电子鼻采用固态传感器和神经处理器“嗅出”COVID-19

最近的伙伴关系Brainchip Holdings和纳米医学产生了一种新的Covid-19测试解决方案拥有比RT-PCR筛查更高的准确性。据称，这种纳米人工鼻子可以积极分析病人的呼吸样本，同时保持高度便携。它到底是如何工作的?

基于现有技术构建

南源的技术正式被称为Dianose，自2017年以来实际存在实际存在。基于以色列技术工程技术的人造鼻子，自那以后，该设备已经筛查了许多帕金森氏症、癌症、肾衰竭和多发性硬化症患者。Covid-19是加入该诊断列表的最新疾病。

和许多其他的“电子鼻”一样，二烯醚通过检测呼吸中的挥发性有机化合物(VOCs)而起作用。VOC含量会随着人的活动水平或呼吸模式而波动——然而，当人生病时，这些呼出的化合物的浓度显著增加。根据BrainChip的研究，这些颗粒是特定疾病的生物标记物。

多路复用纳米材料传感器阵列的基本工作原理。图片由ACS Nano

据报道，糖尿病患者的呼吸常闻起来像水果味或甜味。此外，氨样气味与肾脏疾病有关。人体排出酮——一种挥发性有机化合物。人类呼吸中可以含有超过3000种挥发性有机化合物。锁定与COVID - 19最相关的人群是至关重要的。

介绍新的患者数据

BrainChip和nanoose Medical是如何实现COVID - 19检测的?答案是人工智能和大量的训练。人工智能算法能在数据中找到模式，帮助科学家在他们所监督的每一组患者数据中找到更深的意义——除去繁琐的人工分析过程。

科学家们反复地将这种算法暴露给称为训练集的专门数据组。研究人员提前知道了每个设定中什么是重要的，他们希望他们的人工智能能够得出同样的“结论”。

用于检测疾病挥发性的流程图。图片使用的礼貌小杂志

在开发Covid测试功能的同时，纳米医学收集的130例通过纳米传感器样品。该阵列收集气体液滴，并检查其是否存在VOCs。模式被揭示在这些化合物的结构中，而忽略了潜在的环境污染物。电离决定了哪些VOCs存在。

纳诺斯医学没有明确说明哪些VOCs是COVID感染的信号。然而，英国的一项研究表明将乙醛，辛烷值，丙酮，丙酮 - 丁酮，甲醇，异戊二烯，丙烯，庚醇和丙醇与冠状病毒的存在相关联。有趣的是，呼出的甲醇浓度实际上在Covid患者中实际降低。Dianose可能搜索类似的标记。

处理技术便于诊断

在收集了最初的传感器数据后，科学家们将这些数据发送给BrainChip。这些数据成为训练中不可或缺的一部分Brainchip的Akida神经处理器使用机器学习（ML）。Akida SoC旨在像一个增压人脑一样，相当于超过120万神经元和100亿突触。

由于VOC检测的黑白性质，AI和ML Excel在本申请中。背景和常识理解并不重要（思考亚马逊alexa），所以睡莲没有绊倒。Akida芯片对这些操作具有本地支持。

纳米材料的传感器示意图检测VOCs识别疾病。图片使用的礼貌小杂志

秋田也不需要为其他soc供电的免费微电子器件(内存单元、外部CPU等)。雷竞技最新app因此，它更容易集成到一个紧凑、便携的设备，如黛安诺斯。它也比其他复杂的神经系统便宜得多。

辅导优势

纳米传感器阵列在未来的测试中保持巨大的承诺。2020年8月的一项研究揭开了一个将Covid患者从对照组区分开患者，准确程度高达94％。另外，将Covid与其他肺部感染区分，这些方法可高达95％。

因为代糖和秋田可以打包在一起，医疗专业人员不再需要发送测试包进行远程分析。这种检测程序可以在几分钟内进行准确的冠状病毒筛查，使患者在离开办公室前知道自己的结果。即时的结果允许阳性个体相应地隔离，而阴性患者可以休息得更轻松。

呼吸道飞沫是疾病传播的载体，这使得准确的呼吸测试成为一个强有力的工具。该设备的手持性质使其易于使用。专业人员将不再需要收集和存储危险的生物样本。

Dianose代表了可能的诊断转折点 - 全部，同时包含与工程师相关的不断变化的软件和硬件技术。