尿液和粪便蒸汽的化学分析
阅读：150发布：2020-05-08
专利汇可以提供尿液和粪便蒸汽的化学分析专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种气体 传感器 系统用于在 马 桶中或马桶附近使用，用于检测目标气体。 气体传感器 检测至少所述目标气体和从受控气体释放设备接收的又一参考气体的浓度。这些浓度被处理以通过组合以下来获得相对于所述又一气体的浓度的所述目标气体的浓度：所述目标气体的检测到的浓度的改变，所述又一气体的检测到的浓度的改变，所述气体 传感器系统 对所述目标气体的灵敏度，以及所述气体传感器系统对所述又一气体的灵敏度。该方式避免了以下需求：进行广泛的校准操作以响应于使用传感器所处的环境而对所述传感器进行调谐。，下面是尿液和粪便蒸汽的化学分析专利的具体信息内容。
1.一种用于在马桶中或马桶附近使用的用于检测由所述马桶的使用引起的目标气体的气体传感器系统，包括：
气体传感器(50)，其用于检测至少所述目标气体和又一气体的浓度，其中，所述又一气体以受控速率从受控气体释放设备被释放；以及
控制器(56)，其用于处理所述目标气体和所述又一气体的检测到的浓度，其中，所述控制器(56)适合于通过组合以下来获得相对于所述又一气体的浓度的所述目标气体的浓度：
所述目标气体的检测到的浓度的改变；
所述又一气体的检测到的浓度的改变；
所述气体传感器系统对所述目标气体的灵敏度；以及
所述气体传感器系统对所述又一气体的灵敏度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器适合于检测包括氨、丙酮、一氧化氮或挥发性有机化合物中的其他气体的目标气体。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述控制器适合于假定所述又一气体的已知基准浓度，并且适合于获得相对于所述基准浓度的所述目标气体的浓度，由此确定所述目标气体的校准浓度。
4.根据权利要求3所述的系统，包括用于以受控速率释放所述又一气体的所述受控气体释放设备。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述受控气体释放设备包括在所述马桶附近的空气清新剂设备。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述控制器适合于如以下等式来确定相对于所述又一气体的所述基准浓度Cr的所述目标气体的浓度Ca：
Ca/Cr＝(∫[a(t)-a0]dt/∫[r0-r(t)]dt)Sr/Sa
其中，a0是所述目标气体在感测循环开始时的感测的浓度，a(t)是所述目标气体随时间的感测的浓度，r0是所述又一气体在所述感测循环开始时的感测的浓度，r(t)是所述又一气体随时间的感测的浓度，Sa是所述传感器对所述目标气体的灵敏度，并且Sr是所述传感器对所述又一气体的灵敏度，并且其中，积分是在感测时间段上的。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述气体传感器(50)适合于检测两种或更多种目标气体的浓度。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述气体传感器(50)适合于检测不同于所述目标气体的第二目标气体的浓度，所述第二目标气体包括氨、丙酮、一氧化氮或挥发性有机化合物中的其他气体。
9.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述传感器包括电子鼻。
10.一种用于通过在马桶中或马桶附近使用的气体传感器系统检测由所述马桶的使用引起的目标气体的气体感测方法，包括：
接收所述目标气体，并且接收以受控速率从受控气体释放设备释放的又一气体；
检测至少所述目标气体和所述又一气体的浓度；
