快速篩查細菌感染醫(yī)用智能電子鼻軟件系統(tǒng)設計及分類算法研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平穩(wěn)步提高，但是由于生活環(huán)境的污染和生活壓力的增大，人們的健康狀況不容樂觀，因此越來越多的人非常關注健康問題。但是傳統(tǒng)的疾病檢測需要專業(yè)人員進行實施，檢測周期長、操作復雜，不太能夠適應快速檢測的需求。由于在醫(yī)學研究上，已經(jīng)知道了某些疾病會有特定的代謝氣體產(chǎn)生，電子鼻可以將其作為疾病的診斷標志。隨著近些年來人工嗅覺技術持續(xù)發(fā)展，電子鼻系統(tǒng)因其易操作、成本低、便攜式和現(xiàn)場實時檢測的特點而逐漸出現(xiàn)在人們的視

2、野里。
　　目前的電子鼻系統(tǒng)存在功能單一、操作復雜、界面簡陋的問題，不能夠滿足實驗人員的需求，大大地阻礙了實驗的推進。因此，本文針對現(xiàn)有電子鼻系統(tǒng)的問題，依托實驗室自制的電子鼻硬件系統(tǒng)，結(jié)合C＃.NET語言設計并開發(fā)了快速篩查細菌感染醫(yī)用智能電子鼻軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有運行穩(wěn)定、使用方便、功能豐富、界面美觀和交互人性化的特點，能夠大大提高實驗的推進速度。
　　本文主要完成了以下方面的工作：
　　首先，簡略地闡述了電子鼻的

3、原理以及課題研究的背景和意義，同時介紹了電子鼻在當前國內(nèi)外的發(fā)展狀況；然后根據(jù)對軟件系統(tǒng)的需求分析，介紹了系統(tǒng)開發(fā)過程中使用到的各種技術，分析討論了各種技術方案的優(yōu)劣；接著是本文的重點部分，即對軟件系統(tǒng)核心的設計與實現(xiàn)的詳細介紹，主要分為如下幾個部分：
　?。?）界面設計。根據(jù)系統(tǒng)的設計原則與目標，確定了系統(tǒng)的界面設計方案。
　?。?）模塊設計與實現(xiàn)。針對實現(xiàn)該系統(tǒng)所需要面對的幾個核心問題進行技術分析，確定解決方案。根據(jù)對系

4、統(tǒng)功能和實驗運行流程的分析，將系統(tǒng)的各個功能分割到不同的模塊當中，詳細講解了每個模塊的設計思路和實現(xiàn)代碼。
　　（3）流程控制與硬件控制。本文采用模塊化設計思想與多線程技術，詳細介紹了對各個硬件控制邏輯進行模塊化設計的細節(jié)，然后根據(jù)實驗流程，規(guī)劃了采集控制主線程以及各個子線程的詳細功能設計。
　　（4）分類算法研究。根據(jù)氣敏傳感器的響應原理，結(jié)合氣體等溫吸附理論，推導出了簡易的傳感器動力學響應模型，模型可以近似為Logist