用于傷口感染細菌檢測的醫(yī)用電子鼻研究.pdf

1、電子鼻用于傷口感染檢測具有快速、無創(chuàng)、高效、對環(huán)境要求度不高等特點，具有廣闊的應用前景。通過設計用于檢測傷口細菌感染的醫(yī)用電子鼻系統(tǒng)，針對常見傷口感染細菌生長過程中的代謝產(chǎn)物的氣味，實現(xiàn)對傷口感染病原菌的檢測。具有非常重要的臨床實用價值。
　　本文旨在構建一種電子鼻氣味采集平臺，能夠實現(xiàn)對細菌代謝產(chǎn)物的信息采集、數(shù)據(jù)處理和分析，達到快速篩查病人傷口感染病原菌種類的目的。同時，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)設計合適的算法，利用智能算法構建模式識別

2、模型，可有效提高識別率和訓練速度。論文的主要研宄成果包括：
　　①完成氣味采集平臺的構建，主要包括傳感器選型、傳感器陣列構建、進樣系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集模塊的構建。在該平臺上完成了基于肉湯培養(yǎng)基的金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌以及細菌的兩兩混合樣本的氣味采集。為了提高樣本之間的差異程度，部分樣本使用蒸餾水對原始培養(yǎng)液進行稀釋，以保證氣味特征提取的準確度。
　?、卺槍Σ杉降臄?shù)據(jù)的特點，選取合理的預處理方法和特征提取方法，以

3、構建適合訓練分類器的樣本矩陣。同時，文章介紹了常見的電子鼻的算法，包括使用PCA/KPCA對特征進行選擇，LDA/KDA對特征進行降維，以及支持向量機和隨機森林方法對樣本進行分類，并使用QPSO算法對需要進行尋優(yōu)的分類器進行尋優(yōu)。
　?、鄄捎枚喾N方法組合驗證的手段，驗證分類器對樣本集的分類效果，包括針對感染和未感染的二分類模型以及細菌感染類型的多分類模型。實驗顯示，不依賴于參數(shù)選擇的隨機森林方法，在分類性能上優(yōu)于依賴于參數(shù)選擇的智