使用服务动物的嗅觉系统的神经活动模式监视生物体的健康状态和疾病生物标志物识别的方法

本公开一般而言涉及诊断医学、脑机接口和化学分析领域。更具体而言，本公开涉及使用对气味剂的神经响应来识别健康状态。

背景技术：

1、生物体(例如，动物、植物等)可以释放挥发性化合物(vc)。健康状态的改变(例如，有机体的健康状态、特定于健康状况的状态等)会影响所释放的vc的分布。可以是健康状态的子集的疾病状态可以与独特的vc分布签名(例如，气味印记(odorprint))相关联。对于人类来说，可靠地读出关于有机体的特定于健康状况的状态的信息可以为与医学和公共健康相关的非侵入性和非接触式疾病诊断提供途径。获取动物或植物的这种信息可以是农业中监视动物或植物的健康状态的重要工具。此外，破译与生物体的特定健康状态相关联的vc签名可以使得能够更好地了解健康或患病生物体的生理学，并识别健康状态生物标志物，这可以为开发替代诊断和药理学工具或者其它治疗方法铺平道路。

技术实现思路

1、本公开的实施例的方面和优点将在下面的描述中部分阐述，或者可以通过实施例的实践来了解。

2、在一些实施例中，本公开的系统和方法涉及一种通过使用配备脑机接口(bmi)的服务动物的嗅觉系统监视生物体释放的挥发性化合物的成分来识别生物体(例如，人类、动物、植物等)的健康状态(诸如疾病)的气味印记的方法。在一些实施例中，该方法包括通过呈现来自对照和实验受试者的大量样本来找到能够识别有机体的健康状态的挥发性化合物气味印记的神经信号的特定签名，并应用机器学习技术来提取特征信号。在一些实施例中，该方法包括通过将神经信号与基于混合物的物理化学性质分离混合物中的组成成分的手段相结合以及与阐明分离后各个组分的化学结构和浓度的手段相结合来识别携带关于有机体的健康状态的信息的特定挥发性化合物或其比率。

3、参考以下描述和所附权利要求将更好地理解本公开的各种实施例的这些和其它特征、方面及优点。并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图图示了本公开的示例实施例，并且与本描述一起用于解释相关原理。

技术特征：

1.一种识别有机体的健康状态的气味印记的方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，还包括识别与挥发性化合物的成分对应的健康状态的签名。

3.如权利要求1所述的方法，还包括识别由有机体释放的挥发性化合物的成分。

4.如权利要求1所述的方法，还包括识别由有机体释放的挥发性化合物的比率。

5.如权利要求1所述的方法，其中脑机接口包括：

6.如权利要求1所述的方法，还包括识别由有机体释放的每种挥发性化合物的浓度。

7.如权利要求1所述的方法，还包括基于有机体释放的挥发性组分的成分来诊断疾病。

8.如权利要求1所述的方法，其中有机体包括人类、动物或植物中的至少一种。

9.一种获得脑机接口的签名的方法，包括：

10.如权利要求9所述的方法，其中挥发性化合物气味印记包括由受试者释放的挥发性化合物的成分。

11.如权利要求9所述的方法，其中脑机接口包括：

12.如权利要求9所述的方法，还包括识别与挥发性化合物气味印记对应的健康状态的签名。

13.如权利要求9所述的方法，还包括基于挥发性化合物气味印记来诊断疾病。

14.如权利要求9所述的方法，其中对照受试者和实验受试者包括人类、动物或植物中的至少一种。

15.一种识别挥发性化合物的方法，包括：

16.如权利要求15所述的方法，其中脑机接口信号是从脑机接口生成的。

17.如权利要求15所述的方法，其中脑机接口信号是从脑机接口生成的，该脑机接口包括：

18.如权利要求15所述的方法，还包括识别混合物中的组成组分。

19.如权利要求15所述的方法，还包括基于混合物中的组成组分来诊断疾病。

20.如权利要求15所述的方法，还包括识别与混合物中的组成组分对应的健康状态的签名。

技术总结一种识别生物体的健康状态的气味印记的方法能够包括使用配备有脑机接口的服务动物的嗅觉系统来监视由有机体释放的挥发性化合物的成分。该方法能够包括找到负责识别有机体的健康状态的挥发性化合物气味印记的生物电子鼻信号的特定签名。该方法能够包括将机器学习技术应用于多组分生物电子鼻信号。该方法能够包括识别携带关于有机体的健康状态的信息的特定挥发性化合物或其比率。技术研发人员：D·林伯格,A·埃尼科洛波夫,J·哈维受保护的技术使用者：纽约大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11