快速篩查細(xì)菌感染醫(yī)用智能電子鼻軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分類算法研究.pdf

1、隨著社會(huì)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(guān)注健康問題。但是傳統(tǒng)的疾病檢測(cè)需要專業(yè)人員進(jìn)行實(shí)施，檢測(cè)周期長(zhǎng)、操作復(fù)雜，不太能夠適應(yīng)快速檢測(cè)的需求。由于在醫(yī)學(xué)研究上，已經(jīng)知道了某些疾病會(huì)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(biāo)志。隨著近些年來人工嗅覺技術(shù)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(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的特點(diǎn)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(fù)雜、界面簡(jiǎn)陋的問題，不能夠滿足實(shí)驗(yàn)人員的需求，大大地阻礙了實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)。因此，本文針對(duì)現(xiàn)有電子鼻系統(tǒng)的問題，依托實(shí)驗(yàn)室自制的電子鼻硬件系統(tǒng)，結(jié)合C＃.NET語言設(shè)計(jì)并開發(fā)了快速篩查細(xì)菌感染醫(yī)用智能電子鼻軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有運(yùn)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(diǎn)，能夠大大提高實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)速度。
　　本文主要完成了以下方面的工作：
　　首先，簡(jiǎn)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(shí)介紹了電子鼻在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r；然后根據(jù)對(duì)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(shù)，分析討論了各種技術(shù)方案的優(yōu)劣；接著是本文的重點(diǎn)部分，即對(duì)軟件系統(tǒng)核心的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)介紹，主要分為如下幾個(gè)部分：
　?。?）界面設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)，確定了系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)方案。
　?。?）模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。針對(duì)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)所需要面對(duì)的幾個(gè)核心問題進(jìn)行技術(shù)分析，確定解決方案。根據(jù)對(duì)系

4、統(tǒng)功能和實(shí)驗(yàn)運(yùn)行流程的分析，將系統(tǒng)的各個(gè)功能分割到不同的模塊當(dāng)中，詳細(xì)講解了每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)代碼。
　?。?）流程控制與硬件控制。本文采用模塊化設(shè)計(jì)思想與多線程技術(shù)，詳細(xì)介紹了對(duì)各個(gè)硬件控制邏輯進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程，規(guī)劃了采集控制主線程以及各個(gè)子線程的詳細(xì)功能設(shè)計(jì)。
　?。?）分類算法研究。根據(jù)氣敏傳感器的響應(yīng)原理，結(jié)合氣體等溫吸附理論，推導(dǎo)出了簡(jiǎn)易的傳感器動(dòng)力學(xué)響應(yīng)模型，模型可以近似為L(zhǎng)ogist