Разработка алгоритма обработки данных “электронного носа” на пьезосенорах при анализе проб крови без пробоподготовки: пилотное исследование

Представлены первые результаты анализа крови пациентов отделений разного профиля без пробоподготовки с применением портативного “электронного носа” на пьезосенсорах. В течение полугода на базе клинической лаборатории областной больницы параллельно проводились анализы крови пациентов традиционными методами и сенсорным. Рассмотрено влияние условий (температура помещения, кратность повтора, природа модификаторов электродов пьезосенсоров) на повторяемость сигналов массива сенсоров. Предложены эффективные подходы и алгоритмы обработки многомерных данных массива пьезосенсоров при детектировании профиля летучих соединений (ЛОС) крови малого объема (не более 0.5 мл). В качестве внутреннего стандарта при анализе проб крови без пробоподготовки в условиях лаборатории эффективно применение проб дистиллированной воды второго типа. Проанализированы образцы проб крови от 250 пациентов. Установлено, что набором пьезосенсоров надежно выделяются пробы при ярко выраженных патологиях воспаления, онкологии, серьезных проблемах в работе почек, высочайшем уровне стресса (операция; ДТП с травмами, несовместимыми с жизнью; ожоги). Другие патологии также фиксируются с помощью предложенного параметра, но его величина зависит от индивидуального состояния пациента, наличия сопутствующих заболеваний, достижения компенсации, степени выраженности негативных процессов при поступлении (например, сахарный диабет второго типа). Отличие профилей ЛОС для проб с разными значимыми патологиями с покомпонентным анализом – предмет следующего сообщения. Оптимизирован способ детектирования летучих соединений крови (режим измерения, кратность повтора) и предложены простые эффективные алгоритмы обработки массива данных сенсоров.