56號)?？墒褂迷O(shè)備的預(yù)濃縮器模塊來濃縮呼吸。在某些方面中，所述預(yù)濃縮器模塊包含對所研宄VOC具有親和性的吸附劑或材料。加熱所述預(yù)濃縮器模塊以釋放出VOC以實施進(jìn)一步分析。
[0067]有利地，對于某些分析物，例如高蒸氣壓分析物，在吸收劑上濃縮分析物。可使用預(yù)濃縮器來增大測試試樣中分析物的濃度。預(yù)濃縮器是包含吸收劑材料的捕集器。使用時，吸收劑材料自氣體試樣吸引濃縮于吸收劑表面上的分子。隨后，使試樣“解吸附”并進(jìn)行分析。適宜的預(yù)濃縮器材料包括(但不限于)聚合吸收劑材料、未經(jīng)硅烷化的玻璃棉、特氟隆(Teflon)或多孔玻璃纖維、及諸如此類。吸收劑材料封裝于管中，例如不銹鋼管。
[0068]在又一些其它方面中，本發(fā)明方法提供周圍空氣監(jiān)測以發(fā)出環(huán)境警告。通過監(jiān)測周圍空氣，例如針對病毒、過敏原、煙塵及煙霧，哮喘患者可針對所述有害要素的存在而有所警戒?；趥€別患者的哮喘引起因素，可通過(例如)模式識別將本發(fā)明方法程序化成自動跟蹤某些氣體。在一個方面中，將周圍空氣存儲為背景信號，其可自個體呼吸減除。
[0069]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖2A，如其中所示，本發(fā)明方法提供周圍空氣200的監(jiān)測以發(fā)出警戒患者不要進(jìn)入環(huán)境的環(huán)境警告。吸入的周圍空氣210含有背景VOC及NO氣體。所述設(shè)備含有分析儀215，其配備有肺量計(I)及包含VOC檢測器(2)、N0檢測器(3)的檢測器陣列模塊，所述模塊輸出周圍空氣VOC及NO基線水平217。如果所述水平太高，即高于閾值水平，則發(fā)出諸如紅光或聲音等警告以警戒使用者此環(huán)境不適宜居住。所述系統(tǒng)及方法通過監(jiān)測周圍空氣(例如針對病毒、過敏原、煙塵、煙霧、粉塵及諸如此類)進(jìn)行早期環(huán)境防護(hù)來警告哮喘患者。基于個別患者的哮喘引起因素，可通過模式識別算法將所述設(shè)備程序化成自動跟蹤某些氣體。事實上，在某些情況下，所述系統(tǒng)及方法是針對特定過敏原向哮喘患者發(fā)出預(yù)警的個性化環(huán)境檢測裝置。在某些方面中，本發(fā)明系統(tǒng)及方法配備有吹嘴及過濾器(例如，可棄式)220以便于操作。在一個實施例中，周圍空氣的VOC在進(jìn)入肺之前被以物理方式過濾出來。個體的肺230提供通過所述系統(tǒng)吸進(jìn)空氣及呼出空氣240的手段。呼出的空氣240行進(jìn)250至分析儀215中?？舍槍舫龅腣OC及NO濃度以及流速對輸出數(shù)據(jù)255進(jìn)行評價。如圖2B中所示，在替代實施例中，可隨后利用信號處理及利用某些算法的數(shù)據(jù)操作來實施背景減除280。隨后可實施哮喘嚴(yán)重程度的定量評價290。
[0070]在某些情況下，所述檢測器陣列是可拆卸的、可替換的及/或可棄式的。對于特定增強(qiáng)作用及功能，可以“隨插即用”模式插入及拆卸所述檢測器陣列。
[0071]本發(fā)明所揭示方法包括其中定期監(jiān)測個體狀況的方面，定期監(jiān)測個體狀況有助于健康護(hù)理專業(yè)人員或患者追蹤個體的進(jìn)展。在某些情況下，本文所述的呼吸分析可通過測量個體呼吸的VOC提供支氣管收縮的根本原因。在特定實施例中，使用便攜式氣體分析系統(tǒng)來監(jiān)測藥物及療法的功效。此外，可通過使用家庭式裝置進(jìn)行此有效監(jiān)測來針對個別患者(個性化裝置)調(diào)整藥物療法。
