半导体电阻型氨气传感器及其在人体呼气健康监测中的应用
冯明霞1，钱锦天1，吕大伍2，沈文锋2，宋伟杰2，谭瑞琴1（1.宁波大学信息科学与工程学院； 2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所）
摘要：人类呼出气与疾病有着密切的关系，其中氨气是肾病和幽门螺旋杆菌阳性等疾病的呼吸标志物。传统的呼出气检测主要通过气相色谱等手段，但其仪器体积庞大，操作复杂。新兴的氨气传感器具有便携、易集成、小型化、成本低和操作简单等优点，从而受到广泛关注。本综述系统阐述了半导体型氨气传感器的工作机制、传感器类型和常见的氨敏材料，同时介绍了传感阵列-电子鼻技术相对于单一传感器的优势，并提出了氨气传感器及其电子鼻系统在健康监测和疾病诊断中的应用研究，最后针对目前氨气传感器存在的问题以及未来前景进行了分析展望。
关键词：半导体电阻型；氨气传感器；电子鼻；人体呼气；健康监测
目录介绍
1 引言
2 半导体型氨气传感器原理及分类
2.1 石英晶体微天平氨气传感
2.2 电化学氨气传感
2.3 比色氨气传感
2.4 电阻型氨气传感
3 电阻型氨气传感气敏材料
3.1 金属氧化物
3.2 导电聚合物
3.3 碳材料
3.4 2D材料
4 基于氨气传感的电子鼻技术
4.1 特征值提取
4.2 经典模式识别算法
4.2.1 主成分分析（PCA）
4.2.2 线性判别分析（LDA）
4.2.3 支持向量机（SVM）
4.3 神经网络
4.3.1 人工神经网络（ANN）
4.3.2 卷积神经网络（CNN）
5 氨气传感器在呼吸健康监测中的应用
5.1 氨气传感器在慢性肾病的应用
5.2 氨气传感器在幽门螺旋杆菌阳性患者的应用
6 结论与展望
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