一種雙路紅外光譜分析系統(tǒng)及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于"C呼氣試驗診斷疾病的分析系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種雙路紅外 光譜分析系統(tǒng)及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 呼氣試驗是一種將標記化合物引入體內(nèi)代謝后W呼氣的方式進行體外檢測的無 創(chuàng)傷性測定方法。穩(wěn)定同位素比值分析可在醫(yī)學上用于診斷疾病，當受試者服用含同位 素的藥物后，通過測定呼氣中同位素濃度或濃度比的變化可W確定生物體的代謝功能。自 1987年Gr址am等人首次報道利用穩(wěn)定同位素碳13("C〇2)標記尿素呼氣試驗（"C- UBT) 成功應用檢測胃部化感染W(wǎng)來，呼氣試驗目前已經(jīng)被廣泛用于胃化感染、肝臟儲備功能、 膜腺外分泌功能等各方面的臨床檢測和研究，該方法具有安全、簡便W及高靈敏、高特異性 等特點，其無創(chuàng)、快捷、安全、精確、無放射性、無污染的優(yōu)越性已成為世界公認的胃幽口螺 旋桿菌醫(yī)學檢驗方法的黃金標準。
[0003] 早期穩(wěn)定性同位素碳13("C02)呼氣檢測設(shè)備是W氣體同位素比值質(zhì)譜儀作為檢 測平臺，而該些設(shè)備多為進口且售價昂貴，因檢測成本高昂和檢測過程繁雜制約了 "C-UBT的普及和發(fā)展。在相當一段時間里我國很多醫(yī)療機構(gòu)特別是基層醫(yī)療單位仍采用放射 性同位素碳14(1吃〇2)標記的尿素進行呼氣試驗。公知的，1吃〇2同位素是具有放射性且半衰 期較長化/2=5730年）的非穩(wěn)定二氧化碳同位素，接觸或服用1吃〇2標記過的藥品會在 相當程度上對患者和使用者產(chǎn)生一定強度的核素福射；服用1吃〇2標記藥物受試者的排泄 物對環(huán)境（地下水源）污染也很深遠。另外，同一受檢者也不宜短期多次使用，特別是該檢 查對孕婦和兒童有嚴格使用禁忌限制，在發(fā)達國家1吃〇2是按放射藥品進行嚴格管理的，已 經(jīng)列為淘汰或禁用檢測技術(shù)。毫無疑問，"C-UBT的方法是落后和有害的，其使用范圍會越 來越小。
[0004] 在醫(yī)學檢驗領(lǐng)域，快速即時檢測（P0CT)和低成本運營是新型醫(yī)療技術(shù)普及與發(fā) 展的主要方向。目前，現(xiàn)有的對二氧化碳同位素"C做測試分析的紅外光譜檢測裝置可W 用于臨床幽口螺旋桿菌的醫(yī)學檢驗。但是該種紅外光譜分析技術(shù)只配備一路二氣室檢測 單元，在進行"C-UBT分析檢測時，先要檢測一組受試者未服用"C〇2尿素試劑之前的呼出氣 (原氣），然后再測試一組服用"C〇2尿素試劑后的呼出氣（樣氣），分別將兩組呼出氣用紅 外光譜檢測系統(tǒng)進行分析，計算其服藥前后呼出氣體中的"C〇2變化量來判斷受試者是否被 胃幽口螺旋桿菌感染。該種方法采用前后順序測試，檢測時間較長（3min/test)，且因時間 跨度還會帶來時差漂移，而該種漂移對于痕量標本檢測影響是很不利的，且因其規(guī)律性不 強很難做到通過數(shù)據(jù)后處理的方法來彌補而影響到測量的穩(wěn)定性和精確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種測試性能穩(wěn)定，精確度高，并 能同時對患者呼氣樣氣樣本和患者呼氣原氣樣本進行快速即時檢測的雙路紅外光譜分析 系統(tǒng)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種雙路紅外光譜分析系統(tǒng)，包括雙路四氣室光源、第一 1古氣室、第二1化氣室、第 一 1古檢測器、第二1古檢測器、第一 "C氣室、第二"C氣室、第一 "C檢測器、第二"C檢測器、 信號處理裝置、排氣=通閥、第一標本吸入累、第二標本吸入累、第一標本吸入控制閥、第二 標本吸入控制閥、第一標本容器、第二標本容器W及排氣雙頭累；所述雙路四氣室光源分別 為第一 1化氣室、第二1化氣室、第一 "C氣室W及第二"C氣室提供脈沖紅外光信號；所述第 一 1化檢測器、第二1古檢測器、第一 "C檢測器W及第二"C檢測器分別用于一一對應地接 收通過第一 1化氣室、第二1化氣室、第一 "C氣室W及第二"C氣室的脈沖紅外光信號，并將 