СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЭРИТРОЦИТОВ
METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING ERYTHROCYTE LIFETIME

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящие изобретение в основном относится к технической области медицинской  диагностики и, в частности, к способу и устройству для измерения продолжительности жизни эритроцитов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Кроветворная система млекопитающих обладает особой и важной функцией выработки эритроцитов, которые переносят кислород в различные ткани тела животного. Определение продолжительности жизни эритроцитов может быть использовано для того, чтобы установить этиологию анемии и других болезней, понять патогенез болезней и сделать   заключение   о   прогнозе   в   отношении   болезни.   Следовательно,   измерение  продолжительности жизни эритроцитов крайне важно. Исследование подтвердило, что продолжительность жизни эритроцитов может быть вычислена путем точного измерения разницы между концентрацией CO в выдыхаемом газе легочных альвеол и содержанием CO в воздухе (газе окружающей среды) в том месте, где находились субъекты до эксперимента с   выдыханием.   Для   измерения   концентрации   CO   в   воздухе   обычно   используют  недисперсионную инфракрасную спектроскопию, газовую хроматографию, электромеханические способы, метод замещения ртути и т. п. Однако существующие способы имеют ряд недостатков, так как некоторые из них требуют слишком объемных проб, поэтому непригодны для измерения выдоха, некоторые требуют слишком сложных операций,  поэтому  непригодны  для  клинического  использования,  а   у  других   низкие  повторяемость и точность. Более того, все эти способы позволяют измерять концентрацию CO только в пробе газа, который не является выдыхаемым легочным альвеолярным газом.
Кроме того, концентрация CO в выдыхаемом газе легочных альвеол не является концентрацией эндогенного CO. Причина отклонения пробы на выдохе от выдыхаемого газа легочных альвеол состоит в неизбежном притоке окружающего газа во время выпуска и/или впуска газа, в то время как отклонение концентрации CO от концентрации  эндогенного CO в выдыхаемом газе легочных альвеол вызвано CO в окружающей среде.
Не существует способа или оборудования, которые позволяют измерять эндогенный CO непосредственно с использованием простого и удобного измерения и обработки пробы на выдохе с чувствительностью и точностью, достаточной для определения  продолжительности жизни эритроцитов. Соответственно, крайне необходимо разработать специальный клинический диагностический прибор для определения продолжительности жизни эритроцитов.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего заявки является создание способа и устройства для измерения продолжительности жизни эритроцитов с учетом вышеупомянутых недостатков известного уровня техники, чтобы существующий способ или оборудование позволяли измерять эндогенный CO непосредственно.
Одна из особенностей состоит в создании способа для измерения продолжительности жизни эритроцитов, в котором используют по меньшей мере одну систему газовых каналов, каждая из которых содержит газовый канал; мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа,  соответственно, соединенные с газовым каналом посредством соответствующего электромагнитного клапана; причем каждый газовый канал соединен с одними и теми же газовой камерой для CO, газовой камерой для CO2, цилиндропоршневым узлом и воздушным насосом, где газовая камера для CO и газовая камера для CO2 имеют выпускное отверстие и впускное отверстие с электромагнитным клапаном, при этом способ измерения  продолжительности жизни эритроцитов включает следующие этапы.
Для каждой системы газовых каналов последовательно осуществляют этапы S1-S6:
S1) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2, с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO2 через  выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени;
S2) управление цилиндропоршневым узлом для подачи газа легочных альвеол из мешка для газа легочных альвеол в газовую камеру для CO2 через газовый канал для определения концентрации CO2 в этом газа.
S3) управление цилиндропоршневым узлом для подачи газа легочных альвеол из  мешка для газа легочных альвеол в первый реверсивный мешок для газа через газовый канал;
S4) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2 с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO2 через  выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени;
S5) управление цилиндропоршневым узлом для подачи фонового газа из мешка для фонового газа во второй реверсивный мешок для газа через газовый канал;
S6) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую  камеру для CO2 с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени;
После осуществления этапов S1-S6 последовательно выполняют этапы S7-S11 в каждой системе газовых каналов:
S7) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO через выпускное отверстие газовой камеры для CO в течение второго промежутка времени.
S8) подача фонового газа из второго реверсивного мешка для газа в газовую камеру  для CO, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе; при этом каждая подача газа длится третий промежуток времени и каждый перерыв в случае нескольких впрысков длится четвертый промежуток времени (следует отметить, что, используется ли несколько впрысков, зависит от  соотношения между объемом одного впрыска цилиндра и объемом реверсивного мешка для  газа и соотношения между объемом одного впрыска цилиндра и объемом газовой камеры для CO. Когда объем одного впрыска намного меньше объема газовой камеры для CO, можно использовать несколько впрысков с несколькими перерывами и в небольшом количестве, каждый раз с одинаковой скоростью);
S9) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый  канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO через выпускное отверстие газовой камеры для CO в течение второго промежутка времени.
