ES2927580T3 - Máscara y sistema de muestreo del aliento - Google Patents

Abstract

Las realizaciones de este documento incluyen una máscara de muestreo de aliento, sistemas y métodos relacionados. En una realización, se incluye un sistema de detección de la respiración. El sistema de detección de aliento puede incluir una máscara de muestreo de aliento. La máscara de muestreo de aliento puede incluir un alojamiento de máscara configurado para cubrir una parte de la cara de un paciente. El alojamiento de la máscara puede definir una cámara de recepción de la respiración. La máscara de muestreo de aliento puede incluir un elemento sensor químico en comunicación fluida con la máscara de muestreo de aliento, donde el elemento sensor químico puede incluir una pluralidad de detectores de enlace discretos. El elemento sensor químico puede interactuar con una muestra de aliento recolectada a través de la máscara de muestreo de aliento. También se incluyen aquí otras realizaciones. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Máscara y sistema de muestreo del aliento

Campo tecnológico:

La presente solicitud se refiere a una máscara de muestreo del aliento y a sistemas y procedimientos relacionados con el mismo.

Antecedentes

La detección precisa de las enfermedades puede permitir a los médicos realizar intervenciones terapéuticas adecuadas. La detección precoz de las enfermedades puede dar lugar a mejores resultados en el tratamiento. Las enfermedades pueden detectarse mediante muchas técnicas diferentes, como el análisis de muestras de tejido, el análisis de diversos fluidos corporales, las exploraciones de diagnóstico, la secuenciación genética y otras similares. Algunos estados de enfermedad dan lugar a la producción de compuestos químicos específicos. En algunos casos, compuestos orgánicos volátiles (COV) liberados en una muestra gaseosa de un paciente pueden ser distintivos de ciertas enfermedades. La detección de estos compuestos o la detección diferencial de los mismos puede permitir la detección precoz de determinados estados de enfermedad.

El aliento de un paciente proporciona un gas ideal para fines de muestreo para diagnóstico. Como parte de la respiración tidal, el aire es aspirado por la nariz y/o la boca hacia los pulmones. Por su presencia en estrecho contacto con los tejidos internos húmedos, el aire inspirado se calienta, se humedece y recoge los compuestos orgánicos volátiles. Este aire se expulsa por la nariz y/o la boca. El documento US 2016/109440 A1 divulga un dispositivo de toma de muestras de aliento que comprende varactores de grafeno. Los documentos GB 2523180 A, US 2010/137733 A1 y WO 2013/090999 A1 divulgan máscaras de muestreo del aliento.

Sumario

En un primer aspecto, se divulga un sistema de detección del aliento según la reivindicación independiente 1 adjunta. Otros aspectos se definen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

Este sumario es una visión general de algunas de las enseñanzas de la presente solicitud y no pretende ser un tratamiento exclusivo o exhaustivo de la presente materia. En la descripción detallada y en las reivindicaciones adjuntas se encuentran más detalles. Otros aspectos serán evidentes para los expertos en la materia tras la lectura y comprensión de la siguiente descripción detallada y la visualización de los dibujos que forman parte de la misma, cada uno de los cuales no debe tomarse en un sentido limitativo. El alcance de la presente solicitud está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de las figuras:

La tecnología puede comprenderse mejor en relación con los siguientes dibujos, en los que:

La FIG. 1 es una vista esquemática de un paciente que muestra partes de las vías respiratorias.

La FIG. 2 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento tal y como la lleva un paciente de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 3 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento tal y como la lleva un paciente de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 4 es una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento tal como la lleva un paciente de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 5 es una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento tal como la lleva un paciente de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 6 es una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento tal como la lleva un paciente de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 7 es una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 8 es una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 9 es una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 10 es una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 11 es una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 12 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 13 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 14 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 15 es una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 16 es una vista isométrica esquemática de una máscara de muestreo del aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 17 una vista inferior esquemática en planta de una máscara de muestreo del aliento de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 18 una vista superior esquemática en planta de un elemento sensor químico de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 19 es un diagrama esquemático de una porción de una zona de medición de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 20 es una vista esquemática en perspectiva de un varactor de grafeno de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 21 es una vista esquemática en sección transversal de una porción de un varactor de grafeno de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención.

La FIG. 22 es un diagrama de circuito de un circuito de sensor pasivo y se muestra una porción de un circuito de lectura de acuerdo con varias realizaciones aquí.

Descripción detallada

El aliento de un paciente proporciona un gas ideal para fines de muestreo para diagnóstico. Como parte de la respiración tidal, el aire es aspirado por la nariz y/o la boca hacia los pulmones. Por su presencia en estrecho contacto con los tejidos internos húmedos, el aire inspirado se calienta, se humedece y recoge los compuestos orgánicos volátiles (COV). Este aire se expulsa por la nariz y/o la boca.

En algunos casos, los COV presentes en el aliento exhalado pueden ser distintivos de ciertas enfermedades, incluyendo pero no limitándose a cánceres, incluyendo cáncer de pulmón, cánceres en la sangre, cáncer de próstata, cáncer rectal, cáncer de mama, cáncer de hígado, cáncer de páncreas, u otros trastornos como enfermedad pulmonar obstructiva crónica, diabetes, insuficiencia cardíaca, y similares. La detección de los COV en el aliento de un paciente directamente desde la forma gaseosa puede proporcionar un mecanismo preciso para determinar uno o más estados de enfermedad.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 1, se muestra una vista esquemática de un paciente 100 que muestra partes de las vías respiratorias. El aire puede ser inspirado a través de la nariz 108 y hacia los conductos nasales 104 o a través de la boca 110 y hacia los conductos orales 106, llegando finalmente a los pulmones 102. El aire inspirado se calienta, se humedece y capta compuestos orgánicos volátiles durante su paso a los pulmones, mientras permanece en ellos y, además, durante la espiración al salir de los pulmones. A continuación, el aire se expulsa a través de los conductos nasales 104 y sale por la nariz 108 y/o a través de los conductos orales 106 y sale por la boca 110. De acuerdo con varias realizaciones de la presente invención, se incluye una máscara de muestreo del aliento que puede ayudar en uno o más de los siguientes aspectos: capturar muestras de aliento, controlar cómo se generan y tratan las muestras de aliento, y proporcionar datos adicionales con respecto al paciente y/o su estado fisiológico actual. La FIG. 2 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento 200 tal como la lleva un paciente 100 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. La máscara de toma de muestras de aliento 200 puede incluir uno o más miembros elásticos 202, 204 configurados para asegurar la máscara de toma de muestras de aliento 200 a la cara del paciente. La presión de la máscara de muestreo del aliento 200 sobre la cara puede ayudar a formar una conexión hermética de la máscara de muestreo del aliento 200 con la cara del paciente.

