一种人工智能辅助的呼气光谱诊断系统的制作方法

1.本发明公开了医疗器械领域的，一种人工智能辅助的呼气光谱诊断系统。


背景技术：

2.随着我国总体医疗技术与肿瘤诊疗过程的突飞猛进式发展，肿瘤诊疗过程 逐步发展成为精准诊断、精准治疗、多学科联合诊断治疗，呼出气检测作为非 侵入性生物标识物诊断技术，可以用于多种重大疾病的诊断，具有巨大的临床 应用价值。这是因为病灶在罹患肿瘤之前，会产生特征的微量气体，而肺癌与 胃癌在临床应用研究中也释放出不同的标志物。寻求一种快速安全、安全无创、 易于推广与大规模筛查特点的呼气诊断，有望成为初期肺癌诊断术中最为有效 的方式。
3.现有技术中，在检测肺癌患者呼气中气体成分时，由于肺癌患者肺部已经 受到创伤，其呼气量减少，难以达到检测所需含量，从而增大检测误差和检测 难度。
4.基于此，本发明设计了一种人工智能辅助的呼气光谱诊断系统及方法，以 解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种人工智能辅助的呼气光谱诊断系统，以解决上 述背景技术中提出了现有技术中，在检测肺癌患者呼气中气体成分时，由于肺 癌患者肺部已经受到创伤，其呼气量减少，难以达到检测所需含量，从而增大 检测误差和检测难度的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人工智能辅助的呼气光 谱诊断系统，包括采集机构和检测机构，所述采集机构和检测机构之间设置有 压缩机构；
7.所述压缩机构包括压缩箱和滑动门，所述滑动门内对称滑动连接有第一密 封板，所述第一密封板内均滑动连接有滑板，所述滑板端部与第一密封板内侧 壁上共同固定连接有第一复位弹簧，所述滑板端部均滑动连接有第一滑杆，所 述第一滑杆固定连接在压缩箱内侧壁上，所述第一滑杆表面套接有第二复位弹 簧，所述第二复位弹簧两端分别固定连接在压缩箱和滑板上；
8.所述第一密封板端部对称固定连接有感应电磁，所述感应电磁表面均套接 有感应线圈；
9.所述密封板顶端均固定连接有第一磁块，所述压缩箱内侧壁顶端固定连接 有第二磁块；
10.工作时，现有技术中，在检测肺癌患者呼气中气体成分时，由于肺癌患者 肺部已经受到创伤，其呼气量减少，难以达到检测所需含量，从而增大检测误 差和检测难度的问题，该技术方案可以解决上述问题，具体操作如下：先通过 人工呼气的方式利用采集机构，是呼出的气体进入到压缩箱内，随后对使感应 线圈通电，使的两个感应电磁通磁，使其产生异性磁力，在两个感应电磁的作 用下，使得两个第一密封板相互吸引靠近，第一复位弹簧被拉拽，并将滑动门 进行密封，使压缩箱内的气体被密封，当两个第一密封板端部贴和
时，第一磁 块和第二磁块靠近，在同性相斥的作用下，使得滑动门向下运动，第二复位弹 簧被压缩，将压缩箱内的气体进行压缩，增大气体密度，并排入到检测机构内， 使其便于被检测机构检测，检测结束后时感应线圈断电，两个感应电磁取消磁 力后，在第一复位弹簧的作用下，两个第一密封板复位，第一磁块和第二磁块 取消接触，在第二复位弹簧的作用下，滑动门复位，为下次检测做准备，解决 了在检测肺癌患者呼气中气体成分时，由于肺癌患者肺部已经受到创伤，其呼 气量减少，难以达到检测所需含量，从而增大检测误差和检测难度的问题。
11.作为本发明的进一步方案，所述检测机构包括呼气光谱检测传感系统机， 所述呼气光谱检测传感系统机顶端固定联通有多根采集管，所述采集管顶端与 压缩箱底端固定联通，所述压缩箱内侧壁底端设置有密封机构；工作时，为了 保证检测的准确性，需要患者进行对次呼气进行采集，增大了患者肺部负担， 产生二次伤害，通过设置多根采集管，当呼气通过压缩箱分别进入到采集管内， 随后通过采集管分别进入到呼气光谱检测传感系统机进行检测，从而无需患者 多次呼气进行检测，简化操作步骤，降低患者肺部负担，从而解决了为了保证 检测的准确性，需要患者进行对次呼气进行采集，增大了患者肺部负担，产生 二次伤害的问题。