S10) управление цилиндропоршневым узлом для подачи газа легочных альвеол из первого реверсивного мешка для газа в газовую камеру для CO, каждый раз в небольшом  количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе; при этом каждая подача газа длится третий промежуток времени, и каждый перерыв длится четвертый промежуток времени;
S11) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый  канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2 с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени;
После осуществления этапов S7-S11 выполняют этап S12 в первой системе газовых  каналов:
S12) управление воздушным насосом для закачивания внешнего воздуха в газовый канал первой системы газовых каналов через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO через выпускное отверстие газовой камеры для CO в течение  второго промежутка времени.
В способе измерения продолжительности жизни эритроцитов первый промежуток времени составляет 30–90 с, второй промежуток времени составляет 30–300 с, третий промежуток времени составляет 1–90 с и четвертый промежуток времени составляет 1– 100 с, при этом «малое количество» означает 1/100-5 от объема газовой камеры и меньше 2  литров, «одинаковая скорость» означает скорость закачки газа легочных альвеол, которая одинаковая и также в точности совпадает со скоростью закачки фонового газа; когда объем впрыска намного меньше объема газовой камеры для CO, можно использовать множество впрысков с перерывами; при этом «множество раз» означает 2–100 раз, а «с перерывами» означает перерыв в 1–100 секунд между двумя последовательными впрысками.
В способе измерения продолжительности жизни эритроцитов соответствующие мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа i-ой (i=1, 2, 3) системы газовых каналов соответственно  соединены  с  этой  системой  газовых  каналов  через  электромагнитные  клапаны Ei2, Ei3, Ei4, Ei5. В способе измерения продолжительности жизни эритроцитов газовая камера для CO и газовая камера для CO2, совместно используемые каждой системой газовых каналов, соответственно соединены с одним концом каждой системы газовых каналов через электромагнитные клапаны E01, E02, тогда как другой конец каждой системы газовых  каналов  соединен  с  одним  концом  воздушного  насоса,  второй  конец которого  соединен с газовпускным отверстием для очищающего газа через сушильную трубку и каталитическую трубку.
При этом концентрацию эндогенного CO в газе легочных альвеол из пробы газа легочных альвеол и пробы фонового газа получают посредством двух измерений, которые выполняют близко по времени с помощью метода аппроксимации пары разница уровней-  разница концентраций, и измерение концентрации CO и концентрации CO2 выполняют одним и тем же прибором одновременно методом двойной газовой камеры с использованием газовой камеры для CO и газовой камеры для CO2 и коррекции влияния воздуха, подмешанного во время процесса отбора газа легочных альвеол, в соответствии с измеренной    концентрацией    CO2      для    получения    точного    значения  концентрации  эндогенного CO газа легочных альвеол для окончательного вычисления продолжительности жизни    эритроцитов,    при    этом    метод    аппроксимации    разность  уровней-разность концентраций представляет собой метод наименьших квадратов или иные способы аппроксимации кривой.
Другой      особенностью      является      создание      устройства      для      измерения  продолжительности жизни эритроцитов, которое состоит из блока газовых камер, блока передачи, блока электрической цепи, блока источника питания, блока подготовки очищающего газа, а также системы газовых каналов и электрических соединений, соединяющих каждый блок. Блок газовых камер содержит один узел газовой камеры для CO и один узел газовой камеры для CO2; блок передачи содержит цилиндропоршневой узел,  приводимый в действие ходовым винтом, узел шагового электродвигателя, обеспечивающий возможность вращения ходового винта; блок подготовки очищающего газа содержит узел газового насоса, узел сушильной трубки и узел каталитической трубки; и блок электрической цепи содержит цепи усиления сигнала, обработки данных и управления,  включая  программируемую  интегральную  схему.  Блок  источника  питания  обеспечивает электрический источник питания для удовлетворения потребностей каждого блока. Под газовым каналом понимаются соединительные газовые трубки в узлах в каждом блоке (включая электромагнитный клапан, управляющий состоянием включения- выключения газового канала) или между узлами блока и мешками для газа (мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй  реверсивный мешок для газа). Система газовых каналов состоит из общего газового канала и специального газового канала. Газовая камера для CO и газовая камера для CO2 имеют выпускное отверстие и впускное отверстие с электромагнитным клапаном. Мешок для газа легочных альвеол используют для загрузки проб газа легочных альвеол, взятых у субъектов. Мешок для фонового газа используют для загрузки проб газа окружающей среды, взятых в  месте нахождения субъектов. Первый и второй реверсивные мешки для газа используют в качестве поглощающих мешков для удаления из газа легочных альвеол и газа окружающей среды ингредиентов, которые мешают измерению CO. Одну группу мешков для газа, включая мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа, которые соединены с газовыми  камерами и блоком передачи посредством газовых каналов, вместе называют одним измерительным каналом, или, для краткости, одним каналом. Соответственно, устройство для измерения продолжительности жизни эритроцитов может быть одноканальным или многоканальным, которое может быть использовано для измерения нескольких групп проб одновременно, наряду с тем, что во время удаления мешающих компонентов поглощающим мешком может производиться измерение другой пробы, так что время ожидания  эффективно используется, а время, необходимое на все измерение для каждой группы проб, значительно сокращается. Устройство для измерения продолжительности жизни эритроцитов дополнительно содержит блок управления для каждой системы газовых каналов, чтобы последовательно осуществлять следующие этапы S1-S6:
S1) очистка газового канала и газовой камеры для CO2;
S2) управление цилиндропоршневым узлом для подачи газа легочных альвеол из мешка для газа легочных альвеол в газовую камеру для CO2 через газовый канал для определения концентрации CO2 в этом газе.