En la realización de la FIG. 2, cuando el paciente crea una presión negativa en el interior de la máscara de muestreo del aliento 200, el aire puede ser extraído del entorno en la máscara de muestreo del aliento 200 a través de la superficie exterior de la máscara de muestreo del aliento 200 (o una parte de la misma), como se indica en la FIG. 2 por las flechas de entrada de aire 210, 212, 214 y 216. Así, la máscara de muestreo del aliento 200, o partes de la misma, pueden estar hechas de un material poroso (una o más capas de material) para permitir la entrada de aire, de esta manera. Los materiales porosos pueden incluir, pero sin limitación, materiales fibrosos tejidos y no tejidos, materiales celulósicos porosos, polímeros porosos, materiales porosos o no porosos que asumen estructuras porosas como rejillas, tejidos, tamices y similares. Sin embargo, en otras realizaciones, la máscara de toma de muestras de aliento 200, o partes de la misma, pueden estar hechas de un material no poroso. Los materiales no porosos pueden incluir, pero sin limitación, polímeros, metales, materiales celulósicos, composites, metales, cerámicas y similares.

En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir filtros o superficies acondicionadas para tratar el aire entrante de manera que pueda hacer una o más de lo siguiente: filtrar las partículas del aire, proporcionar control de la humedad, proporcionar un filtro para la materia orgánica o inorgánica, y proporcionar la adsorción de compuestos y/o partículas en el medio ambiente. A modo de ejemplo, se puede incluir una superficie de carbono en el exterior para filtrar las partículas ambientales y/o los compuestos orgánicos volátiles (COV) ambientales. Por ejemplo, se puede rociar un material de carbono, o aplicarlo de otro modo, a una superficie exterior de la máscara de muestreo del aliento 200. En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir una capa de carbono dispuesta dentro de la propia máscara. Por ejemplo, un material de carbono puede integrarse en una capa de material utilizada para fabricar la máscara de muestreo del aliento 200 y/o intercalarse entre las capas de material utilizadas para fabricar la máscara de muestreo del aliento 200. El carbono en la presente invención puede ser específicamente carbono que puede absorber cantidades significativas de COV a través de una gran superficie, como carbono activado o carbón activado (en algunos casos un gramo de carbono activado tiene un área superficial superior a 3.000 m2 o más) y/o a través del uso de tratamientos químicos para mejorar las propiedades de absorción.

La máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir varios puertos o conductos dentro y fuera de la máscara de muestreo del aliento 200, algunos de los cuales pueden estar en comunicación de fluido con válvulas u otros componentes o porciones de la máscara de muestreo del aliento 200. A modo de ejemplo, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir uno o más conductos 206, que pueden servir de paso para las muestras de aliento, el aire evacuado, cables, o similares.

En la realización de la FIG. 2, el aire se introduce principalmente a través del propio material de la carcasa de la máscara, sin embargo, en otras realizaciones se puede utilizar un puerto o conducto de entrada a través del cual se introduce el aire. La FIG. 3 es una vista esquemática de una máscara de muestreo del aliento 200 tal como la lleva un paciente 100 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. La máscara de toma de muestras de aliento 200 puede incluir uno o más miembros elásticos 202, 204 configurados para asegurar la máscara de toma de muestras de aliento 200 a la cara del paciente. La máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir varios puertos o conductos de entrada y salida de la máscara de muestreo del aliento 200, algunos de los cuales pueden estar en comunicación de fluido con válvulas u otros componentes o porciones de la máscara de muestreo del aliento 200. A modo de ejemplo, en algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir un puerto de entrada de aire 308. Cuando el paciente crea una presión negativa en el interior de la máscara de muestreo del aliento 200, el aire puede ser extraído del entorno en la máscara de muestreo del aliento 200 a través del puerto de entrada de aire 308, como se indica en la FIG. 3 por las flechas de entrada de aire 210, 212, 214 y 216. La máscara de muestreo del aliento 200 también puede incluir uno o más conductos 206, que pueden servir de paso para las muestras de aliento, el aire evacuado, cables, o similares.

Puede ser deseable preacondicionar y/o filtrar el aire inhalado antes de su paso a través de la carcasa de la máscara o del puerto 308. En algunas realizaciones, puede ser conectada una unidad de preacondicionamiento (no mostrada) a un puerto de entrada de aire 308 a través de un conector adecuado, como un conector de bayoneta. El preacondicionamiento y/o el filtrado del aire inhalado puede incluir, pero sin limitación, proporcionar el control de la humedad, proporcionar el control de la temperatura, el filtrado de las partículas del aire, el filtrado de la materia orgánica o inorgánica, incluidos los COV, permitiendo la adsorción y/o absorción de compuestos y/o partículas del entorno ambiental.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 4, se muestra una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento 200 tal como la lleva un paciente 100, de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invención. La máscara de muestreo del aliento 200 incluye una carcasa de máscara 402 que está configurada para cubrir una parte de la cara del paciente 100. La carcasa de la máscara 402 puede definir una cámara interior 406, que puede ser una cámara de recepción del aliento. La máscara de muestreo del aliento 200 también puede incluir un miembro de pinza nasal 404 conectado a la carcasa de la máscara 402 para ayudar a asegurar la máscara de muestreo del aliento 200 al paciente 100. En algunas realizaciones, el miembro de pinza nasal 404 puede trabajar en colaboración con los miembros elásticos 202, 204, para formar una conexión hermética de la máscara de muestreo del aliento 200 contra la cara del paciente. En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir un conducto de salida de gas 206 en comunicación de fluido con la cámara de recepción del aliento.