[0072]在一個方面中，醫(yī)學(xué)專業(yè)人員在藥物治療之前及之后檢測哮喘患者的NO及V0C。此可為管控及/或控制患者的藥物治療的有效工具。在一個方面中，如果患者在治療后繼續(xù)具有高NO水平，則此是由于身體另一部位發(fā)炎而非由于哮喘。然而，檢測額外VOC可指示哮喘是否痊愈。
[0073]在一個方面中，以不同時間間隔測量患者的NO水平及VOC水平。例如，可在Tl (時間I)測量患者的呼吸并監(jiān)測或計算NO水平及VOC濃度水平。在T2 (時間2)，Tl之后某一時間，再次測量患者的NO水平及VOC濃度水平。Tl與T2間的差可以是I周、2周、3周、I個月、2個月、3個月、4個月、5個月、6個月、7個月、8個月、9個月、10個月、11個月、I年、2年及諸如此類。
[0074]B.肺結(jié)核(TB)
[0075]在又一些其它實施例中，本發(fā)明提供用于檢測個體是否患有肺結(jié)核或監(jiān)測肺結(jié)核個體的方法及系統(tǒng)?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖3，如其中所示，本發(fā)明方法提供周圍空氣310的監(jiān)測以發(fā)出警戒患者不要進(jìn)入環(huán)境的環(huán)境警告。呼氣320或個體痰(例如，粘液、粘液質(zhì)、唾液等，未顯示)或痰培養(yǎng)物的頂部空間氣體330含有VOC 350，使其與氣體分析儀接觸以產(chǎn)生信號?？衫盟鲂盘杹碓\斷患者是否患有TB 380或TB感染是否具有抗藥性、實施TB管控等。在某一情況下，在重復(fù)測量之前，所述方法包括“肺清洗”方案，其中深呼吸數(shù)次且并不測量。
[0076]在某些優(yōu)選方面中，本發(fā)明所揭示的方法及系統(tǒng)對于確保給予患者有效治療以預(yù)防抗藥性TB極為重要。目前，借助MGIT系統(tǒng)的相對快速培養(yǎng)物測試(例如，9-15天)通過測量02消耗提供95-97%的準(zhǔn)確度(即，與公認(rèn)值的接近程度)。然而，所述測試與本發(fā)明方法相比仍然非常漫長。所述測試需要經(jīng)專門訓(xùn)練的技術(shù)人員、適當(dāng)?shù)募?xì)菌實驗室設(shè)施，而且與本發(fā)明的簡單快速方法相比相對昂貴。
[0077]在某些方面中，本發(fā)明方法及系統(tǒng)在對痰或痰培養(yǎng)物進(jìn)行治療性處理或藥物處理之前、期間及/或之后監(jiān)測患者呼吸或患者痰培養(yǎng)物的頂部空間的VOC以識別用于患者TB細(xì)菌的最有效藥物。而且，有效的監(jiān)測也可確定最佳的停藥時間。
[0078]如圖4A中所示，在本發(fā)明所揭示方法的一個實施例400中，個體吸入含有背景VOC的周圍空氣410，使其通過配備有肺量計(I)及VOC檢測器陣列(2)的分析儀415。輸出數(shù)據(jù)420產(chǎn)生對照閾值測量的周圍VOC基線水平。如果輸出數(shù)據(jù)超過閾值，則傳達(dá)警告421。在某些情況下，本發(fā)明系統(tǒng)及方法配備有可棄式吹嘴及過濾器425以便于操作。在進(jìn)入肺430之前過濾周圍空氣的V0C。個體的肺430提供通過所述系統(tǒng)吸入空氣及呼出空氣435的手段。呼出的空氣行進(jìn)至分析儀415中。在任選實施例中，所述設(shè)備含有預(yù)濃縮器440 (例如，在管線中)及/或流量計模塊444(例如，在管線中)。可濃縮呼氣以濃縮V0C。另外，流量計模塊可調(diào)節(jié)呼氣的流動?？蓪⒑魵庵苹蛘{(diào)節(jié)至期望流速。所述模塊或流量計444直接通過限制空氣流動或增加空氣流動來控制空氣流速，如先前所解釋?？舍槍舫龅腣OC對輸出數(shù)據(jù)455進(jìn)行評價。在替代實施例中，可隨后利用信號處理及數(shù)據(jù)操作來實施背景減除460 (參見圖4B)。有利地，可隨后實施TB感染的定量評價480。