S3) управление цилиндропоршневым узлом для подачи газа легочных альвеол из мешка для газа легочных альвеол в первый реверсивный мешок для газа через газовый  канал;
S4) очистка газового канала и газовой камеры для CO2;
S5) управление цилиндропоршневым узлом для подачи фонового газа из мешка для фонового газа во второй реверсивный мешок для газа через газовый канал;
S6) очистка газового канала и газовой камеры для CO2.
После осуществления этапов S1-S6 последовательно выполняют этапы S7-S11 в каждой системе газовых каналов:
S7) очистка газового канала и газовой камеры для CO;
S8) подача фонового газа из второго реверсивного мешка для газа в газовую камеру для CO, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с  перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе;
S9) очистка газового канала и газовой камеры для CO;
S10) управление цилиндропоршневым узлом для подачи газа легочных альвеол из первого реверсивного мешка для газа в газовую камеру для CO, каждый раз в небольшом  количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе;
S11) очистка газового канала и газовой камеры для CO2.
После осуществления этапов S7-S11 выполняют этап S12 в первой системе газовых каналов:
S12) очистка газового канала и газовой камеры для CO;
где этап очистки газового канала и газовой камеры для CO2 дополнительно включает управление воздушным насосом для закачки внешнего воздуха в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2 с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO2 через выпускное  отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени, а этап очистки газового канала и газовой камеры для CO дополнительно включает управление воздушным насосом для закачки внешнего воздуха в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO с последующим вытеснением воздуха из газовой камеры для CO через выпускное отверстие   газовой камеры для CO в течение второго промежутка времени.
В устройстве для измерения продолжительности жизни эритроцитов цилиндропоршневой узел содержит ходовой винт, цилиндр, сообщающийся с газовой камерой для CO, поршень-шток поршня, выполненный с возможностью перемещения  внутри цилиндра, ползун, обеспечивающий приведение в действие шток поршня для перемещения вдоль винтовой штанги в возвратно-поступательном движении, и электрический двигатель, выходной вал которого обеспечивает приведение в действие ползуна для перемещения винтовой штанги вдоль перемещения ходового винта.
В устройстве для измерения продолжительности жизни эритроцитов соответствующие мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа каждой системы газовых каналов соответственно соединены с этой системой газовых каналов через электромагнитные клапаны Ei2, Ei3, Ei4, Ei5. Газовая камера для CO и газовая камера для  CO2, совместно используемые каждой системой газовых каналов, соответственно соединены  с  одним  концом  каждой  системы  газовых  каналов  через электромагнитные клапаны E01, E02, тогда как другой конец каждой системы газовых каналов соединен с одним концом воздушного насоса, второй конец которого соединен с газовпускным отверстием для очищающего газа через сушильную трубку и каталитическую трубку.
В устройстве для измерения продолжительности жизни эритроцитов каждая система газовых каналов соединена с газовыпускным отверстием воздушного насоса через электромагнитные клапаны Ei6.
В устройстве для измерения продолжительности жизни эритроцитов каждая система  газовых каналов сообщается с газовой камерой для CO и газовой камерой для CO2, совместно используемыми ими, через электромагнитный клапан Ei1.
Реализацией настоящей заявки можно добиться следующего. Ошибки, вносимые водяным паром и CO, содержащимися в газе окружающей среды, устраняют посредством  сушильной трубки и каталитической трубки, а с помощью цилиндра можно добиться процесса отбора проб в малом количестве, каждый раз с одинаковой скоростью, или за несколько раз с перерывами в небольшом количестве, каждый раз с одинаковой скоростью, поэтому точность измерения высокая и требуется лишь несколько проб. Кроме того, несколько  каналов  могут  измерять  несколько  групп  проб  одновременно,  что  может  сократить время измерения каждой группы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для более понятной иллюстрации вариантов реализации настоящего изобретения в  настоящей заявке дополнительно показаны комбинации вариантов реализации и приложены чертежи.
