【摘 要】
:
随着社会的发展和人民生活水平的提高,民生健康成为重点关注的方向之一,其中肾病、糖尿病、口臭等已经成为高发病率的疾病之一。实现实时在线检测人体疾病、保障人体健康是提高居民幸福指数的重要方式。人体呼出气体检测是实现人体疾病早期筛查与诊断的有效方法,对于监测诊断人体健康具有十分重要的意义。基于呼出气体的疾病标志物检测与分析是实现人体疾病早期筛查诊断的关键环节。本论文致力于探究纳米修饰导电聚合物气敏阵列协
【基金项目】
:
青岛市科技惠民专项项目(No.16-6-2-53-nsh); 国家自然科学基金项目(No.5-1-407200);
论文部分内容阅读
随着社会的发展和人民生活水平的提高,民生健康成为重点关注的方向之一,其中肾病、糖尿病、口臭等已经成为高发病率的疾病之一。实现实时在线检测人体疾病、保障人体健康是提高居民幸福指数的重要方式。人体呼出气体检测是实现人体疾病早期筛查与诊断的有效方法,对于监测诊断人体健康具有十分重要的意义。基于呼出气体的疾病标志物检测与分析是实现人体疾病早期筛查诊断的关键环节。本论文致力于探究纳米修饰导电聚合物气敏阵列协同智能信息处理技术构建人体呼出气体检测系统。采用原位聚合法、牺牲模板法、层层自组装法等方法制备PANI/MWCNTs/MoS2、PPy/Zn2SnO4、ZnO/S,N:GQDs/PANI、SnO2/rGO/PANI四种薄膜传感器,对人体呼出气体中主要疾病标志物气体(氨气、硫化氢、丙酮)开展实验研究,从灵敏度、稳定性、选择性、响应/恢复时间等方面对传感器性能进行研究。采用SEM、TEM、FT-IR、BET、XPS、XRD、EDS等表征方法协同异质结能带结构、电荷转移等手段揭示纳米修饰导电聚合物传感器对人体呼出气体的敏感机理。同时针对人体呼出气体,筛选出高性能传感器组成传感阵列,获取气敏传感阵列在人体疾病状态下的多维响应数据,采用主成分分析算法对响应数据进行特征提取与数据降维,在此基础上构建径向基函数神经网络模型,采用粒子群算法对径向基函数神经网络参数进行优化,有效的减少数据维度与交叉敏感性能的影响,实现了人体呼出气体组分与浓度的高精度预测。最后,进一步开展基于人体呼出气体的疾病诊断模型研究,分别采用聚类分析、支持向量机、深度置信网络等方法构建人体疾病诊断模型。研究发现,深度置信网络模型具有较高的诊断准确率,满足人体疾病早期筛查与诊断的要求,对保障人体健康具有深远的意义。本文以“新材料-新器件-新应用”为路线,研究了纳米修饰导电聚合物传感器的制备及气体敏感特性,构建气敏阵列协同智能算法的数据预测和疾病诊断模型,为纳米传感器技术融合智能算法在人体疾病早期筛查与诊断领域提供了新应用,为实现人体健康监测提供一种新思路。
其他文献
草莓白粉病(Sphaerotheca macularis(S.humuli))是一种常发性、普发性的真菌性病害。近年来,草莓白粉病在生产过程中发生严重,且有逐年加重的趋势。保护地草莓白粉病发生严重时,病叶率在45%以上,病果率在50%以上,一般减产20-30%,严重影响草莓产量、品质和经济效益。目前对于草莓白粉病的防治方法主要是药剂防治,但基本上70%以上的化学药剂在施用后都会在草莓上有残留,会对
喇嘛甸油田南中西二区萨Ⅲ油层组不同期次、不同规模的砂体相互交错、叠置,砂体展布以及砂体间的连通关系复杂。该油田经过多年注水开发,现已进入中—高含水期,由于对砂体连通性认识不清,开采难度日渐加大。探讨砂体连通性已成为挖潜剩余油、提升开发效果的重要内容。本文以SⅢ4-7砂层组三角洲前缘砂体为研究对象,开展砂体连通性研究。首先,利用岩心及测井资料,对目的层段开展地层精细划分对比。在此基础上,根据砂体垂向
