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概述
調(diào)研大綱

調(diào)研報(bào)告顯示,數(shù)字氣味技術(shù)市場(chǎng)產(chǎn)品類型多樣,主要包括電子鼻(嗅覺計(jì))、香味合成器、質(zhì)量控制產(chǎn)品、氣味屏幕、手機(jī)應(yīng)用、醫(yī)療診斷設(shè)備等,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,數(shù)字氣味技術(shù)將更加智能化、個(gè)性化和高效化,未來,我們可以期待更多創(chuàng)新產(chǎn)品的涌現(xiàn),如更加精準(zhǔn)的氣味識(shí)別技術(shù)、更加高效的氣味傳輸技術(shù)等。

1、電子鼻

定義與原理:電子鼻是利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)。其核心是氣體傳感器陣列,不同的傳感器對(duì)被測(cè)氣體有不同的靈敏度,當(dāng)氣味呈現(xiàn)于傳感器面前時(shí),傳感器將化學(xué)輸入轉(zhuǎn)換成電信號(hào),多個(gè)傳感器對(duì)一種氣味的響應(yīng)便構(gòu)成了該氣味的廣譜響應(yīng)譜。系統(tǒng)再通過信號(hào)預(yù)處理和模式識(shí)別等方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,根據(jù)不同氣味的特征響應(yīng)譜來區(qū)分不同的氣味。

組成部分:主要由氣味取樣操作器、氣體傳感器陣列和信號(hào)處理系統(tǒng)三種功能器件組成。氣味取樣操作器負(fù)責(zé)采集氣味樣本并將其輸送到傳感器陣列;氣體傳感器陣列是核心部件,根據(jù)原理不同可分為金屬氧化物型、電化學(xué)型、導(dǎo)電聚合物型、質(zhì)量型、光離子化型等;信號(hào)處理系統(tǒng)則對(duì)傳感器陣列輸出的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、模式識(shí)別等操作,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)氣味的定性或定量分析。

應(yīng)用領(lǐng)域:

環(huán)境監(jiān)測(cè):可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣中的污染物、工業(yè)廢氣排放、室內(nèi)空氣質(zhì)量等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異味源和有害氣體的泄漏。

食品行業(yè):用于食品質(zhì)量檢測(cè)、風(fēng)味評(píng)估、摻假鑒別、新鮮度判斷等,如檢測(cè)啤酒、白酒、肉類、水果等的品質(zhì)。

醫(yī)療診斷:通過檢測(cè)人體呼出氣體或體液中的揮發(fā)性有機(jī)化合物,輔助診斷疾病,如癌癥、糖尿病、感染性疾病等,還可用于傷口感染的檢測(cè)。

安全檢測(cè):在機(jī)場(chǎng)、車站等公共場(chǎng)所用于爆炸物檢測(cè),以及在化工、石油等行業(yè)檢測(cè)危險(xiǎn)化學(xué)品的泄漏。

2、氣味合成器

定義與原理:氣味合成器是一種能夠根據(jù)特定的指令或輸入信息,通過混合多種基本氣味元素來產(chǎn)生各種不同氣味的裝置。其原理通常是基于對(duì)不同氣味的化學(xué)組成和特性的分析,將氣味分解為基本的氣味成分,然后通過控制不同氣味源的釋放量和比例,來合成出所需的氣味。例如,以色列科學(xué)家設(shè)想的氣味發(fā)生器裝有 150 余種不同的 “氣味基本元素”,在收到傳來的電子信息之后,就能調(diào)制出任意一種氣味來。

組成部分:一般包括氣味源、氣味釋放裝置、控制系統(tǒng)等。氣味源是儲(chǔ)存各種基本氣味物質(zhì)的部件;氣味釋放裝置負(fù)責(zé)將氣味源中的氣味物質(zhì)按照一定的比例釋放出來;控制系統(tǒng)則根據(jù)輸入的氣味指令,精確控制氣味釋放裝置的工作,實(shí)現(xiàn)氣味的合成。

應(yīng)用領(lǐng)域:

娛樂產(chǎn)業(yè):為虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、游戲、電影等提供更加逼真的氣味體驗(yàn),增強(qiáng)用戶的沉浸感,如在觀看恐怖電影時(shí)釋放出驚悚的氣味。

食品與餐飲行業(yè):可以模擬各種食物的香味,用于食品研發(fā)、營(yíng)銷推廣等,幫助消費(fèi)者更好地了解產(chǎn)品的風(fēng)味。

醫(yī)療領(lǐng)域:與電子鼻配合,在某些疾病的診斷和治療中,通過合成特定的氣味來刺激患者的嗅覺,觀察患者的反應(yīng),輔助診斷疾病,或用于嗅覺障礙患者的康復(fù)訓(xùn)練。

智能家居:根據(jù)不同的場(chǎng)景和用戶需求,釋放出宜人的氣味,營(yíng)造舒適的家居環(huán)境,如在客廳釋放清新的花香,在臥室釋放助眠的薰衣草香等。

圖:2019年全球不同類型數(shù)字氣味技術(shù)銷售額市場(chǎng)份額

2019年全球不同類型數(shù)字氣味技術(shù)銷售額市場(chǎng)份額

 

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