通用人體呼吸氣體檢測(cè)電子鼻儀器設(shè)計(jì)

　　通過(guò)“數(shù)據(jù)傳輸”功能，可以把傳感器陣列對(duì)樣本氣體的響應(yīng)值記錄下來(lái)，在USB HOST控制器的管理下，將需要記錄的數(shù)據(jù)值寫入U(xiǎn)SB設(shè)備中，這些數(shù)據(jù)可以作為PC人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)分析的原始數(shù)據(jù)，在提供訓(xùn)練案例的前提下，也希望PC通過(guò)ANN分析能給出更為準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。系統(tǒng)也可以對(duì)SD卡讀寫數(shù)據(jù)，其中記錄了每一次樣本氣體分析的數(shù)據(jù)和PCA分析的結(jié)果，這有利于為用戶形成長(zhǎng)期觀察的病歷記錄。通過(guò)UART，系統(tǒng)與PC相連接，在PC上利用自己開發(fā)編寫的串口通訊軟件對(duì)電子鼻儀器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

　　以上過(guò)程在涉及到具體操作時(shí)，系統(tǒng)都將利用LPC2478強(qiáng)大的彩色液晶控制器與用戶實(shí)現(xiàn)交互，使整個(gè)呼吸氣體檢測(cè)的過(guò)程透明化，用戶可以通過(guò)系統(tǒng)的提示，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作完成對(duì)身體健康狀況的監(jiān)測(cè)。如圖3所示為液晶顯示的主要操作界面。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本設(shè)計(jì)的通用人體呼吸氣體檢測(cè)電子鼻儀器是定位于家庭使用，為那些長(zhǎng)期酗酒、吸煙和因此導(dǎo)致呼吸道、胃腸道不適的人群以及其他生理性、病理性胃腸道不適或炎癥的用戶群體設(shè)計(jì)，儀器采用了NXP最新研發(fā)的LPC2478微處理器，充分利用其彩色液晶控制器、內(nèi)部ADC、DAC、PWM、Timer等功能模塊，完成對(duì)呼吸氣體的檢測(cè)和基于PCA的診斷分析，并結(jié)合USB HOST與SD讀寫控制器完成數(shù)據(jù)的移植與傳輸，使整個(gè)電子鼻檢測(cè)儀器的功能得到完善。圖4為呼吸氣體檢測(cè)電子鼻儀器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。

　　用戶在使用該儀器對(duì)自己的呼吸氣體進(jìn)行檢測(cè)之前，只需要用氣袋收集空腹時(shí)的“吹氣”，然后按照系統(tǒng)操作的提示完成進(jìn)樣與檢測(cè)，易于使用，并通過(guò)無(wú)創(chuàng)和低成本的操作過(guò)程完成對(duì)自身健康狀況的檢測(cè)與記錄。