El miembro de pinza nasal 404 puede adoptar varias formas y estar hecho de varios materiales. En algunas realizaciones, el miembro de pinza nasal 404 puede incluir un miembro en forma de U o de V que puede ejercer al menos cierta presión sobre la nariz de un paciente desde dos direcciones que son al menos parcialmente opuestas. En algunas realizaciones, el miembro de pinza nasal 404 puede incluir un elemento similar a un resorte que puede expandirse bajo una fuerza aplicada para permitir que el miembro de pinza nasal se ajuste a la nariz del paciente, pero que luego ejerce presión sobre la nariz cuando se libera la fuerza aplicada. Los materiales utilizados para formar el miembro de pinza nasal 404 pueden incluir, pero sin limitación, polímeros, metales, composites y similares.

En varias realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir una válvula de flujo de aire de una vía 408. La válvula de flujo de aire de una vía 408 puede estar en comunicación de fluido entre el puerto de entrada de aire 308 y la cámara interior 406, la válvula de flujo de aire de una vía 408 sólo permite un flujo de aire desde la zona exterior de la carcasa de la máscara 402 hacia la cámara interior 406. En algunas realizaciones, se puede colocar un filtro en comunicación de fluido con la válvula de flujo de aire de una vía 408 de forma que pueda eliminar las impurezas químicas o de partículas del aire ambiental antes de que las inhale el paciente 100. En algunas realizaciones, el filtro puede estar integrado en la estructura de la válvula 408. El filtro puede hacer uno o más de filtrar las partículas del aire inspirado, proporcionar control de la humedad, proporcionar un filtro para la materia orgánica o inorgánica, y / o proporcionar para la adsorción de compuestos y / o partículas en el medio ambiente. A modo de ejemplo, el filtro puede incluir un material de carbono, como los descritos anteriormente, para filtrar las partículas ambientales y/o los compuestos orgánicos volátiles (COV) ambientales.

La máscara de muestreo del aliento 200 incluye un sensor 410 que está conectado al miembro de pinza nasal 404. En algunas realizaciones, el sensor 410 puede estar configurado para entrar en contacto con la piel del paciente 100 cuando la carcasa de la máscara 402 es llevada por el paciente 100. El sensor 410 puede seleccionarse de un grupo que incluye un sensor de temperatura, un sensor de ritmo cardíaco y un sensor de presión arterial.

Se apreciará que mientras el sensor 410 de la FIG. 4 se muestra como conectado al miembro de pinza nasal 404 y en contacto con la piel del paciente, se pueden contemplar otras realizaciones para el sensor 410. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el sensor 410 puede incluir un sensor de pinza para la oreja, un sensor en la yema del dedo, un sensor de la arteria carótida o un sensor galvánico de la piel que no está integrado en la máscara, sino que está conectado a la carcasa de la máscara a través de una conexión por cable o inalámbrica. En algunas realizaciones, el sensor 410 puede incluir sensores sin contacto (por ejemplo, que no entran en contacto con la piel), como los utilizados en los sistemas de sensores basados en electromagnetismo, los basados en láser y los basados en imágenes.

En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 también puede incluir sensores adicionales 412, 414, que pueden estar en el exterior de la máscara de muestreo del aliento 200 o en el interior de la máscara de muestreo del aliento 200. Los sensores ejemplares pueden incluir un sensor de temperatura ambiental, un sensor de humedad ambiental, un sensor de temperatura interna y un sensor de humedad interna.

Mientras que la realización de la FIG. 4 muestra una sola cámara dentro de la máscara, se apreciará que otras realizaciones de las máscaras de la presente invención pueden incluir múltiples cámaras que están aisladas unas de otras. La máscara puede estar configurada para permitir que las muestras de aire y del aliento se desplacen a través de las cámaras de la máscara sólo en una forma o dirección particular. La FIG. 5 es una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento 200 tal como la lleva un paciente de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. En esta realización, la cámara de recepción del aliento incluye una pared divisoria 506 para aislar la cámara de recepción del aliento en una cámara nasal 502 y una cámara bucal 504, definidas por la carcasa de la máscara 402. La cámara nasal 502 y la cámara bucal 504 pueden separarse entre sí cuando la máscara de toma de muestras de aliento 200 entra en contacto con la cara del paciente durante su uso.

La separación del volumen interior definido por la carcasa de la máscara 402 en cámaras nasales 502 y cámaras bucales 504, en combinación con válvulas, puede permitir un flujo unidireccional controlado de aire a través de la máscara de muestreo del aliento 200. En particular, la válvula de flujo de aire de una vía 408 sólo permite un flujo de aire desde la zona exterior de la carcasa de la máscara 402 hacia la cámara nasal 502 a través del puerto de entrada de aire 308. Además, otra válvula de flujo de aire de una vía 508 sólo permite un flujo de aire desde la cámara bucal 504 hacia fuera a través del conducto 206. De esta manera, el aire sólo se desplaza a través de las cámaras de la máscara de muestreo del aliento 200 en una dirección. Se apreciará que mientras el puerto de entrada de aire 308 y la válvula de flujo de aire de una vía 408 se muestran dispuestos en la carcasa de la máscara 402 dentro de la cámara nasal 502, el puerto de entrada de aire 308 y la válvula de flujo de aire de una vía 408 pueden estar dispuestos alternativamente en la carcasa de la máscara 402 dentro de la cámara bucal 504. En algunas realizaciones, el puerto de entrada de aire 308 y la válvula de flujo de aire de una vía 408 pueden estar dispuestos en la carcasa de la máscara 402 tanto en la cámara nasal 502 como dentro de la cámara bucal 504. En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir un conducto de salida de gas 206 en comunicación de fluido con la cámara nasal 502, la cámara bucal 504, o ambas.