接收到的脈沖紅外光信號傳輸給所述信號處理裝置；所述第一 "C氣室上設(shè)有一第一氣體 標本入口，所述第一標本吸入累的出氣端通過第一氣體標本入口與第一 "C氣室相連通，所 述第一標本吸入累的進氣端通過第一標本吸入控制閥與第一標本容器相連，所述第一標本 吸入控制閥上還連接有一第一C〇2過濾器；所述第二"C氣室上設(shè)有一第二氣體標本入口， 所述第二標本吸入累的出氣端通過第二氣體標本入口與第二"C氣室相連通，所述第二標 本吸入累的進氣端通過第二標本吸入控制閥與第二標本容器相連，所述第二標本吸入控制 閥上還連接有一第二C〇2過濾器；所述第一 1化氣室上設(shè)有一第一氣體標本出口，所述排氣 =通閥的一端通過第一氣體標本出口與第一 1化氣室相連通，所述第二1化氣室上設(shè)有一第 二氣體標本出口，所述排氣=通閥的另一端通過第二氣體標本出口與第二1化氣室相連通， 所述排氣=通閥的第=端與排氣雙頭累相連。
[0008] 優(yōu)選的，所述雙路四氣室光源包括光源基座、共軸斬光片、共軸斬光器電機、光源 恒流PWM驅(qū)動板W及安裝在光源基座上的第一 "C光源、第一 1古光源、第二"C光源、第二 1化光源；所述共軸斬光片位于第一 "C光源、第一 1化光源、第二"C光源、第二1化光源的前 端，所述光源恒流PWM驅(qū)動板用于控制第一 "C光源、第一i2C光源、第二"C光源W及第二 1化光源的工作狀態(tài)，所述共軸斬光電機用于驅(qū)動共軸斬光片從而將第一 "C光源、第一 1古 光源、第二"C光源W及第二1化光源發(fā)出的穩(wěn)定紅外光信號轉(zhuǎn)換為脈沖紅外光信號。
[0009] 優(yōu)選的，所述信號處理裝置包括用于接收脈沖紅外光信號的前置放大濾波電路、 A/D信號輸出端W及主控電路相連，所述前置放大濾波電路通過A/D信號輸出端與主控電 路相連，所述主控電路還通過一串口連接線與上位機相連。
[0010] 優(yōu)選的，所述雙路四氣室光源、第一 1化氣室、第二1化氣室、第一 1古檢測器、第二 1化檢測器、第一 "C氣室、第二"C氣室、第一 "C檢測器、第二"C檢測器、信號處理裝置W及 排氣S通閥均密閉安裝于一密封屏蔽盒內(nèi)。
[0011] 優(yōu)選的，所述第一 1化氣室、第二1化氣室、第一 "C氣室化及第二"C氣室的內(nèi)壁均 進行了高反射鍛金處理。
[0012] 本發(fā)明還包括一種雙路紅外光譜分析系統(tǒng)的測試方法，其包括如下步驟：
[0013] 步驟1、第一標本吸入控制閥和第二標本吸入控制閥分別接通各自對應的第一 0)2 過濾器和第二C〇2過濾器，并分別通過第一標本吸入累W及第二標本吸入累吸入空氣，所吸 入的空氣分別通過第一C〇2過濾器和第二C02過濾器后均變?yōu)椴缓珻02成分的零氣；
[0014] 步驟2、零氣依次被吸入第一 "C氣室W及第一 1古氣室，同理零氣也依次被吸入第 二"C氣室W及第二1化氣室，第一標本吸入累和第二標本吸入累均低勻速循環(huán)N秒鐘后，通 過第一 1化檢測器、第一 "c檢測器、第二1古檢測器W及第二"C檢測器同時對應地接收通過 第一 1化氣室、第一 "C氣室、第二1化氣室W及第二"C氣室的脈沖紅外光信號，并將該分別 通過第一 1化氣室、第一 "C氣室、第二1古氣室W及第二"C氣室的各個脈沖紅外光信號均 傳輸給信號處理裝置，從而使得信號處理裝置得出各個氣室的12C和"C光譜強度值，即第一 零氣1化光強1市、第一零氣"C光強"Ri、第二零氣12C光強1屯W及第二零氣"C光強1市， 其中脈沖紅外光信號由雙路四氣室光源提供；
[0015] 步驟3、關(guān)閉第一標本吸入控制閥和第二標本吸入控制閥后，打開排氣=通閥，并 啟動排氣雙頭累W排出第一 1化氣室、第二1化氣室第一 "C氣室、第二"C氣室中的零氣，排 氣雙頭累運行一段時間之后，若各個氣室的光譜強度值達到最大，則關(guān)閉排氣S通閥和排 氣雙頭累；
[0016] 步驟4、將裝有患者呼氣原氣標本的第一標本容器和裝有患者呼氣樣氣標本的第 二標本容器分別對應地連接到第一標本吸入控制閥和第二標本吸入控制閥上；
[0017] 步驟5、第一標本吸入控制閥和第二標本吸入控制閥分別接通各自對應的第一標 本容器和第二標本容器，并通過第一標本吸入累和第二標本吸入累對應地將第一標本容器 中的患者呼氣原氣標本和第二標本容器中的患者呼氣樣氣標本分別吸入第一 "C氣室和第 二"C氣室，其中患者呼氣原氣標本還通過第一 "C氣室進入第一 1化氣室，患者呼氣樣氣標 本還通過第二"C氣室進入第二1化氣