12.作为本发明的进一步方案，所述滑动门底端设置有搅拌机构，所述搅拌机 构包括两个搅拌叶，所述搅拌叶的转动轴对称转动连接在滑动门底端，所述搅 拌叶的转动轴表面固定连接有齿轮，所述齿轮侧面啮合有l形齿条，所述l形 齿条端部固定连接在第一密封板底端；工作时，当气体从压缩箱内被排入到呼 气光谱检测传感系统机内进行检测时，由于设置有多根采集管，为避免每根采 集管内气体含量成分不均匀，而增大检测误差的问题，通过设置搅拌机构，当 第一密封板移动时，通过l形齿条板与齿轮发生啮合，使得搅拌叶旋转，增大 压缩箱内空气的流通性，使的呼出的气体均匀的分布在压缩箱内，使的每根采 集管内的气体含有均相同，从而提高了检测的准确性。
13.作为本发明的进一步方案，所述密封机构包括第二密封板，所述第二密封 板密封于采集管顶端，所述第二密封板侧面对称滑动连接有第二滑杆，数个所 述第二滑杆端部固定连接有安装板，所述第二滑杆表面套接有第三复位弹簧， 所述第三复位弹簧两端分别固定连接在第二密封板和安装板上，所述第二密封 板另一侧壁上固定连接有第三磁块，所述滑动门底端对称固定连接有第四磁块； 工作时，通过设置密封机构，当呼气进入到压缩箱内时，通过第二密封板使得 呼气无法进入到采集管内，当第二密封板将滑动门进行密封时，搅拌机构启动， 对压缩箱内进行搅拌，使的呼气能够均匀分布在压缩箱内，随后当滑动门向下 运动最底端时，第三磁块和第四磁块靠近，在同性相斥的作用下，使得第二密 封板取消对采集管顶端的密封，第三复位弹簧被压缩，被搅拌后的气体均匀的 进入到采集管内，当滑动门向上运动时，在第三复位弹簧的作用下，第二密封 板重新将采集管管口密封，避免了气体回流，同时避免当下次呼气为经过搅拌 机构搅拌作用下，直接进入到采集管内，导致采集的气体不均匀从而增大检测 误差的问题。
14.作为本发明的进一步方案，所述采集机构包括流通管，所述流通管底端固 定联通在压缩箱顶端上，所述流通管顶端螺纹连接有采集箱，所述采集箱底端 固定连接有螺旋输送叶，所述螺旋输送叶设置在流通管内；工作时，患者通过 自由呼气，将呼气吹入到采集箱内，随后工作人员转动采集箱，使得螺旋输送 叶转动，从而将采集箱内的气体抽入到压缩
箱内，避免发生采集箱内残留有呼 出气体，减少检测气体的含量，从而难以达到检测所需含量，从而增大检测误 差和检测难度的问题。
15.作为本发明的进一步方案，所述采集箱顶端固定联通有过滤嘴，所述流通 管外侧壁套接有紫外线灯管；工作时，通过设置过滤嘴和紫外线灯管，过滤嘴 可以过滤掉患者唾液，紫外线灯管可以杀死呼出气体中的细菌，避免污染检测 设备。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1.本发明中通过设置压缩机构，将被密封后的滑动门沿着压缩箱向下运动， 将压缩箱内的气体进行压缩，提高气体密度，使其便于被检测机构检测，提高 检测的准备性。
18.2.本发明中设置多根采集管，通过设置多根采集管，当呼气通过压缩箱分 别进入到采集管内，随后通过采集管分别进入到呼气光谱检测传感系统机进行 检测，从而无需患者多次呼气进行检测，简化操作步骤，降低患者肺部负担， 解决了为了保证检测的准确性，需要患者进行对次呼气进行采集，增大了患者 肺部负担，产生二次伤害的问题。
19.3.本发明中设置搅拌机构，当第一密封板移动时，通过l形齿条板与齿轮 发生啮合，使得搅拌叶旋转，增大压缩箱内空气的流通性，使的呼出的气体均 匀的分布在压缩箱内，使的每根采集管内的气体含有均相同，从而提高了检测 的准确性。
20.4.本发明中设置密封机构，当呼气进入到压缩箱内时，通过第二密封板使 得呼气无法进入到采集管内，当第二密封板将滑动门进行密封时，搅拌机构启 动，对压缩箱内进行搅拌，使的呼气能够均匀分布在压缩箱内，随后当滑动门 向下运动最底端时第二密封板取消对采集管顶端的密封，被搅拌后的气体均匀 的进入到采集管内避免了气体回流，同时避免当下次呼气为经过搅拌机构搅拌 作用下，直接进入到采集管内，导致采集的气体不均匀从而增大检测误差的问 题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明总体结构第一示意图；
23.图2为本发明总体结构第一剖视图(隐藏呼气光谱检测传感系统机)；
24.图3为本发明总体结构第二剖视图(隐藏呼气光谱检测传感系统机)；
25.图4为本发明中滑动门和第一密封板连接情况图；
