用于傷口感染細(xì)菌檢測的醫(yī)用電子鼻研究.pdf

1、電子鼻用于傷口感染檢測具有快速、無創(chuàng)、高效、對環(huán)境要求度不高等特點，具有廣闊的應(yīng)用前景。通過設(shè)計用于檢測傷口細(xì)菌感染的醫(yī)用電子鼻系統(tǒng)，針對常見傷口感染細(xì)菌生長過程中的代謝產(chǎn)物的氣味，實現(xiàn)對傷口感染病原菌的檢測。具有非常重要的臨床實用價值。
　　本文旨在構(gòu)建一種電子鼻氣味采集平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)對細(xì)菌代謝產(chǎn)物的信息采集、數(shù)據(jù)處理和分析，達(dá)到快速篩查病人傷口感染病原菌種類的目的。同時，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)設(shè)計合適的算法，利用智能算法構(gòu)建模式識別

2、模型，可有效提高識別率和訓(xùn)練速度。論文的主要研宄成果包括：
　?、偻瓿蓺馕恫杉脚_的構(gòu)建，主要包括傳感器選型、傳感器陣列構(gòu)建、進(jìn)樣系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集模塊的構(gòu)建。在該平臺上完成了基于肉湯培養(yǎng)基的金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌以及細(xì)菌的兩兩混合樣本的氣味采集。為了提高樣本之間的差異程度，部分樣本使用蒸餾水對原始培養(yǎng)液進(jìn)行稀釋，以保證氣味特征提取的準(zhǔn)確度。
　?、卺槍Σ杉降臄?shù)據(jù)的特點，選取合理的預(yù)處理方法和特征提取方法，以

3、構(gòu)建適合訓(xùn)練分類器的樣本矩陣。同時，文章介紹了常見的電子鼻的算法，包括使用PCA/KPCA對特征進(jìn)行選擇，LDA/KDA對特征進(jìn)行降維，以及支持向量機和隨機森林方法對樣本進(jìn)行分類，并使用QPSO算法對需要進(jìn)行尋優(yōu)的分類器進(jìn)行尋優(yōu)。
　　③采用多種方法組合驗證的手段，驗證分類器對樣本集的分類效果，包括針對感染和未感染的二分類模型以及細(xì)菌感染類型的多分類模型。實驗顯示，不依賴于參數(shù)選擇的隨機森林方法，在分類性能上優(yōu)于依賴于參數(shù)選擇的智