处理所述目标气体和所述又一气体的检测到的浓度，由此通过组合以下来获得相对于所述又一气体的浓度的所述目标气体的浓度：
所述目标气体的检测到的浓度的改变；
所述又一气体的检测到的浓度的改变；
所述气体传感器系统对所述目标气体的灵敏度；以及
所述气体传感器系统对所述又一气体的灵敏度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述目标气体包括氨、丙酮、一氧化氮或挥发性有机化合物中的其他气体。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述又一气体具有已知基准浓度，并且所述方法包括获得相对于所述基准浓度的所述目标气体的浓度，由此确定所述目标气体的校准浓度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，相对于所述又一气体的所述基准浓度Cr的所述目标气体的浓度Ca如以下等式来获得：
Ca/Cr＝(∫[a0-a(t)]dt/∫[r(t)-r0]dt)Sr/Sa
其中，a0是所述目标气体在感测循环开始时的感测的浓度，a(t)是所述目标气体随时间的感测的浓度，r0是所述又一气体在所述感测循环开始时的感测的浓度，r(t)是所述又一气体随时间的感测的浓度，Sa是所述气体传感器对所述目标气体的灵敏度，并且Sr是所述传感器对所述又一气体的灵敏度，并且其中，积分是在感测时间段上的。
尿液和粪便蒸汽的化学分析
技术领域
[0001] 本发明涉及用于使得医学指示能够被提供的尿液或粪便的分析。其具体涉及尿液和粪便气体的分析。
背景技术
[0003] 尿液是身体的清理过程的重要部分。其工作是去除肾脏已经从血液过滤的额外的水和水溶性废物。尿液主要是去除否则将会积聚在身体内的毒素。此外，尿液能够揭露人已经吃了什么和他们已经喝了多少。这样，数百年来，尿液的分析已经是医师评估各种健康状况的方式中的一种。作为范例，尿液中的氨的增加的浓度反应脱水。氨的浓度与脱水的程度成正比。虽然氨量与流体摄入有关，但是氨的浓度确实反应(脱水)水合状态。
[0004] 可以进行规律的尿液测试以检查尿液的不同成分。测试能够给出关于人的健康和他们可能有的问题的信息。然而，尿液测试遭受不同的问题，包括尿液的尴尬处理和感兴趣物质的昂贵且耗时的检测。因此，尿液测试仅在每次上厕所期间偶尔且不自动执行。因此它们不适合于跟踪人的健康状态的每天改变(例如不适于跟踪老年人脱水)。
[0005] 气体感测技术、信号处理和诊断算法的新近发展已经创建了被称为“电子鼻”或“e-鼻”的化学感测和识别设备。这些传感器设备能够检测、识别并区别存在于从任何来源得到的采样空气中的多种多样的化学物类和化合物的混合物的许多类型和来源。因此由于其用于生理监测目的的通用性、低成本、结果的快速输出和连续操作的能力，电子鼻是用于生物医学用途的理想仪器。
[0006] 电子鼻技术的问题是，在不了解使用电子鼻所处的环境(温度、体积、流量、到来源的距离)的情况下，目标气体的浓度不能被确定。此外，电子鼻的输出也受常见空间成分(诸如水或二氧化碳)的小变化和温度的变化影响。
[0007] US2010/0061889公开了用于提供尿液和/或气体分析的结果的装置和方法。其描述了具有与尿液接触或检测粪便气体的传感器的系统。相对于使用传感器所处的环境的性质进行校准的问题未被解决。
发明内容
[0010] 气体传感器，其用于检测至少所述目标气体和又一气体的浓度，其中，所述又一气体从用于以受控速率释放所述又一气体的受控气体释放设备被接收；以及[0011] 控制器，其用于处理所述目标气体和所述又一气体的检测到的浓度，其中，所述控制器适合于通过组合以下来获得相对于所述又一气体的浓度的所述目标气体的浓度：
[0012] 所述目标气体的检测到的浓度的改变；
[0013] 所述又一气体的检测到的浓度的改变；
