CN104458603A

CN104458603A - 一种新型幽门螺杆菌检测方法、装置及其应用

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Publication number: CN104458603A
Application number: CN201310435286.1A
Authority: CN
Inventors: 胡军; 王恩泽
Original assignee: SUZHOU QINGSHAN BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU QINGSHAN BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明提供一种用波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）为检测技术，以碳-13同位素标记的尿素为示踪剂，通过检测患者呼气中二氧化碳（CO₂）的碳-13丰度变化对胃内的幽门螺杆菌浓度进行体外诊断的方法。所述测量技术包括：产生激光导入光反射单元循环反射，至光反射单元泄露出的少量激光强度到达阀值停止输入激光，至光腔衰减为零；患者呼出的含CO₂气体输入共振腔室单元加快激光的衰荡；用可调节波长的激光，检测共振腔室内的光强共振差异，计算输入目标气体CO₂和空光腔室衰荡时间差，形成特征谱线，积分¹³CO₂和¹²CO₂的特征谱峰，测得目标气体CO₂中的碳-13丰度。比较服用碳-13同位素标记的尿素为示踪剂前和后CO₂中的碳-13丰度△¹³CO₂。高置信度临床统计结果显示△¹³CO₂和Hp含量成正比。该法精确、灵敏，环保，经济，适于临床上规模应用。

Description

一种新型幽门螺杆菌检测方法、装置及其应用

技术领域

本发明涉及幽门螺旋杆菌的检测技术，具体涉及一种幽门螺杆菌的¹³C标记呼气检测方法、检测装置及其应用。

背景技术

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，简称Hp），是一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌，长2.5～4.0μm，宽0.5～1.0μm。该菌在胃粘膜上皮细胞表面常呈典型的螺旋状或弧形；在固体培养基上生长时，除典型的形态外，有时可出现杆状或圆球状。幽门螺杆菌是微需氧菌，环境氧要求5～8%，在大气或绝对厌氧环境下不能生长。Hp为巴里·马歇尔（Barry J. Marshall）和罗宾·沃伦（J. Robin Warren）二人首次发现，马歇尔于1982年亲自进行人体试验，吞下十亿个幽门螺旋杆菌，隨即发生急性胃炎，二人因此获得2005年的诺贝尔生理学或医学奖。随后实验证实此菌确实会造成胃炎、慢性胃肠炎、胃溃疡、十二指肠溃疡、非溃疡性消化不良及部分胃癌，幽门螺杆菌因此受到医学界瞩目，幽门螺杆菌感染与胃肠病关系成为近20年来全球胃肠病感染研究的热点和难点。,我国属发展中国家，幽门螺杆菌感染率一直较高。中华医学会消化病分会幽门螺杆菌学组于2001-2004年在全国进行的一项涉及全国19个省、10个城市、39个中心的大规的幽门螺杆菌流行病学调查结果显示，我国Hp感染率为40-90%,平均为59%；全国各地幽门螺杆菌感染率存在很大差异，幽门螺杆菌感染率最低的地区是广东省，为42%；感染率最高地区是是西藏为90%。儿童Hp感染率为25-59%,平均40%，并且平均每年以0.5-1%的速度递增。幽门螺杆菌感染的影响因素很多，流行病学调查显示Hp感染率与经济状况、居住条件、文化程度、职业以及饮用水有关。经济状况差、居住越拥挤、文化程度越低，其Hp感染率越高。目前我国对幽门螺杆菌的致病因子及其致病机制的了解甚少。我国门诊、病房各种胃肠消化病患者检查鉴定幽门螺杆菌(Hp)的方法主要有快速脲酶试验、幽门螺杆菌(Hp)抗体试验、¹³C或¹⁴C呼气试验、病理组织切片、细菌培养等5种方法。其中，¹³C或¹⁴C呼气试验的正确性最高，达95-96%以上。基于¹⁴C 的尿素呼气幽门螺杆菌检测试剂为目前国内使用最广泛的幽门螺杆菌检测工具。但由于¹⁴C是具有放射性，对受试者有内辐射伤害，无法用于孩子,孕妇和老年人。用¹⁴C标记并检测呼气中放射性的方法在欧美等发达地区也从来未能获得临床应用审批。在我国¹³C或¹⁴C二法并用，其中¹⁴C的放射毒性对病人内辐射造成的癌症风险，和示踪剂生产引起环境污染成为临床检验界的共识。因此，¹³C测定法普及并逐步替代¹⁴C的测定方法成为幽门螺杆菌(Hp)临床检验技术的必然趋势。