На   Фиг.    1   представлена   блок-схема   принципа   действия  способа измерения продолжительности жизни эритроцитов по настоящей заявке.
На Фиг. 2 представлена схематическая диаграмма устройства для измерения  продолжительности жизни эритроцитов по настоящей заявке.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ
Для уточнения целей, технических решений и преимуществ вариантов реализации настоящей  заявки  будет  приведено  следующее  подробное  техническое  описание  технического решения в вариантах реализации настоящей заявки.
На Фиг. 1 показан принцип действия способа измерения продолжительности жизни эритроцитов по настоящей заявке. Как показано на Фиг. 1, перед осуществлением способа измерения продолжительности жизни эритроцитов по настоящей заявке проверяют наличие  мешка для газа легочных альвеол, мешка для фонового газа, первого реверсивного мешка для газа и второго реверсивного мешка для газа. В способе измерения продолжительности жизни эритроцитов по настоящей заявке используют по меньшей мере одну систему газовых каналов, каждая из которых содержит газовый канал; мешок для газа легочных альвеол,  мешок  для  фонового  газа,  первый  реверсивный  мешок  для  газа  и  второй  реверсивный мешок для газа, соответственно соединенные с газовым каналом через соответствующий электромагнитный клапан. Каждый газовый канал соединен с одними и теми же газовой камерой для CO, газовой камерой для CO2, цилиндропоршневым узлом и воздушным насосом. Газовая камера для CO и газовая камера для CO2 имеют выпускное отверстие и впускное отверстие с электромагнитным клапаном, при это способ  измерения  продолжительности жизни эритроцитов включает следующие этапы.
(1) Очистка газового канала
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру  для CO2, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени.
(2) Измерение концентрации CO2
Управляют цилиндропоршневым узлом, чтобы подать газ легочных альвеол из мешка  для газа легочных альвеол в газовую камеру для CO2 через газовый канал для определения концентрации CO2 в этом газе.
(3) Реверсирование газа
A. Реверсирование газа легочных альвеол
Управляют цилиндропоршневым узлом, чтобы подать газ легочных альвеол из мешка для газа легочных альвеол в первый реверсивный мешок для газа.
Очистка газового канала
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал  через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени.
C. Реверсирование фонового газа
Управляют цилиндропоршневым узлом, чтобы подать фоновый газ из мешка для фонового газа во второй реверсивный мешок для газа через газовый канал.
D. Очистка газового канала
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал  через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени.
(4) Измерение концентрации CO
A. Очистка газовой камеры
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO через выпускное отверстие  газовой камеры для CO в течение второго промежутка времени.
B. Измерение концентрации CO в фоновом газе
Фоновый газ из второго реверсивного мешка для газа подают в газовую камеру для CO, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения  концентрации CO в этом газе.
C. Очистка газовой камеры
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру  для CO, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO через выпускное отверстие газовой камеры для CO в течение второго промежутка времени.
D. Измерение концентрации CO в газе легочных альвеол
Газ легочных альвеол из первого реверсивного мешка для газа подают с помощью  цилиндропоршневого узла в газовую камеру для CO, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе.
E. Очистка газового канала
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO2, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры для CO2 в течение первого промежутка времени.
(5) Очистка газовой камеры
Управляют воздушным насосом, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку и каталитическую трубку и, в конечном счете, в газовую камеру для CO, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO через выпускное отверстие  газовой камеры для CO в течение второго промежутка времени.
Подготовка мешка для газа легочных альвеол и мешка для фонового газа, т. е. процесс поглощения, перед началом способа измерения продолжительности жизни эритроцитов по настоящей заявке подробно описывается следующим образом.
1. Отбор газа легочных альвеол
(a) Субъект берет в руки устройство отбора газа легочных альвеол оконечной продувочной частью ближе к своей грудной клетке, делает глубокий вдох и затем задерживает дыхание на 10-20 секунд.
(b) Спустя 10-20 секунд субъект дует через оконечную продувочную часть, чтобы выдохнуть весь газ, находящийся внутри его грудной полости.
(c) Если мешок для газа легочных альвеол не заполнен за один выдох (т. е. мешок для газа легочных альвеол проседает более чем на 1 см при сдавливании рукой), то его сжимают для вытеснения всего газа изнутри, и этапы (b) и (c) повторяют до тех пор, пока мешок для  газа легочных альвеол не будет полностью заполнен газом легочных альвеол.
(d) Когда мешок для газа легочных альвеол полностью заполнен, его стягивают и закрывают, после чего отбор газа легочных альвеол завершен.
