呼吸氣體分析儀長期漂移校正關(guān)鍵問題研究.pdf

1、作為中國的傳統(tǒng)醫(yī)學，中醫(yī)博大精深，源遠流長，是中國傳統(tǒng)文化的瑰寶。近些年來，隨著科技迅速發(fā)展，使得中醫(yī)“望、聞、問、切”四診現(xiàn)代化的需求越來越迫切。本課題主要圍繞中醫(yī)“聞”診現(xiàn)代化展開研究，即通過呼吸氣體分析儀檢測口腔氣體成分的濃度來進行疾病診斷。呼吸氣體分析儀利用各種氣敏傳感器實現(xiàn)氣體的感知，但隨著時間的推移，由于傳感器自身的老化會導致長期漂移，這是不可避免的現(xiàn)象。因此有必要對傳感器的長期漂移進行校正。
　　課題組自主研發(fā)了一款

2、呼吸氣體分析儀，其由十一個氣敏傳感器組成，由于傳感器不同，它所敏感的氣體種類也不盡相同。為了觀察傳感器的漂移變化規(guī)律，首先采用4種標準氣體組成的10種參考樣本對傳感器進行長期跟蹤實驗。然后采用基線差分法對傳感器初始響應值進行去噪預處理，提取穩(wěn)態(tài)特征值降低實驗復雜度。通過觀察分析響應數(shù)據(jù)選定傳感器對應的敏感氣體，根據(jù)傳感器對敏感氣體的漂移規(guī)律，建立漂移模型，用于后期的補償。
　　設計了基于主成分分析的成分校正法。該算法對傳感器采集的

3、參考樣本數(shù)據(jù)，使用主成分分析法得到漂移系數(shù)矩陣。然后將測試樣本投影到漂移系數(shù)矩陣上，得到測試樣本的漂移部分。在測試樣本中減去漂移部分即可得到校正后的樣本數(shù)據(jù)。經(jīng)過成分校正法校正以后，使用支持向量機分類算法對校正前后的數(shù)據(jù)分別進行分類，校正后的樣本分類正確率有所提高，證明了補償算法的必要性。
　　提出了基于乘性校正法的長期漂移校正算法，首先根據(jù)參考樣本的長期漂移規(guī)律，使用平滑函數(shù)對參考樣本進行平滑，然后建立分段線性模型，使用乘性校正