专利名称：一种新的稀释单浓度点c13测量校正方法
技术领域：
本发明涉及一种测量方法，尤其是一种新的稀释单浓度点C13测量校正方法。
背景技术：
在医学C13测量应用中经常会涉及到对于多个气体样品的对比测量，而这多个气体样品具有不同的浓度，测量时也会在不同的时间点进行测量。C13测量的关键物理量为DELTA, DELTA的测量通过测量样品气体中C12和C13的浓度得到
DELTA= ((C13 浓度/C12 浓度)/0. 0112372-1) *1000 公式 I而C13浓度和C12浓度的测量通过红外吸收法进行测量。首先测得不含C02的气体通过红外测量气室时的红外能量(由光电转换后的电压值表示)E0，然后让样品气体通过红外测量气室，由于样品气体中含有C02，会对红外能量进行吸收，所以测得的红外能量(EC02) 会低于E0，通过公式运算即可得到C02的浓度
C02 浓度=f (E0, EC02)
在C13医疗分析设备中采用了双气室双探测器结构，同时测量C12和C13的浓度
C12 浓度=f(E0_12，EC02_12)
C13 浓度=f(E0_13，EC02_13)
在实际测量中，C12的中心吸收波长为4. 16um, C13的中心吸收波长为4. 4um。由于C12的浓度远高于C13的浓度，而且中心波长非常接近，所以C12会对C13的测量造成干扰。也就是说，在C13的吸收池内C12也会对C13吸收带内红外能量进行吸收，从而造成C13测量结果的失真(干扰示意图见图I)。为了保证测试结果的准确性，需要对C12的干扰进行校正。校正的方法是对同一个标准气体(DELTA=-26的气体)，和零气(零气为不含任何C02的气体)进行混合得到不同浓度的气体，然后测量其DELTA值。零气的混入不会改变气体的DELTA，但由于不同浓度下C12对C13的干扰量不同，所以测试得到不同的DELTA值。而这一系列的DELTA值和标准值(-26)的差就构成了校正曲线(标定曲线如图2所示)。在实际测量过程中，两个气体或者多个样品气体被测量，每一个气体浓度可能都不相同。其实际测量得到原始的C02浓度值和DELTA值，通过C02浓度值查校正曲线，得到校正值。利用这个校正值对原始DELTA值进行校正，就得到了校正后准确的DELTA值。在实际应用过程中，由于长期环境温度的变化等因素的影响(比如一天或者数天之内)，会导致校正曲线发生变化。变化的可能性包括曲线上下平移、围着某一点转动甚至曲线形状发生改变(变化的示意图见图3)。而一旦转动或者曲线形状改变的变化发生，会对测试结果带来巨大的不利影响，这是由于实际校正量和计算校正量产生了差异。如图4所示，浓度为3. I和5. 8的两个样品气体进行测量，绿色箭头表示其实际需要的校正量，蓝色箭头表示计算得到的校正量，由于校正曲线的变化导致校正量发生了变化，从而对测试结果产生了很大的负面影响。校正曲线的上下平移变化不会对测试结果有不利的影响，因为每个点的变化量相同，在后续的DOB计算中将平移量减掉了。目前业界解决此问题的方法主要是恒温控制。在系统内部加恒温仓，将整个红外系统放置于恒温仓内，恒温仓温度远高于环境温度(比如50摄氏度)，由加热，控制，测量等电路构成负反馈系统，保证红外系统的温度恒定。但这种方法极大提高了系统成本和复杂性，降低了系统可靠性。

发明内容
本发明的目的是主要解决不同浓度的气体样品测量时的浓度校正问题。本发明采用如下技术方案
一种新的稀释单浓度点C13测量校正方法，包括如下步骤 1)收集待测者的呼气样品并连接到测试设备，测试设备有多个测试通道，在一次测试过程中每个测试通道连接一个呼气样品；
2)测量按照分组进行；
3)测量本组内所有呼气样品气体的原始浓度，原始浓度必须大于I.0% ；
4)计算本次测量的目标浓度，目标浓度应该小于所有样品气体的原始浓度；5)开始测量一个样品气体,抽取样品气体到红外气室；
6)抽取零气混入进行稀释，直到达到目标浓度；
7)测量C12和C13浓度值，计算原始DELTA；
8)根据C12浓度值计算DELTA校正值；
9)利用原始DELTA值和校正值计算最终DELTA；
10)用零气冲洗管路和红外气室；
11)重复步骤5到10，直到本组内所有样品气体测量完毕，并汇报测试结果。
上述方案中，所述步骤4)目标浓度的计算方法是如果本组内所有呼气样品气体浓度都大于2. 0%,则目标浓度是I. 8%，否则目标浓度是本组内所有呼气样品气体最小浓度减去