[0014] 所述气体传感器系统对所述目标气体的灵敏度；以及
[0015] 所述气体传感器系统对所述又一气体的灵敏度。
[0016] 以此方式，两种气体(其中一种是目标)的改变被监测。影响e-鼻的测量结果的环境的问题通过该方式得以解决，并且其使得e-鼻技术的使用能够量化具有未定义环境特性的更大空间(像盥洗室或浴室)中的目标气体的浓度。这消除了对尿液或粪便的采样和/或与样品接触的需要。传感器系统可以例如被集成到通常被悬挂放置在马桶内部的悬浮马桶清新剂块中。传感器系统不必对使用马桶的方式有任何影响。
[0017] 气体传感器可以包括用于检测目标气体和又一气体两者的单个单元，或者可以使用单独的专用传感器。
[0018] 该系统可以实现正常马桶使用期间的人的健康状态(例如水合状况)的不唐突的评估。健康信息可以以个性化的方式，例如借助于通过移动电话应用读出信息，从获得的信号得到。
[0020] 这些能够提供不同的医学指示。
[0021] 所述又一气体具有已知基准浓度，并且所述控制器适合于获得相对于所述基准浓度的所述目标气体的浓度，由此确定所述目标气体的校准浓度。
[0022] 所述又一气体可以例如包括空气清新剂的气体成分，其中，空气清新剂在马桶中或马桶附近。空气清新剂以此方式用来创建参考基准，使得目标气体的检测能够被校准到传感器所位于的环境。通过执行受控的释放，所述又一气体可以被维持在基本上恒定的浓度。即使所述又一气体的绝对浓度不是已知的，其仍然能够用来例如针对湿度、温度的改变或传感器的逐渐失敏来校正目标气体的测量的相对浓度。
[0023] 所述又一气体可以仅用于分析系统的目的(即不是清新剂气体的一部分)。所述又一气体可以是以恒定速率被释放以维持稳定浓度的纯粹气体(由气体从马桶的自由流出引起)。
[0024] 相对于所述又一(参考)气体的所述基准浓度Cr的所述目标气体的浓度Ca可以如以下来获得：
[0025] Ca/Cr＝(∫[a(t)-a0]dt/∫[r0-r(t)]dt)Sr/Sa
[0026] 其中，a0是所述目标气体在感测循环开始时的感测的浓度，a(t)是所述目标气体随时间的感测的浓度，r0是所述又一气体在所述感测循环开始时的感测的浓度，r(t)是所述又一气体随时间的感测的浓度，Sa是所述气体传感器对所述目标气体的灵敏度，并且Sr是所述传感器对所述又一气体的灵敏度，并且其中，积分是在感测时间段上的。
[0027] 目标气体浓度的增加(其将它自己表现为a(t)的增加)伴随有所述又一气体的浓度的下降(其将它自己表现为r(t)从对应于已知基准的之前基准感测水平r0的下降)。
[0028] 所述目标气体可以包括许多组成部分。如果感测仅基于一种组成部分或组成部分的子集，那么上面的等式能够被调节(或Sa的值能够被调节)以考虑感测的目标气体表现出正在取代所述又一(参考)气体的更大总体目标气体存在的事实。相反，多种不同的组成部分可以被感测，所述多种不同的组成部分总体上取代所述又一(参考)气体。因此，上面的等式可以被扩展到包括多种目标气体，所述多种目标气体一起取代所述又一(参考)气体。
[0029] 以此方式，由基本代数函数紧随的感测时段期间的传感器信号的简单积分能够获得目标气体的校准的传感器测量结果。
[0030] 在另一方面中，存在测量未知浓度的两种目标气体之间的相对浓度的额外选择。
[0031] 相对于第二目标气体的浓度Cb的第一目标气体的浓度Ca于是如以下来获得：
[0032] Ca/Cb＝(∫[a(t)-a0]dt/∫[b(t)-b0]dt)Sb/Sa
[0033] 其中，a0是所述第一目标气体在感测循环开始时的感测的浓度，a(t)是所述第一目标气体随时间的感测的浓度，b0是所述第二目标气体在所述感测循环开始时的感测的浓度，b(t)是所述第二目标气体随时间的感测的浓度，Sa是所述气体传感器对所述第一目标气体的灵敏度，并且Sb是所述传感器对所述第二目标气体的灵敏度，并且其中，积分是在感测时间段上的。