如表1所示，幽门螺杆菌的呼气¹³C检验技术与其他检测技术相比具有如下优点：

(1)准确检测活动性胃肠幽门螺旋杆菌的定植，

(2)是不必要做内镜随访时首选的替代方案，

(3)可以避免多个胃活检, 因为幽门螺旋杆菌可造成整个胃部的高密度的感染, 通常病情也变化多端,单个活检无法获得。

表1，幽门螺杆菌检验方法对比

检测方法	准确性	特异性
			尿素呼气检验(13C)	95%	96%
粪便抗原检验	93%	93%
			血清抗体检验(ELISA)	N/A	N/A
内窥镜活检(常规组织学)	93%	90%

几乎所有小的气相分子(如CO₂, H₂O, H₂S, NH₃)均具有特有的近红外吸收光谱，在负压条件下，每种微小的气相分子都能在其特征吸收波长处形成窄的锐谱线（尖峰），通常是振动和转动分辨的高分辨谱线，也就是一对一的特征光谱线。因为这些线是很好的分离开的，而且其波长也是事先知道的，因而通过测定某种波长的吸收强度，也就是某种波长的特定吸收峰值就可以确定是哪种气体并计算出其浓度。传统的¹³C检测采用红外光谱仪，采样为痕量气体吸收，其最佳的灵敏度限制在ppm级，常因形成的峰值太低而无法检测到，因此限制了¹³C呼气检测方法在临床中的广泛应用。传统¹³C分析技术非分散红外光谱，同位素试剂的用量大，检测成本高。科学地解决这些限制，实现在极短的时间内经济准确监测到ppb水平甚至ppt水平的气体，成为Hp临床检验领域急需解决的关键课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中幽门螺杆菌的¹⁴C检测方法的放射毒性引起被试者癌症风险，和生产示踪剂的环境污染和传统的¹³C检测采用红外光谱仪检测灵敏度低的的缺陷，提供一种运用波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术提高¹³C检验的精度，降低同位素试剂的用量和检验成本的新型的用¹³C标记的尿素示踪呼气检验幽门螺杆菌的方法、应用该方法的装置和该方法在临床检测中的应用。

本发明解决其技术问题所采取的一个技术方案是提供一种新型的幽门螺杆菌呼气检测方法。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，运用¹³C标记的尿素作为示踪剂，采用波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术检测所述的被检者呼气的¹³C标记二氧化碳（¹³CO₂）的含量，进而计算患者体内的Hp活性和浓度。

本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，所述波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术是波长扫描技术（WS）和光腔衰荡光谱技术（CRDS）的合称，有效路径长达20千米。

本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，所述波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术包括以下步骤：

（1）当激光被打开后，激光发生模块发射出的单频(比如4963cm-1)光束进入反射模块发生连续反射，光反射模块迅速充满循环的激光；

（2）光电感应模块感应激光光反射单元激光激光光反射单元泄露出的少量激光并录制其信号，这些信号与反射模块的共振腔室单元内的光强度成比例输出；

（3）当光电感应模块感应到的共振腔室单元残留光信号达到阈值，连续的激光被突然关掉，共振腔室单元存留的激光继续在光反射模块之间连续反射； ;

（4）共振腔室单元内部的光平稳泄露，光强度以指数级迅速衰减直至为零，衰减被光电感应模块实时记录.并且影响总衰荡时间的仅由共振腔室单元内激光激光光反射单元的反射率决定；

（5）经过连续反射后，激光激光光反射单元的有效路径达到20公里以上；吸收激光的气体进入共振腔室单元，发生第二种损耗，与未吸收激光的共振腔室单元比较，损耗的发生加快激光的衰荡时间；

