MEMS傳感器在口氣探測(cè)中的應(yīng)用

什么是口腔異味？

相信絕大多數(shù)人都曾經(jīng)被口腔異味的問(wèn)題困擾過(guò)，那么口腔異味都有什么表現(xiàn)呢？

口腔異味指的是呼氣中含有令人不愉快氣味的一種癥狀，具體表現(xiàn)為呼吸時(shí)有明顯氣味，刷牙、漱口均難以消除，使用清潔劑亦難以掩蓋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到個(gè)人心理和身體健康。所以，一旦患有口腔異味，積極的治療是很有必要的。

口腔異味成因是什么？

知道了口腔異味的表現(xiàn)，那你是否了解口腔異味的原因呢？

研究表明，大部分口腔異味來(lái)源于口腔，約80%~90%是由于口腔疾病引起，主要是由牙周病、口腔黏膜病變并發(fā)的感染、實(shí)物殘?jiān)纫鸬牟∽儭?/p>

口腔中的細(xì)菌大多數(shù)是革蘭氏陰性厭氧菌這種微生物，可分解多種含硫的多肽類(lèi)和氨基酸如甲硫氨酸、胱氨酸、半胱氨酸，最終可生成多種化合物的代謝產(chǎn)物，包括會(huì)揮發(fā)性的巰基復(fù)合物（VSC）、吲哚及糞臭素等，VSC又包括硫化氫（H2S）、甲硫醇（CH3SH）、硫酸二甲酯，造成口腔異味的主要?dú)怏w是硫化氫和甲硫醇。簡(jiǎn)單理解就是，口腔疾病的主要罪魁禍?zhǔn)资歉锾m氏陰性厭氧菌，它的代謝產(chǎn)物引起了口腔異味。

另外10%~20%的口腔異味則是由口腔外的疾病引起，包括上下呼吸道的感染、胃腸功能的紊亂、代謝性疾病、藥物以及腫瘤等，一些研究者認(rèn)為耳鼻喉疾病、呼吸系統(tǒng)疾病以及代謝性系統(tǒng)疾病包括慢性鼻竇炎、慢性扁桃體炎、呼吸道異物及糖尿病等也可以引起口腔異味。例如糖尿病患者或者過(guò)度肥胖的人群中，由于脂肪、蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生丙酮類(lèi)物質(zhì)，經(jīng)血液到肺，又通過(guò)呼吸而散發(fā)出來(lái)導(dǎo)致口腔異味。看到了吧，身體的某些部位的病變也會(huì)導(dǎo)致口腔異味。所以，一旦患有口腔異味，說(shuō)明身體肯定出了問(wèn)題，相關(guān)的檢測(cè)就變得非常重要了。

MEMS傳感器探測(cè)口腔異味的原理

通過(guò)以上描述可以知道，口腔異味往往都有標(biāo)志性氣體，正所謂“病出有因”。比如口腔疾病異味的標(biāo)志性氣體往往都含有硫元素，主要特征氣體是硫化氫（H2S）、甲硫醇（CH3SH），糖尿病患者口腔標(biāo)志性氣體是丙酮，如果我們想知道患者口腔異味的原因，則需要找出相對(duì)應(yīng)的傳感器來(lái)探測(cè)特征氣體，從而為口腔異味的病因提供科學(xué)的診斷依據(jù)。

MEMS傳感器正是基于以上需求而設(shè)計(jì)，它通過(guò)內(nèi)部氣體選擇性極強(qiáng)的敏感材料與特征氣體相互作用，將特征氣體濃度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號(hào)傳輸至芯片，芯片數(shù)據(jù)處理單元將采集到的信號(hào)值與芯片內(nèi)部設(shè)定的特征氣體濃度閾值進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)判斷病人口腔特征氣體濃度是否超出閾值范圍來(lái)確定病人是否患有相關(guān)疾病。這樣的檢測(cè)過(guò)程，簡(jiǎn)單而高效，既方便了患者，也方便了醫(yī)生。

MEMS傳感器探測(cè)口腔異味的優(yōu)點(diǎn)

1、體積小

更容易集成到電路板上，從而使傳感器的整體體積小型化，更加輕便，便于手持使用。

2、功耗小

其正常工作時(shí)功耗小于50mW，可以大大延長(zhǎng)傳感器的工作時(shí)間。

3、探測(cè)靈敏度高

其探測(cè)核心采用了高靈敏度的敏感材料，響應(yīng)快速，恢復(fù)快速，精度高，效率高，更加可靠。

4、氣體選擇性好

傳感器只針對(duì)某一種特征氣體有響應(yīng)，對(duì)其他氣體毫無(wú)響應(yīng)，特異性強(qiáng)，客觀上保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性。

5、使用壽命長(zhǎng)。

傳感器長(zhǎng)期使用，信號(hào)基本無(wú)衰減，可長(zhǎng)期使用。

市場(chǎng)上相應(yīng)產(chǎn)品介紹

GM-512B是煒盛研發(fā)的一款專(zhuān)門(mén)用于測(cè)試口氣氣味的傳感器，其核心敏感元件采用MEMS工藝，即在Si基襯底上制作微熱板，以在清潔空氣中導(dǎo)電率較低的金屬氧化物半導(dǎo)體材料為氣敏材料。

該傳感器對(duì)空氣中硫化氫、酒精、丙酮等氣體靈敏度高，當(dāng)環(huán)境空氣中被檢測(cè)氣體存在時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率發(fā)生變化，該氣體的濃度越高，傳感器的電導(dǎo)率就越高，通過(guò)簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。該傳感器目前已經(jīng)在市場(chǎng)上大規(guī)模使用，取得了良好的效果。

GM-512B口氣氣體傳感器

本文標(biāo)題：MEMS傳感器在口氣探測(cè)中的應(yīng)用

寫(xiě)在最后：
特此感謝煒盛科技研發(fā)一部張工供稿