糖尿病呼气检测分析仪设计

作者：张晨生; 陆宁; 闫梦; 武一; 花中秋^*

来源：河北工业大学学报, 2021, 50(04): 25-37.

DOI：10.14081/j.cnki.hgdxb.2021.04.004

• 电子鼻
• 呼气检测
• 糖尿病
• 气体传感器
• 丙酮

丙酮可以作为糖尿病呼气检测的一种标志物。从呼气检测角度出发,基于电子鼻原理设计了糖尿病呼气检测分析仪。研究中基于金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)气体传感器设计了传感器阵列,基于末潮呼气缓冲原理(Buffered end-tidal,BET)设计了呼气进样器,基于Matlab通过主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)和BP (Back-propagation)神经网络对呼气进行了模式识别。在模拟试验中,利用100份健康的呼气样本和100份模拟病患的呼气样本对系统的功能进行了验证。PCA图谱显示气体传感器阵列对两类不同的呼气样本的响应有着明显的区别,呼气进样器可实现系统的在线式进样,模式识别算法对两种样本的最终识别精度为91.67%。呼气分析仪的设计对于糖尿病的无入侵式检测有积极的意义。

• 单位
  电子信息工程学院; 河北工业大学