26.图5为本发明中滑动门的剖视图；
27.图6为本发明中第一密封板和第二磁块连接情况图；
28.图7为本发明中第一密封板的剖视图；
29.图8为本发明中板流通管和采集箱的剖视图。
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
31.压缩箱1、滑动门2、第一密封板3、滑板4、第一复位弹簧5、第一滑杆 6、第二复位弹簧7、感应电磁8、感应线圈9、第一磁块10、第二磁块11、呼 气光谱检测传感系统机12、采集管13、搅拌叶14、齿轮15、l形齿条16、第 二密封板17、第二滑杆18、安装板19、第三复位弹簧
20、第三磁块21、第四 磁块22、流通管23、采集箱24、螺旋输送叶25、过滤嘴26、紫外线灯管27。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种人工智能辅助的呼气光谱诊 断系统，包括采集机构和检测机构，采集机构和检测机构之间设置有压缩机构；
34.压缩机构包括压缩箱1和滑动门2，滑动门2内对称滑动连接有第一密封板 3，第一密封板3内均滑动连接有滑板4，滑板4端部与第一密封板3内侧壁上 共同固定连接有第一复位弹簧5，滑板4端部均滑动连接有第一滑杆6，第一滑 杆6固定连接在压缩箱1内侧壁上，第一滑杆6表面套接有第二复位弹簧7，第 二复位弹簧7两端分别固定连接在压缩箱1和滑板4上；
35.第一密封板3端部对称固定连接有感应电磁8，感应电磁8表面均套接有感 应线圈9；
36.密封板顶端均固定连接有第一磁块10，压缩箱1内侧壁顶端固定连接有第 二磁块11；
37.工作时，现有技术中，在检测肺癌患者呼气中气体成分时，由于肺癌患者 肺部已经受到创伤，其呼气量减少，难以达到检测所需含量，从而增大检测误 差和检测难度的问题，该技术方案可以解决上述问题，具体操作如下：先通过 人工呼气的方式利用采集机构，是呼出的气体进入到压缩箱1内，随后对使感 应线圈9通电，使的两个感应电磁8通磁，使其产生异性磁力，在两个感应电 磁8的作用下，使得两个第一密封板3相互吸引靠近，第一复位弹簧5被拉拽， 并将滑动门2进行密封，使压缩箱1内的气体被密封，当两个第一密封板3端 部贴和时，第一磁块10和第二磁块11靠近，在同性相斥的作用下，使得滑动 门2向下运动，第二复位弹簧7被压缩，将压缩箱1内的气体进行压缩，增大 气体密度，并排入到检测机构内，使其便于被检测机构检测，检测结束后时感 应线圈9断电，两个感应电磁8取消磁力后，在第一复位弹簧5的作用下，两 个第一密封板3复位，第一磁块10和第二磁块11取消接触，在第二复位弹簧7 的作用下，滑动门2复位，为下次检测做准备，解决了在检测肺癌患者呼气中 气体成分时，由于肺癌患者肺部已经受到创伤，其呼气量减少，难以达到检测 所需含量，从而增大检测误差和检测难度的问题。
38.作为本发明的进一步方案，检测机构包括呼气光谱检测传感系统机12，呼 气光谱检测传感系统机12顶端固定联通有多根采集管13，采集管13顶端与压 缩箱1底端固定联通，压缩箱1内侧壁底端设置有密封机构；工作时，为了保 证检测的准确性，需要患者进行对次呼气进行采集，增大了患者肺部负担，产 生二次伤害，通过设置多根采集管13，当呼气通过压缩箱1分别进入到采集管13 内，随后通过采集管13分别进入到呼气光谱检测传感系统机12进行检测，从 而无需患者多次呼气进行检测，简化操作步骤，降低患者肺部负担，从而解决 了为了保证检测的准确性，需要患者进行对次呼气进行采集，增大了患者肺部 负
担，产生二次伤害的问题。
39.作为本发明的进一步方案，滑动门2底端设置有搅拌机构，搅拌机构包括 两个搅拌叶14，搅拌叶14的转动轴对称转动连接在滑动门2底端，搅拌叶14 的转动轴表面固定连接有齿轮15，齿轮15侧面啮合有l形齿条16，l形齿条16 端部固定连接在第一密封板3底端；工作时，当气体从压缩箱1内被排入到呼 气光谱检测传感系统机12内进行检测时，由于设置有多根采集管13，为避免每 根采集管13内气体含量成分不均匀，而增大检测误差的问题，通过设置搅拌机 构，当第一密封板3移动时，通过l形齿条16板与齿轮15发生啮合，使得搅 拌叶14旋转，增大压缩箱1内空气的流通性，使的呼出的气体均匀的分布在压 缩箱1内，使的每根采集管13内的气体含有均相同，从而提高了检测的准确性。
