基于曲線擬合的口腔氣味特征提取與分析方法研究.pdf

1、作為模式識別的一個重要分支，生物特征識別已經為人們日常生活的各個方面帶來廣泛與深遠的影響。除了指紋識別等身份鑒別之外，生物特征識別還可以應用于醫(yī)學診斷方面，尤其是中醫(yī)的現(xiàn)代化方面。隨著基于傳感器的電子鼻技術的發(fā)展，呼吸診斷即基于人體呼出氣體的疾病診斷方式，得到了快速和穩(wěn)定的發(fā)展。這種方便、可靠、非侵入式的疾病診斷技術已經逐漸成為當今國際醫(yī)學診斷的發(fā)展潮流。但是呼吸診斷作為一種新興的疾病診斷技術，還存在眾多亟待解決的問題，如電子鼻系統(tǒng)性能

2、的提高，氣味數(shù)據(jù)特征提取算法以及分類算法的研究等。
　　本文的工作主要分為三個部分：電子鼻系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，氣味數(shù)據(jù)特征提取算法的研究，以及氣味數(shù)據(jù)的分類。電子鼻系統(tǒng)的設計分為硬件和軟件兩個部分，硬件部分包括傳感器陣列的優(yōu)化，傳感器信號的調理、采集與通信，以及采樣系統(tǒng)的搭建等，軟件部分主要是樣本采集系統(tǒng)的編碼實現(xiàn)。
　　對氣味數(shù)據(jù)特征提取算法的研究是本文的核心內容。氣味樣本數(shù)據(jù)是傳感器陣列輸出的電信號，傳統(tǒng)的特征提取方法提取

3、的是信號曲線的靜態(tài)幾何特征，如曲線的峰值、峰值位置、斜率和曲線下面積等，這種特征提取方法存在很多缺陷，因為氣敏傳感器的響應不僅與氣體的類型有關，還受溫度、濕度和氣體濃度的影響，所以靜態(tài)的幾何特征不能穩(wěn)定的反映氣體的類別信息。本文采用基于曲線擬合的特征提取方法，在分析各種模型的基礎上，提出了一種新的高精度的曲線擬合模型，并提取模型的參數(shù)作為特征。這些特征能夠全面而穩(wěn)定的反映氣味數(shù)據(jù)的類別信息，為后續(xù)的分類工作提供良好的特征數(shù)據(jù)。