（6）通过激光发生模块的光强调节单元产生调节波长的激光而不是通过移走光腔内的气体来计算空腔和非空腔（有目标气体的腔室）的衰荡时间差从而确定计算目标气体的浓度；

（7）检测△¹³CO₂时：反射光及其衰减在光腔内形成共振吸收，通过调制激光波长可在检测模块产生¹³CO₂和¹²CO₂的特征谱线，在数据处理模块通过积分¹³CO₂和¹²CO₂的特征峰，可以获得被试者服用了¹³C同位素示踪剂¹³C尿素后¹³CO₂/¹²CO₂比例，与天然的¹³CO₂/¹²CO₂比例是1.1%比较计算出相对的△¹³CO₂。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述波长扫描光腔衰荡光谱仪包括双镜面光腔衰荡光谱仪、三镜面光腔衰荡光谱仪或三镜面以上光腔衰荡光谱仪中的一种，也包括光导共振环等。优选双镜面光腔衰荡光谱和三镜面光腔衰荡光谱，最优选三镜面光腔衰荡光谱。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述患者气态采集模块用于接收和输送患者呼出的气体至激光反射模块的共振腔室单元；所述激光发生模块用于发生激光，所述激光反射模块用于提高激光激光光反射单元的有效路径，所述光电感应模块用于感应激光光反射单元激光激光光反射单元泄露出的少量激光并录制成与反射模块的共振腔室单元内的光强度成比例输出的电信号，所述光强检测模块用于测共振腔室内的光强共振，形成特征谱线。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述激光连续反射次数为50,000~150,000次，所述激光激光光反射单元的反射率为99.999%。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述阀值为十万分之一秒到万分之一秒，优选十万分之五秒。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述计算目标气体浓度包括以下步骤：

（1）将激光波长调节到目标气体吸收的波段，然后调节到目标气体不吸收的波段，计算出衰荡时间差；

（2）沿着目标气体光谱的吸收线，调节对应吸收线不同位置的激光波长，激光在吸收和非吸收目标气体的共振腔室单元中发生共振吸吸收的差异产生光损耗，在每个点都进行测定共振腔室单元在空共振腔室单元和有目标气体空腔共振腔室单元的衰荡时间差，通过精细的匹配吸收峰计算目标气体的浓度。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述空腔和充满目标气体的非空腔衰荡时间的差是目标气体吸收激光而导致，所述衰荡时间的差决定最终的目标气体浓度。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，所述波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）中光强度在存在和不存在目标气体的条件下，均在光腔内形成共振吸收，光损耗（与目标气体的吸收正相关）可以被编译成时间测量语言，所述波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术中时间测量语言是得到的特征谱线。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测方法中，在检测△¹³CO₂得到的特征谱线后，通过积分¹³CO₂和¹²CO₂的特征峰可以获得¹³CO₂/¹²CO₂比例。

本发明解决其技术问题所采取的另一个技术方案是提供采用上述方法的新型幽门螺杆菌呼气检测装置。

本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置，包括以下功能模块：患者呼气采集模块、激光发生模块、激光反射模块、光电感应模块和数据计算处理模块、数据显示模块。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述患者气态采集模块用于接收和输送患者呼出的气体至激光反射腔室，所述激光发生模块用于发生激光，所述激光反射模块用于提高激光激光光反射单元的有效路径，所述光电感应模块用于感应激光光反射单元激光激光光反射单元泄露出的少量激光并录制成反射模块的共振腔室单元内的光强度成比例输出的电信号,数据处理模块用于处理感应模块感应到的光信号和计算形成特征光谱，积分得到共振腔室空腔和吸收目标气体的非空腔的衰荡时间差；显示模块用于显示特征谱峰及计算出的衰荡时间差和患者体内的Hp浓度。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述患者呼气采集模块包括采气单元和气体输送单元，所述激光发生模块包括激光发生单元和光强调节单元。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置一个实施例中，所述单频光的频率包含4963cm^-1

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置一个实施例中，所述单频光的频率可在一定频率范围内扫描。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置一个实施例中，所述采气单元是采气卡。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置一个实施例中，所述激光发生单元可以是产生激光二极管，所述光强调节单元可以是外置调节旋钮、外接于操作界面的感应触摸屏等可以实现调节激光强度的功能的设施；

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述激光反射模块包括激光激光光反射单元和共振腔室单元。

在在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述激光激光光反射单元的光反射面包括双镜面、三镜面或三镜面以上，优选三镜面到五镜面，最优选三镜面。

