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双信号肺癌呼出气体检测方法技术

技术编号:8021426 阅读:254 留言:0更新日期:2012-11-29 03:43
本发明专利技术公开了一种双信号肺癌呼出气体检测方法,其步骤为:A、将卟啉传感器片子放入气体反应室内;B、运用多个激发光源对反应前的卟啉传感器进行激发,并将测得的光谱数据送入ARM芯片;C、摄像头测得的反应前的图像数据送入ARM芯片;D、待检测的肺癌呼出气体送入气体反应室并与卟啉传感器反应;E、摄像头测得的图像数据送入ARM芯片;F、运用多个激发光源对反应后的卟啉传感器进行激发,并将测得的光谱数据送入ARM芯片;G、ARM芯片进行分析处理。本发明专利技术采用荧光光谱和可见光颜色两种信号同时测量,通过交叉响应进行检测,检测快速,灵敏度高,大大提高了检测的准确度,而且价格便宜,操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种肺癌呼出气体检测方法,尤其涉及一种。
技术介绍
肺癌是目前世界上最常见的恶性肿瘤之一。近三十年以来,尽管人们对肺癌的诊断及治疗有了很大的提高,但肺癌仍是严重威胁人们健康和生命的疾病。传统的肺癌检测方法主要有1.使用大型仪器X片、CT、PET等,价格昂贵,普通人难以接受;2.痰检准确率很低;3.活检有创、一般是CT等大型仪器检测疑似后才考虑;4.常规呼出气体检测临床还未见应用,还在实验阶段,需使用气相色谱(GC)、气一质联用 等技术,且操作复杂、耗时较长,设备也很昂贵,误差较大。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处,本专利技术的目的在于提供一种价格便宜,操作简单,检测快速,灵敏度高,能有效提高检测准确度的。为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下技术方案 ,在该方法中采用了一种双信号肺癌呼出气体检测系统,该双信号肺癌呼出气体检测系统包括荧光检测装置、可见光检测装置、气体反应装置、光谱仪和ARM芯片; 所述荧光检测装置包括光纤探头、电机I、激发光源转换台、滤光片安装板和旋转轴I ;所述旋转轴I穿过激发光源转换台和滤光片安装板并与激发光源转换台和滤光片安装板固定配合,旋转轴I由电机I驱动转动;所述激发光源转换台上设有至少三个与旋转轴I等距离、且不同波长的激发光源,在滤光片安装板上设有与激发光源数量相等的滤光片,所述滤光片安装板上的滤光片与激发光源转换台上的激发光源在旋转轴I的轴向上一一对应;所述光纤探头与滤光片安装板上的滤光片的旋转轨迹对应,光纤探头通过光纤与光谱仪连接; 所述可见光检测装置包括LED光源板和摄像头;所述LED光源板的一侧设有一半圆孔,所述LED光源板上设有多个与半圆孔等距离的LED灯,所述摄像头位于LED光源板的正上方; 所述气体反应装置包括电机II、气体反应室、反应台和旋转轴II ;所述反应台位于气体反应室内,旋转轴II穿过气体反应室的底部并与其转动、且密封配合,所述反应台固定在旋转轴II的端部,旋转轴II由电机II驱动;所述气体反应室的底部和气体反应室的顶盖均由透明材料制成; 所述气体反应室位于荧光检测装置和可见光检测装置之间,气体反应室的位置高度高于LED光源板和激发光源转换台,所述气体反应室的位置高度低于摄像头和滤光片安装板。该包括如下步骤 A、将卟啉传感器片子放入气体反应室内的反应台上,叶啉传感器片子上沿圆周方向均布设有数个B卜啉传感器; B、将气体反应室移动到荧光检测装置,打开激发光源,激发光源在电机I的带动下运用多个激发光源对反应前的卟啉传感器片子上的卟啉传感器进行激发,并使用光谱仪将测得的反应前的光谱数据送入ARM芯片; C、将气体反应室移动到可见光检测装置,打开LED光源板上的LED灯,并打开摄像头将测得的反应前的图像数据送入ARM芯片;电机II带动反应台和卟啉传感器片子旋转180度,使用摄像头将测得的反应前的图像数据送入ARM芯片,关闭LED灯; D、将收集的待检测的肺癌呼出气体送入气体反应室,通过电机II带动反应台和卟啉传 