1. 研究目的与意义（文献综述）
食物的味觉根据其本身的属性可以分为甜、咸、苦、鲜和酸五类基本感觉味群，同味群的味质具有相同的定味基使得其相似，但又由于各味物质分子助味基的不同而使得味觉特征丰富多彩，此外，对不同味觉的识别还与其官能团及空间结构有着密不可分的关系。一般认为酸、成分别是由氢离子和钠离子产生的，甜味和苦味则与味觉分子的ah-b空间构型及疏水性相关，鲜味由分子两端带负电功能团的二羧酸(氨基酸)及具亲水核糖磷酸的核苷酸产生，在结构上具有空间专一性要求。根据味受体的响应机理，也存在着离子通道和原初味受体两种，同时也与其获得的味觉信息的传导编码存在密切的关系。
味觉传感器是人工智能味觉识别的物质基础，本研究以多传感器阵列为基础，以味觉群、传感器修饰敏感剂及传感器电化学信号三者之间的关系为研究内容，引入敏感强度指数、交互敏感系数等指标，并通过模式识别方法分析信息，用以揭示不同味群味觉的信号识别特征，在味物质与生物味觉之间构建起一个电化学仿生研究平台，有助于揭示味觉信息获取机制并实践这一复杂的人工智能感觉，是方法和理论的创新。
与味觉相似的感觉是嗅觉，人工嗅觉(或称电子鼻)是比较成熟的一种人工化学感觉，它也是由传感器阵列构成，阵列中的每个传感器修饰有不同的金属氧化物半导体(metaloxidantsemiconductor，mos)或如导电聚合物(conductivepolymer，cp)等其它多种材料。由于阵列中所有不同传感器产生的信号模式代表了特定的气味图谱，因此可通过与已知气味专家数据库相比较，识别出各种气味来。目前电子鼻已经广泛应用于食品加工发酵和酿造业，以及在线水监测、临床诊断和火险探测等。法国阿尔法．莫斯(alpham．0．s)公司在多年技术积累的基础上，以类脂材料为基质修饰多种敏感材料构建离子敏场效应晶体管(ion．sensitivefieldeffecttransistolisfet)组成传感器阵列，在世界上第一家推出了商品化的人工智能味觉系统，即电子舌系统。该电子舌已经能够比较准确地识别出酸、甜、苦、辣、咸等各种味道，并给出其定量的浓度，可用以分析出果汁原料的成分，也可以分析污水成分以及工业废料排放是否超标等等。此外，日本的insent公司多年来也致力于电子舌的商品化开发。
2. 研究的基本内容与方案
本研究以电化学电位检测为基本检测方法，在聚吡咯/铂电极(ppy/pte)基础上通过对ppy电化学聚合方法、聚合电量等电化学参数以及pvc薄膜组成成分对电极物理性质及电化学响应性能等进行研究，进而获得一个稳定的新型固态pvc薄膜修饰味觉传感器阵列研究技术平台。
本研究采用开路电位法(opencircuitpotential，ocp，也称零电流电势zero．currentpotential或静止电势restpotential)检测电极与测试液之间的界面电位。开路电位法为电化学电位检测方法之一，在检测过程中仪器不给工作电极加任何电压和电流，只是将工作电极和参比电极与仪器接通，对电极不与仪器相联，属于双电极检测体系。系统中仪器的放大器输入端和参比以及工作电极连接，放大器输入端的漏电流(小于50pa)会对电极有影响，本研究使用的铂电极直径为2毫米，对于一般此类大小的电极(毫米直径以上)这种影响可以忽略，但对于微电极，影响会大一些。如果是100秒，最大流过电量相当7．6ej4摩尔的电子数，这个量是一个很小的量，不对系统产生影响。系统工作时由于工作电极上几乎没有电流流过，因而被看作是开路的，这时所测得的工作电极和参比电极之间的电位差被看作是开路电压，属于直接电位法，是相对简单的一种电化学检测方法。
本论文主要研究了味觉传感器构建技术、味觉传感器阵列优化及味觉传感器阵列的初步应用，文章结构主要包含以下三个部分：
3. 研究计划与安排
1-3周：调研、查阅资料、结合毕业设计任务书，确定总体方案，完成开题报告；
4-8周：熟悉味觉仿生系统的基本设计原理和工作原理；翻译英文资料；
9-14周：设计味觉仿生系统的原理图，设计硬件单元电路图，并进行软件设计及仿真研究；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]张艳平.基于伏安型电子舌的蜂蜜鉴别[d].吉林:东北电力大学,2014.
[2]田晓静,王俊,崔绍庆.羊肉纯度电子舌快速检测方法[j].农业工程学报,2013,29(20):255-262.
[3]邹绍芳,范影乐,王平.基于微电极阵列的自动环境监测电子舌的设计[j].仪器仪表学报,2007,28(9):1641-1645.
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