O.2%。本发明的有益效果为，
本发明主要是用非恒温的方法解决由于温度变化导致C13 DELTA校正曲线转动或者形状改变的问题，保证在非恒温应用情况下长时间的工作可靠性和稳定性；
解决的具体方法是通过向测试样品气体内混入零气的方法(稀释的方法)，调节测试样品气体的浓度，从而使得多个样品气体都在同一浓度点进行测量，从而避免了校正曲线转动和形状改变带来的影响；
在非恒温的应用条件下，满足了长时间应用的稳定性和可靠性，达到了恒温设备的测量精度，降低了设备成本。


图I是C12和C13吸收峰示意图2是校正曲线意图；图3-1是校正曲线平移变化示意 图3-2是校正曲线转动或者形状改变后变化示意 图4校正误差产生原因示意图。
具体实施例方式下面根据实施例对本发明作进一步详细说明。如图1-4所示，实施步骤如下
1.收集待测者的呼气样品并连接到测试设备，测试设备有多个测试通道，在一次测试 过程中每个测试通道可以连接一个呼气样品；
2.测量按照分组进行，根据测试目的的不同，一组呼气样品可以有2个到十几个呼气样品；
3.测量本组内所有呼气样品气体的原始浓度，原始浓度必须大于1.0%(如果小于这个浓度，则提示错误，停止测量)，正常人的呼气浓度一般不大于6. 5% ；
4.计算本次测量的目标浓度，目标浓度应该小于所有样品气体的原始浓度；计算的方法是如果本组内所有呼气样品气体浓度都大于2. 0%,则目标浓度是I. 8%，否则目标浓度是本组内所有呼气样品气体最小浓度减去O. 2% ；
5.开始测量一个样品气体,抽取样品气体到红外气室；
6.抽取零气混入进行稀释，直到达到目标浓度(目标浓度定义见第4步)；
7.测量C12和C13浓度值，计算原始DELTA(计算方法见公式I)；
8.根据C12浓度值计算DELTA校正值，由于每个呼气样品气体稀释到目标浓度时会有微小的浓度差异，所以不同呼气样品气体的DELTA校正值也会有微小差异(由图2可以看出，DELTA校正值和C02浓度相关);
9.利用原始DELTA值和校正值计算最终DELTA(最终DELTA=原始DELTA-DELTA校正
值);
10.用零气冲洗管路和红外气室；
11.重复步骤5到10，直到本组内所有样品气体测量完毕，汇报测试结果。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
权利要求
1.一种新的稀释单浓度点C13测量校正方法，包括如下步骤 1)收集待测者的呼气样品并连接到测试设备，测试设备有多个测试通道，在一次测试过程中每个测试通道连接一个呼气样品； 2)测量按照分组进行； 3)测量本组内所有呼气样品气体的原始浓度，原始浓度必须大于I.0% ； 4)计算本次测量的目标浓度，目标浓度应该小于所有样品气体的原始浓度； 5)开始测量一个样品气体,抽取样品气体到红外气室； 6)抽取零气混入进行稀释，直到达到目标浓度； 7)测量C12和C13浓度值，计算原始DELTA； 8)根据C12浓度值计算DELTA校正值； 9)利用原始DELTA值和校正值计算最终DELTA； 10)用零气冲洗管路和红外气室； 11)重复步骤5到10，直到本组内所有样品气体测量完毕，并汇报测试结果。
2.根据权利要求I所述的方法，所述步骤4)目标浓度的计算方法是如果本组内所有呼气样品气体浓度都大于2. 0%,则目标浓度是I. 8%，否则目标浓度是本组内所有呼气样品气体最小浓度减去O. 2%。
全文摘要
本发明公开了一种新的稀释单浓度点C13测量校正方法，包括如下步骤1)收集待测者的呼气样品并连接到测试设备，测试设备有多个测试通道，在一次测试过程中每个测试通道连接一个呼气样品；2)测量按照分组进行；3)测量本组内所有呼气样品气体的原始浓度；4)计算本次测量的目标浓度；5)开始测量一个样品气体，抽取样品气体到红外气室；6)抽取零气混入进行稀释，直到达到目标浓度；7)测量C12和C13浓度值，计算原始DELTA；8)根据C12浓度值计算DELTA校正值；9)利用原始DELTA值和校正值计算最终DELTA；10)用零气冲洗管路和红外气室；11)重复步骤5到10，直到本组内所有样品气体测量完毕。
文档编号G01N21/17GK102706807SQ201210137778
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者王桦 申请人:北京万联达信科仪器有限公司