2. Отбор фонового газа окружающей среды
Ручным насосом качают до тех пор, пока мешок фонового газа окружающей среды не будет полностью заполнен воздухом места нахождения субъекта (т. е. мешок для фонового газа окружающей среды проседает менее чем на 1 см при сдавливании рукой). Затем мешок стягивают с ручного насоса и закрывают, после чего отбор фонового газа окружающей  среды завершен.
В способе измерения продолжительности жизни эритроцитов соответствующие мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа в системе газовых каналов с порядковым  номером i (i=1, 2, 3) соответственно соединены с этой системой газовых каналов через электромагнитные клапаны Ei2, Ei3, Ei4, Ei5. Газовая камера для CO и газовая камера для CO2, совместно используемые каждой системой газовых каналов, соответственно соединены с одним концом каждой системы газовых каналов через электромагнитные клапаны (E01, E02), тогда как другой конец каждой системы газовых каналов соединен с одним концом воздушного насоса, второй конец которого соединен с газовпускным  отверстием для очищающего газа через сушильную трубку и каталитическую трубку.
В качестве другого варианта реализации настоящей заявки дополнительно предложено устройство для измерения продолжительности жизни эритроцитов, структура которого  показана  на  Фиг.  2.  Устройство  для  измерения  продолжительности  жизни  эритроцитов состоит из блока 1000 газовых камер, блока 2000 передачи, блока 3000 электрической цепи, блока 4000 источника питания, блока 5000 подготовки очищающего газа, а также системы газовых каналов и электрических соединений, соединяющих каждый блок. Блок 1000 газовых камер содержит узел 50 газовой камеры для CO и узел 40 газовой камеры для CO2, причем оба узла имеют выпускное отверстие и впускное отверстие с  электромагнитным клапаном. Блок передачи содержит цилиндропоршневой узел 60, приводимый в действие ходовым винтом, узел 70 шагового электродвигателя, который вращает ходовой винт. Блок подготовки очищающего газа содержит узел 30 газового насоса, узел 10 сушильной трубки и узел 20 каталитической трубки, а блок 3000 электрической цепи содержит    цепь    усиления    сигнала,    обработки    данных    и    управления,    включая  программируемую интегральную схему. Блок 4000 источника питания обеспечивает электрический источник питания для удовлетворения потребностей каждого блока. Под газовым каналом понимаются соединительные газовые трубки (включая электромагнитный клапан, управляющий состоянием включения-выключения газового канала) в узлах каждого блока или между  узлами  блока и  мешками  для  газа (мешок  для  газа легочных альвеол,  мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа). Мешок для газа легочных альвеол используют для загрузки проб газа легочных альвеол, взятых у субъектов. Мешок для фонового газа используют для загрузки проб газа окружающей среды, взятых в месте нахождения субъектов. Первый и второй реверсивные мешки для газа используют в качестве поглощающих мешков для удаления из  газа легочных альвеол и газа окружающей среды ингредиентов, которые мешают измерению CO.
Каждая система газовых каналов содержит соответствующий мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа, соответственно соединенные с системой газовых каналов  через соответствующий электромагнитный клапан. Например, первая система 100 газовых каналов содержит «газовый канал 1» 104, «мешок для газа легочных альвеол 1» 101, «мешок для фонового газа 1» 102, «первый реверсивный мешок для газа 1» 103a и «второй реверсивный  мешок  для  газа  1»  103b;  вторая  система  200  газовых  каналов  содержит «газовый канал 2» 204, «мешок для газа легочных альвеол 2» 201, «мешок для фонового  газа 2» 202, «первый реверсивный мешок для газа 2» 203a и «второй реверсивный мешок для газа 2» 203b; в то время как третья система 300 газовых каналов содержит «газовый канал 3» 304, «мешок для газа легочных альвеол 3» 301, «мешок для фонового газа 3» 302, «первый реверсивный мешок для газа 3» 303a и «второй реверсивный мешок для газа 3» 303b. Настоящая заявка может включать в себя несколько систем газовых каналов и т. д., но  для краткости такие примеры не будут подробно рассмотрены. Соответствующие мешок для газа легочных альвеол, мешок для фонового газа, первый реверсивный мешок для газа и второй реверсивный мешок для газа каждой системы газовых каналов соответственно соединены с этой системой газовых каналов через электромагнитные клапаны (Ei2, Ei3, Ei4, Ei5). Газовая камера 50 для CO и газовая камера 40 для CO2, совместно используемые  каждой системой газовых каналов, соответственно соединены с одним концом каждой системы газовых каналов через электромагнитные клапаны (E01, E02), тогда как другой конец каждой системы газовых каналов соединен с одним концом воздушного насоса 30, второй конец которого соединен с газовпускным отверстием для очищающего газа через сушильную трубку 10 и каталитическую трубку 20.
Устройство для измерения продолжительности жизни эритроцитов дополнительно содержит блок управления для каждой системы газовых каналов, чтобы последовательно осуществлять следующие этапы S1-S6.