[0079]在圖5A中所示的另一實施例500中，個體吸入含有背景VOC的周圍空氣510，使其通過配備有肺量計(I)及VOC檢測器(2)的分析儀515。再次，輸出數(shù)據(jù)520產(chǎn)生對照閾值測量的周圍VOC基線水平。如果輸出數(shù)據(jù)超過閾值，則傳達(dá)警告521。在某些情況下，本發(fā)明系統(tǒng)及方法配備有吹嘴及過濾器(例如，可棄式)525以便于操作。在進(jìn)入肺之前過濾周圍空氣的V0C。個體的肺530提供通過所述系統(tǒng)吸入空氣及呼出空氣535的手段。呼出的空氣行進(jìn)至分析儀515中。可針對呼出的VOC對輸出數(shù)據(jù)555進(jìn)行評價。在替代實施例中，可隨后利用信號處理及利用某些算法的數(shù)據(jù)操作來實施背景減除560(參見圖5B)。有利地，通過監(jiān)測藥物治療期間患者的狀況可實現(xiàn)TB藥物治療的管控580。通過在不同藥物治療之前、期間及之后使用本發(fā)明系統(tǒng)及方法可選擇適于個別患者的最有效藥物。
[0080]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖6，其繪示本發(fā)明的再一實施例600。如其中所示，經(jīng)由分析儀620來評價痰培養(yǎng)物的頂部空間氣體或呼吸610，并測定標(biāo)記VOC的濃度621。有利地，可使用多種藥物622以評價其對痰或痰培養(yǎng)物633中特定細(xì)菌的功效。經(jīng)由分析儀645來分析頂部空間氣體640，并評價生物標(biāo)記的濃度650。本發(fā)明系統(tǒng)及方法評價藥物(例如，藥物A，622)對個別患者的痰或痰培養(yǎng)物的效力?？墒褂貌煌幬镱愋?B-Z)重復(fù)此過程以找出最有效的藥物630。此實施例還涵蓋在臨床試驗及藥物研宄中使用本發(fā)明所揭示的系統(tǒng)及方法。
[0081]圖7繪示本發(fā)明的另一實施例700。如其中所示，周圍空氣取樣可在多個地方實施，所述地方是高風(fēng)險TB污染環(huán)境，例如TB實驗室、醫(yī)院、診所、健康護(hù)理機(jī)構(gòu)、療養(yǎng)院、拘留所、監(jiān)獄及諸如此類710。分析儀730評價各種濃度VOC的濃度750。如果VOC超過閾值，則傳達(dá)警告780。
[0082]在某些情況下，以下是可用于TB檢測的VOC: 1-甲基-萘、3-庚酮、甲基環(huán)十二烷、2，2，4，6，6-五甲基-庚烷、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯、1，4-二甲基環(huán)己烷、1，3-異苯并呋喃二酮、2，3_ 二甲基-戊烷、乙醛、α，α，二甲基苯甲醇、環(huán)己烷、2，2’-二乙基_1，I’-聯(lián)苯及2，3-二氫_1，1，3-三甲基-3-苯基-1H-茚。其它VOC包括(但不限于)反式1，3_ 二甲基-環(huán)己烷、1，4-二氯-苯、1-辛醇、2-丁酮、莰烯、4-甲基-癸烷、3-乙基-2-甲基-庚燒、2，6_ 二甲基辛燒、I，2，3，4_四甲基苯、反式_3，6，6_ 二甲基-雙環(huán)-3-1-1-庚-2-稀、反式1-乙基-4-甲基-環(huán)己烷及l(fā)-β -蒎烯。
[0083]此外，本申請案還可應(yīng)用于工作平臺或中心實驗室儀器，例如GC/M