УСТРОЙСТВО ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ БАКТЕРИИ HELICOBACTER PYLORI

Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть применена для быстрой, неинвазивной диагностики бактерии Helicobacter pylori, и касается лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
Известно устройство для реализации способа диагностики геликобактерной инфекции желудка, предложенный в РФ и названный Хелик-тестом. Устройство содержит индикаторные трубки и газоанализатор, позволяет после введения нагрузочной мочевины выявить наличие или отсутствие аммиака в выдыхаемом воздухе или в ротовой полости пациента. [Беккер М.И., Бурцева Т.И., Новикова В.П. и др. Газоанализатор «Helico-Sense» в диагностике хеликобактериоза в условиях амбулаторно-поликлинических учреждений. // Материалы XVI Конгресса детских гастроэнтерологов России. Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей. - М., 2009. - С. 152-153].
Недостатком аналога является его неспецифичность, что часто приводит к ложноположительным результатам.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство, содержащее несколько датчиков газа, которые подбирают таким образом, чтобы чувствительность каждого вспомогательного датчика к газу, к которому перекрестно чувствителен основной датчик, была выше чувствительности основного датчика к данному газу. Основным датчиком является датчик, чувствительный к аммиаку, а вспомогательными - датчики, чувствительные к парам спирта и летучим органическим соединениям. Показания основного датчика корректируют с учетом показаний вспомогательных датчиков и по скорректированным показаниям судят о степени инфицированности пациента бактерией Helicobacter pylori [патент РФ №2593008, МПК А61В 5/00, G01N 33/497, 27.07.2016].
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и ограниченные функциональные возможности.
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства за счет электрохимического датчика газа, чувствительного к аммиаку, и новых функциональных узлов, блока усиления и фильтрации, карты памяти и модуля Wi-fi.
Технический результат предлагаемого устройства для экспресс-диагностики бактерии Helicobacter pylori - повышение точности измерения за счет применения электрохимического датчика газа, чувствительного к аммиаку.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве для экспресс-диагностики бактерии Helicobacter pylori у пациента, включающим датчик газа, чувствительный к аммиаку, дополнительно содержит блок усиления и фильтрации, карту памяти, модуль Wi-fi, вход блока усиления и фильтрации соединен с выходом модуля измерительной камеры, а выход соединен со входом аналогово-цифрового преобразователя, входы и выходы карты памяти и модуля Wi-fi соединены с микроконтроллером, соединенным с устройством ввода, дисплеем и интерфейсом, причем датчик газа чувствительный к аммиаку выполнен электрохимическим, подключен к источнику опорного напряжения и к амперометрическому преобразователю.
Электрохимические датчики обладают большей избирательностью, чем полупроводниковые. Это наглядно показано в таблице величин перекрестной чувствительности датчиков FECS44 с концентрацией 100 и 200 ppm.
Из таблицы следует что, датчики реагируют только на аммиак и не чувствительны к водороду, сероводороду, оксидам углерода, диоксиду серы, оксидам азота и парам спирта.
2
Датчик может работать в пределах относительной влажности воздуха от 15 до 90% и, таким образом, оптимален для измерения концентраций аммиака в выдыхаемом воздухе, содержащем значительные количества CO2 и паров HO.
Для применения в системе была разработана двухслойная печатная плата, представляющая собой заменяемый модуль, содержащий источник опорного напряжения AD780, амперометрический преобразователь LMP91000 и электрохимический датчик газа FECS44. Отверстия для установки датчика в плату могут быть выполнены в виде держателей, что позволит заменять только сам датчик.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена, блок-схема предложенного устройства для определения концентрации аммиака.
Устройство содержит модуль измерительной камеры 1, состоящий из электрохимического датчика газа, чувствительного к аммиаку, подключенного к источнику опорного напряжения и к амперометрическому преобразователю; выход модуля измерительной камеры 1 соединен со входом блока усиления и фильтрации 2; выход блока усиления и фильтрации 2 соединен со входом аналогово-цифрового преобразователя 3; вход и выход аналогово-цифрового преобразователя 3 соединен со входом и выходом микроконтроллера 4; выход микроконтроллера 4 соединен со входом дисплея 5; вход микроконтроллера 4 соединен с выходом устройства ввода 6; входы и выходы микроконтроллера 4 соединены со входами и выходами карты памяти 7, модуля Wi-fi 8, интерфейса 9;
Устройство для экспресс-диагностики бактерии Helicobacter pylori работает следующим образом. В измерительную камеру с модулем 1, содержащим электрохимический датчик газа чувствительный к аммиаку, подают воздух выдыхаемый пациентом. Сформированный датчиком электрический сигнал поступает на блок усиления и фильтрации 2. Затем усиленный и отфильтрованный сигнал поступает на программируемый аналогово-цифровой преобразователь 3 в котором производится цифровая оценка уровня сигнала. Оценочные данные передаются микроконтроллеру 4. Обработанные данные высвечиваются на дисплее 5. С помощью устройства ввода 6 обеспечивается управление функциями системы. Пользователь может задать режим и параметры измерения, отправить данные на карту памяти 7. Карта памяти 7 может быть использована в качестве дневника при ведении лечения, а также как временное хранилище данных при невозможности сбора последних с помощью персонального компьютера. Модуль Wi-Fi 8 обеспечивает беспроводную связь устройства с принтером, телефоном, персональным компьютером. Интерфейс 9 может быть использован для сбора и обработки данных на персональный компьютер, что может быть полезно для централизованного сетевого сбора статистики инфицированности.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет расширить функциональные возможности и повысить точность за счет применения электрохимического датчика газа, чувствительного к аммиаку, и новых функциональных узлов, блока усиления и фильтрации, карты памяти и модуля Wi-fi.
Кроме того, заявляемая полезная модель проста и удобна в использовании.