专利名称：一种用于患者疾病的无创检测装置及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种用于患者疾病的检测装置，具体的涉及ー种用于患者疾病的无创检测装置。
背景技术：
在用于实施疾病诊断的过程中，都会进行人体的样品采集。而不论血糖还是其他疾病的測量，通常都需要进行抽血。这个过程取决于医务人员的熟练程度和患者的血管系统，有时多次刺穿血管容易引起患者的不适，同时该检测方法无法做到实时在线检测，在紧急情况下特別不利。因此，如何实现无创的疾病检测，成了新的检测方法的发展趋势。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种用于患者疾病的无创检测装置。本发明的另ー个目的在于提供一种用于患者疾病的无创检测方法。为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现一种用于患者疾病的无创检测装置，包括ー计算机，还包括一激光器、ー压电同步触发器、ー进气ロ、一机械泵及分子泵级联组、一光电探测器和ー飞行管，所述激光器置于所述飞行管的前端，所述压电同步触发器连接所述激光器，用于触发所述激光器发射激光进入到所述飞行管中，所述飞行管的管壁内依次设置有第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极与第二电极之间的区域构成反向电压区，所述第二电极与第三电极之间的区域构成正向电压区，所述第三电极之后的区域构成无场飞行区，所述压电同步触发器和进气 ロ设置在所述飞行管的反向电压区之前的区域位置上，所述机械泵及分子泵级联组连接在所述飞行管的正向电压区的区域位置上，所述光电探测器设置在所述飞行管的无场飞行区的末端并与所述计算机连接。进ー步的，所述光电探测器为微通道板光电探测器。—种用于患者疾病的无创检测装置的检测的方法，其包括以下步骤a)患者的分析物通过进气ロ进入飞行管中；b)通过机械泵及分子泵联级组将电磁波与患者的分析物发生作用；c)选择合适的第一电极、第二电极和第三电极的极性使得所述飞行管有足够的电场强度，使发生作用后的粒子获得足够的漂移能量以到达光电探测器；d)通过计算机鉴别多条分析物的特征谱线。进ー步的，所述分析物为患者的呼吸气体、尿液及组织表面体液中的任意ー种。进ー步的，所述电磁波的波长在近红外区。优选的，所述电磁波的波长在600nm和1200nm之间。优选的，所述电磁波的波长在SOOnm和1200nm之间。优选的，本发明的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法可用于实现血糖的无创检測。
优选的，本发明的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法可用于实现呼吸器官疾病的无创检測。优选的，本发明的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法可用于实现肺癌的无创检測。本发明的工作原理如下呼吸气体进入已经抽至真空度为的飞行管8后，激光与气体发生作用，通过调节激光的能量，使激光与气体实现定向电离，比如丙酮(C3H6O)定向电离为C3H5O+,NO电离为NO+。这些粒子经过反向电压后，速度先变为0，然后在加速电场的作用下，其动能为
Eq = —mv2其中，E为加速电场强度，ν为粒子所获得的速度，m为粒子的质量，q为粒子的电里。在长为L的飞行管8中，加速电压一定的情况下，该粒子到达光电探測器的时间为
V2^(2)其中，L为飞行管的长度。
m IEt2(2)式可以写为 =/ 、
q L(3)即我们測量到达光电探測器的时间即可以区分气体中的物质。在疾病诊断中，目前认为，丙酮是诊断糖尿病的分子标识物，ー氧化氮是诊断支气管疾病的分子标识物，环烃是诊断癌症的分子标识物。当患者患有这几种疾病后，其呼吸气体中相应分子标志物的含量会显著升高，进而达到诊断的目的。与现有技术相比，本发明利用飞行时间质谱的方法对物质进行分析，具有分析时间短、分析的分子量大、分析灵敏度高且对患者无任何创伤。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
下面结合附图和实施方式对本发明作进ー步详细的说明。图1是本发明。图2是本发明的飞行管部分的放大结构示意图。图中标号说明。
具体实施例方式
參见图1、图2所示，一种用于患者疾病的无创检测装置，包括一计算机7，还包括CN 102539513 A
