專利名稱：雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備，尤其涉及一種雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
肺癌是目前世界上最常見的惡性腫瘤之一。近三十年以來，盡管人們對肺癌的診斷及治療有了很大的提高，但肺癌仍是嚴重威脅人們健康和生命的疾病。傳統(tǒng)的肺癌檢測方法主要有1.使用大型儀器X片、CT、PET等，價格昂貴，普通人難以接受；2.痰檢準確率很低；3.活檢有創(chuàng)、一般是CT等大型儀器檢測疑似后才考慮；4.常規(guī)呼出氣體檢測臨床還未見應(yīng)用，還在實驗階段，需使用氣相色譜(GC)、氣一質(zhì)聯(lián)用等技術(shù)，且操作復雜、耗時較長，設(shè)備也很昂貴，誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種價格便宜，操作簡單，檢測快速，靈敏度高，能有效提高準確度的雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，包括熒光檢測裝置、可見光檢測裝置、氣體反應(yīng)裝置和光譜儀；
所述熒光檢測裝置包括光纖探頭、激發(fā)光源支撐臺、電機I、激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺、濾光片安裝板和旋轉(zhuǎn)軸I ;所述電機I固定在激發(fā)光源支撐臺上，所述旋轉(zhuǎn)軸I穿過激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺和濾光片安裝板并與激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺和濾光片安裝板固定配合，旋轉(zhuǎn)軸I由電機I驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺上設(shè)有至少三個與旋轉(zhuǎn)軸I等距離、且不同波長的激發(fā)光源，在濾光片安裝板上設(shè)有與激發(fā)光源數(shù)量相等的濾光片，所述濾光片安裝板上的濾光片與激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺上的激發(fā)光源在旋轉(zhuǎn)軸I的軸向上一一對應(yīng)；所述光纖探頭固定在激發(fā)光源支撐臺上并與濾光片安裝板上的濾光片的旋轉(zhuǎn)軌跡對應(yīng)；所述光纖探頭通過光纖與光譜儀連接；
所述可見光檢測裝置包括LED光源板和攝像頭；所述LED光源板的一側(cè)設(shè)有一半圓孔，所述LED光源板上設(shè)有多個與半圓孔等距離的LED燈，所述攝像頭位于LED光源板的正上方；
所述氣體反應(yīng)裝置包括電機II、氣體反應(yīng)室、反應(yīng)臺、旋轉(zhuǎn)軸II、卟啉傳感器片子、氣泵和驅(qū)動電機II水平移動的驅(qū)動機構(gòu)；所述反應(yīng)臺位于氣體反應(yīng)室內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸II穿過氣體反應(yīng)室的底部并與其轉(zhuǎn)動、且密封配合，所述反應(yīng)臺固定在旋轉(zhuǎn)軸II的端部，旋轉(zhuǎn)軸II由電機II驅(qū)動；所述卟啉傳感器片子可拆卸的設(shè)置在反應(yīng)臺上，所述卟啉傳感器片子上均布設(shè)有數(shù)個與旋轉(zhuǎn)軸II等距離的卟啉傳感器；所述氣體反應(yīng)室的底部和氣體反應(yīng)室的頂蓋均由透明材料制成，氣體反應(yīng)室上設(shè)有進氣口和出氣口，所述氣泵與進氣口連接；