[0034] 在这种情况下，存在目标气体浓度的增加(其将它自己表现为a(t)的增加)以及第二目标气体浓度的增加(其将它自己表现为b(t)的增加)。
[0035] 再一次，由基本代数函数紧随的感测时段期间的传感器信号的简单积分能够获得浓度比。该浓度比可以用于诊断目的，而非使用参考气体的绝对浓度。
[0036] 所述第二目标气体也可以包括氨、丙酮、一氧化氮或挥发性有机化合物。
[0037] 所述传感器优选包括电子鼻。
[0038] 本发明的范例还提供了一种用于检测马桶中或马桶附近的目标气体系统的气体感测方法，包括：
[0039] 接收目标气体，并且从以受控速率释放又一气体的受控气体释放设备接收所述又一气体；
[0040] 检测至少所述目标气体和所述又一气体的浓度；
[0041] 处理所述目标气体和所述又一气体的检测到的浓度，由此通过组合以下来获得相对于所述又一气体的浓度的所述目标气体的浓度：
[0042] 所述目标气体的检测到的浓度的改变；
[0043] 所述又一气体的检测到的浓度的改变；
[0044] 所述气体传感器系统对所述目标气体的灵敏度；以及
[0045] 所述气体传感器系统对所述又一气体的灵敏度。
[0047] 本发明的范例现在将会参照附图进行详细地描述，在附图中：
[0048] 图1示出了容纳根据本发明的范例的传感器系统的马桶；
[0049] 图2示出了传感器信号，并且用来解释根据本发明的范例的不同处理方式；
[0050] 图3示出了根据本发明的范例的传感器信号处理方法；并且
[0051] 图4示出了根据本发明的范例的传感器系统。
具体实施方式
[0052] 本发明提供了一种用于在马桶中或马桶附近使用的用于检测目标气体的气体传感器系统。气体传感器检测至少所述目标气体和从受控气体释放源接收的又一气体的浓度。该又一气体起到参考气体的功能。这些浓度被处理以通过组合以下来获得相对于所述又一气体的浓度的所述目标气体的浓度：所述目标气体的检测到的浓度的改变，所述又一气体的检测到的浓度的改变，所述气体传感器系统对所述目标气体的灵敏度，以及所述气体传感器系统对所述又一气体的灵敏度。该方式避免了以下需求：进行广泛的校准操作以响应于使用传感器所处的环境而对所述传感器进行调谐。
[0053] 本发明可以被实施为用于评估尿液或粪便气体浓度的改变以，例如，跟踪人的水合状态的改变的基于电子鼻的系统和方法。本发明也能够被应用于其他生物医学目的，其中，特定生物标记的浓度是重要的，而非仅其存在是重要的。
[0054] 该系统使得e-鼻技术的使用能够量化具有未定义环境的更大空间(像马桶)中的目标物质的浓度。这消除了对尿液或粪便的采样和/或与样品接触的需要，并且因此允许集成到类似规则马桶块的实施例中，例如以正常方式使用马桶时悬挂在马桶内部。该系统能够自动和定量分析不同的尿液/粪便成分，并且然后可以提供马桶的用户的生理/健康状况的实时信息。
[0055] 图1示出了马桶10。
[0056] 第一组范例利用悬浮在抽水马桶中的气体释放设备12。气体释放设备适合于提供参考气体的受控释放。在一个范例中，气体释放设备是马桶清新剂，并且参考气体是马桶清新剂气体的一部分。或者，气体释放设备可以释放没有气味的气体，而是仅仅因为它能够被容易地感测到而被选择。在这种情况下，气体释放设备不需要执行马桶清新功能。
[0057] 气体释放设备将参考气体释放到抽水马桶的体积中。
[0058] 用于气体释放设备(例如马桶清新剂)的外壳还包括例如电子鼻形式的气体传感器。气体传感器因此用于抽水马桶中或至少在马桶附近。其用于检测至少两种气体。
[0059] 第二构思不利用参考气体，而是基于两个目标气体的检测。
[0060] 该第二构思可以仅与传感器系统一起使用，而不需要诸如马桶清新剂的气体释放设备。然而，该第二构思可以与上述的气体释放设备方法组合，以提供额外的测量结果选择。
