Machine Learning-Assisted Janus Colorimetric Face Mask for Breath Ammonia Analysis

化学 氨 氨气 气体分析呼吸 气味 电子鼻 杰纳斯 比色法 人工智能 欧几里德距离 RGB颜色模型 呼气 模式识别(心理学) 色谱法 计算机科学 医学 有机化学 放射科 程序设计语言
作者
Jing Wang,Zhongzeng Zhou,Yong Luo,Tailin Xu,Long Xu,Xueji Zhang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:96 (1): 381-387 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.3c04383
摘要

Artificial olfactory systems have been widely used in medical fields such as in the analysis of volatile organic compounds (VOCs) in human exhaled breath. However, there is still an urgent demand for a portable, accurate breath VOC analysis system for the healthcare industry. In this work, we proposed a Janus colorimetric face mask (JCFM) for the comfortable evaluation of breath ammonia levels by combining the machine learning K -nearest neighbor ( K -NN) algorithm. Such a Janus fabric is designed for the unidirectional penetration of exhaled moisture, which can reduce stickiness and ensure facial dryness and comfort. Four different pH indicators on the colorimetric array serve as recognition elements that cross-react with ammonia, capturing the optical fingerprint information on breath ammonia by mimicking the sophisticated olfactory structure of mammals. The Euclidean distance (ED) is used to quantitatively describe the ammonia concentration between 1 ppm and 10 ppm, indicating that there is a linear relationship between the ammonia concentration and the ED response ( R 2 = 0.988). The K -NN algorithm based on RGB response features aids in the analysis of the target ammonia level and achieves a prediction accuracy of 96%. This study integrates colorimetry, Janus design, and machine learning to present a wearable and portable sensing system for breath ammonia analysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shuid完成签到,获得积分10
刚刚
汉堡包的应助被umnmfmpm采纳,获得10
刚刚
席傲柏发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
大个的应助被YY采纳,获得10
1秒前
2秒前
wanan完成签到,获得积分10
2秒前
Gu对应助文件撤销了驳回
2秒前
桓某人完成签到,获得积分10
2秒前
快乐疯样完成签到,获得积分10
3秒前
中和皇极发布了新的文献求助10
3秒前
terry1420完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
FelixZhou发布了新的文献求助10
3秒前
踏实以蕊发布了新的文献求助10
4秒前
靓丽的善斓完成签到,获得积分10
4秒前
刘果果完成签到,获得积分20
4秒前
12346完成签到,获得积分10
4秒前
桓某人发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
hs完成签到,获得积分0
6秒前
6秒前
6秒前
DREAM完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界214SG关注了科研通微信公众号
7秒前
科研通AI2S的应助被席傲柏采纳,获得10
7秒前
tinale_huang发布了新的文献求助10
7秒前
永世灼樱关注了科研通微信公众号
7秒前
客中完成签到 ,获得积分10
8秒前
优秀的冬衣的应助被六六采纳,获得10
8秒前
ycsl完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
xu发布了新的文献求助10
9秒前
SKF关闭了SKF的文献求助
9秒前
9秒前
9秒前
贾学士发布了新的文献求助10
9秒前
猪猪侠发布了新的文献求助10
10秒前
阿达发布了新的文献求助30
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8027128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9468154
关于积分的说明 21229878
捐赠科研通 7597864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387694
关于科研通互助平台的介绍 2520298
邀请新用户注册赠送积分活动 2424110