En algunas realizaciones, puede ser deseable retener una muestra de aliento dentro de la propia máscara de muestreo del aliento 200 u otra estructura asociada. Por ejemplo, se puede utilizar un recipiente para contener una muestra de aliento, y el propio recipiente puede estar dispuesto en la máscara de muestreo del aliento 200 o de otro modo en comunicación de fluido con la máscara de muestreo del aliento 200. Refiriéndonos ahora a la FIG. 6, se muestra una vista esquemática en sección de una máscara de muestreo del aliento 200 tal como la lleva un paciente 100, de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invención. En esta vista, un recipiente de muestras de aliento 602 está dispuesto dentro de la cámara bucal 504. El recipiente de las muestras de aliento 602 puede definir un volumen interior 604 para contener y retener una muestra de aliento. Se apreciará que mientras el recipiente de muestras de aliento 602 mostrado en la FIG. 6 es desmontable, en otra realización, el recipiente de muestras de aliento 602 podría ser una parte integral de la máscara de muestreo del aliento 200.

Las máscaras de muestreo del aliento de acuerdo con las realizaciones de la presente invención pueden formar parte de los sistemas de muestreo de aliento. Dichos sistemas de muestreo de aliento pueden incluir una máscara de muestreo del aliento junto con otros componentes como sensores químicos que incluyen elementos de detección y circuitos para generar señales basadas en las propiedades eléctricas de los elementos de detección. Refiriéndonos ahora a la FIG. 7, se muestra una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento 700 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. El sistema de muestreo del aliento 700 puede incluir la máscara de muestreo del aliento 200, que puede ser llevada por un paciente 100. En la realización mostrada en la FIG. 7, el aire puede ser inspirado en una cámara nasal 502 y en los pulmones del paciente 100. Este aire puede ser expulsado a una cámara bucal 504 antes de pasar a través del conducto 206 y a un dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 para su análisis.

El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 puede incluir una carcasa 718. El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 puede estar conectado a la máscara de muestreo del aliento 200 a través del conducto 206, por el que puede desplazarse la muestra de aliento gaseoso de un paciente para ser evaluada en el dispositivo de detección de analitos gaseosos 702. La muestra de aliento gaseoso del paciente puede pasar por un puerto de entrada 704 de muestra de evaluación (muestra del paciente). El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 también puede incluir un puerto de entrada 706 de muestra de control (entorno). El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 también puede incluir una cámara de elementos sensores químicos 708, en la que se puede colocar un elemento sensor químico. El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 también puede incluir una pantalla de visualización 710 y un dispositivo de entrada del usuario 712, como un teclado. El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 también puede incluir un puerto de salida de gas 714. El dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 también puede incluir sensores de flujo en comunicación de fluido con el flujo de gas asociado con uno o más de los puertos de entrada 704 de la muestra de evaluación y el puerto de entrada 706 de la muestra de control. Se apreciará que se pueden utilizar muchos tipos diferentes de sensores de flujo. En algunas realizaciones, se puede utilizar un anemómetro de hilo caliente para medir el flujo de aire. En algunas realizaciones, el dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 puede incluir un sensor de CO² en comunicación de fluido con el flujo de gas asociado a uno o más de los puertos de entrada 704 de la muestra de evaluación y el puerto de entrada 706 de la muestra de control.

En varias realizaciones, el dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 también puede incluir otros componentes funcionales. A modo de ejemplo, el dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 puede incluir un módulo de control de humedad 716 y/o un módulo de control de temperatura 720. El módulo de control de la humedad 716 puede estar en comunicación de fluido con el flujo de gas asociado con uno o más de los puertos de entrada 704 de la muestra de evaluación y el puerto de entrada 706 de la muestra de control con el fin de ajustar la humedad de uno o ambos flujos de gas para hacer que la humedad relativa de los dos flujos sea sustancialmente la misma con el fin de evitar un impacto adverso en las lecturas obtenidas por el sistema. El módulo de control de temperatura 720 puede estar en comunicación de fluido con el flujo de gas asociado con uno o más de los puertos de entrada 704 de la muestra de evaluación y el puerto de entrada 706 de la muestra de control con el fin de ajustar la temperatura de uno o ambos flujos de gas para hacer que la temperatura de los dos flujos sea sustancialmente la misma con el fin de evitar un impacto adverso en las lecturas obtenidas por el sistema. A modo de ejemplo, el aire que fluye en el puerto de entrada de la muestra de control puede ser llevado a 37 grados Celsius con el fin de igualar la temperatura del aire procedente de un paciente. El módulo de control de la humedad y el módulo de control de la temperatura pueden estar aguas arriba de los puertos de entrada, dentro de los puertos de entrada, o aguas abajo de los puertos de entrada en la carcasa 718 del dispositivo de detección de analitos gaseosos 702. En algunas realizaciones, el módulo de control de humedad 716 y el módulo de control de temperatura 720 pueden estar integrados.

En algunas realizaciones, las muestras de aliento pueden ponerse en contacto con un elemento sensor químico en la propia máscara o en una estructura directamente unida a la máscara. Uno o más componentes del dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 mostrado en referencia a la FIG. 7 puede integrarse en la máscara de muestreo del aliento 200. Como tal, en algunas realizaciones, un dispositivo de detección de analitos gaseosos separado puede no ser necesario en un sistema de detección del aliento. Refiriéndonos ahora a la FIG. 8, se muestra una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento 800 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. El sistema de toma de muestras de aliento 800 puede incluir una máscara de toma de muestras de aliento 200 que incluye una cámara nasal 502 y una cámara bucal 504. Un soporte de sensor químico 802 puede estar dispuesto dentro de una cámara de recepción del aliento, como la cámara bucal 504. El soporte del sensor químico 802 puede estar configurado para permitir el montaje desmontable de un elemento sensor químico. El elemento sensor químico puede interactuar con una muestra de aliento recogida a través de la máscara de muestreo del aliento 200 cuando el paciente 100 exhala en la máscara de muestreo del aliento 200. A continuación se describen con más detalle los elementos sensores químicos en referencia a las FIG. 18 a 21.

El gas de muestra (aliento) puede pasar opcionalmente a través de una estructura 806, como un filtro o una válvula, y al interior del soporte del sensor químico 802. Después de entrar en el soporte del sensor químico 802, el gas puede salir del sistema a través de un puerto de escape 804. La circuitería de medición (no mostrada en esta vista) puede estar asociada con el soporte del sensor químico 802 para generar una señal basada en una propiedad eléctrica del elemento sensor químico. La(s) señal(es) puede(n) ser transportada(s) a un dispositivo de análisis 810 a través de un conducto de datos 808. Sin embargo, se apreciará que las señales también pueden ser transmitidas de forma inalámbrica. Refiriéndonos ahora a la FIG. 9, se muestra una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento 900 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. En esta realización, el sistema de toma de muestras de aliento 900 incluye circuitos de comunicación y una antena 902 para generar señales inalámbricas que pueden ser recibidas por un dispositivo de análisis 810.