所述氣體反應(yīng)室位于熒光檢測裝置和可見光檢測裝置之間，氣體反應(yīng)室的位置高度高于LED光源板和激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺，所述氣體反應(yīng)室的位置高度低于攝像頭和濾光片安裝板。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機III、底座、滑塊、螺母塊、導向桿和絲桿；所述導向桿固定設(shè)置在底座的上方，絲桿可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在底座的上方并由電機III驅(qū)動轉(zhuǎn)動，導向桿與絲桿平行，所述滑塊和螺母塊固定在電機II的基座的下方并與底座滑動配合，滑塊套在導向桿上并與其滑動配合，所述螺母塊旋套在絲桿上。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述電機II安裝在滑動工作臺上，所述滑塊和螺母塊固定在滑動工作臺的下方；在底座的一側(cè)邊上設(shè)有三個激光二極管，所述滑動工作臺的側(cè)邊上設(shè)有光電管，所述光電管在滑動工作臺移動過程中可與三個激光二極管依次對應(yīng)；所述熒光檢測裝置和可見光檢測裝置與底座上靠近兩端的兩個激光二極管在豎直方向上--對應(yīng)。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方案，所述氣體反應(yīng)室的頂蓋通過磁鐵吸附在氣體反應(yīng) 室上并與氣體反應(yīng)室的頂部密封配合。作為本發(fā)明的一種改進方案，還包括ARM芯片，所述ARM芯片分別與光譜儀、攝像頭和PIC單片機連接，所述電機I、電機II、電機III、氣泵、激發(fā)光源、LED燈和激光二極管均由PIC單片機控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)具有如下優(yōu)點
I、本發(fā)明采用熒光光譜和可見光顏色兩種信號同時測量，通過交叉響應(yīng)進行檢測，檢測快速，靈敏度高，大大提高了檢測的準確度，而且價格便宜，操作簡單。2、氣體反應(yīng)裝置中采用電機驅(qū)動反應(yīng)臺轉(zhuǎn)動，可以使待測的肺癌呼出氣體在氣體反應(yīng)室中均勻分布，而無需像其他的一些氣體檢測裝置那樣設(shè)計復雜的反應(yīng)室來控制氣體的流速、平流等進而使氣體能均勻分布在反應(yīng)室中。3、卟啉傳感器片子上的卟啉傳感器是專門針對肺癌呼出標志性氣體設(shè)計的多種口卜啉，這些B卜啉與肺癌標志氣體反應(yīng)后會反生相應(yīng)的突光及可見光的改變。B卜啉傳感器片子上使用不同的敏感材料可用于檢測不同的氣體，并不限于肺癌呼出氣體，也可以是氨氣、二氧化硫、甲醛等工業(yè)、環(huán)境安全等其它的揮發(fā)性氣體檢測，系統(tǒng)檢測氣體濃度可達PPb級。


圖I為雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為外殼的結(jié)構(gòu)不意 圖3為激發(fā)光源支撐臺的結(jié)構(gòu)示意 圖4為電機I的結(jié)構(gòu)示意 圖5為激發(fā)光源連接軸的結(jié)構(gòu)示意 圖6為激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺、濾光片安裝板和旋轉(zhuǎn)軸I配合的結(jié)構(gòu)示意 圖7為激發(fā)光源的結(jié)構(gòu)示意 圖8為LED光源板的結(jié)構(gòu)不意 圖9為反應(yīng)臺和旋轉(zhuǎn)軸II配合的結(jié)構(gòu)示意 圖10為卟啉傳感器片子的結(jié)構(gòu)示意 圖11為氣體反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為氣體反應(yīng)室頂蓋的結(jié)構(gòu)示意 圖13為底座、導向桿和絲桿配合的結(jié)構(gòu)示意 圖14為滑動工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中I 一光纖探頭；2—激發(fā)光源支撐臺；3—電機I; 4 一激發(fā)光源；5—激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺；6—濾光片安裝板；7—旋轉(zhuǎn)軸I; 8—濾光片；9一光譜儀；10—LED光源板；11 一攝像頭；12—半圓孔；13 — LED燈；14一電機II; 