40.作为本发明的进一步方案，密封机构包括第二密封板17，第二密封板17密 封于采集管13顶端，第二密封板17侧面对称滑动连接有第二滑杆18，数个第 二滑杆18端部固定连接有安装板19，第二滑杆18表面套接有第三复位弹簧 20，第三复位弹簧20两端分别固定连接在第二密封板17和安装板19上，第二 密封板17另一侧壁上固定连接有第三磁块21，滑动门2底端对称固定连接有第 四磁块22；工作时，通过设置密封机构，当呼气进入到压缩箱1内时，通过第 二密封板17使得呼气无法进入到采集管13内，当第二密封板17将滑动门2进 行密封时，搅拌机构启动，对压缩箱1内进行搅拌，使的呼气能够均匀分布在 压缩箱1内，随后当滑动门2向下运动最底端时，第三磁块21和第四磁块22 靠近，在同性相斥的作用下，使得第二密封板17取消对采集管13顶端的密封， 第三复位弹簧20被压缩，被搅拌后的气体均匀的进入到采集管13内，当滑动 门2向上运动时，在第三复位弹簧20的作用下，第二密封板17重新将采集管13 管口密封，避免了气体回流，同时避免当下次呼气为经过搅拌机构搅拌作用下， 直接进入到采集管13内，导致采集的气体不均匀从而增大检测误差的问题。
41.作为本发明的进一步方案，采集机构包括流通管23，流通管23底端固定联 通在压缩箱1顶端上，流通管23顶端螺纹连接有采集箱24，采集箱24底端固 定连接有螺旋输送叶25，螺旋输送叶25设置在流通管23内；工作时，患者通 过自由呼气，将呼气吹入到采集箱24内，随后工作人员转动采集箱24，使得螺 旋输送叶25转动，从而将采集箱24内的气体抽入到压缩箱1内，避免发生采 集箱24内残留有呼出气体，减少检测气体的含量，从而难以达到检测所需含量， 从而增大检测误差和检测难度的问题。
42.作为本发明的进一步方案，采集箱24顶端固定联通有过滤嘴26，流通管23 外侧壁套接有紫外线灯管27；工作时，通过设置过滤嘴26和紫外线灯管27， 过滤嘴26可以过滤掉患者唾液，紫外线灯管27可以杀死呼出气体中的细菌， 避免污染检测设备。
43.工作原理：先通过人工呼气的方式利用采集机构，是呼出的气体进入到压 缩箱1内，随后对使感应线圈9通电，使的两个感应电磁8通磁，使其产生异 性磁力，在两个感应电磁8的作用下，使得两个第一密封板3相互吸引靠近， 第一复位弹簧5被拉拽，并将滑动门2进行密封，使压缩箱1内的气体被密封， 当两个第一密封板3端部贴和时，第一磁块10和第二磁块11靠近，在同性相 斥的作用下，使得滑动门2向下运动，第二复位弹簧7被压缩，将压缩箱1内 的气体进行压缩，增大气体密度，并排入到检测机构内，使其便于被检测机构 检测，检测结束后时感应线圈9断电，两个感应电磁8取消磁力后，在第一复 位弹簧5的作用下，两个第一密封板3复位，第一磁块10和第二磁块11取消 接触，在第二复位弹簧7的作用下，滑动门2复位，为下次检测做准备。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描 述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发 明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一 定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点 可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没 有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本 说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例， 是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能 很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限 制。