En algunas realizaciones, el soporte del sensor químico 802 puede estar alojado en una estructura separada que puede estar unida (de forma removible o no) a la máscara de muestreo del aliento 200. Refiriéndonos ahora a la FIG. 10, se muestra una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento 1000 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. En esta realización, se incluye una carcasa del soporte del sensor químico 1002. La carcasa del soporte del sensor químico puede estar en comunicación de fluido con la cámara de recepción del aliento. El gas de la muestra puede pasar de la cámara bucal 504 a la carcasa del soporte del sensor químico 1002 y, específicamente, al soporte del sensor químico 802 ubicado dentro de la carcasa del soporte del sensor químico 1002. El gas de la muestra puede pasar por encima del elemento sensor químico (no mostrado), asegurado por el soporte del sensor químico 802, y salir por el puerto de escape 804.

Se apreciará que la máscara aquí presentada puede adoptar muchas formas específicas diferentes. Refiriéndonos ahora a la FIG. 11, se muestra una vista esquemática de un sistema de toma de muestras de aliento 1100 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. El sistema de muestreo del aliento 1100 puede incluir la máscara de muestreo del aliento 200, que puede ser llevada por un paciente 100. La máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir el miembro de pinza nasal 404 para ayudar a asegurar la máscara de muestreo del aliento 200 al paciente 100. En la realización mostrada en la FIG. 11, se puede inspirar aire en la máscara y en los pulmones del paciente 100. Este aire puede, a continuación, ser expulsado a una cámara bucal antes de pasar por el conducto 206 y llegar a un dispositivo de detección de analitos gaseosos 702. En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 y el dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 pueden conectarse directamente a través de un conducto de datos, como el conducto de datos 808 mostrado en la FIG. 8. En otras realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 y el dispositivo de detección de analitos gaseosos 702 pueden estar conectados de forma inalámbrica.

La realización de la máscara de muestreo del aliento 200 mostrada en la FIG. 11 se describirá con más detalle en referencia a las FIG. 1 a 17. Refiriéndonos ahora a la FIG. 12, se muestra una vista lateral esquemática de un exterior de la máscara de muestreo del aliento 200. La máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir un puerto de entrada de aire 308 que puede estar en comunicación de fluido con una válvula de flujo de aire de una vía en el interior (no mostrado) de la máscara de muestreo del aliento 200. La máscara de toma de muestras de aliento 200 puede incluir uno o más miembros elásticos 202 y 204 configurados para asegurar la máscara de toma de muestras de aliento 200 a la cara del paciente. La máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir varios puertos o conductos dentro y fuera de la máscara de muestreo del aliento 200, algunos de los cuales pueden estar en comunicación de fluido con válvulas, filtros u otros componentes o porciones de la máscara de muestreo del aliento 200. A modo de ejemplo, la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir uno o más conductos 206, que pueden servir de paso para las muestras de aliento, el aire de escape, los cables o similares. Las estructuras similares de la máscara de muestreo del aliento 200 se muestran en una vista isométrica esquemática en la FIG. 13 y en una vista superior esquemática en planta en la FIG. 14.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 15, se muestra una vista en sección transversal esquemática de un lado de la máscara de muestreo del aliento 200. La máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir el miembro de pinza nasal 404 unido a la carcasa de la máscara 402. En algunas realizaciones, uno o más sensores 410 pueden conectarse al miembro de pinza nasal 404, estando el uno o más sensores 410 configurados para entrar en contacto con la piel del paciente 100 cuando la máscara de muestreo del aliento 200 es llevada por el paciente 100. El sensor 410 puede seleccionarse de un grupo que incluye un sensor de temperatura, un sensor de ritmo cardíaco y un sensor de presión arterial.

La máscara de muestreo del aliento 200 también puede incluir una cámara nasal 502 y una cámara bucal 504. La cámara nasal 502 y la cámara bucal 504 pueden estar separadas por una pared divisoria 506. Se apreciará que en algunas realizaciones la cámara nasal 502 define la cámara de recepción del aliento, mientras que en otras realizaciones la cámara bucal puede definir la cámara de recepción del aliento. En algunas realizaciones, tanto la cámara nasal 502 como la cámara bucal pueden definir la cámara de recepción del aliento. En algunas realizaciones, la máscara de muestreo del aliento 200 no tiene una pared divisoria 506. La cámara bucal 504 puede incluir un miembro divisor 1502 que puede abarcar al menos una parte de la cámara bucal 504 sin dividir completamente la cámara bucal 504 en más de una sección. Unido al miembro divisor 1502 puede haber un soporte de sensor químico 802. El soporte del sensor químico 802 puede servir como punto de anclaje para asegurar un elemento sensor químico (no mostrado) dentro del interior, o del lado que mira al paciente, de la máscara de muestreo del aliento 200.

Estructuras similares de la máscara de muestreo del aliento 200 se muestran en una vista isométrica esquemática en la FIG. 16 y en una vista inferior esquemática en planta en la FIG. 17. La FIG. 17 muestra además que la máscara de muestreo del aliento 200 puede incluir una válvula de flujo de aire de una vía 408 que puede estar en comunicación de fluido con una válvula de flujo de aire de una vía en el exterior (no mostrada) de la máscara de muestreo del aliento 200.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 18, se muestra una vista superior esquemática en planta de un elemento sensor químico 1800 de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invención. El elemento sensor químico 1800 puede incluir un sustrato 1802. Se apreciará que el sustrato puede estar formado por muchos materiales diferentes. A modo de ejemplo, el sustrato puede estar formado por polímeros, metales, vidrios, cerámicas, materiales celulósicos, composites, óxidos metálicos y similares. El grosor del sustrato puede variar. En algunas realizaciones, el sustrato tiene una integridad estructural suficiente para ser manipulado sin una flexión indebida que podría dañar sus componentes. En algunas realizaciones, el sustrato puede tener un grosor de aproximadamente 0,05 mm a aproximadamente 5 mm. La longitud y la anchura del sustrato también pueden variar. En algunas realizaciones, la longitud (o eje mayor) puede ser de unos 0,2 cm a unos 10 cm. En algunas realizaciones, la anchura (perpendicular al eje mayor) puede ser de unos 0,2 cm a unos 8 cm. En algunas realizaciones, el elemento sensor químico puede ser desechable. En algunas realizaciones, el elemento sensor químico puede ser reutilizable.

