[发明专利]一种新型幽门螺杆菌检测方法、装置及其应用

权利要求书

1.一种新型幽门螺杆菌（Hp）呼气检测方法，其特征在于：运用¹³C标记的尿素作为有效成分的示踪内服药物，采用波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术检测患者呼气中二氧化碳的¹³C同位素丰度变化，进而计算患者胃内的Hp浓度。

2.根据权利要求1所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，所述波长扫描光腔衰荡光谱技术包括以下步骤：

(1)   开启激光发生模块，发射出的单频光束进入反射模块发生连续循环反射；光反射模块迅速充满循环的激光； 所述光反射模块包括共振腔室单元和光反射单元；

(2)光电感应模块感应光反射单元泄露出的少量激光并录制其信号，这些信号与反射模块的腔室共振单元内的光强度成比例输出；

(3)当光电感应模块感应到的光反射模块的共振腔室单元残留光信号达到阈值，连续的激光被关闭，共振腔室单元残留的激光继续在光反射模块之间连续反射，经过连续反射后，光反射单元的有效路径≥20公里；

(4)共振腔室单元内部的光平稳泄露，光强度以指数级迅速衰减直至为零，衰减被光电感应模块实时记录.并且总衰荡时间仅由共振腔室单元内反射单元的反射率决定；

(5)吸收受检气体的激光进入腔室单元，发生第二种损耗，与通入未吸收气体的激光的共振腔室单元比较，损耗的发生加快激光的衰荡；

(6)通过调节激光的波长计算空腔和有目标气体的共振腔室的衰荡时间差, 形成特征谱峰，根据光强= 1/目标气体的浓度x衰荡时间从而计算目标气体的浓度，本方法中目标气体为二氧化碳（CO₂）；

(7)检测模块检测共振腔室内的光强共振，通过积分¹³CO₂和¹²CO₂ 的特征谱峰，可以获得呼气中¹³CO₂和¹²CO₂的比例，与未运用¹³C示踪剂时测得的¹³CO₂/¹²CO₂比例比较计算出相对的△¹³CO₂。

3.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（1）所述的单频光频率包括4963cm^-1。

4.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（1）所述的单频光频率可在一定范围内通过控制激光的电源变化实现光谱扫描或频率调制。

5.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，所述波长扫描光腔衰荡光谱包括双镜面光腔衰荡光谱、三镜面光腔衰荡光谱和三镜面以上光腔衰荡光谱。

6. 根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（3）所述阀值为十万分之一秒到万分之一秒。

7.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（3）所述的共振腔室单元的物理长度为5~30cm，连续反射次数为50,000~150,000次，所述反射单元的反射率为99.999%。

8.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（6）所述计算目标气体浓度包括以下步骤：

（1）将激光波长调节到目标气体吸收的波段，然后调节到目标气体不吸收的波段，计算出衰荡时间差；

（2）沿着目标气体光谱的吸收线，调节对应吸收线不同位置的激光波长，激光在吸收和非吸收目标气体的共振腔室单元中发生共振吸吸收的差异产生光损耗，在每个点都测定腔室单元在空腔室单元和有目标气体空腔腔室单元的衰荡时间差，通过精细的匹配吸收峰计算目标气体的浓度。

9.一种采用权利要求1所述的方法的幽门螺杆菌呼气检测装置，其特征在于，包括以下功能模块：患者呼气采集模块、激光发生模块、激光反射模块、光电感应模块和数据计算处理模块、数据显示模块。

10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述激光发生模块包括激光发生单元和光强调节单元，所述患者呼气采集模块包括采气单元和气体输送单元。