電(diàn)子舌是一種模仿生(shēng)物感受味覺機制(zhì)設計(jì)的現代化儀器(qì),設計(jì)模型源于多(duō)傳感器(qì)和(hé)多(duō)組分化學分析方法,利用傳感器(qì)陣列檢測液體(tǐ)樣品,通(tōng)過模式識别處理(lǐ)對樣品進行(xíng)定量或定性分析。主要由3部分組成:傳感器(qì)陣列、信号采集模塊和(hé)模式識别模塊。
味覺是一個(gè)複雜的生(shēng)物系統,舌頭上(shàng)被稱為(wèi)“味蕾”的味覺感受器(qì)是産生(shēng)味覺的主要組織。一個(gè)味蕾由多(duō)個(gè)味覺細胞構成,一個(gè)味細胞有(yǒu)30-50mV的膜電(diàn)位,在舌面上(shàng)放一味覺物質,則味覺細胞會(huì)發生(shēng)極化現象,被稱為(wèi)感受器(qì)電(diàn)位變化。
一旦産生(shēng)電(diàn)位變化,刺激信号就能夠從味細胞傳到味神經,由味神經産生(shēng)脈沖放電(diàn),不同的味道(dào)具有(yǒu)不同刺激,随後,大(dà)腦(nǎo)會(huì)根據不同刺激強度味覺的感官特性。
電(diàn)子舌由傳感器(qì)陣列、組合脈沖馳豫譜信号激發與接收裝置及多(duō)種智能算(suàn)法組成。電(diàn)子舌采用電(diàn)化學測量三電(diàn)極體(tǐ)系,即由工作(zuò)電(diàn)極、輔助電(diàn)極和(hé)參比電(diàn)極構成傳感器(qì)陣列。傳感器(qì)陣列由6個(gè)工作(zuò)電(diàn)極和(hé)1個(gè)輔助電(diàn)極組成1個(gè)獨立單元機構,與1個(gè)參比電(diàn)極共同組成一個(gè)完整的傳感器(qì)陣列。
輔助電(diàn)極排列在各個(gè)工作(zuò)電(diàn)極的中間(jiān),确保每個(gè)工作(zuò)電(diàn)極與輔助電(diàn)極的距離相等,消除不同工作(zuò)電(diàn)極由溶液電(diàn)阻産生(shēng)的背景幹擾因素。硬件電(diàn)路由信号激發單元、信号調理(lǐ)單元以及數(shù)據采集單元組成。
信号激發單元負責産生(shēng)檢測物質體(tǐ)系所需的激勵信号;調理(lǐ)單元負責調整脈沖信号,加以組合,以滿足不同檢測物質的需要;數(shù)據采集單元負責采集被檢物質對于激勵信号的響應信号。