El elemento sensor químico puede incluir una primera zona de medición 1804 dispuesta en el sustrato 1802. En algunas realizaciones, la primera zona de medición 1804 puede definir una porción de una primera ruta de flujo de gas. La primera zona de medición (o zona de muestra de aliento) 1804 puede incluir una pluralidad de detectores de unión discretos que pueden detectar analitos en una muestra gaseosa, como una muestra de aliento. Una segunda zona de medición (o zona de muestra del entorno) 1806, separada de la primera zona de medición 1804, también puede estar dispuesta en el sustrato 1802. La segunda zona de medición 1806 también puede incluir una pluralidad de detectores de unión discretos. En algunas realizaciones, la segunda zona de medición 1806 puede incluir los mismos (en tipo y/o número) detectores de unión discretos que están dentro de la primera zona de medición 1804. En algunas realizaciones, la segunda zona de medición 1806 puede incluir sólo un subconjunto de los detectores de unión discretos que están dentro de la primera zona de medición 1804. En operación, los datos recopilados de la primera zona de medición, que pueden reflejar la muestra gaseosa analizada, pueden ser corregidos o normalizados en base a los datos recopilados de la segunda zona de medición, que pueden reflejar los analitos presentes en el ambiente. Sin embargo, en algunas realizaciones, tanto una primera como una segunda zona de medición pueden reflejar la muestra de aliento analizada. En algunas realizaciones, no se incluye una segunda zona de medición. En algunas realizaciones, una tercera zona de medición (zona de control de deriva o zona testigo) 1808 también puede estar dispuesta en el sustrato. La tercera zona de medición 1808 puede incluir una pluralidad de detectores de unión discretos. En algunas realizaciones, la tercera zona de medición 1808 puede incluir los mismos (en tipo y/o número) detectores de unión discretos que están dentro de la primera zona de medición 1804. En algunas realizaciones, la tercera zona de medición 1808 puede incluir sólo un subconjunto de los detectores de unión discretos que están dentro de la primera zona de medición 1804. En algunas realizaciones, la tercera zona de medición 1808 puede incluir detectores de unión discretos que son diferentes a los de la primera zona de medición 1804 y la segunda zona de medición 1806. En algunas realizaciones, no se incluye una tercera zona de medición 1808. Los aspectos de la tercera zona de medición se describen con más detalle a continuación.

La primera zona de medición, la segunda zona de medición y la tercera zona de medición pueden ser del mismo tamaño o pueden ser de tamaños diferentes. En algunas realizaciones, el elemento sensor químico 1800 puede incluir también un componente 1810 para almacenar datos de referencia. El componente 1810 para almacenar los datos de referencia puede ser un dispositivo de almacenamiento de datos electrónicos, un dispositivo de almacenamiento de datos ópticos, un dispositivo de almacenamiento de datos impresos (como un código impreso), o similares. Los datos de referencia pueden incluir, pero sin limitación, datos relativos a la tercera zona de medición. En algunas realizaciones, los elementos sensores químicos incorporados en la presente invención pueden incluir contactos eléctricos (no mostrados) que pueden ser utilizados para proporcionar energía a los componentes en el elemento sensor químico 1800 y/o pueden ser utilizados para leer los datos relativos a las zonas de medición y/o los datos de los almacenados en el componente 1810. Sin embargo, en otras realizaciones no hay contactos eléctricos externos en el elemento sensor químico 1800.

El elemento sensor químico 1800 puede ser configurado para encajar dentro del soporte del sensor químico 802, mostrado en las FIG. 8-10 y 15-17. Otros aspectos de elementos sensores químicos ejemplares pueden encontrarse en la solicitud de patente de EE.UU. N° 14/883.895.

Se pueden utilizar muchos tipos diferentes de circuitos para recopilar datos de los elementos sensores químicos. Se apreciará que los elementos sensores químicos incorporados en la presente invención pueden incluir aquellos que son compatibles con las técnicas de detección inalámbrica pasiva. Un ejemplo de un circuito sensor pasivo 2202 y una porción de un circuito de lectura 2222 se ilustran esquemáticamente en la FIG. 22 y se discuten con más detalle a continuación, sin embargo, se contemplan aquí muchos otros circuitos.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 19, se muestra un diagrama esquemático de una porción de una zona de medición 1900 de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención. Una pluralidad de detectores de unión discretos 1902 puede estar dispuesta dentro de la zona de medición 1900 en una matriz. En algunas realizaciones, un elemento sensor químico puede incluir una pluralidad de detectores de unión discretos configurados en una matriz dentro de una zona de medición. En algunas realizaciones, la pluralidad de detectores de unión discretos puede ser de detectores idénticos, mientras que en otras realizaciones la pluralidad de detectores de unión discretos puede ser de detectores diferentes entre sí.

En algunas realizaciones, los detectores de unión discretos pueden ser heterogéneos en el sentido de que son todos diferentes entre sí en términos de su comportamiento de unión o especificidad con respecto a un analito particular. En algunas realizaciones, algunos detectores de unión discretos pueden duplicarse con fines de validación, pero son por lo demás heterogéneos con respecto a otros detectores de unión discretos. Sin embargo, en otras realizaciones, los detectores de unión discretos pueden ser homogéneos. Mientras que los detectores de unión discretos 1902 de la FIG. 19 se muestran como cajas organizadas en una cuadrícula, se apreciará que los detectores de unión discretos pueden adoptar muchas formas diferentes (incluyendo, pero sin limitación, polígonos varios, círculos, óvalos, formas irregulares, y similares) y, a su vez, los grupos de detectores de unión discretos pueden organizarse en muchos patrones diferentes (incluyendo, pero sin limitación, patrones en estrella, patrones en zig-zag, patrones radiales, patrones simbólicos, y similares).

