一种检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪的制作方法

本实用新型涉及气体检测分析技术领域，具体涉及一种检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪。

背景技术：

胃肠功能疾病的患者在呼出气体中甲烷等气体的含量与正常人不同，因此呼出气体中甲烷成分的检测可以获得胃肠道、胰腺、肝脏等功能的重要信息，帮助某些胃肠功能疾病的无创诊断。

但是目前市场上还没有专用的单纯测量人体呼出气中甲烷含量的设备。

目前与其他气体成分一同检查的呼出气中甲烷的含量设备均采用气相色谱法。该类设备具有以下问题：

1、机器首次安装需要预热48小时，之后每天使用前需要预热8小时，使传感器达到一定温度后才能正常使用。

2、需要在每次开机后做气体校正。

3、甲烷传感器的稳定性差，使用一段时间后数据漂移，经常不能通过校正，设备不能正常运行。

4、气相色谱设备是通用的分析多种气体的设备，不是专用于分析甲烷的设备。需要复杂的程序，很长的时间才能分析一次呼出气体的检查结果。而且价格昂贵，无法在临床推广。

5、使用者不能向机器内输入病人的信息和检查结果的数据，也不能书写参考意见。

6、设备不能连接医院的his(医院信息系统)。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够只单纯检测呼出气体中甲烷含量的设备，能够即开即用，检测结果稳定并且能够存储。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪。

一种检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪，包括机壳，所述机壳内设置有进气管、排气管、激光甲烷传感器、信号转换器以及单片机；其中，激光甲烷传感器分别管路连接进气管和排气管，信号转换器分别电连接激光甲烷传感器和单片机；单片机又分别连接显示模块、输入模块、存储模块、电源模块以及信号输出接口。

激光甲烷传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成，激光甲烷传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光甲烷传感器可以直接购买市售产品，如武汉六九传感科技有限公司的产品激光甲烷传感器。

上述气体分析仪，进气管进入的气体样品经过激光甲烷传感器，激光甲烷传感器的测量电路把甲烷气体信号转化成电信号，再通过信号转换器将电信号转换成数字信号，在显示模块显示。测量完的气体样品通过排气管排出机壳。

可选或优选的，上述气体分析仪中，所述机壳的材质为金属。

可选或优选的，上述气体分析仪中，所述电源模块包括电连接的低功率稳压电源和适配器，电源模块向单片机供电并通过单片机控制向甲烷传感器供电。

可选或优选的，上述气体分析仪中，所述机壳内还设有温度传感器和风扇，温度传感器和风扇分别与单片机电连接，单片机接收温度传感器的温度数据并根据预设程序控制风扇开关。

可选或优选的，上述气体分析仪中，所述机壳由前壁和后壁扣合而成，进气管包括进气口，排气管包括排气口，其中，进气口和显示模块设置在机壳前壁，排气口和信号输出接口设置在机壳后壁。

可选或优选的，上述气体分析仪中，所述信号输出接口与医院的信息系统输入接口适配。

可选或优选的，上述气体分析仪中，所述进气管设有气体水分吸附装置，所述气体水分吸附装置为内填硫酸钙和氯化钙混合物的高分子材料管状结构。

本实用新型提供的检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪，具有如下有益效果：

1、通过采用激光甲烷传感器，使用前不需要预热，开机就可以应用，敏感度也不会随着使用次数下降，长期使用准确性也没有漂移；检测速度快、准确，精度高，稳定。

2、该气体分析仪性能稳定，设备使用不需要每天校正，节省时间和工作程序。

3、该气体分析仪能够自动存储检查结果，并可以直接导入病人的数据库。

4、使用者可以向分析仪内输入病人的信息和检查结果的数据，可以书写参考意见。

5、该气体分析仪可以连接医院的信息系统，方便数据传输。

附图说明

图1为实施例1检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪外观结构示意图；

图2为实施例1检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪的连接结构示意图。

图中：

1.机壳，11.前壁，12.后壁，2.进气管，21.进气口，3.气体水分吸附装置，4.激光甲烷传感器，5.信号转换器，6.单片机，7.触摸屏，8.电源模块，9.存储模块，10.信号输出接口，11.排气管，12.温度传感器，13.风扇。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细、清楚地说明，以使本领域技术人员能够更好地理解并予以实施。

请参考图1，为一种检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪，包括金属材质的机壳，所述机壳由前壁和后壁扣合而成，扣合处密封良好，金属材质及良好的密封可以起到防电磁干扰的作用。

机壳内设置有进气管、气体水分吸附装置、激光甲烷传感器、排气管、信号转换器和单片机；其中，进气管一端设有进气口21连接至机壳前壁，进气管另一端和激光甲烷传感器连接，激光甲烷传感器还管路连接排气管、电连接信号转换器，排气管包括排气口，排气口设置在机壳后壁上，用于排出甲烷传感器分析完的气体样品。气体水分吸附装置为内填硫酸钙和氯化钙混合物的高分子材料(如聚乙烯塑料等)管状结构。

单片机又分别连接信号转换器、显示模块、输入模块、存储模块、电源模块以及信号输出接口。信号输出接口用于连接医院的信息系统，可以方便地将数据传输到医院的his(医院信息系统)。

显示模块可以为单独的显示屏，配合键盘鼠标等输入模块来输入参数和控制命令以及显示结果等。也可以将显示模块和输入模块集成为触摸屏，直接在触摸屏上输入控制命令或者参数等各种所需数据，如对激光甲烷传感器的开关命令、气体流量参数。检测结果也可以直接显示在触摸屏上。

电源模块用于向单片机、激光甲烷传感器、风扇、信号转换器等需要电能驱动的部件提供电源。电源模块包括电连接的低功率稳压电源和适配器，电源模块通过单片机控制向甲烷传感器和信号转换器供电。

所述机壳内还设有温激光甲烷传感器度传感器和风扇，温度传感器和风扇分别与单片机电连接，单片机接收温度传感器的温度数据并根据预设程序控制风扇开关。

工作原理：

采集装置采集的呼出气体样本从进气口进入进气管，经过气体水分吸附装置吸收水分后继续前往激光甲烷传感器，激光甲烷传感器对气体样本中的甲烷气体含量进行分析，并将甲烷气体含量信号转化为电信号，电信号传输至单片机，被转化为数字显示在触摸屏上，同时，检测数据也被存储到存储模块中，需要导入医院的信息系统时，直接通过信号输出接口与医院信息系统对接，完成数据传输。

在检测过程中，温度传感器会时刻传输温度信号至单片机，当温度值高于预设值后，单片机向风扇发出打开命令，风扇启动降温，温度下降到预设值后，单片机发出关闭命令，关闭风扇，实现机壳内的自动温度调控，确保检测结果准确性。

该检测呼出气体中甲烷含量的气体分析仪，检测前不需要预热，开机即可使用。甲烷测量范围能够由原来的2-75ppm拓宽到1-500ppm，检测结果能够被自动记录，自动绘制检测报告图，并实现与医院信息系统的数据传输。另外该分析仪也不需要经常更换干燥剂，使用和维护都非常便利。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。