S1) Очищают газовый канал и газовую камеру 40 для CO2 и управляют воздушным  насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку 10 и каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 40 для CO2  через ее впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие 41 газовой камеры 40 для CO2 в течение первого промежутка времени.
S2) Управляют цилиндропоршневым узлом 60, чтобы подать газ легочных альвеол из мешка для газа легочных альвеол в газовую камеру 40 для CO2 через газовый канал для  определения концентрации CO2 в этом газе.
S3) Управляют цилиндропоршневым узлом 60, чтобы подать газ легочных альвеол из мешка для газа легочных альвеол в первый реверсивный мешок для газа.
S4) Очищают газовый канал и газовую камеру 40 для CO2 и управляют воздушным насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку 10 и  каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 40 для CO2 через ее впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие 41 газовой камеры 40 для CO2 в течение первого промежутка времени.
S5) Управляют цилиндропоршневым узлом 60, чтобы подать фоновый газ из мешка для фонового газа во второй реверсивный мешок для газа через газовый канал.
S6) Очищают газовый канал и газовую камеру 40 для CO2 и управляют воздушным насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку 10 и каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 40 для CO2 через ее впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие 41 газовой камеры 40 для CO2 в течение первого промежутка времени.
После осуществления этапов S1-S6 последовательно выполняют этапы S7-S11 в каждой системе газовых каналов.
S7) Очищают газовый канал и газовую камеру 50 для CO и управляют воздушным насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку 10 и  каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 50 для CO через ее впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO через выпускное отверстие 51 газовой камеры 50 для CO в течение второго промежутка времени.
S8) Фоновый газ из второго реверсивного мешка для газа подают с помощью цилиндропоршневого  узла  в  газовую  камеру  50  для  CO,  каждый  раз  в  небольшом  количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе.
S9) Очищают газовый канал и газовую камеру 50 для CO и управляют воздушным
насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку 10 и каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 50 для CO через ее  впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO через выпускное отверстие 51 газовой камеры 50 для CO в течение второго промежутка времени.
S10) Газ легочных альвеол из первого реверсивного мешка для газа подают в газовую камеру 50 для CO посредством цилиндропоршневого узла 60, каждый раз в небольшом количестве с одинаковой скоростью или несколько раз с перерывами, каждый раз в  небольшом количестве с одинаковой скоростью, для определения концентрации CO в этом газе.
S11) Очищают газовый канал и газовую камеру 40 для CO2 и управляют воздушным насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал через сушильную трубку 10 и каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 40 для CO2 через ее  впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO2 через выпускное отверстие газовой камеры 40 для CO2 в течение первого промежутка времени.
После осуществления этапов S7-S11 выполняют этап S12 в первой системе газовых каналов.
S12) Очищают газовый канал и газовую камеру 50 для CO и управляют воздушным насосом 30, чтобы закачать внешний воздух в газовый канал первой системы газовых каналов через сушильную трубку 10 и каталитическую трубку 20 и, в конечном счете, в газовую камеру 50 для CO через ее впускное отверстие, и затем вытеснить воздух из газовой камеры для CO через выпускное отверстие 51 газовой камеры 50 для CO в течение второго  промежутка времени.
Предпочтительно, первая система 100 газовых каналов устройства для измерения продолжительности жизни эритроцитов соединена с газовыпускным отверстием воздушного насоса 30  через  электромагнитный  клапан  E16. Первая система 100 газовых  каналов сообщается с газовой камерой 50 для CO и газовой камерой 40 для CO2, используемыми  совместно  каждой  системой  газовых  каналов,  через электромагнитный клапан E11.
Вариант реализации 1
Одноканальная структура (в качестве примера возьмем первый канал)
(1) Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала.
(Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→ «газовый канал 1» 104→E11→E02→газовая камера для CO2→ выпускное отверстие 41).
(2) Измерение концентрации CO2
Включают электромагнитные клапаны E12 и E11 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «мешка для газа легочных альвеол 1» 101. Следует отметить, что хотя в настоящей заявке для примера взяты 200 мл, специалисту в данной области понятно, что объем правовой охраны настоящей заявки не ограничивается таким образом. Включают электромагнитный клапан E02 и  выключают остальные клапаны. Цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол в газовую камеру для CO2 для измерения. Для измерения концентрации CO2 требуется всего лишь небольшая проба газа, а остальная проба газа будет вытеснена через выпускное отверстие 41.
