Optimisation of electronic nose measurements. Part I : Methodology of output feature selection

Although very often cited in publications dealing with food products, electronic noses still pose many problems. One is the extraction of features from the response curve ; in general, only the adsorption maximum is retained and input into a classification system. This paper describes a statistic-based methodology developed to extract the most pertinent features from the outputs of SnO2-gas sensor array. Several features are extracted from each sensor curve and also from its primary and secondary derivatives. They are then sorted, taking into account three specific indexes, designed to describe the repeatability, discrimination power and their redundancy. To generalise this approach, the acquisitions are carried out using various operating conditions. This protocol is applied to set of model mixtures, representing wine with satisfactory and unsatisfactory tart or vinegar flavour. This paper shows that relevant information can be obtained from the curve maximum, but also from features related to derivaties. Moreover, the most efficient features are the same for the five sensors, which would seem to indicate that they should also be the most suitable ones for all Sn02 sensors. / Bien que souvent cités dans les publications traitant de produits alimentaires, les nez électroniques posent encore de nombreux problèmes. L'un d'eux est l'extraction de critères à partir des courbes de réponse des capteurs ; en général, seul le maximum de la phase d'adsorption est retenu dans la courbe et intégré à un système de classification. Cette publication décrit une méthodologie basée sur les statistiques pour extraire les critères les plus pertinents en sortie des barrettes de détecteurs de gaz à semi-conducteurs. Plusieurs critères ont été extraits de la courbe de chaque capteur ainsi que des dérivées première et seconde de chaque courbe. Ils ont été ensuite triés, en prenant en compte trois indices spécifiques conçus pour décrire la répétabilité, le pouvoir de discrimination, et la redondance. Pour généraliser cette approche, les acquisitions sont faites en utilisant diverses conditions opératoires. Ce protocole est appliqué pour un ensemble de mélanges de solutions, modélisant du vin avec ou sans des défauts olfactifs de type piqué ou oxydé. Cette publication montre qu'une information pertinente peut être obtenue à partir du maximum des courbes, mais aussi à partir de critères issus de la dérivée des courbes de signaux. De plus, les critères les plus efficaces sont les mêmes pour les cinq capteurs, ce qui semblerait indiquer qu'ils seraient les plus adaptés pour tout capteur Sn02.