[0061] 在以上范例中，存在至少两种气体的感测。第一气体是目标气体，为了提供健康诊断，其浓度是感兴趣的。第二(又一)气体是参考气体，如上面提到的。在利用马桶清新剂的范例中，第二气体能够是由马桶清新剂产生的空气清新剂气体。这起到参考气体的功能。
[0062] 在第二构思中，第一气体是目标气体。第二(又一)气体是另一目标气体，并且两种气体的检测可以用来获得相对浓度的测量。如以上范例中的参考气体的额外使用实现了到绝对浓度值的转换。
[0063] 气体传感器能够是能够检测多种气体的单个设备，或其能够是多个单独的电子气体传感器，每个电子气体传感器用于特定气体检测。
[0064] 传感器给出“检测到的浓度”结果。这将会需要被校准以便得到实际浓度值。因此，术语“检测到的”浓度用来指代传感器读数。在该发明的方式中，目标气体的检测到的浓度和第二参考气体的检测到的浓度被处理，以通过监测目标气体的检测到的浓度的改变和又一气体的检测到的浓度的改变获得相对于又一参考气体的实际浓度的目标气体的实际(即校准)浓度。气体传感器系统对两种气体的灵敏度也被使用。
[0065] 目标气体(或如果存在多个目标气体时的每个目标气体)可以例如包括氨、丙酮、一氧化氮或挥发性有机化合物。
[0066] 图1还示出了提供有称重秤系统14的马桶座。如在下面进一步讨论的，这是用于自动检测(家庭内的)哪一个用户正在使用马桶的一种可能方式。其他方式当然是可能的，包括通过其身份的使用的手动输入。重量测量的使用也能够给出用于解读传感器信号的额外感兴趣信息。例如，重量减轻能够被监测以估计尿液输出。此外，使用重量衰减曲线的智能分析，在排粪(重量的突然下降)与排尿(重量的逐渐下降)之间进行区别也是可能的。
[0067] 气体传感器的信号输出例如通过模式识别算法来进行分析。
[0068] 参考气体以已知的实际浓度占据马桶空间。当马桶被使用时，一部分参考气体由尿液/粪便气体取代。通过测量参考气体浓度的下降和尿液/粪便蒸汽的气体浓度的上升两者，感兴趣分子的浓度能够被确定。
[0069] 基于该比例的方法使得e-鼻技术的使用能够量化马桶中的感兴趣分子的浓度，例如不管厕所尺寸并且因此蒸汽稀释或温度如何。
[0070] 气体传感器包括传感器元件的封装阵列。在利用气体释放设备的范例中，气体传感器可以被集成到气体释放设备(例如马桶清新剂块)的外壳中，以便与马桶中的尿液/粪便气体流接触。适合于检测尿液/粪便气体的传感器能够基于被布置在导电和非导电区域的矩阵中的导电和非导电材料，例如金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)、压电设备等。
[0072] 跨阵列中的所有传感器元件的响应模式用来表征并识别具体的目标气体。
[0073] 分析的范例在下面基于两种气体的感测而被给出。然而，该方法能够被延伸到更多种气体，并且这可以导致得到更准确的结果和/或更可能的诊断信息。
[0074] 图2示出了范例测量结果的图示。为了清楚起见，夸大地示出了浓度的变化。
[0075] 三个曲线r(t)、a(t)和b(t)是气体r、a和b的气体传感器信号。这些示出了检测到的浓度水平。然而，这些检测到的水平与真实浓度相关联的方式将会取决于感测体积的性质。成分r(t)是来自传感器单元本身的参考成分，即如上面解释的空气清新剂气体。
[0076] 其具有恒定的浓度，导致信号r0领先直到在时间t1处马桶使用的开始。
[0077] 成分a(t)和b(t)是与尿液或粪便相关联的目标气体。它们均具有表示空气中(或参考气体中，如果使用的话)的其浓度的不同基准值a0和b0。成分a(t)、b(t)和r(t)在马桶使用期间都发生改变。
[0078] 参考气体r的背景水平下降，而a和b的水平上升。如图2所示，两种目标气体a和b具有不同的浓度，和/或它们与不同的气体传感器灵敏度相关联。检测到的参考气体浓度下降最多Δr，而检测到的目标气体浓度增加最多Δr和Δb。
