[发明专利]用于分析人类呼吸样本的气体收集装置和方法

摘要

一种用于由用户使用的气体收集装置包括：壳体，其具有用于允许呼吸样本流过的入口和出口，壳体包括第一隔间和第二隔间；化学电阻分析组件，其包括耦合到传感器阵列并且设置在第一隔间内的衬底，衬底可操作地连接到电压控制单元和电阻控制单元，电压控制单元耦合到壳体以将传感器阵列加热至希望的温度，电阻控制单元耦合到壳体以测量传感器阵列中的电阻；光学分析组件，其具有耦合到第二隔间的发光二极管阵列和光电二极管阵列；以及处理器，其耦合到壳体并且可操作地连接到化学电阻分析和光学分析组件。

主权项

1.一种用于由用户使用以对来自所述用户呼气的呼吸样本执行光学和化学电阻分析以识别所述用户患有的多个疾患中的任一疾患的气体收集装置，所述气体分析装置包括：壳体，其包括配置为允许所述呼吸样本流过的可密封的入口和可密封的出口，所述壳体包括第一隔间、第二隔间和第三隔间，所述第二隔间堆叠于所述第一隔间上方，所述第三隔间堆叠于所述第二隔间上方，所述第三隔间包括耦合到其上的内壁，所述内壁将流经所述壳体入口的所述呼吸样本全部引导至所述第二隔间，所述壳体被构造为能够允许所述第二隔间内的所述呼吸样本流至所述第一隔间；化学电阻分析组件，其包括耦合到传感器阵列并且设置在所述第一隔间内的衬底，所述衬底包括加热元件并且可操作地连接到电压控制单元，所述电压控制单元耦合到所述壳体并且被配置为能够向所述衬底的所述加热元件输送电压以将所述传感器阵列加热至希望的温度，化学电阻分析组件包括电阻控制单元，所述电阻控制单元耦合到所述壳体并且被配置为能够测量所述传感器阵列中的电阻；光学分析组件，其包括耦合到所述第二隔间的相对的壁的发光二极管阵列和光电二极管阵列；以及处理器，其耦合到所述壳体并且可操作地连接到所述化学电阻分析组件和光学分析组件；其中，所述处理器被配置为，基于在与所述第一隔间中的所述呼吸样本相互作用时在所述传感器阵列中的测量的所述电阻，同时地执行光学和化学电阻分析，以确定在所述呼吸样本中存在的气体的第一比率，以及，基于在与所述第二隔间中的所述呼吸样本相互作用时如所述光电二极管阵列确定的、由所述发光二极管阵列发射的光的波长的改变，确定在所述呼吸样本中存在的气体的第二比率。