感器片子旋转数分钟,使得待检测的肺癌呼出气体均匀分布于气体反应室中并与卟啉传感器片子上的卟啉传感器充分反应; E、打开LED光源板上的LED灯,并开启摄像头将测得的反应后的图像数据送入ARM芯片;电机II带动反应台和卟啉传感器片子旋转180度,使用摄像头将测得的反应后的图像数据送入ARM芯片,关闭LED灯; F、将气体反应室移动到荧光检测装置,打开激发光源,激发光源在电机I的带动下运用多个激发光源对反应后的卟啉传感器片子上的卟啉传感器进行激发,并使用光谱仪将测得的反应后的光谱数据送入ARM芯片; G、关闭所有光源,ARM芯片对荧光和可见光双信号进行分析处理,并给出检测结果。与现有技术相比,本专利技术的具有如下优点 I、本专利技术采用荧光光谱和可见光颜色两种信号同时测量,通过交叉响应进行检测,检测快速,灵敏度高,大大提高了检测的准确度,而且价格便宜,操作简单。2、该气体检测方法中采用电机驱动反应台转动,可以使待测的肺癌呼出气体在气体反应室中均匀分布,而无需像其他的一些气体检测装置那样设计复杂的反应室来控制气体的流速、平流等进而使气体能均勻分布在反应室中。3、卟啉传感器片子上的卟啉传感器是专门针对肺癌呼出标志性气体设计的多种口卜啉,这些B卜啉与肺癌标志气体反应后会反生相应的突光及可见光的改变。B卜啉传感器片子上使用不同的敏感材料可用于检测不同的气体,并不限于肺癌呼出气体,也可以是氨气、二氧化硫、甲醛等工业、环境安全等其它的挥发性气体检测,系统检测气体浓度可达PPb级。附图说明图I为双信号肺癌呼出气体检测系统的结构示意 图2为外壳的结构不意 图3为激发光源支撑台的结构示意 图4为电机I的结构示意 图5为激发光源连接轴的结构示意 图6为激发光源转换台、滤光片安装板和旋转轴I配合的结构示意 图7为激发光源的结构示意图;图8为LED光源板的结构不意 图9为反应台和旋转轴II配合的结构示意 图10为卟啉传感器片子的结构示意 图11为气体反应室的结构示意 图12为气体反应室顶盖的结构示意 图13为底座、导向杆和丝杆配合的结构示意 图14为滑动工作台的结构示意图。附图中I 一光纤探头;2—激发光源支撑台;3—电机I; 4 一激发光源;5—激发光源转换台;6—滤光片安装板;7—旋转轴I; 8—滤光片;9一光谱仪; 10—LED光源板;11 一摄像头;12—半圆孔;13 — LED灯;14一电机II; 15—气体反应室;16—反应台;17—旋转轴II ; 18—卟啉传感器片子;19一气泵;20—卟啉传感器;21—顶盖;22—进气口; 23—出气口; 24—电机III; 25—底座;26—滑块;27—螺母块;28—导向杆;29—丝杆;30—滑动工作台;31—激光二极管;32—光电管;33—磁块;34—外壳;35—液晶屏;36—活动盖;37—光纤探头安装板;38 —电机安装板;39—连接板;40—行星减速器;41 一激发光源连接轴;42—动力输出轴;43一定位销孔;44一圆台;45—行星减速器;46—联轴器;47—片子定位销;48—定位孔;49一行星减速器;50—联轴器;51—支撑板;52—光谱仪固定台。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地描述。如图I所示,,在该方法中采用了一种双信号肺癌呼出气体检测系统,该双信号肺癌呼出气体检测系统包括荧光检测装置、可见光检测装置、气体反应装置、光谱仪9、ARM芯片和外壳34。外壳34的结构如图2所示,荧光检测装置、可见光检测装置、气体反应装置和ARM芯片均安装在外壳34内,光谱仪9通过光谱仪固定台52固定在外壳34的内壁上。外壳34的正面板上安装有用于触摸、控制和显示的液晶屏35,在外壳34的顶部设有一凹腔,凹腔内设有一更换卟啉传感器片子18的活动盖36(通过该活动盖36可完成换片工艺)。液晶屏35用于人机交互,与ARM芯片连接,若使用USB将系统与计算机连接,则液晶屏35将自动关闭,相关的数据分析也将由安装在计算机上的软件进行分析处理。其中,荧光检测装置包括光纤探头I、激发光源支撑台2、电机I 3、激发光源转换台5、滤光片安装板6、旋转轴I 7和激本文档来自技高网...