[0079] 当系统基于一个目标气体a和参考气体r的分析时，例如成分a的浓度Ca能够经由以下来确定：
[0080] Ca＝Cr(∫[a(t)-a0]dt/∫[r0-r(t)]dt)Sr/Sa
[0081] Cr是参考气体r的已知基准浓度，并且Sr和Sa分别是传感器阵列对成分r和a的灵敏度。
[0082] 积分能够在与马桶使用相关联的整个时段内或在马桶使用的特定阶段期间被执行。
[0083] 或者，上面概述的第二构思可以被使用。代替计算目标气体的出现与参考气体的减少之间的比，尿液和/或粪便中的两个标记之间的比能够被计算以检测尿液浓度的干扰。
[0084] 在这种情况下，信号处理基于信号a和b。
[0085] 在这种情况下，两种目标气体的相对浓度能够由以下给出：
[0086] Ca/Cb＝(∫[a(t)-a0]dt/∫[b(t)-b0]dt)Sb/Sa
[0087] 此外，积分能够在与马桶使用相关联的整个时段内或在马桶使用的特定阶段期间进行。
[0088] 如果两种目标气体之间的比提供感兴趣的诊断信息，这是感兴趣的。然而，绝对浓度然后也可以通过利用参考气体以上面解释的方式被获得。
[0089] 这些积分函数提供曲线和其相应基准之间的面积，表示随着时间的总浓度变化(具有浓度x时间的单位)。替代选择是处理最大浓度变化值Δr、Δa和Δb(具有浓度的单位)。
[0090] 图3示出了基于参考气体传感器的使用的处理方法。
[0091] 在(任选的)步骤30中，马桶的用户通过用户接口(“UI”)来识别。如上面提到的，这可以基于检测到的用户的重量，但是这将会仅适合于少数的具有不同重量的可能用户。对于家庭使用，这将会是可能的，然而例如对于护理中心中的使用，这会是不适当的。如果仅存在一个马桶的用户(例如套房马桶)，那么不需要用户识别。
[0092] 用户反之可以通过按压马桶上的被分配给他们的按钮来识别他们自己，或可以存在基于由用户携带的身份设备(诸如RFID标签)的无线识别的自动识别。用户可以通过操作其移动电话上的告知系统用户身份的应用来识别他们自己。系统然后能够跟踪与个体用户相关联的趋势。
[0093] 在步骤32中，测量基准值a0和r0，并且测量传感器检测信号r(t)和a(t)。
[0094] 在步骤34中，执行积分。
[0095] 在步骤36中，获得积分结果之间的比。
[0096] 在步骤38中，进行基于灵敏度值Sr和Sa的校正。
[0097] 在步骤40中，执行与已知参考基准浓度的乘法运算，以在步骤42中提供浓度Ca。
[0098] 在步骤44中，进行与一个或多个参考值的比较，使得在步骤46中能够进行诊断。这些参考值例如从“正常”人群获得，或它们能够在之前的马桶访问期间被获得。
[0099] 在步骤48中，输出系统为患者或为护理者提供诊断相关的信息。这然后能够用来进行诊断或监测疾病发展。这可以包括上传到移动电话应用、或显示输出、或文本或邮件消息的生成。任何适合的用户接口都能够用来向患者或护理者递送信息。
[0100] 图4示出了该系统的一个范例。
[0101] 气体传感器系统50具有可以为单独传感器的至少两个传感器元件52或单个传感器的不同感测区域。系统任选地从用户接口54接收识别用户的输入，如上面讨论的。
[0102] 气体传感器信号被提供给实施上面解释的算法的控制器56，例如微处理器56。其可以额外地实施诊断分析，但是诊断分析能够替代地随后基于由系统生成的诊断相关的信息而被执行。
[0103] 要被输出的信息(其可以是浓度信息Ca和Cb、或全部的感测数据(即r(t)、a(t)和b(t))、或例如与水合水平有关的诊断信息)被传输给用户。在所示出的范例中，这是通过到用户的移动电话60的无线连接58实施的。
[0104] 本发明提出了使得实时尿液或粪便气体分析能够被执行的不唐突的系统和方法。其也可以执行实时分析和诊断分析以监测马桶用户的诸如水合水平的健康状况。