En algunas realizaciones, el orden de los detectores específicos de unión discretos 1902 a lo largo de la longitud 1912 y la anchura 1914 de la zona de medición puede ser sustancialmente aleatorio. En otras realizaciones, el orden puede ser específico. Por ejemplo, en algunas realizaciones, una zona de medición puede ordenarse de manera que los detectores específicos de unión discretos 1902 para los analitos que tienen un peso molecular más bajo estén situados más lejos del flujo de gas entrante en relación con los detectores específicos de unión discretos 1902 para los analitos que tienen un peso molecular más alto que están situados más cerca del flujo de gas entrante. Como tal, los efectos cromatográficos que pueden servir para proporcionar la separación entre compuestos químicos de diferente peso molecular pueden ser aprovechados para proporcionar una unión óptima de los compuestos químicos a los correspondientes detectores de unión discretos.

El número de detectores de unión discretos dentro de una zona de medición particular puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 100.000. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 10.000. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 1.000. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de aproximadamente 2 a aproximadamente 500. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de unos 10 a unos 500. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de unos 50 a unos 500. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 250. En algunas realizaciones, el número de detectores de unión discretos puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 50.

Cada uno de los detectores de unión discretos adecuados para su uso en la presente invención puede incluir al menos una parte de uno o más circuitos eléctricos. A modo de ejemplo, en algunas realizaciones, cada uno de los detectores de unión discretos puede incluir uno o más circuitos eléctricos pasivos. En algunas realizaciones, los varactores de grafeno pueden incluirse de forma que estén integrados directamente en un circuito electrónico. En algunas realizaciones, los varactores de grafeno pueden incluirse de manera que estén unidos al circuito por medio de obleas. En algunas realizaciones, los varactores de grafeno pueden incluir electrónica de lectura integrada, como un circuito integrado de lectura (ROIC). Las propiedades eléctricas del circuito eléctrico, incluyendo la resistencia o la capacitancia, pueden cambiar al unirse, como una unión específica y/o no específica, con un componente de una muestra de aliento.

Los detectores de unión discretos aquí incorporados incluyen varactores de grafeno.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 20, se muestra una vista esquemática de un varactor de grafeno 2000 de acuerdo con las realizaciones de la presente invención. Se apreciará que los varactores de grafeno pueden prepararse de varias maneras con varias geometrías, y que el varactor de grafeno mostrado en la FIG. 20 es sólo un ejemplo de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.

El varactor de grafeno 2000 puede incluir una capa aislante 2002, un electrodo de puerta 2004 (o "contacto de puerta"), una capa dieléctrica (no mostrada en la FIG. 20), una o más capas de grafeno, como las capas de grafeno 2008a y 20086, y un electrodo de contacto 2010 (o "contacto de grafeno"). En algunas realizaciones, la(s) capa(s) de grafeno 2008a-6 puede(n) ser contigua(s), mientras que en otras realizaciones la(s) capa(s) de grafeno 2008a-6 puede(n) ser no contigua(s). El electrodo de puerta 2004 puede depositarse dentro de una o más depresiones formadas en la capa aislante 2002. La capa aislante 2002 puede estar formada por un material aislante como el dióxido de silicio, formado sobre un sustrato de silicio (oblea), y similares. El electrodo de puerta 2004 puede estar formado por un material conductor de la electricidad como cromo, cobre, oro, plata, tungsteno, aluminio, titanio, paladio, platino, iridio y cualquier combinación o aleación de los mismos, que puede depositarse sobre la capa aislante 2002 o incrustarse en ella. La capa dieléctrica puede estar dispuesta en una superficie de la capa aislante 2002 y del electrodo de puerta 2004. La(s) capa(s) de grafeno 2008a-b puede(n) estar dispuesta(s) sobre la capa dieléctrica. La capa dieléctrica se discutirá con más detalle a continuación en referencia a la FIG. 21.

El varactor de grafeno 2000 incluye ocho dedos de electrodo de puerta 2006a-2006h. Se apreciará que mientras el varactor de grafeno 2000 muestra ocho dedos de electrodo de puerta 2006a-2006h, se puede contemplar cualquier número de configuraciones de dedos de electrodo de puerta. En algunas realizaciones, un varactor de grafeno individual puede incluir menos de ocho dedos de electrodo de puerta. En algunas realizaciones, un varactor de grafeno individual puede incluir más de ocho dedos de electrodo de puerta. En otras realizaciones, un varactor de grafeno individual puede incluir dos dedos de electrodo de puerta. En algunas realizaciones, un varactor de grafeno individual puede incluir 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más dedos de electrodo de puerta.

El varactor de grafeno 2000 puede incluir uno o más electrodos de contacto 2010 dispuestos en porciones de las capas de grafeno 2008a y 2008b. El electrodo de contacto 2010 puede estar formado por un material conductor de la electricidad como cromo, cobre, oro, plata, tungsteno, aluminio, titanio, paladio, platino, iridio y cualquier combinación o aleación de los mismos. Pueden encontrarse otros aspectos de varactores de grafeno ejemplares en la Pat. de EE.UU. N° 9.513.244.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 21, se muestra una vista esquemática en sección transversal de una porción de un varactor de grafeno 2100 de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invención. El varactor de grafeno 2100 puede incluir una capa aislante 2002 y un electrodo de puerta 2004 empotrado en la capa aislante 2002. El electrodo de puerta 2004 puede formarse depositando un material eléctricamente conductor en la depresión de la capa aislante 2002, como se ha comentado anteriormente en referencia a la FIG. 20. Una capa dieléctrica 2102 puede formarse sobre una superficie de la capa aislante 2002 y el electrodo de puerta 2004. En algunos ejemplos, la capa dieléctrica 2102 puede estar formada por un material, como por ejemplo, dióxido de silicio, óxido de aluminio, dióxido de hafnio, dióxido de circonio, silicato de hafnio o silicato de circonio.

El varactor de grafeno 2100 puede incluir una única capa de grafeno 2104 que puede estar dispuesta sobre una superficie de la capa dieléctrica 2102. La capa de grafeno 2104 puede ser modificada en superficie con una capa de modificación 2106. Se apreciará que en algunas realizaciones, la capa de grafeno 2104 no está modificada en superficie.