一激光器1、一压电同步触发器2、ー进气ロ 3、一机械泵及分子泵级联组4、一光电探测器6 和一飞行管8，所述激光器1置于所述飞行管8的前端，所述压电同步触发器2连接所述激光器1，用于触发所述激光器1发射激光进入到所述飞行管8中，所述飞行管8的管壁内依次设置有第一电极51、第二电极52和第三电极53，所述第一电极51与第二电极52之间的区域构成反向电压区M，所述第二电极52与第三电极53之间的区域构成正向电压区55， 所述第三电极53之后的区域构成无场飞行区56，所述压电同步触发器2和进气ロ 3设置在所述飞行管8的反向电压区M之前的区域位置上，所述机械泵及分子泵级联组4连接在所述飞行管8的正向电压区55的区域位置上，所述光电探測器6设置在所述飞行管8的无场飞行区56的末端并与所述计算机7连接。进ー步的，所述光电探測器6为微通道板光电探测器。该实施了的用于患者疾病的无创检测装置的检测过程如下步骤1.患者呼出的气体通过进气ロ 3进入到飞行管8内，使得飞行管8气压变化至200以上；步骤2.压电同步触发器2通过感应后，触发激光器1开启，使激光进入到飞行管8 内，与呼出的气体发生互作用，与此同时反向电压区讨中的反向电场和正向电压区55中的加速电场开始工作；步骤3.在电场作用下，不同荷质比的粒子将以不同的时间经过无场飞行区56达到光电探测器6;步骤4.通过计算机7记录粒子到达光电探測器6的响应时间，进而区分不同的粒子，同时根据強度，对不同物质进行定量分析；步骤5.通过与分子标志物在人体内的正常含量比较，进而对疾病实现无创检測。上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种用于患者疾病的无创检测装置，包括一计算机(7)，其特征在于还包括ー激光器(1)、一压电同步触发器O)、一进气ロ(3)、一机械泵及分子泵级联组G)、一光电探测器(6)和一飞行管(8)，所述激光器(1)置于所述飞行管(8)的前端，所述压电同步触发器 (2)连接所述激光器(1)，用于触发所述激光器(1)发射激光进入到所述飞行管(8)中，所述飞行管(8)的管壁内依次设置有第一电极(51)、第二电极(5 和第三电极(53)，所述第 ー电极(51)与第二电极(52)之间的区域构成反向电压区(M)，所述第二电极(52)与第三电极(53)之间的区域构成正向电压区(55)，所述第三电极(53)之后的区域构成无场飞行区(56)，所述压电同步触发器(2)和进气ロ(3)设置在所述飞行管(8)的反向电压区(54) 之前的区域位置上，所述机械泵及分子泵级联组(4)连接在所述飞行管(8)的正向电压区 (55)的区域位置上，所述光电探測器(6)设置在所述飞行管(8)的无场飞行区(56)的末端并与所述计算机(7)连接。
2.根据权利要求1所述的用于患者疾病的无创检测装置，其特征在于所述光电探測器(6)为微通道板光电探测器。
3.ー种根据权利要求1或2所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在干，包括以下步骤a)患者的分析物通过进气ロ(3)进入飞行管(8)中；b)通过机械泵及分子泵联级组(4)将电磁波与患者的分析物发生作用；c)选择合适的第一电极(51)、第二电极(5 和第三电极(5 的极性使得所述飞行管 (8)有足够的电场强度，使发生作用后的粒子获得足够的漂移能量以到达光电探测器(6)；d)通过计算机(7)鉴别多条分析物的特征谱线。
4.根据权利要求3所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于所述分析物为患者的呼吸气体、尿液及组织表面体液中的任意ー种。
5.根据权利要求3所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于所述电磁波的波长在近红外区。
6.根据根据权利要求5所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于所述电磁波的波长在600nm和1200nm之间。
7.根据权利要求6所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于所述电磁波的波长在800nm和1200nm之间。
8.根据权利要求3所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于用于实现血糖的无创检測。
9.根据权利要求3所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于用于实现呼吸器官疾病的无创检測。
10.根据权利要求3所述的用于患者疾病的无创检测装置的检测方法，其特征在于用于实现肺癌的无创检測。
全文摘要
本发明公开了一种用于患者疾病的无创检测装置，其包括一置于飞行管前端的激光器，压电同步触发器连接激光器用于触发激光器发射激光进入到飞行管中，飞行管的管壁内依次设置有第一电极、第二电极和第三电极，第一电极与第二电极之间的区域构成反向电压区，第二电极与第三电极之间的区域构成正向电压区，第三电极之后的区域构成无场飞行区，压电同步触发器和进气口设置在飞行管的反向电压区之前的区域位置上，机械泵及分子泵级联组连接在飞行管的正向电压区的区域位置上，光电探测器设置在飞行管的无场飞行区的末端并与计算机连接。本发明实现了对患者创伤检测的目的。
文档编号A61B5/08GK102539513SQ201010581418
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者姜琛昱, 崔锦江, 施燕博, 檀慧明, 王帆, 田玉冰, 董宁宁 申请人:苏州生物医学工程技术研究所