基于諧振型SAW傳感器檢測呼出氣體診斷肺癌的電子鼻儀器設(shè)計.pdf

1、肺癌發(fā)病率近年來呈迅速上升趨勢，由于早期診斷率低，肺癌已成為人類因腫瘤致死的首位病因；呼吸診斷因其無創(chuàng)、簡便、快捷的特點，正逐漸成為一種新型的診斷方法。本文提出了一種基于諧振型聲表面波傳感器的呼吸檢測電子鼻儀器，其實現(xiàn)了對呼吸中肺癌診斷標(biāo)志物的高精度測定，檢測下限達(dá)到ppb級；在臨床實驗中，該儀器實現(xiàn)了對肺癌患者和正常人的有效區(qū)分，為肺癌早期篩查、診斷開辟了新的途徑。
　　 本文的內(nèi)容主要分為三個部分：
　　 第一部分是

2、傳感器應(yīng)用設(shè)計。首先，設(shè)計了一種可用于呼吸檢測的諧振型聲表面波傳感器，其質(zhì)量敏感度可達(dá)2.67kHz/ng，同時檢測器的溫度擾動噪聲僅為10Hz；其次，根據(jù)肺癌診斷標(biāo)志物的特點，提出了使用Tenax-TA結(jié)合氣相色譜技術(shù)的對呼吸樣本進(jìn)行預(yù)處理的方法；再次，設(shè)計了與儀器相適應(yīng)的分體式傳感器氣室，該設(shè)計實現(xiàn)了氣相色譜氣體分離系統(tǒng)與傳感器的良好對接，并為傳感器提供了穩(wěn)定的外部環(huán)境。
　　 第二部分是儀器的電路及軟件系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計了基于

3、AT89S52以及MSP430F149的儀器控制及信號檢測電路，其中控溫電路的精度達(dá)到±0.01℃，傳感器信號檢測電路的頻率檢測精度達(dá)到±0.1Hz；編寫了下位機(jī)程序，實現(xiàn)了儀器的自動化檢測以及數(shù)據(jù)的采集與傳輸；設(shè)計、編寫了上位機(jī)程序，在線狀態(tài)下該程序可對下位機(jī)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時顯示、存儲，并對儀器的工作狀態(tài)進(jìn)行控制；離線狀態(tài)下，可對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑、濾波等預(yù)處理，進(jìn)而對診斷標(biāo)志物進(jìn)行特征提取，并最終根據(jù)診斷模型給出診斷結(jié)果。