一种以气体辨识达肺炎感染与菌种疾病分析功能的呼吸器制造技术

一种利用气体辨识而具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，包含有一感测器阵列、一感测器电路、一随机类神经网络芯片、一记忆体及一微控器，该感测器阵列检测多个待测气体并产生对应该待测气体的多个识别信号，该感测器电路读取并分析该识别信号，以产生对应该待测气体的多个气体图案信号，该随机类神经网络芯片降低该气体图案信号的维度，以产生一分析结果，该记忆体是储存一气体训练数据，该微控器是接收该分析结果，并根据该分析结果来辨识该多个待测气体的种类。

Respirator with gas identification for pneumonia infection and bacterial disease analysis

Using a gas identification with pneumonia and pneumonia bacteria disease function analysis apparatus, comprising a sensor array, a sensor circuit, a stochastic neural network chip, a memory and a micro controller, the sensor array detection of multiple gas to be measured and generate multiple recognition the signal should be tested gas, the sensor circuit reads and analyzes the identification signal to generate a plurality of gas pattern signal should be the gas to be measured, the stochastic neural network chip to reduce the gas pattern signal dimensions, to generate an analysis result, the memory is stored in one of the micro gas training data. The controller receives the results of the analysis, and to identify the multiple types of gas to be measured on the basis of the analysis results.

【技术实现步骤摘要】
一种以气体辨识达肺炎感染与菌种疾病分析功能的呼吸器
本专利技术涉及一种利用气体辨识而具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，尤其涉及一种具有即时且准确地检测气体种类的具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器。
技术介绍
呼吸器是供无法自主呼吸的病患使用并维持生命迹象，而常见于医院的重症病房及急诊室。如中国台湾新型专利公告第M437177号，提出一种可显示悬浮粒浓度准位的呼吸器，包含有一机壳，以及一设于该机壳内的过滤件，该机壳具有一入口及一出口，空气是自该入口进入该机壳并在受该过滤件滤除悬浮粒后自该出口排出；该可显示悬浮粒浓度准位的呼吸器的特征在于更包含有：一悬浮粒浓度感测器，是设于该机壳内并位于该过滤件与该出口之间；以及一显示单元，是与该悬浮粒浓度感测器电性连接，用以显示该悬浮粒浓度感测器所感测到的悬浮粒浓度准位；藉此，该显示单元可让使用者得知该呼吸器所提供的空气的品质，以于较适当的时机更换或清洗该呼吸器的过滤件。于以上现有技术之中，仅单纯提供重症病患正常呼吸并维持生命，然而，在治疗过程中的重症病患抵抗力较差，因此呼吸道及肺部受到感染进而引发并发症的机率大幅提高，一但感染就必须通过漫长的检测时间，例如照X光、抽血或抽痰并进一步的化验才可得知病患是受何种细菌感染，而这漫长的化验时间往往使病患的性命受到威胁。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于解决现有现有呼吸器仅单纯提供重症病患正常呼吸并维持生命，而在治疗过程中一但受到感染就必须通过漫长的检测时间才可得知病患是受何种细菌感染而造成病患的性命受到威胁的问题。为达上述目的，本专利技术提供一种利用气体辨识而具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，包含有一感测器阵列、一感测器电路、一随机类神经网络芯片、一记忆体及一微控器，该感测器阵列包含有一基板、一设置于该基板上的加热层、一设置于该加热层上的绝缘层以及多个排列且设置于该绝缘层上的检测单元，该检测单元分别包括至少一检测电极、一围绕该检测电极的阻隔部以及一反应感测膜，该检测电极包括一第一电极及一第二电极，该第一电极包括一第一条状电极以及一自该第一条状电极延伸的第一指状电极，该第二电极包括一第二条状电极以及一自该第二条状电极延伸的第二指状电极，该第一指状电极和该第二指状电极彼此交替排列，该反应感测膜设置于该阻隔部内的一容置空间并和该检测电极接触，其中该反应感测膜和多个待测气体接触而进行一电化学反应，使该检测电极产生对应该待测气体的多个识别信号；该感测器电路，是读取并分析该识别信号，以产生对应该待测气体的多个气体图案信号；该随机类神经网络芯片，是放大该气体图案信号之间的差异，并降低该气体图案信号的维度，以产生一分析结果；该记忆体，是储存一气体训练数据；该微控器，是接收该分析结果，并根据该分析结果执行一混合气体辨识演算法来辨识该多个待测气体的种类，且将不存在于该气体训练数据的一未知气体分类，再根据该气体训练数据产生一辨识结果。由以上可知，本专利技术相较于现有技艺可达到的功效在于，利用本专利技术得到的具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，由于是利用气体辨识而具备肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能，因此不仅可提供病患呼吸功能亦可提早检测病人的呼吸道及肺部是因何种细菌感染而引发并发症，并即时且准确地针对病征来治疗并且降低并发症对病患的威胁性。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1，为本专利技术一实施例的呼吸器示意图；图2，为本专利技术一实施例的方框示意图；图3，为本专利技术一实施例中，感测器阵列的俯视示意图；图4，为图3的A-A方向剖面示意图；图5，为本专利技术一实施例中，检测电极的示意图。具体实施方式涉及本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，现就配合附图说明如下：请搭配参阅图1及图2所示，分别为本专利技术一实施例的呼吸器示意图及本专利技术一实施例的方框示意图，本专利技术为一种利用气体辨识而具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器1，包含有一感测器阵列10、一感测器电路20、一随机类神经网络芯片30、一记忆体40及一微控器50。请续搭配参阅图3及图4所示，分别为本专利技术一实施例的感测器阵列俯视示意图及图3的A-A方向剖面示意图，该感测器阵列10包含有一基板11、一加热层12、一绝缘层13及多个排列的检测单元14，该加热层12设置于该基板11上，该基板11的材料可为玻璃、铟锡氧化物或聚对苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTerephthalate，简称PET)。该加热层12的材料是选用可加热至一高于室温的温度者，于本专利技术的一实施例中，该加热层12的材料可为铟锡氧化物，且较佳地接受一电流而加热至一介于30℃至70℃之间的温度。该绝缘层13设置于该加热层12上，其中该绝缘层13的材料可为聚对苯二甲酸乙二酯。该检测单元14设置于该绝缘层13上，且呈一阵列或一图案排列，于本实施例中，该检测单元14可采8×4的阵列排列，彼此间较佳地相距100μm。该检测单元14包括至少一检测电极141、一阻隔部142以及一反应感测膜143，该反应感测膜143的材料可为羧甲基纤维素铵(CMC-NH4)、聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)、聚乙烯己二酸(Poly(ethyleneadipate))、聚氧化乙烯(Poly(ethyleneOxide)，简称PEO)、聚己内酯(Polycaprolactone)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯芐基氯(Poly(vinylbenzylchloride)，简称PVBC)、甲基乙烯基醚-马来酸交替型共聚物(Poly(methylvinylether-alt-maleicacide))、乙烯基苯酚-甲基丙烯酸甲酯共聚物(Poly(4-vinylphenol-co-methylmethacrylate))、乙基纤维素(Ethylcellulose，简称EC)、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物(Poly(vinylidenechloride-co-acrylonitrile)，简称PVdcAN)、聚环氧氯丙烷(Polyepichlorohydrin，简称PECH)、聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine)、胜肽((Beta-Amyloid(1-40))、人体半乳糖凝集(Humangalectin-1或Humanalbumin)、苯乙烯-烯丙醇共聚物(Styrene/Allylalcoholcopolymer，简称SAA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Poly(ethylene-co-vinylacetate))、聚异丁烯(Polyisobutylene，简称PIB)、丙烯腈-丁二烯共聚物Poly(acrylonitrile-co-butadiene)、聚(4-乙烯嘧啶)(Poly(4-vinylpyridine)、羟丙甲纤维素(Hydroxypropylmethylcellulose)、聚异戊二烯(Polyisoprene)、聚α甲基苯乙烯(Poly(alpha-methylstyrene))、3-氯-1,2-环氧丙烷-氧化乙烯共聚物(Poly(epichlorohydrin-co-ethyleneoxide))、聚乙烯缩丁醛(Poly(vinylbutyral-co-vinylalcohol-vinyla本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用气体辨识而具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，其特征在于，包含有：一感测器阵列，包含有一基板、一设置于该基板上的加热层、一设置于该加热层上的绝缘层以及多个排列且设置于该绝缘层上的检测单元，该检测单元分别包括至少一检测电极、一围绕该检测电极的阻隔部以及一反应感测膜，该检测电极包括一第一电极及一第二电极，该第一电极包括一第一条状电极以及一自该第一条状电极延伸的第一指状电极，该第二电极包括一第二条状电极以及一自该第二条状电极延伸的第二指状电极，该第一指状电极和该第二指状电极彼此交替排列，该反应感测膜设置于该阻隔部内的一容置空间并和该检测电极接触，其中该反应感测膜和多个待测气体接触而进行一电化学反应，使该检测电极产生对应该待测气体的多个识别信号；一感测器电路，是读取并分析该识别信号，以产生对应该待测气体的多个气体图案信号；一随机类神经网络芯片，是放大该气体图案信号之间的差异，并降低该气体图案信号的维度，以产生一分析结果；一记忆体，是储存一气体训练数据；以及一微控器，是接收该分析结果，并根据该分析结果执行一混合气体辨识演算法来辨识该多个待测气体的种类，且将不存在于该气体训练数据的一未知气体分类，再根据该气体训练数据产生一辨识结果。...