15—氣體反應(yīng)室；16—反應(yīng)臺；17—旋轉(zhuǎn)軸II ; 18—卟啉傳感器片子；19一氣泵；20—卟啉傳感器；21—頂蓋；22—進氣口； 23—出氣口； 24—電機III; 25—底座；26—滑塊；27—螺母塊；28—導向桿；29—絲桿；30—滑動工作臺；31—激光二極管；32—光電管；33—磁塊；34—外殼；35—液晶屏；36—活動蓋；37—光纖探頭安裝板；38 —電機安裝板；39—連接板；40—行星減速器；41 一激發(fā)光源連接軸；42—動力輸出軸；43一定位銷孔；44一圓臺；45—行星減速器；46—聯(lián)軸器；47—片子定位銷；48—定位孔；49一行星減速器；50—聯(lián)軸器；51—支撐板；52—光譜儀固定臺。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細地描述。如圖I所示，雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，包括熒光檢測裝置、可見光檢測裝置、氣體反應(yīng)裝置、光譜儀9、ARM芯片和外殼34。外殼34的結(jié)構(gòu)如圖2所示，熒光檢測裝置、可見光檢測裝置、氣體反應(yīng)裝置和ARM芯片均安裝在外殼34內(nèi)，光譜儀9通過光譜儀固定臺52固定在外殼34的內(nèi)壁上。外殼34的正面板上安裝有用于觸摸、控制和顯示的液晶屏35，在外殼34的頂部設(shè)有一凹腔，凹腔內(nèi)設(shè)有一更換卟啉傳感器片子18的活動蓋36(通過該活動蓋36可完成換片工藝)。液晶屏35用于人機交互，與ARM芯片連接，若使用USB將系統(tǒng)與計算機連接，則液晶屏35將自動關(guān)閉，相關(guān)的數(shù)據(jù)分析也將由安裝在計算機上的軟件進行分析處理。其中，熒光檢測裝置包括光纖探頭I、激發(fā)光源支撐臺2、電機I 3、激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5、濾光片安裝板6、旋轉(zhuǎn)軸I 7和激發(fā)光源連接軸41。激發(fā)光源支撐臺2的結(jié)構(gòu)如圖3所示，激發(fā)光源支撐臺2的頂部為光纖探頭安裝板37，激發(fā)光源支撐臺2的底部為電機安裝板38，在激發(fā)光源支撐臺2的背面具有一連接板39，通過該連接板39的螺栓孔將該激發(fā)光源支撐臺2固定連接在外殼34的內(nèi)壁上。電機I 3采用步進電機，如圖4所示，該步進電機帶有行星減速器40，電機I 3安裝在電機安裝板38上，行星減速器40的動力輸出軸42向上。激發(fā)光源連接軸41為中空結(jié)構(gòu)，如圖5所示，激發(fā)光源連接軸41的底部套在行星減速器40的動力輸出軸42上，旋轉(zhuǎn)軸I 7穿過激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5和濾光片安裝板6并與激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5和濾光片安裝板6固定配合，旋轉(zhuǎn)軸I 7的底部插入激發(fā)光源連接軸41的頂部孔內(nèi)，通過在激發(fā)光源連接軸41上設(shè)置的定位銷孔43內(nèi)插入鎖緊定位銷并將旋轉(zhuǎn)軸I 7固定在激發(fā)光源連接軸41上，旋轉(zhuǎn)軸I 7由電機I 3驅(qū)動轉(zhuǎn)動。激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5和濾光片安裝板6的結(jié)構(gòu)如圖6所示，激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5和濾光片安裝板6均位于光纖探頭安裝板37和電機安裝板38之間形成的空腔內(nèi)，光纖探頭安裝板37和電機安裝板38相互平行。