目前为止,铂纳米材料依然是燃料电池中最有效的阴极电催化剂。高活性铂纳米催化剂的合成引起了研究者的广泛关注。为解决贵金属成本高、使用寿命短的问题,可以将纳米结构负载在比表面积较高的辅助材料上,如炭黑、石墨纳米纤维和碳纳米管等。其中石墨烯具有良好导电性,高表面积以及高机械强度等优势,可作为二维纳米负载材料。本文采用短肽为模板合成了一维铂纳米材料,考察了石墨烯种类、铂纳米粒子与石墨烯的结合方式以及多肽种
研究区A油田位于Oriente盆地T区块的西北部,主要为低幅构造控制下的岩性圈闭,主力产油层为M1层段。现阶段,A油田M1层的开发已进入高含水的阶段,急需开展更为深入的研究以方便二次开发的进行。故本文从高分辨率层序地层学,沉积微相,储层描述三个方面对A油田M1层段进行深入研究。(1)本次研究的地层为白垩系Napo组的M1砂岩,本次研究以高分辨层序地层学为指导思想,根据岩性变化面和测井曲线幅值的变化
随着现代工业的不断发展,纳米材料在各个领域的应用,释放到环境中的纳米材料威胁人类健康,但其毒性机理却不清楚。吸入性纳米材料沉积于肺泡,并首先与肺表面活性剂(Pulmonary surfactant,PS)发生交互作用,干扰肺泡的生物功能,通过形成冠状物(corona)结构改变纳米材料原有的理化性质,进而影响其生物学行为。本课题采用分子动力学模拟方法,研究吸入性纳米材料与肺泡之间交互作用的分子重构行
不溶性硫磺(IS)作为轮胎、橡胶的重要添加剂,具备优异的硫化性能,现已成为子午线轮胎的专用硫化剂。本文以气化法制备IS,采用非水急冷液,对其急冷及固化工艺进行了探究,通过在急冷液中预溶解硫磺或掺入硫粉作为成核剂来提高IS的收率,并在急冷液、萃取液及填充油中添加稳定剂以提高IS的稳定性,还对IS高温稳定性测定专用液体石蜡的标准进行了探究。采用单因素法对急冷过程中各工艺参数进行考察,得到最优化条件为:
鄂尔多斯盆地是我国中西部地区一个主要的含油气盆地,苏372区块位于位于鄂尔多斯盆地苏里格气田西区北部,区块面积约为1824km~2。根据前人的研究资料显示苏372区块天然气资源丰富。在关于储层沉积方面,前人主要针对山西组以上的层位进行过大量研究,对山西组尤其是太原组的研究相对薄弱,因此对于苏372区块深部地层的勘探开发任务十分艰巨。针对上述研究的意义和存在问题,本论文以苏372区块为研究工区,以山
本文以渤海湾盆地及其周缘为研究区域,以下古生界寒武系-奥陶系为目的层位,通过野外露头实测踏勘、岩心观察与描述以及测录井资料,结合岩石薄片鉴定、铸体薄片鉴定、X射线衍射分析、物性测试与常量微量元素分析,以沉积学、层序地层学、储层地质学等理论为指导,对渤海湾地区寒武-奥陶系地层特征、沉积特征及有利储盖组合特征等进行了系统研究。渤海湾下古生界形成于大规模海侵的大陆边缘构造背景,以分布面积广泛的碳酸盐岩台
近年来,随着控制技术的不断提升,工业机械臂系统逐渐代替人力进行工业生产,与此同时,如何对机械臂进行高精度的位置/力跟踪控制也成为了国内外学者重点研究的方向。在机械臂位置/力控制方面,相比于普通的固定单机械臂,移动机械臂系统和多机械臂系统功能更加强大,可以满足更多的生产需要。本文以移动机械臂系统和多移动机械臂系统为研究对象,考虑实际的运动情况,针对移动机械臂及多移动机械臂系统设计控制器,保证机械臂系
LNG绕管式换热器是一种新型的管壳式换热器,是天然气液化过程中应用最广泛的主低温换热器,具有适用温度范围广、单位换热面积大、传热温差小、换热效率高等优点。目前对于绕管式换热器单侧局部流动和换热研究较为充分,但LNG绕管式换热器管侧和壳侧均存在复杂的相变过程,对有相变的LNG绕管式换热器的计算方法研究并不完善。论文基于相平衡理论,设计换热器计算程序,使用C语言编制程序对LNG绕管式换热器的热力学性能