Los sistemas de detección del aliento descritos en el presente documento pueden incluir circuitos para generar señales a partir de los detectores de unión discretos. Dichos circuitos pueden incluir circuitos de detección activos y pasivos. Estos circuitos pueden aplicar técnicas de detección por cable (contacto eléctrico directo) o inalámbricas. Refiriéndonos ahora a la FIG. 22, se muestra un diagrama esquemático de un circuito sensor pasivo 2202 y una porción de un circuito de lectura 2222 de acuerdo con varios aspectos de la presente invención. En algunas realizaciones, el circuito sensor pasivo 2202 puede incluir un varactor de óxido metálico-grafeno 2204 (donde RS representa la resistencia en serie y CG representa el condensador del varactor) acoplado a un inductor 2210. En algunas realizaciones, el circuito de lectura 2222 puede incluir una bobina de lectura que tiene una resistencia 2224 y una inductancia 2226. Sin embargo, se apreciará que los circuitos mostrados en la FIG. 22 son sólo un enfoque. Se contemplan aquí muchos enfoques diferentes.

Se divulga un procedimiento para determinar la presencia de uno o más estados de enfermedad en un paciente. El procedimiento puede incluir la colocación de una máscara de muestreo del aliento en un paciente y alertar al paciente para que inhale y exhale para generar una muestra de aliento. El procedimiento puede incluir poner en contacto la muestra de aliento con un elemento sensor químico. El procedimiento puede incluir además la recogida de datos del elemento sensor químico que comprende una pluralidad de detectores de unión discretos. El procedimiento puede incluir además el uso de un circuito de medición para generar señales a partir de los detectores de unión discretos. El procedimiento puede incluir además la evaluación de las señales comparándolas con conjuntos de señales o patrones de señales obtenidos previamente.

El procedimiento puede incluir alertar al paciente para que inhale por la nariz y exhale por la boca para generar una muestra de aliento. El procedimiento puede incluir indicar al paciente para que inhale por la boca y exhale por la boca. El procedimiento puede incluir indicar al paciente que inhale por la boca y exhale por la nariz. El procedimiento puede incluir indicar al paciente que inhale por la nariz y exhale por la nariz.

El procedimiento puede incluir la evaluación de las señales comparándolas con conjuntos de señales o patrones obtenidos previamente para pacientes en un estado de no enfermedad o de enfermedad. El estado de enfermedad puede incluir, pero sin limitación, cáncer, incluyendo cáncer de pulmón, cánceres de la sangre, cáncer de próstata, cáncer de recto, cáncer de mama, cáncer de hígado, cáncer de páncreas, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, diabetes, insuficiencia cardíaca y similares.

La comparación puede incluir la detección de patrones de diferenciación entre estados de no enfermedad y de enfermedad. El procedimiento puede incluir la detección de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el aliento de un paciente.

Cabe señalar que, tal como se utilizan en esta memoria descriptiva, las formas singulares "un", "una", "el" y “la” incluyen referentes plurales a menos que el contenido dicte claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a una composición que contiene "un compuesto" incluye una mezcla de dos o más compuestos. También hay que tener en cuenta que el término "o" se emplea generalmente en su sentido, que incluye "y/o", a menos que el contenido dicte claramente lo contrario.

También debe tenerse en cuenta que, tal y como se utiliza en esta memoria descriptiva, el término "configurado" describe un sistema, aparato u otra estructura que está construida o configurada para realizar una tarea particular o para adoptar una configuración particular. El término "configurado" puede usarse indistintamente con otros términos similares como dispuesto y configurado, construido y dispuesto, construido, fabricado y dispuesto, y similares.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de detección del aliento que comprende:

una máscara de muestreo del aliento (200) que comprende una carcasa de máscara (402) configurada para cubrir una parte de la cara de un paciente (100), definiendo la carcasa de la máscara (402) una cámara de recepción del aliento; y

un elemento sensor químico (1800) en comunicación de fluido con la máscara de muestreo del aliento (200), comprendiendo el elemento sensor químico (1800) una pluralidad de detectores de unión discretos (1902) que comprenden varactores de grafeno, en el que el elemento sensor químico (1800) interactúa con una muestra de aliento recogida a través de la máscara de muestreo del aliento (200);

en el que la máscara de muestreo del aliento (200) comprende una pinza nasal (404) para ayudar a asegurar la máscara de muestreo del aliento (200) a la cara de un paciente (100) y un sensor adicional (410) conectado a la pinza nasal (404).

2. El sistema de detección del aliento de la reivindicación 1, que comprende además un sensor que comprende uno o más de un sensor de temperatura, un sensor de frecuencia cardíaca, un sensor de presión arterial, un sensor de temperatura ambiente, un sensor de humedad ambiente, un sensor de temperatura interna y un sensor de humedad interna.

3. El sistema de detección del aliento de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la carcasa de la máscara comprende además una pared divisoria que aísla la cámara de recepción del aliento en una cámara nasal y una cámara bucal.

4. El sistema de detección del aliento de la reivindicación 3, que comprende además un recipiente de muestras de aliento extraíble dispuesto dentro de la cámara bucal.

5. El sistema de detección del aliento de la reivindicación 3, que comprende además una válvula de flujo de aire de una vía en comunicación de fluido con la cámara nasal y una zona exterior de la carcasa de la máscara, permitiendo la válvula de flujo de aire de una vía, sólo un flujo de aire desde la zona exterior de la carcasa de la máscara hacia la cámara nasal.

6. El sistema de detección del aliento de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende además un conducto de salida de gas en comunicación de fluido con la cámara de recepción del aliento.

7. El sistema de detección del aliento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además un soporte de sensor químico configurado para permitir el montaje extraíble de un elemento de sensor químico.

8. El sistema de detección del aliento de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además una carcasa de soporte del sensor químico en comunicación de fluido con la cámara de recepción del aliento; en el que el elemento sensor químico está dispuesto dentro de la carcasa de soporte del sensor químico.

9. El sistema de detección del aliento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además un filtro en comunicación de fluido con la válvula de flujo de aire de una vía.