在本发明的一个实施例中，激光激光光反射单元为双镜面高反射率镜。

在本发明的一个实施例中，激光激光光反射单元为三镜面高反射率镜面。

在在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述反射模块的共振共振腔室单元物理长度是5~30cm，优选25cm。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述装置通过调节波长的激光（而不是通过移走光腔内的气体）来计算空腔和非空腔（有目标气体的腔室）的衰荡时间差。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述装置可自动连续计算和比较空腔和充满目标气体的腔室的衰荡时间，得出目标气体吸收激光而导致的衰荡时间差，确定最终的目标气体浓度。

在本发明的新型幽门螺杆菌呼气检测装置中，所述装置计算目标气体的浓度包括以下步骤：

（1）首先将激光波长调节到目标气体吸收的波段，然后调节到目标气体不吸收的波段，计算出衰荡时间差；

（2）沿着目标气体光谱的吸收线，调节对应吸收线不同位置的激光波长光腔衰荡在每个点都进行了测定，

（3）通过精细的匹配吸收峰来计算目标气体的浓度。

本发明解决其技术问题所采取的再一个技术方案是上述装置检测胃病患者幽门螺杆菌感染的方法在临床检验中的应用，包括如下步骤：

（1）对患者给药¹³C标记试剂；之后患者对着采气单元呼气

（2）采用所述的装置通过波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术得到的特征谱线计算空腔和非空腔（有目标气体的腔室）的衰荡时间差，通过积分¹³CO₂和¹²CO₂特异峰的面积可以获得¹²C和¹³C比例和同位素丰度值；

（3）设定特定的域值，将（2）获得的¹³CO₂/¹²CO₂比例与所述阀值比较确定Hp感染的阴性和阳性结果。

通过上述描述，本领域技术人员知悉，本发明的方法和装置具有以下优点：

（1）和现有的分析技术非分散红外光谱相比，提高了¹³C检验的精度，从而降低了同位素试剂的用量，降低了检验成本，样可以在极短的时间内监测到ppb水平甚至ppt水平的气体。

（2）实现无创、灵敏、精确地临床分析幽门螺杆菌的活性和感染。

（3）可准确检测活动性胃肠幽门螺旋杆菌的定植。

（4）是非内镜随访的首选替代方案。

（5）克服了传统方法因幽门螺旋杆菌可造成整个胃部的高密度的感染, 通常病情也变化多端,因此单个活检无法判断感染结果需要多部位活检的缺陷，真正实现Hp感染的无创检测。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1 是本发明的通过检测呼气中CO₂的¹³C丰度变化的判定患者胃内幽门螺杆菌水平的检验原理图；

图2 是本发明的双镜面光腔衰荡光谱检测方法流程图（1.脉冲激光二极管, 2.耦合器, 3.反射镜A, 4.共振室, 5.反射镜B, 6.光电感应管, 7.计算机, 8.示波器, 9.显示屏）

图3. 本发明的双镜面光腔衰荡光谱检测方法信号衰荡示意图；

图4. 本发明的双镜面光腔衰荡光谱检测方法介质吸收光谱示意图；

图5是本发明的三镜面光腔衰荡光谱检测方法原理图（1.激光光源，2.光路，3.进出气口（可有多个），4.光路，5.光路，6.共振腔室壁，7.光检测器，8.半透半反光镜，9.半透半反光镜，10.全反射镜）

图6是本发明的三镜面光腔衰荡光谱检测方法信号衰荡示示意图；

图7 是本发明的波长扫描光腔衰荡二氧化碳同位素分辨光谱。

具体实施方式

实施例1 双镜面光腔衰荡光谱检测装置检测过程

双镜面光腔衰荡光谱检测装置检测过程和和和特征光谱示意图如图2、图3和图4所示

首先设定光感应器的阀值为十万分之一，无呼出气体时，激光二极管发生出脉冲单频激光，光束进入配置含两个高反射率双反射镜的腔室发生连续循环反射，连续反射次数为50,000~次。光电感应器感应任一界面泄露出的激光并记录其信号，这些信号与腔室内光强成比例输出。光感应器感应到的信号达到设定的阀值时，连续的激光被关闭，腔室内存留的激光继续在双反射镜面之间连续反射。由于镜子的反射率是99.999%，腔室内部的光平稳泄露，光强度以指数级迅速衰减直至为零，这种衰减被光电感应器实时记录。总衰荡时间的仅由空腔镜面反射率决定。虽然普通的共振腔室的物理长度是25cm，但经过连续反射后，其有效路径超过20千米。激光的循环反射和衰减在光腔内形成共振吸收，数据处理CPU可将共振吸收转换成特征谱线，并计算出无呼出气体时激光在空腔中的衰荡时间，并输出到显示屏。