激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5上設(shè)有至少三個與旋轉(zhuǎn)軸I 7等距離、且不同波長的激發(fā)光源4(本實施例中，在激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5上設(shè)有三個激發(fā)光源4)，激發(fā)光源的結(jié)構(gòu)如圖7所示，所有的激發(fā)光源4均位于激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5上的一個半圓周上。在濾光片安裝板6上設(shè)有與激發(fā)光源4數(shù)量相等的濾光片8 (本實施例中，在濾光片安裝板6上設(shè)有三個濾光片8)，所有的濾光片8均位于濾光片安裝板6上的一個半圓周上，濾光片安裝板6上的濾光片8與激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5上的激發(fā)光源4在旋轉(zhuǎn)軸I 7的軸向上一一對應(yīng)。在光纖探頭安裝板37上設(shè)有帶有螺紋孔的圓臺44，光纖探頭I安裝在圓臺44上并與濾光片安裝板6上的濾光片8的旋轉(zhuǎn)軌跡在豎直方向上對應(yīng)，光纖探頭I通過光纖與光譜儀9連接。通過光纖探頭I將透過濾波片8的熒光光譜信號輸入光譜儀9，光譜儀9將測得的光譜數(shù)據(jù)送入ARM芯片。可見光檢測裝置包括LED光源板10和攝像頭11。LED光源板的結(jié)構(gòu)如圖8所示，LED光源板10的一側(cè)設(shè)有一半圓孔12，LED光源板10上設(shè)有多個與半圓孔12等距離的LED燈13，攝像頭11位于LED光源板10的正上方，攝像頭11與ARM芯片連接，攝像頭11將可見光顏色信號(即圖像數(shù)據(jù))送入ARM芯片。氣體反應(yīng)裝置包括電機II 14、氣體反應(yīng)室15、反應(yīng)臺16、旋轉(zhuǎn)軸II 17、卟啉傳感器 片子18、氣泵19和驅(qū)動電機II 14水平移動的驅(qū)動機構(gòu)。反應(yīng)臺16位于氣體反應(yīng)室15內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸II 17穿過氣體反應(yīng)室15的底部并通過密封軸承與氣體反應(yīng)室15的底部轉(zhuǎn)動、且密封配合，反應(yīng)臺16固定在旋轉(zhuǎn)軸II 17的端部，反應(yīng)臺16和旋轉(zhuǎn)軸II 17連接的結(jié)構(gòu)如圖9所示。電機II 14采用步進電機，該步進電機帶有行星減速器45，旋轉(zhuǎn)軸II 17的底部通過聯(lián)軸器46與行星減速器45的動力輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)軸II 17由電機II 14驅(qū)動。在反應(yīng)臺16的上表面上設(shè)有三個片子定位銷47，卩卜啉傳感器片子18的結(jié)構(gòu)如圖10所示，在卟啉傳感器片子18上設(shè)有與三個片子定位銷47配合使用的定位孔48，該卟啉傳感器片子18放置在反應(yīng)臺16上，三個片子定位銷47分別插入對應(yīng)的定位孔48中，進而使卟啉傳感器片子18可拆卸的設(shè)置在反應(yīng)臺16上，卟啉傳感器片子18上均布設(shè)有數(shù)個與旋轉(zhuǎn)軸II 17等距離的卟啉傳感器20。氣體反應(yīng)室15的底部和氣體反應(yīng)室的頂蓋21均由透明材料制成，氣體反應(yīng)室15的結(jié)構(gòu)如圖11所示，頂蓋21的結(jié)構(gòu)如圖12所示，在氣體反應(yīng)室15的側(cè)壁上設(shè)有進氣口 22和出氣口 23，氣泵19與進氣口 22連接。在該氣體反應(yīng)室15內(nèi)通入肺癌呼出氣體，步進電機驅(qū)動氣體反應(yīng)室15轉(zhuǎn)動，可以使待測的肺癌呼出氣體在氣體反應(yīng)室15中均勻分布，該氣體反應(yīng)裝置可使肺癌呼出氣體與卟啉傳感器20發(fā)生反應(yīng)。氣體反應(yīng)室15位于熒光檢測裝置和可見光檢測裝置之間，氣體反應(yīng)室15的位置高度高于LED光源板10和激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺5，氣體反應(yīng)室15的位置高度低于攝像頭11和濾光片安裝板6。驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動氣體反應(yīng)室15移動到熒光檢測裝置和可見光檢測裝置。驅(qū)動機構(gòu)包括電機III 24(采用步進電機)、行星減速器49、聯(lián)軸器50、底座25、滑塊
