肺癌呼吸診斷電子鼻儀器設(shè)計.pdf

1、肺癌嚴重威脅著人類的健康和生命，已成為人類因腫瘤致死的首位病因。肺癌的早期診斷是降低肺癌死亡率的關(guān)鍵。目前臨床尚缺乏常規(guī)簡易的肺癌早期診斷方法與儀器。呼吸診斷通過檢測人體呼吸氣體中的揮發(fā)性有機化合物，反映相應(yīng)組織細胞代謝改變，是一種新型的、無創(chuàng)的診斷技術(shù)。電子鼻技術(shù)方便快捷。論文設(shè)計了基于聲表面波檢測技術(shù)和毛細管分離技術(shù)的肺癌呼吸診斷電子鼻儀器，實現(xiàn)了肺癌的快速、無創(chuàng)診斷，為肺癌早期診斷開辟了一條新的途徑。本論文的主要研究內(nèi)容：

2、 根據(jù)國內(nèi)外的研究，肺癌病人呼吸氣體中具有肺癌特征的揮發(fā)性有機氣體成分，選用了對此類氣體敏感的聲表面波傳感器，設(shè)計了聲表面波檢測器電路，靈敏度達到1KHz/ng。 對基于聲表面波檢測技術(shù)和毛細管分離技術(shù)的肺癌呼吸診斷電子鼻儀器進行了總體設(shè)計。整個儀器主要分為：氣體采集與預(yù)處理系統(tǒng)、氣體分離系統(tǒng)、氣體檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析和通訊系統(tǒng)、軟件診斷系統(tǒng)等。并對各個系統(tǒng)進行了論證，設(shè)計了儀器的氣路結(jié)構(gòu)。 設(shè)計并實現(xiàn)了儀器的硬件和軟件部

3、分。利用最小二乘法擬合的方法解決了Pt100鉑電阻測溫時帶來的非線性誤差；采用PID算法實現(xiàn)精確控溫。對儀器的各個電路模塊進行了標定。整個儀器實現(xiàn)了自動化，在上位機操作界面中完成儀器的控制。MSP430作為下位機的控制核心，執(zhí)行上位機發(fā)送的指令。C51完成檢測信號的采集和處理。上位機軟件實時顯示儀器的工作狀態(tài)，并且可以發(fā)出控制信號調(diào)整儀器的工作狀態(tài)，初步建立了診斷系統(tǒng)。 完成儀器的標定和臨床應(yīng)用研究。針對與肺癌相關(guān)的幾種揮發(fā)性有