[发明专利]一种提升可穿戴可拉伸电化学传感器检测性能的设计方法

权利要求书

1.一种提升可穿戴可拉伸电化学传感器检测性能的设计方法，其特征在于，包括步骤：

使用正交化试验设计取得设计参数矩阵内插组合，通过电化学实验得到WSES在不同拉伸强度下的性能指标；

根据所述性能指标建立与每个性能指标对应的非线性回归模型；

使用多目标优化方法同时搜索性能指标的Pareto非支配最优解，获得WSES设计结果；

根据所述WSES设计结果对所述可穿戴可拉伸电化学传感器进行优化设计。

2.根据权利要求1所述提升可穿戴可拉伸电化学传感器检测性能的设计方法，其特征在于，所述使用正交化试验设计取得离散程度可变、泛化能力更强的设计参数矩阵内插组合，通过电化学实验得到WSES在不同拉伸强度下的性能指标的步骤包括：

设定WSES的设计参数，构成N维设计参数矢量X＝[x₁，x₂，…，x_n，…，x_N]，x_n∈X，设定M维性能指标矢量Y＝[y₁，y₂，…，y_m，…，y_M]，y_m∈Y；

根据ODE设计，计算设计参数的内插组合，构成设计参数矩阵X＝{X₁，X₂，…，X_k，…，X_K}；

采用WSES进行实验，获得任意设计参数组合X_k∈X所对应的性能指标矢量Y_k，生成性能指标矩阵Y＝{Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_K}；

对于任意设计参数矢量X_k，使用不同拉伸强度l，l∈[1，L]，L为最大拉伸强度，通过WSES实验生成不同拉伸强度性能指标矩阵其中y_km，l表示采用第k组设计参数，在拉伸强度l条件下获得的第m个性能指标。

3.根据权利要求2所述提升可穿戴可拉伸电化学传感器检测性能的设计方法，其特征在于，所述性能指标包括检测范围、线性度、稳定性和电阻抗光谱。

4.根据权利要求2所述提升可穿戴可拉伸电化学传感器检测性能的设计方法，其特征在于，根据所述性能指标建立与每个性能指标对应的非线性回归模型的步骤包括：

对于第m个性能指标，设计参数矢量X_k和不同拉伸强度性能指标矢量构成回归数据对

综合k从1到K的所有设计参数组合，得到第m个性能指标的回归训练数据集Φ_m＝{Φ_1m,Φ_2m,…,Φ_km,…Φ_Km}，重复回归训练过程，直到形成所有M个性能指标的回归训练数据集Φ＝{Φ₁,Φ₂,…,Φ_m,…Φ_M}；

对于任意Φ_m，使用非线性回归模型中的支持向量机或者极限学习机估计出回归模型R_m，重复这过程直到估计出所有M个性能指标的回归模型；

集成所有性能指标的回归模型构成多模型集合R＝{R₁，R₂，…，R_m，…R_M}。