26、螺母塊27、導向桿28 (本實施例中，導向桿28為兩根)、絲桿29和滑動工作臺30。兩根導向桿28的兩端固定在底座25的兩端設(shè)置的支撐板51上，絲桿29的兩端通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在底座25的兩端設(shè)置的支撐板51上，絲桿29位于兩根導向桿28之間，導向桿28與絲桿29平行，如圖13所示，電機III 24通過行星減速器49和聯(lián)軸器50驅(qū)動絲桿29轉(zhuǎn)動?；瑝K26和螺母塊27固定在滑動工作臺30的下方，電機II 14安裝在滑動工作臺30上，滑塊26和螺母塊27均與底座25滑動配合，兩根導向桿28上均套有滑塊26，滑塊26與導向桿28滑動配合，螺母塊27旋套在絲桿29上并與絲桿29螺紋配合。在底座25的一側(cè)邊上設(shè)有三個激光二極管31，滑動工作臺30的側(cè)邊上設(shè)有光電管32 (如圖14所示)，光電管32在滑動工作臺30移動過程中可與三個激光二極管31依次對應(yīng)。熒光檢測裝置和可見光檢測裝置與底座25上靠近兩端的兩個激光二極管31在豎直方向上對應(yīng)。在氣體反應(yīng)室15的頂部圓周上設(shè)有四個凹槽，凹槽內(nèi)安裝有磁鐵，在氣體反應(yīng)室15的頂蓋21上設(shè)有四個與凹槽內(nèi)安裝的磁鐵相吸的磁鐵33，氣體反應(yīng)室15的頂蓋21通過相互吸附的磁鐵33吸附在氣體反應(yīng)室15上并通過密封材料與氣體反應(yīng)室15的頂部密封配合。ARM芯片分別與光譜儀9、攝像頭11和PIC單片機(采用PIC16F877A)連接，電機I 3、電機II 14、電機III 24、氣泵19、激發(fā)光源4、LED燈13和激光二極管31均由PIC單片機控制。ARM芯片和PIC單片機安裝在電路板上，電路板安裝在外殼34內(nèi)，ARM芯片作為PIC單片機的上位機使用串口與之通訊。嵌入式系統(tǒng)ARM采用ARM9芯片S3C2440，也可采用其他嵌入式系統(tǒng)芯片。系統(tǒng)預(yù)留2個USB接口，其一用于將ARM處理結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)拷 貝出來，另一個可用于與計算機之間的通訊。使用該雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)的工作流程開機自檢——通過活動蓋36將卟啉傳感器片子18放入氣體反應(yīng)室15內(nèi)——電機III 24驅(qū)動絲桿29帶動滑動工作臺30及其上的部件從初始工位(中間的激光二極管位置)移動到熒光檢測工位(右側(cè)的熒光檢測裝置)——打開激發(fā)光源4，激發(fā)光源4在電機I 3的帶動下運用多個激發(fā)光源4對反應(yīng)前的卟啉傳感器片子18上的各卟啉傳感器20進行激發(fā)，并使用光譜儀9將測得的反應(yīng)前的光譜數(shù)據(jù)送入ARM芯片一電機III 24驅(qū)動絲桿29帶動滑動工作臺30及其上的部件從熒光檢測工位移動到可見光檢測工位(左側(cè)的可見光檢測裝置)一自動打開LED光源板10上的LED燈13，并打開攝像頭11將測得的反應(yīng)前的圖像數(shù)據(jù)送入ARM芯片——電機II 14帶動反應(yīng)臺16和卟啉傳感器片子18旋轉(zhuǎn)180度——使用攝像頭11將測得的反應(yīng)前的圖像數(shù)據(jù)送入ARM芯片，關(guān)閉LED燈——將已收集并標準化的待檢測的肺癌呼出氣體通過氣泵19送入氣體反應(yīng)室15—通過電機II 