一种基于体液检测慢性病的装置

技术领域

本发明涉及一种基于体液检测慢性病的装置，属于医疗器械技术领域。

背景技术

既往对慢性病的诊断监测主要有常规血液生化指标检测、影像学检查、疾病生物标志物检测等，但这些现有技术存在疾病监测效能低的问题。在慢性病早期，常规血液生化指标检测及疾病生物标志物等血液学检测差异并不明显；而影像学检查也难以分辨极小的病灶；这对慢性病早期诊断产生了极大的困难。所以，本技术领域亟需获得一种基于体液检测可以对慢性病进行早期诊断的装置。

发明内容

本发明的目的是为解决如何基于体液检测对慢性病进行早期诊断的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种基于体液检测慢性病的装置，包括体液检测流体通道、检测探头、数据处理模块和数据显示模块；体液检测流体通道中设有检测探头，检测探头与数据处理模块连接，数据处理模块与数据显示模块连接；所述体液检测流体通道包括检测体液离子，细胞因子，核酸，蛋白及其衍生物或微量元素通道、检测体液氧等可溶性气体通道、检测体液pH通道、检测体液粘滞度等流体力学特性通道、检测白细胞和肿瘤细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道、检测白细胞和肿瘤细胞包括电阻抗，电荷在内的电学表征通道、检测红细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道、检测红细胞包括电阻抗，电荷在内的电学表征通道、检测分离后的体液包括电阻抗，电荷在内的电学表征通道和检测分离后的体液包括凝血因子、纤维蛋白原、D-二聚体、血小板等在内的凝血、抗凝和纤溶功能检测通道。

优选地，所述装置中设有体液入口，与体液入口连通分别设有检测体液离子，细胞因子，核酸，蛋白及其衍生物或微量元素通道、检测体液pH通道、检测氧等可溶性气体通道、检测体液粘滞度等流体力学特性通道和体液细胞分离通道。

优选地，所述装置中设有细胞分离微流控通道，细胞分离微流控通道的一端与体液细胞分离通道连通，细胞分离微流控通道的另一端设有分离的白细胞和肿瘤细胞通道、分离的红细胞通道和分离后的体液通道。

优选地，所述分离的白细胞和肿瘤细胞通道分别与所述的检测白细胞和肿瘤细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道和所述的检测白细胞和肿瘤细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道连通。

优选地，所述分离的红细胞通道分别与所述的检测红细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道和所述的检测红细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道连通。

优选地，所述分离后的体液通道分别与所述的检测包括凝血因子、纤维蛋白原、D二聚体、血小板等在内的凝血、抗凝和纤溶功能检测通道和所述的检测分离后的体液包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道连通；所述的检测凝血、抗凝和纤溶功能检测通道上还设有用于添加凝血因子的凝血因子通道。

一种基于体液检测慢性病的装置获得的检测数据用于检测慢性病的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：根据公式，

n＝3.73v+6.38SpO

步骤2：依据n值评估被测者患慢性病的风险，如果n值在105以下，为低风险；如果n值在105-135为中风险；如果n值在135以上属于高风险人群，数值越高则风险越大。

优选地，所述慢性病包括肿瘤。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

通过检测体液粘滞度变化以及体液内代谢物的电学特征来判定体液的改变，从而达到对慢性病进行风险筛查、诊断、疗效监测、预后判断(简称为疾病监测)的目的。使患者的疾病得以早发现，早治疗，以达到减少疾病死亡率，提高患者生活水平的目的。

通过本发明可进行非侵入性的检查，无辐射等对人体有害的因素；灵敏度高，可以为慢性病的早期诊断提供有力手段；样本需求量少；对采样时患者的生理状态无特别要求，无需空腹或者憋尿等；检测便捷，快速。