将吸收含¹³C-气体的激光导入腔室，含¹³C气体的吸收引起第二种光损耗，可加快激光的衰荡。数据处理CPU计算出有目标气体的腔室的激光吸收的特征谱线和衰荡时间，并与空腔室的衰荡时间比较，获得衰荡时间差，输出到显示屏。

上述特征谱线如图7所示。通过积分¹³CO₂和¹²CO₂的特征峰可以获得运用¹³CO₂同位素示踪剂后的¹³CO₂/¹²CO₂比例，与天然的¹³CO₂/¹²CO₂，，计算出相对的△¹³CO₂。

实施例2 三镜面光腔衰荡光谱检测装置检测过程

三镜面光腔衰荡光谱检测装置检测过程和特征光谱示意图如图5和图6所示。

首先设定光感应器的阀值为十万分之一，无呼出气体时，激光器发生出脉冲单频激光，光束进入配置含两个高反射率双反射镜的共振腔室发生连续循环反射，连续反射次数为150,000~次。其他步骤与实施例1的双镜面光腔衰荡光谱检测装置检测过程相同。

实施例3采用三镜面光腔衰荡光谱法检测患者呼气的¹³C浓度判定患者胃内的Hp水平

让患服用含¹³C标记尿素¹³C（NH₂）₂的制剂，如胶囊1粒，患者胃内的幽门螺杆菌所含的尿素酶可催化¹³C-尿素分解，最后通过肺以¹³CO₂形式呼出。 30分钟后对患者呼气进行采样，采用的CO₂的分压为0.01-1.0x10^-6,气体总压为1-1.0x10^-6 atm。采用三镜面光腔衰荡光谱装置通过波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）检测装置得到CO₂的特征谱线，计算共振腔室单元在空腔和非空腔（有目标气体的腔室）的衰荡时间差，通过积分¹³CO₂和¹²CO₂的特征峰可以获得服用含¹³C标记试剂的患者呼气¹³CO₂/¹²CO₂比例，与未运用¹³C示踪剂测得的¹³CO₂/¹²CO₂比例比较计算出相对的△¹³CO₂ ，确定呼气中¹³C的丰度，如图1所示与未感染健康对照着的呼气¹³C的浓度阀值比较，定性判定患者胃中Hp水平。

实施例4 三镜面光腔衰荡光谱（CRDS）与非分散紅外方式（NDIR）检测被试者/患者呼气中¹³C标记的尿素检测结果质量比较

表2光腔衰荡光谱（CRDS）与非分散紅外方式（NDIR）检测皇者呼气中¹³C标记的尿素检测结果质量比较

	非分散紅外方式（NDIR）	光腔衰荡光谱（CRDS）
			测量项目	吐气時的13CO 2比率的变化量（△13CO2：單位[‰]）	△13CO2
测量再現性	标准偏差值 0.3‰ 以下	标准偏差值0.1‰ 以下
			测量精度	±0.3‰以下	±0.1‰以下
测量濃度範圍	0.5% 以上	0.00001% 以上
			樣品量測容量	120mL 以上	5mL 以上
测量時間	約2分 / 次	約2-5分 / 次
			输出規格	RS-232C/USB	RS-232C/USB

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代，都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种新型幽门螺杆菌（Hp）呼气检测方法，其特征在于：运用¹³C标记的尿素作为有效成分的示踪内服药物，采用波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术检测患者呼气中二氧化碳的¹³C同位素丰度变化，进而计算患者胃内的Hp浓度。

2.根据权利要求1所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，所述波长扫描光腔衰荡光谱技术包括以下步骤：