14帶動反應(yīng)臺16和卟啉傳感器片子18旋轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，使得待檢測的肺癌呼出氣體均勻分布于氣體反應(yīng)室15中并與卟啉傳感器片子18上的敏感點(即卟啉傳感器20)充分反應(yīng)——打開LED光源板10上的LED燈13，并開啟攝像頭11將測得的反應(yīng)后的圖像數(shù)據(jù)送入ARM芯片——電機II 14帶動反應(yīng)臺16和卟啉傳感器片子18旋轉(zhuǎn)180度——使用攝像頭11將測得的反應(yīng)后的圖像數(shù)據(jù)送入ARM芯片，關(guān)閉LED燈13—電機III 24驅(qū)動絲桿29帶動滑動工作臺30及其上的部件從可見光檢測工位移動到熒光檢測工位——打開激發(fā)光源4，激發(fā)光源4在電機I 3的帶動下運用多個光源對反應(yīng)后的卟啉傳感器片子18上的敏感點(即卟啉傳感器20)進行激發(fā)，并使用光譜儀9將測得的反應(yīng)后的數(shù)據(jù)送入ARM芯片——關(guān)閉所有光源——氣泵19通氮氣清洗整個氣體反應(yīng)室15及氣路，回收廢氣——電機III 24驅(qū)動絲桿29帶動滑動工作臺30及其上的部件回到初始工位——ARM芯片對熒光和可見光雙信號進行分析處理，并給出檢測結(jié)果。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，其特征在于包括熒光檢測裝置、可見光檢測裝置、氣體反應(yīng)裝置和光譜儀(9)； 所述熒光檢測裝置包括光纖探頭(I)、激發(fā)光源支撐臺(2)、電機I (3)、激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺(5)、濾光片安裝板(6)和旋轉(zhuǎn)軸I (7);所述電機I (3)固定在激發(fā)光源支撐臺(2)上，所述旋轉(zhuǎn)軸I (7)穿過激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺(5)和濾光片安裝板(6)并與激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺(5)和濾光片安裝板(6)固定配合，旋轉(zhuǎn)軸I (7)由電機I (3)驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺(5)上設(shè)有至少三個與旋轉(zhuǎn)軸I(7)等距離、且不同波長的激發(fā)光源(4)，在濾光片安裝板(6)上設(shè)有與激發(fā)光源(4)數(shù)量相等的濾光片(8)，所述濾光片安裝板(6)上的濾光片(8)與激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺(5)上的激發(fā)光源(4)在旋轉(zhuǎn)軸I (7)的軸向上一一對應(yīng)；所述光纖探頭(O固定在激發(fā)光源支撐臺(2)上并與濾光片安裝板(6)上的濾光片(8)的旋轉(zhuǎn)軌跡對應(yīng)；所述光纖探頭(I)通過光纖與光譜儀(9)連接； 所述可見光檢測裝置包括LED光源板(10)和攝像頭(11);所述LED光源板(10)的一側(cè)設(shè)有一半圓孔(12 )，所述LED光源板(10 )上設(shè)有多個與半圓孔(12 )等距離的LED燈(13 )，所述攝像頭(11)位于LED光源板(10)的正上方； 所述氣體反應(yīng)裝置包括電機II (14)、氣體反應(yīng)室(15)、反應(yīng)臺(16)、旋轉(zhuǎn)軸II (17)、口卜啉傳感器片子(18)、氣泵(19)和驅(qū)動電機II (14)水平移動的驅(qū)動機構(gòu)；所述反應(yīng)臺(16)位于氣體反應(yīng)室(15 )內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸II (17 )穿過氣體反應(yīng)室(15 )的底部并與其轉(zhuǎn)動、且密封配合，所述反應(yīng)臺(16)固定在旋轉(zhuǎn)軸II (17)的端部，旋轉(zhuǎn)軸II (17)由電機II (14)驅(qū)動；所述卟啉傳感器片子(18)可拆卸的設(shè)置在反應(yīng)臺(16)上，所述卟啉傳感器片子(18)上均布設(shè)有數(shù)個與旋轉(zhuǎn)軸II (17)等距離的卟啉傳感器(20);所述氣體反應(yīng)室(15)的底部和氣體反應(yīng)室的頂蓋(21)均由透明材料制成，氣體反應(yīng)室(15)上設(shè)有進氣口(22)和出氣口(23)，所述氣泵(19)與進氣口(22)連接； 所述氣體反應(yīng)室(15)位于熒光檢測裝置和可見光檢測裝置之間，氣體反應(yīng)室(15)的位置高度高于LED光源板(10)和激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺(5)，所述氣體反應(yīng)室(15)的位置高度低于攝像頭(11)和濾光片安裝板(6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機III(24),底座(25)、滑塊(26)、螺母塊(27)、導向桿(28)和絲桿(29);所述導向桿(28)固定設(shè)置在底座(25)的上方，絲桿(29)可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在底座(25)的上方并由電機III(24)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，導向桿(28)與絲桿(29)平行，所述滑塊(26)和螺母塊(27)固定在電機II(14 )的基座的下方并與底座(25 )滑動配合，滑塊(26 )套在導向桿(28 )上并與其滑動配合，所述螺母塊(27)旋套在絲桿(29)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，其特征在于所述電機II(14)安裝在滑動工作臺(30)上，所述滑塊(26)和螺母塊(27)固定在滑動工作臺(30)的下方；在底座(25)的一側(cè)邊上設(shè)有三個激光二極管(31)，所述滑動工作臺(30)的側(cè)邊上設(shè)有光電管(32)，所述光電管(32)在滑動工作臺(30)移動過程中可與三個激光二極管(31)依次對應(yīng)；所述熒光檢測裝置和可見光檢測裝置與底座(25)上靠近兩端的兩個激光二極管(31)在豎直方向上——對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，其特征在于所述氣體反應(yīng)室(15)的頂蓋(21)通過磁鐵(33)吸附在氣體反應(yīng)室(15)上并與氣體反應(yīng)室(15)的頂部密封配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，其特征在于還包括ARM芯片，所述ARM芯片分別與光譜儀(9)、攝像頭(11)和PIC單片機連接，所述電機I (3)、電機II (14),電機III (24)、氣泵(19)、激發(fā)光源(4)、LED燈(13)和激光二極管(31)均由PIC單片機控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙信號肺癌呼出氣體檢測系統(tǒng)，包括熒光檢測裝置、可見光檢測裝置、氣體反應(yīng)裝置和光譜儀；熒光檢測裝置包括光纖探頭、激發(fā)光源支撐臺、電機Ⅰ、激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺、濾光片安裝板和旋轉(zhuǎn)軸Ⅰ；可見光檢測裝置包括LED光源板和攝像頭；氣體反應(yīng)裝置包括電機Ⅱ、氣體反應(yīng)室、反應(yīng)臺、旋轉(zhuǎn)軸Ⅱ、卟啉傳感器片子、氣泵和驅(qū)動電機Ⅱ水平移動的驅(qū)動機構(gòu)；氣體反應(yīng)室位于熒光檢測裝置和可見光檢測裝置之間，氣體反應(yīng)室高于LED光源板和激發(fā)光源轉(zhuǎn)換臺并低于攝像頭和濾光片安裝板。本發(fā)明采用熒光光譜和可見光顏色兩種信號同時測量，通過交叉響應(yīng)進行檢測，檢測快速，靈敏度高，大大提高了檢測的準確度，而且價格便宜，操作簡單。
文檔編號G01N21/64GK102841082SQ20121033188
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者侯長軍, 霍丹群, 雷靳燦, 羅小剛, 法煥寶 申請人:重慶大學