附图说明

图1为本发明主要组成部件体液检测流体通道结构示意图；

图2为应用本发明的受试者工作曲线，比较本发明算法区分慢性病患者和健康人群的效果；

附图标记：1.检测体液离子、细胞因子、核酸、蛋白及其衍生物或微量元素通道；2.检测体液pH通道；3.检测体液粘滞度流体力学特性通道；4.分离白细胞和肿瘤细胞通道；5.检测白细胞和肿瘤细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道；6.检测白细胞和肿瘤细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道；7.分离红细胞通道；8.检测红细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道；9.检测红细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道；10.分离后的体液通道；11.凝血因子通道；12.细胞分离微流控通道；13.体液入口；14.检测包括凝血因子、纤维蛋白原、D-二聚体、血小板在内的凝血、抗凝和纤溶功能检测通道；15.体液细胞分离通道；16.检测氧可溶性气体含量通道；17.检测分离后的体液包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1所示，本发明提供一种基于体液检测慢性病的装置，包括体液检测流体通道、检测探头、数据处理模块和数据显示模块；体液检测流体通道中设有检测探头，检测探头与数据处理模块连接，数据处理模块与数据显示模块连接；体液检测流体通道包括检测体液离子，细胞因子，核酸，蛋白及其衍生物或微量元素通道1、检测体液pH通道2、检测体液粘滞度等流体力学特性通道3、检测氧等可溶性气体含量通道16、检测白细胞和肿瘤细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道5、检测白细胞和肿瘤细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道6、检测红细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道8、检测红细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道9、检测包括凝血因子，纤维蛋白原，D-二聚体，血小板等在内的凝血，抗凝和纤溶功能检测通道14和检测分离后的体液包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道17。装置中设有体液入口13，与体液入口13连通分别设有检测体液离子，细胞因子，核酸，蛋白及其衍生物或微量元素通道1、检测体液pH通道2、检测体液粘滞度等流体力学特性通道3、检测氧等可溶性气体含量通道16和体液细胞分离通道15。装置中设有细胞分离微流控通道12，细胞分离微流控通道12的一端与体液细胞分离通道15连通，细胞分离微流控通道12的另一端设有分离白细胞和肿瘤细胞通道4、分离红细胞通道7和分离后的体液通道10。分离的白细胞和肿瘤细胞通道4分别与检测白细胞和肿瘤细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道5和检测白细胞和肿瘤细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道6连通。分离的红细胞通道7分别与检测红细胞包括渗透压在内的物理特性检测通道8和检测红细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道9连通。分离后的体液通道10分别与检测包括凝血因子、纤维蛋白原、D-二聚体、血小板等在内的凝血、抗凝和纤溶功能检测通道14和检测分离后的体液包括电阻抗、电荷在内的电学表征通道17连通；检测包括凝血因子、纤维蛋白原、D-二聚体、血小板等在内的凝血、抗凝和纤溶功能检测通道14上还设有用于添加凝血因子的凝血因子通道11。上述通道中检测探头结构形式与现有技术中相同。检测体液离子、细胞因子、核酸、蛋白及其衍生物、微量元素、检测体液pH、检测体液粘滞度等流体力学特性、检测氧等可溶性气体含量、检测白细胞和肿瘤细胞包括渗透压在内的物理特性检测、检测白细胞和肿瘤细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征、检测红细胞包括渗透压在内的物理特性检测、检测红细胞包括电阻抗、电荷在内的电学表征、检测分离后的体液包括电阻抗、电荷在内的电学表征、检测包括凝血因子、纤维蛋白原、D-二聚体、血小板等在内的凝血、抗凝和纤溶功能检测的方法是现有技术的公知常识。分离血细胞中白细胞、肿瘤细胞、红细胞和分离后的体液采用类似如已公开的文献NATURE COMMUNICATIONS(2022)13：3086

本装置获得的检测数据用于检测慢性病的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：根据公式，

n＝3.73v+6.38SpO

步骤2：依据n值评估被测者患慢性病的风险，如果n值在105以下，为低风险；如果n值在105-135为中风险；如果n值在135以上属于高风险人群，数值越高则风险越大。所述慢性病包括肿瘤。

本装置的使用过程：

将装有体液的采集管置于检测机器内，通过检测机器内置的泵吸取体液并泵入本发明装置提供的体液检测流体通道内，使用体液检测流体通道内设置的探头收集相关信号，并将相关信号值传输至计算机的数据处理模块，数据处理模块通过内置的程序计算出一个数值n。将该数值与参考值进行对比后可以判断体液提供者患有慢性病风险。再将结果传输至数据显示模块，显示给医护人员。

图2是肿瘤与健康人群区分效果，

采集1103名癌症患者(包括605名肺癌、110名前列腺癌、182名乳腺癌、206名食管癌)和1063名体检中心健康人群对照的血液样本，使用本发明提供的检测技术和算法，同时检测常规癌标CEA(癌胚抗原，carcino-embryonic antigen，CEA)和AFP(甲胎蛋白，α-fetoprotein，AFP)。绘制受试者工作特征(receiver operator characteristic curve，ROC)曲线并计算ROC曲线下面积(area under the cure，AUC)，比较三者区分癌症患者和健康人群的效果，结果如图2所示：该研究的统计学方法为受试者工作曲线(ROC)，实验结果显示本发明提供的算法区分慢性病患者和健康人群的曲线下面积(AUC)达到0.910，显著优于CEA和AFP区分效果，提示该公式在病例对照研究中有效区分慢病患者与健康人群。总之，实验结论说明本发明装置能有效检测出慢性病。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。