(1) 开启激光发生模块，发射出的单频光束进入反射模块发生连续循环反射；光反射模块迅速充满循环的激光；所述光反射模块包括共振腔室单元和光反射单元；

(2)光电感应模块感应光反射单元泄露出的少量激光并录制其信号，这些信号与反射模块的腔室共振单元内的光强度成比例输出；

(3)当光电感应模块感应到的光反射模块的共振腔室单元残留光信号达到阈值，连续的激光被关闭，共振腔室单元残留的激光继续在光反射模块之间连续反射，经过连续反射后，光反射单元的有效路径≥20公里；

(4)共振腔室单元内部的光平稳泄露，光强度以指数级迅速衰减直至为零，衰减被光电感应模块实时记录.并且总衰荡时间仅由共振腔室单元内反射单元的反射率决定；

(5)吸收受检气体的激光进入腔室单元，发生第二种损耗，与通入未吸收气体的激光的共振腔室单元比较，损耗的发生加快激光的衰荡；

(6)通过调节激光的波长计算空腔和有目标气体的共振腔室的衰荡时间差, 形成特征谱峰，根据光强= 1/目标气体的浓度x衰荡时间从而计算目标气体的浓度，本方法中目标气体为二氧化碳（CO₂）；

(7)检测模块检测共振腔室内的光强共振，通过积分¹³CO₂和¹²CO₂ 的特征谱峰，可以获得呼气中¹³CO₂和¹²CO₂的比例，与未运用¹³C示踪剂时测得的¹³CO₂/¹²CO₂比例比较计算出相对的△¹³CO₂。

3.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（1）所述的单频光频率包括4963cm^-1。

4.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（1）所述的单频光频率可在一定范围内通过控制激光的电源变化实现光谱扫描或频率调制。

5.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，所述波长扫描光腔衰荡光谱包括双镜面光腔衰荡光谱、三镜面光腔衰荡光谱和三镜面以上光腔衰荡光谱。

6. 根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（3）所述阀值为十万分之一秒到万分之一秒。

7.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（3）所述的共振腔室单元的物理长度为5~30cm，连续反射次数为50,000~150,000次，所述反射单元的反射率为99.999%。

8.根据权利要求2所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法，其特征在于，（6）所述计算目标气体浓度包括以下步骤：

（2）沿着目标气体光谱的吸收线，调节对应吸收线不同位置的激光波长，激光在吸收和非吸收目标气体的共振腔室单元中发生共振吸吸收的差异产生光损耗，在每个点都测定腔室单元在空腔室单元和有目标气体空腔腔室单元的衰荡时间差，通过精细的匹配吸收峰计算目标气体的浓度。

9.一种采用权利要求1所述的方法的幽门螺杆菌呼气检测装置，其特征在于，包括以下功能模块：患者呼气采集模块、激光发生模块、激光反射模块、光电感应模块和数据计算处理模块、数据显示模块。

10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述激光发生模块包括激光发生单元和光强调节单元，所述患者呼气采集模块包括采气单元和气体输送单元。

11.根据权利要求10的装置，其特征在于，所述激光发生单元包括激光二极管、激光灯，所述光强调节单元包括外置调节旋钮、外接于操作界面的感应触摸屏；所述采气单元包括采气卡。

12.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述激光反射模块包括激光反射单元和共振腔室单元。

13.根据权利要求12的装置，其特征在于，所述激光反射单元是反射镜，所述反射镜的类型包括双镜面、三镜面和三镜面以上。

14.根据权利要求13的装置，其特征在于，所述反射镜的类型是三镜面。

15.权利要求1所述的新型幽门螺杆菌呼气检测方法在临床检验中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

（1）让患者服用碳-13标记试剂，之后患者对着采气单元呼气采样；

（2）采用权利要求8所述的装置通过波长扫描光腔衰荡光谱（WS-CRDS）技术得到的特征谱线计算共振腔室单元在空腔和非空腔（有目标气体的腔室）的衰荡时间差，通过积分¹²CO₂和¹³CO₂的特征峰可以获得¹³CO₂/¹²CO₂比例；

16.根据权利要求14所述的应用，其特征在于，所述采样的CO₂的分压为1.0x10^-8 ~0.01,气体总压为1.0x10^-6 ~1atm。

17.根据权利要求14所述的应用，其特征在于，所述服用¹³C同位素标记试剂的有效成分为尿素¹³C（NH₂）₂。