[0105] e-鼻技术的问题，即通常需要知晓对使用e-鼻所处的环境(温度、空气成分、体积、流量、到来源的距离)的了解，被解决。e-鼻技术的使用因此能够用来量化具有未定义且可变环境的更大空间(像马桶)中的目标物质的浓度。
[0106] 本发明能够用于监测一系列状况。一个重要的应用是家中老人的脱水监测。尿液中的氨的浓度(其能够非常好地被闻到)与脱水的程度成正比。此外，如果尿液是特别刺鼻的(例如具有氨味)，其能够是由于感染或泌尿道结石。更年期、一些性传播疾病和特定代谢紊乱也会增加氨味。糖尿病患者应注意，由于过多糖，其尿液闻起来甜。而且，一些基因状况引起尿液闻起来令人作呕的甜。恶臭的尿液可以是由于细菌感染，并且散发霉味的尿液能够与肝病和特定代谢紊乱有关。
[0107] 多个组已经使用电子鼻技术识别活体疾病。与具体疾病相关联的独特分子标记、挥发性代谢产物的识别对于人体中的病变组织和感染源的早期检测是极有效且有力的工具。描述性气味的范例已经被记录在将(不)平常的特定人体气味与具体的人体疾病和紊乱之间的关系相关联的许多报告中，例如发霉的鱼味呼吸能够与肝衰竭有关，尿液中的氨味能够与膀胱感染等有关联。
[0108] 如上面讨论的，实施例利用控制器。控制器能够利用软件和/或硬件以许多方式被实施，以执行所需的各种功能。处理器是采用可以使用软件(例如，微代码)被编程以执行所需的功能的一个或多个微处理器的控制器的一个范例。然而，控制器可以在采用或未采用处理器的情况下被实施，并且也可以被实施为执行一些功能的专用硬件与执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合。
[0110] 在各种实施方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(例如临时性和非临时性计算机存储器，例如RAM、PROM、EPROM和EEPROM)相关联。存储介质可以编码有一个或多个程序，当所述一个或多个程序在一个或多个处理器和/或控制器上被执行时，所述一个或多个程序执行所需的功能。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内或可以是移动式的，使得被存储在其上的一个或多个程序能够被加载到处理器或控制器中。
[0111] 如上面解释的，第二构思是测量两种目标气体之间的相对浓度。在这种情况下，提供了用于在马桶中或马桶附近使用的用于检测两种目标气体之间的浓度比的气体传感器系统，包括：
[0112] 气体传感器，其用于检测第一和第二目标气体的浓度，以及
[0113] 控制器，其用于处理所述第一和第二目标气体的检测到的浓度，其中，所述控制器适合于通过组合以下来获得相对于所述第二目标气体的浓度的所述第一目标气体的浓度：
[0114] 所述第一目标气体的检测到的浓度的改变；
[0115] 所述第二目标气体的检测到的浓度的改变；
[0116] 所述气体传感器系统对所述第一目标气体的灵敏度；以及
[0117] 所述气体传感器系统对所述第二目标气体的灵敏度。
[0118] 相对于所述第二气体的浓度Cb的所述第一目标气体的浓度Ca如以下来获得：
[0119] Ca/Cb＝(∫[a0-a(t)]dt/∫[b(t)-b0]dt)Sb/Sa
[0120] 其中，a0是所述第一目标气体在感测循环开始时的感测的浓度，a(t)是所述第一目标气体随时间的感测的浓度，b0是所述第二目标气体在所述感测循环开始时的感测的浓度，b(t)是所述第二目标气体随时间的感测的浓度，Sa是所述气体传感器对所述第一目标气体的灵敏度，并且Sb是所述传感器对所述第二目标气体的灵敏度，并且其中，积分是在感测时间段上的。
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