(3) Реверсирование газа
A. Реверсирование газа легочных альвеол
Включают электромагнитные клапаны E12 и E11 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «мешка для газа  легочных альвеол 1» 101. Следует отметить, что хотя в настоящей заявке для примера взяты 200 мл,  специалисту в  данной  области  понятно,  что объем  правовой охраны настоящей заявки не ограничивается таким образом. Включают электромагнитные клапаны E14, E11 и выключают остальные клапаны. Цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол в «первый реверсивный мешок для газа 1» 103a, и вышеуказанные этапы повторяют шесть раз. Хотя в этом варианте реализации газ перекачивают и всасывают с помощью  цилиндра, следует отметить, что эта перекачка газа является всего лишь одним вариантом, и существуют другие способы перекачки и всасывания газа. Количество закачиваний не ограничивается шестью разами, в данном варианте реализации это количество взято для примера.
B. Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→«газовый канал 1» 104→E11→E02→газовая камера для CO2→  выпускное отверстие 41).
C. Реверсирование фонового газа
Включают электромагнитные клапаны E13 и E11 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «мешка для  фонового газа 1» 102. Включают электромагнитные клапаны E15, E11 и выключают остальные клапаны. Цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол во «второй реверсивный мешок для газа 1» 103b, и вышеуказанные этапы повторяют шесть раз. Хотя в этом варианте реализации газ перекачивают и всасывают с помощью цилиндра, следует  отметить,  что  эта  перекачка  газа  является  всего  лишь  одним  вариантом,  и  существуют другие способы передачи и всасывания газа. Количество закачиваний не ограничивается шестью разами, в данном варианте реализации это количество взято для примера.
D. Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала.
(Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→«газовый канал 1» 104→E11→E02→газовая камера для CO2→ выпускное отверстие 41).
(4) Измерение концентрации CO
A. Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E01, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 200 секунд включают воздушный насос для очистки газовой камеры.
(Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→«газовый канал 1» 104→E11→E01→газовая камера 50 для CO→ выпускное отверстие 51).
B. Измерение концентрации CO в фоновом газе
Включают электромагнитные клапаны E15 и E11 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «второго реверсивного мешка для газа 1» 103b. Включают электромагнитный клапан E01 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол в газовую камеру, и вышеуказанные этапы повторяют пять раз. Хотя в  данном варианте реализации газ закачивают пять раз, следует отметить, что это количество взято для примера, а не для ограничения, и количество закачиваний может быть 1-N раз, и между двумя последовательными закачиваниями требуется некоторый период времени.
C. Очистка газовой камеры для CO
Включают электромагнитные клапаны E01, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 200 секунд включают воздушный насос для очистки газовой камеры. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→«газовый канал 1» 104→E11→E01→газовая камера 50 для CO→ выпускное отверстие 51).
D. Измерение концентрации CO в газе легочных альвеол
Включают электромагнитные клапаны E14 и E11 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «первого реверсивного мешка для газа 1» 103a. Включают электромагнитный клапан E01 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа  легочных альвеол в газовую камеру 50, и вышеуказанные этапы повторяют пять раз. Хотя в данном варианте реализации газ закачивают пять раз, следует отметить, что это количество взято для примера, а не для ограничения, и количество закачиваний может быть 1-N раз, и между двумя последовательными закачиваниями требуется некоторый период времени.
E. Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→«газовый канал 1» 104→E11→E02→газовая камера для CO2→  выпускное отверстие 41).
(5) Очистка газовой камеры
Включают электромагнитные клапаны E01, E11 и E16 и выключают остальные клапаны. Затем на 200 секунд включают воздушный насос для очистки газовой камеры.
(Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→ «газовый канал 1» 104→E11→E01→газовая камера 50 для CO→ выпускное отверстие 51).
Вариант реализации 2
Многоканальная структура
1. Измерение концентрации CO2 и реверсирование в канале i (i=1, 2, 3). Следующие одни и те же этапы выполняют для канала i=1, 2, 3.
(1) Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, Ei1 и Ei6 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→Ei6→«газовый канал i»→Ei1→E02→газовая камера 40 для CO2→  выпускное отверстие 41).
(2) Измерение концентрации CO2
Включают электромагнитные клапаны Ei2 и Ei1 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «мешка для газа  легочных альвеол i». Включают электромагнитный клапан E02 и выключают остальные клапаны. Цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол в газовую камеру 40 для CO2 для измерения. Для измерения концентрации CO2 требуется всего лишь небольшая проба газа, а остальная проба газа будет вытеснена через выпускное отверстие 41.
(3) Реверсирование газа
A. Реверсирование газа легочных альвеол
Включают электромагнитные клапаны Ei2 и Ei1 и выключают остальные клапаны.  Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «мешка для газа легочных альвеол i». Следует отметить, что хотя в настоящей заявке для примера взяты 200 мл, специалисту в данной области понятно, что объем правовой охраны настоящей заявки не ограничивается таким образом. Включают электромагнитные клапаны Ei4, Ei1 и выключают остальные клапаны. Цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных  альвеол в «первый реверсивный мешок для газа i», и вышеуказанные этапы повторяют шесть раз. Хотя в этом варианте реализации газ перекачивают и всасывают с помощью цилиндра, следует отметить, что эта перекачка газа является всего лишь одним вариантом, и существуют другие способы передачи и всасывания газа. Количество закачиваний не ограничивается шестью  разами, в  данном варианте реализации  это количество взято  для  примера.
B. Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, Ei1 и Ei6 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→  воздушный насос 30→Ei6→«газовый канал i»→Ei1→E02→газовая камера для CO2→ выпускное отверстие 41).
C. Реверсирование фонового газа
Включают электромагнитные клапаны Ei3 и Ei1 и выключают остальные клапаны.  Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «мешка для фонового газа i». Включают электромагнитные клапаны Ei5, Ei1 и выключают остальные клапаны. Цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол во «второй реверсивный мешок для газа i», и вышеуказанные этапы повторяют шесть раз. Хотя в этом варианте  реализации  газ  перекачивают  и  всасывают  с  помощью  цилиндра,  следует  отметить, что эта перекачка газа является всего лишь одним вариантом, и существуют другие способы передачи и всасывания газа. Количество закачиваний не ограничивается шестью разами, в данном варианте реализации это количество взято для примера.
D. Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E02, Ei1 и Ei6 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→Ei6→ «газовый канал i»→ Ei1→E02→газовая камера для CO2→ выпускное отверстие 41).
2. Измерение концентрации CO для канала i (i=1, 2, 3). Следующие одни и те же этапы выполняют для канала i=1, 2, 3.
(1). Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E01, Ei1 и Ei6 и выключают остальные клапаны. Затем на 200 секунд включают воздушный насос для очистки газовой камеры.
(Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→Ei6→ «газовый канал i»→Ei1→E01→газовая камера 50 для CO→ выпускное отверстие 51).
(2). Измерение концентрации CO в фоновом газе
Включают электромагнитные клапаны Ei5 и Ei1 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел извлекает 200 мл газа легочных альвеол из «второго реверсивного мешка для газа i». Включают электромагнитный клапан E01 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных  альвеол в газовую камеру, и вышеуказанные этапы повторяют пять раз. Хотя в данном варианте реализации газ закачивают пять раз, следует отметить, что это количество взято для примера, а не для ограничения, и количество закачиваний может быть 1-N раз, и между двумя последовательными закачиваниями требуется некоторый период времени.
(3). Очистка газовой камеры
Включают электромагнитные клапаны E01, Ei1 и Ei6 и выключают остальные клапаны. Затем на 200 секунд включают воздушный насос для очистки газовой камеры. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→Ei6→ «газовый канал i»→ Ei1→E01→газовая камера 50 для CO→  выпускное отверстие 51).
(4). Измерение концентрации CO в газе легочных альвеол
Включают электромагнитные клапаны Ei4 и Ei1 и выключают остальные клапаны. Затем  цилиндропоршневой  узел  извлекает  200 мл  газа  легочных  альвеол  из   «первого  реверсивного мешка для газа i». Включают электромагнитный клапан E01 и выключают остальные клапаны. Затем цилиндропоршневой узел закачивает 200 мл газа легочных альвеол в газовую камеру, и вышеуказанные этапы повторяют пять раз. Хотя в данном варианте реализации газ закачивают пять раз, следует отметить, что это количество взято для примера, а не для ограничения, и количество закачиваний может быть 1-N раз, и между  двумя последовательными закачиваниями требуется некоторый период времени.
(5) Очистка газового канала
Включают электромагнитные клапаны E01, Ei1 и Ei6 и выключают остальные клапаны. Затем на 60 секунд включают воздушный насос для очистки газового канала. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→  воздушный насос 30→Ei6→«газовый канал i»→Ei1→E02→газовая камера 40 для CO2→ выпускное отверстие 41).
3. Очистка газовой камеры
Включают электромагнитные клапаны E01, E11 и E16 и выключают остальные  клапаны. Затем на 200 секунд включают воздушный насос для очистки газовой камеры. (Процесс очистки: Воздух→ узел 10 сушильной трубки→ узел 20 каталитической трубки→ воздушный насос 30→E16→ «газовый канал 1»→ E11→E01→газовая камера 50 для CO→ выпускное отверстие 51).
Хотя варианты реализации по настоящей заявке описаны в сочетании с прилагаемыми чертежами, тем не менее, настоящая заявка не ограничивается конкретными способами осуществления, упомянутыми выше. Кроме того, конкретные способы осуществления являются всего лишь схематичными, а не ограничивающими, и специалист в данной области под влиянием настоящей заявки внесет множество модификаций, не выходящих за пределы цели и объема правовой охраны настоящей заявки. Все эти модификации охватываются объемом правовой охраны настоящей заявки.