高灵敏和高特异性生物嗅觉传感系统研究

利用微电极植入技术,提出了一种新型的生物嗅觉传感系统,将多通道植入式微电极包埋于大鼠嗅球中,提取出嗅球神经元的气味响应信息。通过分析神经元响应活动从而进行气味检测与区分,发现该系统能够长期稳定地用于气味检测,且灵敏度达到10-10 mol/L。在单分子气味或自然气味检测中,该系统都具有很高的特异性。因此,该系统在实际气味检测(如肺癌呼出气体标志物检测、食品新鲜度检测、爆炸物搜索等)领域具有广泛的应用前景。     

人工嗅觉系统及其在粮食质量检验中的应用

人工嗅觉系统是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂气味和挥发性成分的仪器,通过对人的嗅觉和人工嗅觉的比较,详细介绍了人工嗅觉系统的基本原理和组成,论述了人工嗅觉系统在粮食质量检验中的应用.     

人工嗅觉系统及其在粮食质量检验中的应用

人工嗅觉系统是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂气味和挥发性成分的仪器，通过对人的嗅觉和人工嗅觉的比较，详细介绍了人工嗅觉系统的基本原理和组成，论述了人工嗅觉系统在粮食质量检验中的应用．     

基于遗传组合网络的肉用人工嗅觉系统

根据肉的气味研制了一套适合肉品新鲜度检测的肉用人工嗅觉系统。通过分析肉品腐败机理,合理选用了气敏传感器阵列,优化设计了仿生气味收集装置及信号调理电路。依据肉气味模式,采用遗传优化的组合RBF神经网络作为模式识别方法。理化试验结果表明,肉用人工嗅觉系统检测肉新鲜度准确率达95%,优于其他通用人工嗅觉系统。     

人工鱼虚拟嗅觉系统研究

为了丰富人工鱼的感知能力，提高对自然鱼的逼真动画效果，在分析“自然鱼”嗅觉机制、参考“机器鱼”感知系统的基础上，研究并实现了人工鱼的一种虚拟嗅觉系统。首先建立了智能虚拟环境下人工鱼的嗅觉感知模型，并仿照生物嗅觉形成机理设计了三层嗅觉识别模型，采用基于主成分分析的模糊识别方法实现了嗅觉信息的识别。经动画仿真，得到满意结果。嗅觉系统的研究和实现为人工鱼多感知融合系统提供了基础，也可为机器鱼嗅觉研究提供软件仿真平台。     

人工鱼虚拟嗅觉系统研究

为了丰富人工鱼的感知能力，提高对自然鱼的逼真动画效果，在分析“自然鱼”嗅觉机制、参考“机器鱼”感知系统的基础上，研究并实现了人工鱼的一种虚拟嗅觉系统。首先建立了智能虚拟环境下人工鱼的嗅觉感知模型，并仿照生物嗅觉形成机理设计了三层嗅觉识别模型，采用基于主成分分析的模糊识别方法实现了嗅觉信息的识别。经动画仿真，得到满意结果。嗅觉系统的研究和实现为人工鱼多感知融合系统提供了基础，也可为机器鱼嗅觉研究提供软件仿真平台。     

基于人体嗅觉特征的猪肉新鲜度仿生电子鼻检测技术

借鉴成人鼻腔的特殊结构及其嗅觉原理设计出具有仿生意义的气体室。根据猪肉产生的气味和传感器实验,合理选择气敏传感器。采用支持向量机(SVM)作为模式识别方法。经理化试验证明系统检测猪肉新鲜度准确率达96.45%,结果表明设计的仿生电子鼻系统检测猪肉新鲜度是可行的。     

大鼠嗅觉区脑电信号检测与处理技术研究

设计一种大鼠嗅觉诱发电位的脑电信号（Electroencephalogram,EEG）采集和处理系统,系统可以对受到嗅觉刺激时的大鼠诱发脑电信号进行处理和分析.系统的检测电极置于大鼠大脑的嗅前核区和海马区,信号采集预处理电路包括前级信号放大器、高通滤波器、低通滤波器、可变增益信号放大器、50Hz陷波器等.系统控制模块采用MSP430低功耗芯片,采用nRF24L01无线通信模块将采集到的信号传给上位机,然后上位机程序对大鼠的嗅觉诱发信号进行处理、分析、显示.实验表明,系统能够较好的获取大鼠嗅觉诱发脑电信号.数据处理结果显示,有刺激时的脑电信号和无刺激时的脑电信号相比,信号幅值增大、复杂度降低.所以此系统可用于对爆炸物的探测.     

基于混沌神经网络的仿生鼻的研究及其应用

根据生物嗅觉信息获取的原理,构造了装有传感器阵列的仿生鼻鼻流道和控制装置,实现在嗅觉区域主动控制气体流量和气味分子浓度,提高了嗅觉灵敏度.针对人工嗅觉系统目前广泛采用的模式识别算法———人工神经网络BP算法存在的网络学习算法收敛缓慢的难题,使用更接近生物嗅觉的混沌优化神经网络算法,采用混沌算法对BP神经网络误差修正进行改进.对标准BP算法和混沌优化算法进行仿真比较,验证了混沌优化神经网络算法的优越性.最后用研究的仿生鼻对白酒进行了实验研究,最高识别率达100%.     

基于计算机视觉的汽车收费系统

给出了一种基于计算机视觉的汽车收费系统 ,该系统由传感装置、图像采集系统和计算机车牌识别和收费管理系统组成 .当埋地线圈检测到汽车通过关口时 ,发出信号给图像采集系统 ,摄入并采集到车牌图像后 ,经识别软件得到汽车的牌照号码 ,由收费系统查询相应的数据库 ,进行收费、通缉报警等操作     

脂肪醇味阀值的构效关系研究

为了研究脂肪醇的构效关系,定义并计算了脂肪醇中原子的特征值f _i ,利用量子化学AM1 算法和分 子图形学技术获得了分子拓扑参数和氢谱指数H,基于多元回归技术获得了对脂肪醇味阀值作出精确估算的定量结构- 性质相关关系,得到多元回归方程,对50 个脂肪醇分子味阀值估算的平均误差为0. 46 。利用方程对另外49个脂肪醇分子的味阀值进行预测,预测的平均误差为0. 67,估算值、预测值与实验值较为吻合。     

嗅鞘细胞与神经修复材料共培养的实验研究

探索了一种分离纯化嗅鞘细胞(Olfactory Ensheathing Cells,OECs)的简单易行的新方法,将OEGs与合成材料聚羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸(简称PIGK)以及聚乳酸共培养,比较并筛选合适的神经修复材料.通过水接触角测试、材料对细胞黏附率测试、台盼蓝染色,计算材料表面细胞存活率以及扫描电镜观察材料表面细胞生长状况;结果得到了纯度达90%,数量达到3×106的嗅鞘细胞,共培养后测试结果表明PLGK与聚乳酸(PDLLA)比较具有更好的亲水性、细胞黏附能力和存活率以及良好的细胞生长状况.