【技术保护点】
双信号肺癌呼出气体检测方法,其特征在于:在该方法中采用了一种双信号肺癌呼出气体检测系统,该双信号肺癌呼出气体检测系统包括荧光检测装置、可见光检测装置、气体反应装置、光谱仪(9)和ARM芯片;所述荧光检测装置包括光纤探头(1)、电机Ⅰ(3)、激发光源转换台(5)、滤光片安装板(6)和旋转轴Ⅰ(7);所述旋转轴Ⅰ(7)穿过激发光源转换台(5)和滤光片安装板(6)并与激发光源转换台(5)和滤光片安装板(6)固定配合,旋转轴Ⅰ(7)由电机Ⅰ(3)驱动转动;所述激发光源转换台(5)上设有至少三个与旋转轴Ⅰ(7)等距离、且不同波长的激发光源(4),在滤光片安装板(6)上设有与激发光源(4)数量相等的滤光片(8),所述滤光片安装板(6)上的滤光片(8)与激发光源转换台(5)上的激发光源(4)在旋转轴Ⅰ(7)的轴向上一一对应;所述光纤探头(1)与滤光片安装板(6)上的滤光片(8)的旋转轨迹对应,光纤探头(1)通过光纤与光谱仪(9)连接;所述可见光检测装置包括LED光源板(10)和摄像头(11);所述LED光源板(10)的一侧设有一半圆孔(12),所述LED光源板(10)上设有多个与半圆孔(12)等距离的LED灯(13),所述摄像头(11)位于LED?光源板(10)的正上方;所述气体反应装置包括电机Ⅱ(14)、气体反应室(15)、反应台(16)和旋转轴Ⅱ(17);所述反应台(16)位于气体反应室(15)内,旋转轴Ⅱ(17)穿过气体反应室(15)的底部并与其转动、且密封配合,所述反应台(16)固定在旋转轴Ⅱ(17)的端部,旋转轴Ⅱ(17)由电机Ⅱ(14)驱动;所述气体反应室(15)的底部和气体反应室的顶盖(21)均由透明材料制成;所述气体反应室(15)位于荧光检测装置和可见光检测装置之间,气体反应室(15)的位置高度高于LED光源板(10)和激发光源转换台(5),所述气体反应室(15)的位置高度低于摄像头(11)和滤光片安装板(6);该双信号肺癌呼出气体检测方法包括如下步骤:A、将卟啉传感器片子(18)放入气体反应室(15)内的反应台(16)上,卟啉传感器片子(18)上沿圆周方向均布设有数个卟啉传感器(20);B、将气体反应室(15)移动到荧光检测装置,打开激发光源(4),激发光源(4)在电机Ⅰ(3)的带动下运用多个激发光源(4)对反应前的卟啉传感器片子(18)上的卟啉传感器(20)进行激发,并使用光谱仪(9)将测得的反应前的光谱数据送入ARM芯片;C、将气体反应室(15)移动到可见光检测装置,打开LED光源板(10)上的LED灯(13),并打开摄像头(11)将测得的反应前的图像数据送入ARM芯片;电机Ⅱ(14)带动反应台(16)和卟啉传感器片子(18)旋转180度,使用摄像头(11)将测得的反应前的图像数据送入ARM芯片,关闭LED灯;D、将收集的待检测的肺癌呼出气体送入气体反应室(15),通过电机Ⅱ(14)带动反应台(16)和卟啉传感器片子(18)旋转数分钟,使得待检测的肺癌呼出气体均匀分布于气体反应室(15)中并与卟啉传感器片子(18)上的卟啉传感器(20)充分反应;E、打开LED光源板(10)上的LED灯(13),并开启摄像头(11)将测得的反应后的图像数据送入ARM芯片;电机Ⅱ(14)带动反应台(16)和卟啉传感器片子(18)旋转180度,使用摄像头(11)将测得的反应后的图像数据送入ARM芯片,关闭LED灯(13);F、将气体反应室(15)移动到荧光检测装置,打开激发光源(4),激发光源(4)在电机Ⅰ(3)的带动下运用多个激发光源(4)对反应后的卟啉传感器片子(18)上的卟啉传感器(20)进行激发,并使用光谱仪(9)将测得的反应后的光谱数据送入ARM芯片;G、关闭所有光源,ARM芯片对荧光和可见光双信号进行分析处理,并给出检测结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯长军罗小刚雷靳灿霍丹群法焕宝
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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