【技术特征摘要】
2015.12.11 TW 1041416691.一种利用气体辨识而具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，其特征在于，包含有：一感测器阵列，包含有一基板、一设置于该基板上的加热层、一设置于该加热层上的绝缘层以及多个排列且设置于该绝缘层上的检测单元，该检测单元分别包括至少一检测电极、一围绕该检测电极的阻隔部以及一反应感测膜，该检测电极包括一第一电极及一第二电极，该第一电极包括一第一条状电极以及一自该第一条状电极延伸的第一指状电极，该第二电极包括一第二条状电极以及一自该第二条状电极延伸的第二指状电极，该第一指状电极和该第二指状电极彼此交替排列，该反应感测膜设置于该阻隔部内的一容置空间并和该检测电极接触，其中该反应感测膜和多个待测气体接触而进行一电化学反应，使该检测电极产生对应该待测气体的多个识别信号；一感测器电路，是读取并分析该识别信号，以产生对应该待测气体的多个气体图案信号；一随机类神经网络芯片，是放大该气体图案信号之间的差异，并降低该气体图案信号的维度，以产生一分析结果；一记忆体，是储存一气体训练数据；以及一微控器，是接收该分析结果，并根据该分析结果执行一混合气体辨识演算法来辨识该多个待测气体的种类，且将不存在于该气体训练数据的一未知气体分类，再根据该气体训练数据产生一辨识结果。2.根据权利要求1所述的具肺炎感染与肺炎菌种疾病分析功能的呼吸器，其特征在于，该微控制器若检测到不存在于该气体训练数据的该未知气体时，会将对应该未知气体的一未知气体数据传送至该感测器电路、该随机类神经网络芯片及该记忆体，该感测器电路是根据该未...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖育萱，李家宏，蔡群贤，李庭鹃，蔡群荣，
申请(专利权)人：台湾奈米碳素股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71