[发明专利]一种基于电子鼻检测呼吸气体的糖尿病诊断系统

摘要

一种基于电子鼻检测呼吸气体的糖尿病诊断系统，包括：呼吸气体收集模块，使用呼吸气体交换装置将呼吸气体收集在气袋中；气体信息采集模块，使用微悬臂梁谐振式气敏传感器阵列对气袋送来的呼吸气体中的敏感气体发生反应，将敏感气体的浓度信息转换为对应的谐振频率信号，并对谐振频率信号进行采样；特征提取和筛选模块，对采样的信号进行特征提取和特征筛选，将经特征提取与筛选后的信号传递给模式识别模块；模式识别模块使用模式识别方法对所采集的数据进行训练和识别。该系统能实现糖尿病的快速非侵入式诊断，具有无创性、价格低廉、可靠性高、可以实时在线测量、可以实现便携式设计、分析时间短、操作简单等优点。

主权项

1.一种基于电子鼻检测呼吸气体的糖尿病诊断系统，其特征在于,包括呼吸气体收集模块、气体信息采集模块、特征提取和筛选模块、模式识别模块；所述呼吸气体收集模块使用呼吸气体交换装置将呼吸气体收集在气袋中，收集好气体之后再送至所述气体信息采集模块；所述气体信息采集模块具有基于MEMS的微悬臂梁谐振式气敏传感器阵列，所述微悬臂梁谐振式气敏传感器阵列对所述气袋送来的呼吸气体中的敏感气体发生反应，将所述敏感气体的浓度信息转换为对应的谐振频率信号，并对谐振频率信号进行采样；所述特征提取和筛选模块对采样的信号进行特征提取和特征筛选，将经特征提取与筛选后的信号传递给所述模式识别模块；所述模式识别模块使用模式识别方法对所采集的数据进行训练和识别；最终识别出所述敏感气体的种类和浓度；所述微悬臂梁谐振式气敏传感器阵列根据所述呼吸气体中的若干VOCs成分的含量来检测所述敏感气体，检测作为糖尿病的呼吸气体标识物的VOCs成分包括甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇，所述微悬臂梁谐振式气敏传感器阵列含有六个微悬臂梁谐振式气敏传感器，每个微悬臂梁谐振式气敏传感器上分别涂有以下不同材料形成的气体敏感层，分别是环氧丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯—醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯。