專利名稱：一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于患者疾病的檢測裝置，具體的涉及ー種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置。
背景技術(shù)：
在用于實(shí)施疾病診斷的過程中，都會(huì)進(jìn)行人體的樣品采集。而不論血糖還是其他疾病的測量，通常都需要進(jìn)行抽血。這個(gè)過程取決于醫(yī)務(wù)人員的熟練程度和患者的血管系統(tǒng)，有時(shí)多次刺穿血管容易引起患者的不適，同時(shí)該檢測方法無法做到實(shí)時(shí)在線檢測，在緊急情況下特別不利。因此，如何實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)的疾病檢測，成了新的檢測方法的發(fā)展趨勢。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置。本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于提供一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測方法。為了解決上述技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置，包括ー計(jì)算機(jī)，還包括一激光器、ー壓電同步觸發(fā)器、ー進(jìn)氣ロ、一機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組、一光電探測器和ー飛行管，所述激光器置于所述飛行管的前端，所述壓電同步觸發(fā)器連接所述激光器，用于觸發(fā)所述激光器發(fā)射激光進(jìn)入到所述飛行管中，所述飛行管的管壁內(nèi)依次設(shè)置有第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極與第二電極之間的區(qū)域構(gòu)成反向電壓區(qū)，所述第二電極與第三電極之間的區(qū)域構(gòu)成正向電壓區(qū)，所述第三電極之后的區(qū)域構(gòu)成無場飛行區(qū)，所述壓電同步觸發(fā)器和進(jìn)氣 ロ設(shè)置在所述飛行管的反向電壓區(qū)之前的區(qū)域位置上，所述機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組連接在所述飛行管的正向電壓區(qū)的區(qū)域位置上，所述光電探測器設(shè)置在所述飛行管的無場飛行區(qū)的末端并與所述計(jì)算機(jī)連接。進(jìn)ー步的，所述光電探測器為微通道板光電探測器?！N用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測的方法，其包括以下步驟a)患者的分析物通過進(jìn)氣ロ進(jìn)入飛行管中；b)通過機(jī)械泵及分子泵聯(lián)級(jí)組將電磁波與患者的分析物發(fā)生作用；c)選擇合適的第一電極、第二電極和第三電極的極性使得所述飛行管有足夠的電場強(qiáng)度，使發(fā)生作用后的粒子獲得足夠的漂移能量以到達(dá)光電探測器；d)通過計(jì)算機(jī)鑒別多條分析物的特征譜線。進(jìn)ー步的，所述分析物為患者的呼吸氣體、尿液及組織表面體液中的任意ー種。進(jìn)ー步的，所述電磁波的波長在近紅外區(qū)。優(yōu)選的，所述電磁波的波長在600nm和1200nm之間。優(yōu)選的，所述電磁波的波長在SOOnm和1200nm之間。優(yōu)選的，本發(fā)明的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法可用于實(shí)現(xiàn)血糖的無創(chuàng)檢測。
優(yōu)選的，本發(fā)明的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法可用于實(shí)現(xiàn)呼吸器官疾病的無創(chuàng)檢測。優(yōu)選的，本發(fā)明的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法可用于實(shí)現(xiàn)肺癌的無創(chuàng)檢測。本發(fā)明的工作原理如下呼吸氣體進(jìn)入已經(jīng)抽至真空度為的飛行管8后，激光與氣體發(fā)生作用，通過調(diào)節(jié)激光的能量，使激光與氣體實(shí)現(xiàn)定向電離，比如丙酮(C3H6O)定向電離為C3H5O+,NO電離為NO+。這些粒子經(jīng)過反向電壓后，速度先變?yōu)?，然后在加速電場的作用下，其動(dòng)能為
Eq = —mv2其中，E為加速電場強(qiáng)度，ν為粒子所獲得的速度，m為粒子的質(zhì)量，q為粒子的電里。在長為L的飛行管8中，加速電壓一定的情況下，該粒子到達(dá)光電探測器的時(shí)間為
V2^(2)其中，L為飛行管的長度。
m IEt2(2)式可以寫為 =/ 、
q L(3)即我們測量到達(dá)光電探測器的時(shí)間即可以區(qū)分氣體中的物質(zhì)。在疾病診斷中，目前認(rèn)為，丙酮是診斷糖尿病的分子標(biāo)識(shí)物，ー氧化氮是診斷支氣管疾病的分子標(biāo)識(shí)物，環(huán)烴是診斷癌癥的分子標(biāo)識(shí)物。當(dāng)患者患有這幾種疾病后，其呼吸氣體中相應(yīng)分子標(biāo)志物的含量會(huì)顯著升高，進(jìn)而達(dá)到診斷的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用飛行時(shí)間質(zhì)譜的方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析，具有分析時(shí)間短、分析的分子量大、分析靈敏度高且對(duì)患者無任何創(chuàng)傷。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明。圖2是本發(fā)明的飛行管部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明。
具體實(shí)施例方式
參見圖1、圖2所示，一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置，包括一計(jì)算機(jī)7，還包括CN 102539513 A
