[发明专利]基于支持向量机的泡沫石墨烯传感器样本检测方法和系统

摘要

本发明涉及一种基于支持向量机的泡沫石墨烯传感器样本检测方法和系统，其中检测系统包括泡沫石墨烯传感器、桥式平衡电路、仪表放大器、微处理器和计算机：在桥式平衡电路的一臂上串联所述泡沫石墨烯传感器，在另一臂上串联参考电阻；用于测量泡沫石墨烯传感器两电极间的电压，仪表放大器连接在所述桥式平衡电路的两臂中点，用于放大泡沫石墨烯传感器两电极间的电压和参考电阻两端电压之差；微处理器将所述电压之差转化为数字信号，发送给计算机；计算机将所述电压之差转换为泡沫石墨烯传感器的电阻并采用支持向量机算法检测样本。

主权项

1.一种基于支持向量机的泡沫石墨烯传感器样本检测方法，其特征在于，利用基于支持向量机的泡沫石墨烯传感器样本检测系统,包括以下步骤：1)在向泡沫石墨烯传感器滴加已知样本前后，实时采集泡沫石墨烯传感器两电极之间的电阻，输出电阻随时间变化的曲线；传感器基底的两侧生长电极，泡沫石墨烯固定于电极上；2)根据步骤1)的结果，提取已知样本的电化学特征，组成特征向量；3)多次重复步骤1)至步骤2)，得到同一已知样本的所有特征向量，根据所有特征向量采用支持向量机算法训练样本；4)采用多种已知样本，重复步骤1)至步骤3)，得到各种已知样本的训练结果；5)在向新的泡沫石墨烯传感器滴加未知样本前后，实时采集泡沫石墨烯传感器两电极之间的电阻，输出电阻随时间变化的曲线；6)根据步骤5)的结果提取未知样本的电化学特征，并组成特征向量，所述电化学特征的种类与步骤3)中已知样本的电化学特征种类相同；根据步骤4)中各种已知样本的训练结果，采用支持向量机算法进行样本检测；步骤2)中，对所述特征向量进行归一化处理，对归一化后的特征向量进行样本训练；在步骤6)中，对所述特征向量进行归一化处理，对归一化后的特征向量进行样本检测；所述电化学特征至少包括最大电阻值、达到最大电阻值的时间、达到最大电阻值的反应时间和从开始反应到达到最大电阻值的电阻均值中的一种；所述系统包括泡沫石墨烯传感器、桥式平衡电路、仪表放大器、微处理器和计算机；泡沫石墨烯传感器：包括基底和泡沫石墨烯，基底两侧具有电极，所述电极生长在基底上；泡沫石墨烯固定于电极上，用于表征样本的电化学特征；桥式平衡电路：在一臂上串联所述泡沫石墨烯传感器，在另一臂上串联参考电阻；用于测量泡沫石墨烯传感器两电极间的电压；仪表放大器：连接在所述桥式平衡电路的两臂中点，具有放大增益，用于放大泡沫石墨烯传感器两电极间的电压和参考电阻两端电压之差；微处理器，与仪表放大器的输出连接，将所述电压之差转化为数字信号，发送给计算机；计算机：根据所述电压之差，计算得到泡沫石墨烯传感器两电极间的电阻值，采用支持向量机算法检测样本。