肺癌是全球恶性肿瘤中最常见的恶性肿瘤之一,它是恶性肿瘤中死亡率最高的,近年来由于诸多因素导致发病率有逐年上升的趋势。此外,溃疡性结肠炎、肠癌、消化道出血、肠易激综合征、肠梗阻等肠道疾病也随着人们生活压力的增大而频频出现。传统的肺癌和肠道疾病检测方法往往费用昂贵、检测不方便且对人体有一定的伤害。利用呼出气体检测人体疾病是一种快速、无创、便捷的疾病检查方法。本论文的工作主要包括呼出气体检测肺癌电子鼻仪器的硬件及软件开发和检测呼出气体氢和甲烷仪器的软件开发。本论文的主要工作和创新点包括:1、完成了呼出气体检测肺癌的电子鼻阵列式传感器的优化设计本论文针对呼出气体中具有特定VOCs的肺癌标志物,提出了气体传感器阵列的优化设计方法,根据传感器阵列优化设计了检测气室以及特殊的气路结构。提高了传感器对于呼出气体中VOCs的敏感性和特异性。2、完成了基于呼出气体检测肺癌的电子鼻仪器硬件及软件设计设计了气体检测电路与控制电路、电子鼻仪器以及数据分析上位机软件。该电子鼻仪器对呼出气体中的肺癌标志物检测下限达到2ppb;使用电子鼻仪器对医院门诊的8例肺癌患者和22例健康人的呼气样本进行检测,使用上位机软件诊断分析,得到对肺癌患者的检测灵敏度达到88.9%,特异性达到91.7%。3、完成了基于呼出气体氢和甲烷检测肠道疾病仪器的软件设计参与研发了用于基于人体呼出气体中氢和甲烷标志物检测肠道疾病的仪器,本论文针对该检测仪器开发了一套上位机检测分析软件。该软件可以实现对病人的数据库信息管理功能、对仪器进行校准/检测/设置参数、采集病人数据、根据诊断模型进行诊断。