下某气体样品的腔衰荡时间τ 2:
重复进行步骤4、5、6，测量其他待测气体样品的腔衰荡时间τ3，τ4,...;
实验完成后，再次对气体样品室进行冲洗。
[0017]对含丙酮的呼出气样品的测量:其中，所述的气体收集装置用于收集血液挥发气体，并将气体导入到光学谐振腔中。其收集方法为将血液样本进行抗凝处理后，注入样本皿中，然后置于气体收集装置的底部，密封气体收集装置，维持气体收集装置的温度为40摄氏度，保持2min后将气体收集装置的输出口阀门打开，将含有血液挥发气体的上层气体引入光学谐振腔中进行CRDS光谱测量。
[0018]利用减背景法进行数据处理，采用以空气作为背景气体的方案:假设呼吸气中仅有丙酮对激光产生了吸收，而忽略其它气体的影响，那么根据腔衰荡时间及减背景法所得到的丙酮浓度应当为呼出气中丙酮浓度的上限值。
[0019]超灵敏的光腔衰荡光谱(CRDS)测量方法，不仅可以在不同波长下进行测量从而获取丰富的血液成分的光学信息，而且具有超灵敏的检测精度，其检测极限可低至ppm甚至ppb。由于直接分析血液成分具有一定的技术难度，因而本发明采用一种间接分析血液成分的方法，即测量血液挥发气体中的VOCs含量，从而推算出血液中各成分的含量，再通过多维度的参数对比，可以对不同血液样本进行识别。
【附图说明】
[0020]图1所示为用于无创测量血液酮体水平的CRDS丙酮呼吸分析仪装置示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]实施例:
一种用于无创测量血液酮体水平的CRDS丙酮呼吸分析仪，其特征在于包括:光学平台部分和电子控制部分，其中光学平台部分包括激光器、气体样品室、探测器及光学谐振腔，光学谐振腔两端是两片高反射率反射镜；电子控制部分包括激光控制电源、真空栗、示波器和计算机。
[0023]所述激光器是一台Q开关Nd:YAG脉冲激光器，输出波长为266nm，由控制电源和激光头两部分组成；所述控制电源控制输出激光脉冲的重复频率在ΙΚΗζ到ΙΟΟΚΗζ的范围内改变，并伴随每个激光脉冲输出一个同步信号。
[0024]所述气体样品室为圆形不锈钢管材料，长度为430mm，内径20mm，其两端装配有一对反射镜固定支架，用于固定反射镜；所述反射镜固定支架配有三个微调螺钉，微调反射镜的角度；所述反射镜为一对高反射率反射镜，分别装配在所述反射镜固定支架里，构成一个稳定的谐振腔，高反射镜两面分别采用球状垫片和波纹垫片夹持镀膜高反镜，在球状垫片上再加一层环状垫片用于腔体密封，同时腔体最外侧加载一块带有光学窗口的不锈钢块密封，并采用M6螺柱锁紧；所述反射镜的反射面直接与气体样品接触，与不锈钢管共同构成了一个密封性良好的气体样品室。
[0025]所述气体样品室上有三个气体输入输出接口，分别连接微型的压强传感器、真空抽气栗、以及一个三通阀；所述三通阀分别连接装有氮气的高压气瓶和装有气体样品的气体采集袋。
[0026]腔衰荡信号由一个微型的光电倍增管进行探测，其直径直径Φ = 16_，长度L =12mm,所述激光器所输出266nm激光由532nm光栗浦至其二倍频得到，在光电倍增管前端加设一片266nm带通滤波器。
[0027]该光学平台部分被固定于一块600mmX250mmX10mm(长宽厚)的铝板上，可整体移动；该光学平台部分装载于一个内径?200mm、长度L600mm的筒式耐压密封舱内。
[0028]一种用于无创测量血液酮体水平的CRDS丙酮测量方法，包括以下步骤:
步骤1，首先使用氮气对气体样品室进行冲洗；冲洗完成后，样品室内压强保持在低压5Torr，此时样品室内气体为氮气，测量其腔衰荡时间τ0 ;
步骤2，将氮气充入到样品室内，使得压强上升至750Torr，测量其衰荡时间；步骤3，重复进行步骤1、2，测量2?3次，取测量结果的平均值作为该条件下的衰荡时间值τ 1 ;
步骤4，将样品室内压强降为5Torr，充入待测气体样品，直至样品室内压强升至750Torr，测量其腔衰荡时间；