一激光器1、一壓電同步觸發(fā)器2、ー進(jìn)氣ロ 3、一機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組4、一光電探測器6 和一飛行管8，所述激光器1置于所述飛行管8的前端，所述壓電同步觸發(fā)器2連接所述激光器1，用于觸發(fā)所述激光器1發(fā)射激光進(jìn)入到所述飛行管8中，所述飛行管8的管壁內(nèi)依次設(shè)置有第一電極51、第二電極52和第三電極53，所述第一電極51與第二電極52之間的區(qū)域構(gòu)成反向電壓區(qū)M，所述第二電極52與第三電極53之間的區(qū)域構(gòu)成正向電壓區(qū)55， 所述第三電極53之后的區(qū)域構(gòu)成無場飛行區(qū)56，所述壓電同步觸發(fā)器2和進(jìn)氣ロ 3設(shè)置在所述飛行管8的反向電壓區(qū)M之前的區(qū)域位置上，所述機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組4連接在所述飛行管8的正向電壓區(qū)55的區(qū)域位置上，所述光電探測器6設(shè)置在所述飛行管8的無場飛行區(qū)56的末端并與所述計(jì)算機(jī)7連接。進(jìn)ー步的，所述光電探測器6為微通道板光電探測器。該實(shí)施了的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測過程如下步驟1.患者呼出的氣體通過進(jìn)氣ロ 3進(jìn)入到飛行管8內(nèi)，使得飛行管8氣壓變化至200以上；步驟2.壓電同步觸發(fā)器2通過感應(yīng)后，觸發(fā)激光器1開啟，使激光進(jìn)入到飛行管8 內(nèi)，與呼出的氣體發(fā)生互作用，與此同時(shí)反向電壓區(qū)討中的反向電場和正向電壓區(qū)55中的加速電場開始工作；步驟3.在電場作用下，不同荷質(zhì)比的粒子將以不同的時(shí)間經(jīng)過無場飛行區(qū)56達(dá)到光電探測器6;步驟4.通過計(jì)算機(jī)7記錄粒子到達(dá)光電探測器6的響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而區(qū)分不同的粒子，同時(shí)根據(jù)強(qiáng)度，對(duì)不同物質(zhì)進(jìn)行定量分析；步驟5.通過與分子標(biāo)志物在人體內(nèi)的正常含量比較，進(jìn)而對(duì)疾病實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)檢測。上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置，包括一計(jì)算機(jī)(7)，其特征在于還包括ー激光器(1)、一壓電同步觸發(fā)器O)、一進(jìn)氣ロ(3)、一機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組G)、一光電探測器(6)和一飛行管(8)，所述激光器(1)置于所述飛行管(8)的前端，所述壓電同步觸發(fā)器 (2)連接所述激光器(1)，用于觸發(fā)所述激光器(1)發(fā)射激光進(jìn)入到所述飛行管(8)中，所述飛行管(8)的管壁內(nèi)依次設(shè)置有第一電極(51)、第二電極(5 和第三電極(53)，所述第 ー電極(51)與第二電極(52)之間的區(qū)域構(gòu)成反向電壓區(qū)(M)，所述第二電極(52)與第三電極(53)之間的區(qū)域構(gòu)成正向電壓區(qū)(55)，所述第三電極(53)之后的區(qū)域構(gòu)成無場飛行區(qū)(56)，所述壓電同步觸發(fā)器(2)和進(jìn)氣ロ(3)設(shè)置在所述飛行管(8)的反向電壓區(qū)(54) 之前的區(qū)域位置上，所述機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組(4)連接在所述飛行管(8)的正向電壓區(qū) (55)的區(qū)域位置上，所述光電探測器(6)設(shè)置在所述飛行管(8)的無場飛行區(qū)(56)的末端并與所述計(jì)算機(jī)(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置，其特征在于所述光電探測器(6)為微通道板光電探測器。
3.ー種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在干，包括以下步驟a)患者的分析物通過進(jìn)氣ロ(3)進(jìn)入飛行管(8)中；b)通過機(jī)械泵及分子泵聯(lián)級(jí)組(4)將電磁波與患者的分析物發(fā)生作用；c)選擇合適的第一電極(51)、第二電極(5 和第三電極(5 的極性使得所述飛行管 (8)有足夠的電場強(qiáng)度，使發(fā)生作用后的粒子獲得足夠的漂移能量以到達(dá)光電探測器(6)；d)通過計(jì)算機(jī)(7)鑒別多條分析物的特征譜線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于所述分析物為患者的呼吸氣體、尿液及組織表面體液中的任意ー種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于所述電磁波的波長在近紅外區(qū)。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于所述電磁波的波長在600nm和1200nm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于所述電磁波的波長在800nm和1200nm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于用于實(shí)現(xiàn)血糖的無創(chuàng)檢測。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于用于實(shí)現(xiàn)呼吸器官疾病的無創(chuàng)檢測。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置的檢測方法，其特征在于用于實(shí)現(xiàn)肺癌的無創(chuàng)檢測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于患者疾病的無創(chuàng)檢測裝置，其包括一置于飛行管前端的激光器，壓電同步觸發(fā)器連接激光器用于觸發(fā)激光器發(fā)射激光進(jìn)入到飛行管中，飛行管的管壁內(nèi)依次設(shè)置有第一電極、第二電極和第三電極，第一電極與第二電極之間的區(qū)域構(gòu)成反向電壓區(qū)，第二電極與第三電極之間的區(qū)域構(gòu)成正向電壓區(qū)，第三電極之后的區(qū)域構(gòu)成無場飛行區(qū)，壓電同步觸發(fā)器和進(jìn)氣口設(shè)置在飛行管的反向電壓區(qū)之前的區(qū)域位置上，機(jī)械泵及分子泵級(jí)聯(lián)組連接在飛行管的正向電壓區(qū)的區(qū)域位置上，光電探測器設(shè)置在飛行管的無場飛行區(qū)的末端并與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)患者創(chuàng)傷檢測的目的。
文檔編號(hào)A61B5/08GK102539513SQ201010581418
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者姜琛昱, 崔錦江, 施燕博, 檀慧明, 王帆, 田玉冰, 董寧寧 申請(qǐng)人:蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所