量/压力传感器， 图5示出了结合的气体传感单元， 图6示出了健康主体的二氧化碳曲线图，4 图7示出了哮喘症主体的二氧化碳曲线图， 图8示出了02浓度曲线， 图9示出了时间分辨C02和eN0曲线，以及 图10示出了时间分辨C02、 eNO呼吸和流量曲线。具体实施例方式图1示意性地示出了本专利技术的装置100。装置100包括入口或吹口 (mouthpiece) 11，使得使用者呼出的气体通过装置100。在此实施方式中，装置100还使得 使用者通过相同的呼吸通道18吸入和呼出。呼吸通道18可包括NO清除器15以确保使用 者吸入的空气不包含任何NO以及所有检测到的NO产生自使用者的呼吸道。呼吸通道18 还可包含流量传感器24。流量传感器24的功能将稍后阐明。当呼气进入吹口 11时，部分 呼出气体通过流量限制器22和泵25被导入分析通道19。在分析通道19中，使用侧流NO 传感器12和侧流C02传感器13来分析呼出的气体。可选地，传感器12、 13均被整合入一 联合传感器。例如，传感器12、 13可使用光声探测器或光吸收光谱。 呼出气体中的NO浓度指示了呼吸道炎症的严重性。使用测量的C02浓度可检测 呼吸道阻塞，将参考图6和7在下面阐明。可选地，可使用峰流量计，麦克风或呼出气体温 度和/或湿度测量模块检测呼吸道阻塞。eNO测量、呼吸道阻塞信息和流量数据被传送至分 析模块16。分析模块16检测一个或多个来自于测量的阻塞数据的气体交换参数，并使用气 体交换参数和流量数据来分析eNO图。从eNO图和有关呼吸道阻塞的信息检测到的发炎状 态被传送至使用者界面模块17。使用获得的数据来建议用药的类型和剂量。优选地，分析 模块16考虑个人信息如性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量呼出气体中ＮＯ浓度的装置（１００），该装置（１００）包括：用于在呼气过程中接收呼出气体的吹口（１１），用于测量呼出气体中ＮＯ浓度的ＮＯ传感器（１２），用于测定呼吸道阻塞参数的呼吸道阻塞测量模块，以及基于测量的ＮＯ浓度和测定的呼吸道阻塞参数的结合来分析呼吸系统发炎状态的分析模块（１６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HW范克斯特伦，TJ温克，NP威拉德，J卡尔克曼，M萨尔明克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]