肺癌呼吸检测的电子鼻设计

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1、H。600300摘要本课题根据国外关于呼吸气体中某些有机气体成分和肺癌相关性的研究工作报告，采用固相微萃取一气相色谱系统对肺癌病人呼吸气体、正常人呼吸气体、和其它类肺病患者呼吸气体中的有机气体成分进行对比检测、研究，以期确定肺癌病人呼吸气体中特征有机气体成分：并且期望建立首创的采用毛细管色谱柱与声表面波传感器联用技术的电子鼻系统，与固相微萃取一气相色谱系统作为对比检测，能够做到粗筛肺癌病人。在本论文中主要论述的是已经完成的以下两部分工作：首先介绍了呼吸检测和肺癌呼吸检测的重要性和研究依据，所采用的固相

2、微萃取对有机气体成分的预富集技术，和气相色谱分析有机气体成分的原理；配制标样气体对固相微萃取一气相色谱系统进行定性和定量的标定：然后应用固相微萃取一气相色谱系统对比检测了15例肺癌病人呼吸气体，lO例正常人呼吸气体和7例慢性支气管炎病人呼吸气体，基本完成了对肺癌病人呼吸气体中特征有机气体成分的分析。其次介绍了电子鼻应用于呼吸检测的可行性，涂膜的原理，并通过详细介绍传感器设计、电路设计、软件设计、传感器涂膜和系统设计等方面说明了我们所建立的毛细管色谱柱与声表面波传感器联用电子鼻系统。目前基本完成了标样气

3、体对声表面波传感器的标定，和对毛细管色谱柱与声表面波传感器联用系统的标定及分析。通过以上工作，为今后通过毛细管色谱柱与声表面波传感器联用电子鼻系统，检测人体呼吸气体中的特征有机气体成分，能够做到基本筛选肺癌病人打下良好、坚实的基础。关键词：肺癌、呼吸检测、声表面波传感器、涂膜、固相微萃取、气相色谱岽缝佧嚣、导师同霄⋯，t☆AbstractThisworkmainlycomparedtheVOCsinlungcancerpatientsbreathandinnormalhumanbreathtodete

4、rminethecorrelationbetweenlungcaneerandthemarkerVOCs．Following，wedevelopedanelectronicnoseadoptingadvancedtechnologywhichcombinedcapillarycolumntoseparateVOCsaccordingtheirdifferentretentiontimeandsurfaceacousticwavesensorcoatingwithpolymerfilmtodetectt

5、hequalitiesofthoseVOCs．Inmyarticle，lungcancersituation，breathdetectionprinciple，feasibilityofelectronicnoseadoptingbreathdetection．andtheprinciplesofSPME&GChavebeenparticularlyintroduced．AndinitiallyeeaifiedthecorrelationbetweenlungcancerandthemarkerVOC

6、sbydetectinglungcancerpatientsbreath，normalhumanbreath，andlungproblempatientsbysolidphasemicroextraction(SPME)andgaschromatography(GC)system．Andwemainlyfinishedbreathdetectionelectronicnosesystem，includingsurfaceacousticwavesensordesign，filmcomingdesign

7、，andhardware&softwaredesignforfuturedetectionmarkerVOCsinlungcancerbreathbyelectronicnose．Keywords：lungcancer，breathdetection，surfaceacousticwavesensogfilmcoating，solidphasemicroextraction．gaschromatography2第一章肺癌及早期诊断的意义1．1肺癌的定义和成因正常呼吸系统可解剖为：气体从鼻腔或口腔进入身

8、体，并经由咽喉部、支气管造出肺部，因此口、咽喉、支气管的病变都会改变呼吸交流的完整功能。肺癌通常是指支气管原发性癌，就是由支气管长出表皮样、腺样、或未分化细胞组成之肿瘤，到目前为止，造成的真正原因到目前蓝不是十分清楚【1】。肺癌可发生在支气管粘膜的任何部位，按部位分布，可分发生于总支气管和叶支气管，或发源自段支气管但也侵犯支气管位于肺门附近的癌为中心型或中央型，约占肺癌的60％～75％，以鳞状上皮细胞癌和未分化癌较为常见，发生于段或段以下支气管位于肺的边