步骤5，将待测气体抽出，并使用氮气对气体样品腔进行冲洗3?4次，冲洗完成后，样品室内气体为氮气，压强为5Torr ;
步骤6，重复进行步骤4、5，测量同一种待测气体样品的腔衰荡时间2?3次，取平均值为该条件下某气体样品的腔衰荡时间τ 2:
步骤7，重复进行步骤4、5、6，测量其他待测气体样品的腔衰荡时间τ3，τ 4，...； 步骤8，实验完成后，再次对气体样品室进行冲洗；
其中，所述呼出气样品采集的工具是使用一个单向阀将呼吸器面罩和气体样品袋连接起来，采集样品时将面罩覆盖住嘴和鼻子部位，呼出气将单向通过该单向阀，从而被采集到样品袋中，而通过该单向阀，受检者仍可以自由呼吸。
[0029]系统硬件构成:
(1)激光器及控制电源:激光光源是一台Q开关Nd:YAG脉冲激光器(CrystaLaser)，输出波长为266nm，由控制电源2和激光头1两部分组成。该激光控制电源2的尺寸为200mmX200mmX80mm(长宽高)，它可以控制输出激光脉冲的重复频率在ΙΚΗζ到ΙΟΟΚΗζ的范围内改变，并伴随每个激光脉冲输出一个同步信号。激光头1具有非常紧凑的结构，其尺寸与手掌大小相似，仅为185mmX50mmX36mm(长宽高)，这是该激光器的主要特征之一。该激光器的输出光束为ΤΕΜ00基横模，直径0.25_，光束倍率衍射因子M2〈l.3。当其输出激光脉冲的重复频率为ΙΚΗζ时，其输出脉冲宽度为7ns，单脉冲能量为2 μ J，功率稳定性为5%(均方根值)，脉冲间波动(pulse to pulse variat1n)在 ±10%。
[0030]对于离线式测量方式，呼吸样本通过呼吸采样袋进行采集。采集量约为1L左右，受试者深吸一口气之后，将肺部气体通过一次性吹嘴呼入采样袋。然后关闭采样袋出口阀门，将其储存在便携式保温箱内，防止温度过高或过低，避免强光照射。保存一段时间后，在合适的时间，取出采样袋进行测量。一般储存时间不超过6h，以防止呼吸样本在由于化学反应或其他因素而导致VOCs浓度降低。
[0031]对于在线式测量方式，受试者通过一次性吹嘴，将肺部气体呼入呼吸样本缓冲腔内，然后通过自动控制的电磁阀立刻将呼吸样本引入样本腔进行测量。
[0032](2)气体样品室8及辅助设备:气体样品室为圆形不锈钢管材料，长度为430mm，内径20mm，其两端装配有一对反射镜固定支架，可用于固定反射镜。反射镜固定支架配有三个微调螺钉，可微调反射镜的角度。两面分别装配在反射镜固定支架里的高反射率反射镜(Los Gatos Research，反射率R = 99.8%，曲率半径r= lm)构成了一个稳定谐振腔，同时，该反射镜的反射面直接与气体样品接触，与不锈钢管共同构成了一个密封性良好的气体样品室。该气体样品室上有三个气体输入输出接口，如图1所示，分别连接:(1)微型的压强传感器6(870B Mi cro-Baratron, MKS Instruments, Inc.)，可以实时监测样品室内气体压强；(2)真空抽气栗7 (E2M18 oil-sealed rotary pump, Edwards LLC.)，将样品室内气体抽出，低压可至1.lX10-2Torr (约1.47Pa，ITorr = 133.3Pa) ； (3) 一个三通阀，分别连接装有氮气10的高压气瓶和装有实验样品气体11的气体采集袋。
[0033]测量原理基于背景扣除法。要测量呼吸样本中某一 V0C的含量，须用空气作为背景，因此，在测量开始前要测出空气的实际吸收。也即将空气引入样本腔，测量衰荡时间。测量3次后取平均值，计算出空气的吸收，作为背景。然后进行样本测量。每次测量呼吸样本后，要利用真空栗将样本抽出样本腔，为防止残留，还需使用高纯氮气或干燥空气进行清洗。
[0034](3)光探测器12及带通滤波片:腔衰荡信号由一个微型的光电倍增管(PMT，R74000U-09, Hamamatsu)进行探测，其尺寸仅为直径Φ = 16mm，长度L = 12mm。其响应速度可达0.78ns (上升时间)，在266nm处的阴极辐射灵敏度约为10mA