[发明专利]一种基于丙酮气体传感器阵列的糖尿病监测系统

权利要求书

1.一种基于丙酮气体传感器阵列的糖尿病监

测系统，包括气体传感器阵列、数据采集和识别模块,其特征在于；

所述气体传感器阵列由四个独立的气体传感器单元组合而成，其中传感器阵列第一排为两个丙酮气体传感器单元(7)，利用氧化钨纳米材料制备；传感器阵列第二排为两个对其他气体选择性较强的气体传感器单元(8)，利用氧化锡纳米材料制备；传感器焊接在底座(9)上，底座焊接在传感器阵列的电路板(10)，以上组成气体传感器阵列；

所述数据采集和识别模块包括对所述气体传感器阵列的电压信号经过信号处理为稳定的信号，将信号发送到上位机收集，将收集到响应数据间隔5s提取5个响应值、用主成分分析进行特征提取、再利用反向传播神经网络建模，根据传感器对混合气体的交叉响应建立对应关系，最终训练好的神经网络模型可以实现混合气体中丙酮的识别和浓度预测，根据混合气体中丙酮浓度进行糖尿病检测。

2.如权利要求1所述一种基于丙酮气体传感器阵列的糖尿病监测系统，其特征在于：所述的氧化铝陶瓷衬底(1)、衬底一面分别为中央的测试电极(2)、测试电极(2)之间区域的气敏材料层(3)、测试电极(2)末端引出的测试导线(4)，衬底另一面分别为中央的加热衬底(5)、衬底引出的加热导线(6)。

3.如权利要求1所述的1.一种基于丙酮气体传感器阵列的糖尿病监测系统，其特征在于：所述的丙酮气体传感器单元(7)采用纳米氧化钨材料制成的气敏材料层(3)，丙酮气体传感器单元(7)对糖尿病人呼吸气体中的特殊标记物丙酮具有较高选择性，最低能检测1ppm浓度的丙酮气体。

4.如权利要求1所述的一种基于丙酮气体传感器阵列的糖尿病监测系统，，其特征在于：所述的气体传感器单元(8)采用由氧化锡纳米材料制成的气敏材料层(3)，气体传感器单元(8)对除丙酮外其他气体具有较高选择性。

5.如权利要求1所述的一种基于丙酮气体传感器阵列的糖尿病监测系统，其特征在于：所述数据采集和识别模块包括气体传感器阵列的分压电路，分压电路依次连接的放大电路、滤波电路、模数转换电路，将传感器信号发送到上位机收集的串口通信电路；收集到响应数据每间隔5s提取1个响应值共采集五个、对响应值特征提取的主成分分析方法、再利用反向传播神经网络建里模型，最终训练好的神经网络模型可以实现混合气体中丙酮的识别和浓度预测。