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AI带来新惊喜:可以“闻”到数十种疾病相关的气体!

药明康德/报道

一些癌症晚期患者偶尔会产生某种异味,尤其是患有子宫癌和乳腺癌的患者。这些患者通常可能会因难闻的气味而感到困扰和痛苦,而且这种气味会为他们的护理工作带来一定的难度。如果有一种能够非常容易和准确地对疾病气味成分进行分析的设备,就可以帮助医生选择最佳去除异味及治疗患者的方案,同时可以将这些治疗手段应用于每一位患者的日常护理中。

到目前为止,市场上已经出现了许多款气味测量装置,然而这些设备都没有能够灵敏到像人类的嗅觉一样,因此只能依赖医生和护士的嗅觉,来对患者提供治疗方案。近日,日本的Tokai-Denshi公司和静冈癌症中心研究所(The Shizuoka Cancer Center Research Institute)共同开发了一种基于AI技术的便携式气味检测仪Aino-Pro,用于分析癌症患者排出的异味成分。该设备的主要系统由人工智能系统和便携式气相色谱仪组成,人工智能系统对气味成分进行学习,从而对数十种不同的气味进行识别。

人们可以很容易分辨空气中的气味。这些气味被人体内的嗅觉细胞吸收,转化为电信号并传输给大脑。研发气味测量装置最大的挑战在于,如何获得和人类嗅觉细胞相同的敏感性和辨别气味的能力。因此,Aino-Pro从“学习”异味特征以及模仿人类嗅觉开始,来进行准确的气味测定。人工智能可以发现不同气味特征和微弱的差异,这使得通过学习每种气味的独特特征来识别气味成为了可能。

▲Aino-Pro通过人工智能系统,来对空气中的气味特征进行识别和分析(图片来源:The Shizuoka Cancer Center Research Institute官网)

Aino-Pro使用了高灵敏度传感器,可以检测在5ppb〜200ppm之间的非浓缩气体。通过使用人工智能搜索从空气中获得的气味信号特征,可以对不同的气味进行分析和辨别。另外,这款气味检测器使用30m长的气体分析管来将异味气体分离,使其分析性能得到了很大的改善。

研究人员表示,气味检测不仅可以用于医疗领域。由于产生异味气味的种类几乎相同,通过对气味进行分类研究后,人工智能分辨气味的正确率将进一步提高。换句话说,气味检测设备可以根据不同类别的气味进行分类,例如来自畜牧场、家禽场、养猪场、食品加工厂的异味,以及化工厂的空气污染等。因此,他们下一步将开发将气味识别并分类的设备,从而对更多领域的不同气味进行分析研究。

未来,研究人员计划继续进行高灵敏度传感器的研发,这种新型传感器比人类嗅觉还要灵敏。到2020年,Tokai-Denshi公司计划在医疗、药物、污染、食品和香料等行业完成下一代人工智能电子鼻的商业化。

参考资料:

[1] Tokai-Denshi Developed A.I.-Equipped Portable Odor Detector/Identifier "Aino-Pro"

[2] The Shizuoka Cancer Center Research Institute官网

  • 发表于:
  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180320G07ZGK00?refer=cp_1026
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