目前电子鼻正朝着智能化、便携化的方向发展,而且其应用领域也越来越广。呼吸诊断疾病和食品新鲜度检测,是电子鼻应用的两个重要方向,相对于传统检测方法,具有快速、无创、低成本等优势。本论文针对电子鼻在呼吸和食品检测中的应用,对呼吸检测电子鼻CNe-Nose Ⅱ进行了以便携式应用为目标的优化设计,同时设计了用于食品新鲜度检测的电子鼻系统。主要内容包括以下几个方面：1.本论文对呼吸和食品检测中气体采样的不同需求进行了详细分析。特别设计了针对呼吸气体的现场采样仪器,实现了呼吸样本的快速、无损、自动化采样。同时,还针对食品新鲜度检测的需求设计了食品检测中的气体采样方案。经过实验验证,两个气体采样方案都能够满足相应电子鼻仪器的检测需求,并且不会对样本的原始信息造成损失或者污染。2.以呼吸检测电子鼻CN e-Nose Ⅱ为基础,以便携式应用为目标,进行了呼吸检测电子鼻的优化设计。设计主要完成了MOS传感器检测阵列的优化、气路和电路系统的优化和模块化设计,完成了仪器检测过程的精简和优化,缩小了仪器的体积。尤其将电子鼻网络化接入互联网,增加了电子鼻在便携式应用中的灵活性。3.设计了食品检测电子鼻的雏形,以模块化的设计思路快速搭建了基于食品挥发气体的新鲜度检测系统。研究了不同食品在变质过程中的标志性气体,并有针对性地选择了MOS传感器阵列。同时还对食品检测电子鼻与冰箱结合的创新应用进行了初步方案的设计。4.分别对呼吸检测和食品检测电子鼻进行了标定工作。进行了呼吸诊断电子鼻的肺癌呼吸诊断实验。共采集和分析了13例肺癌样本和14例健康对照的呼吸气体,对前期建立的肺癌呼吸诊断模型进行了评价,得到了其整体正确率为77.8%。同时,基于这27例样本建立了新的肺癌诊断模型,其灵敏度和特异性分别达到了83.2%和79.5%。同时,进行了食品检测电子鼻的新鲜度检测实验,针对4种不同类型的食品进行了新鲜度检测,建立了新鲜度等级的区分模型。同时还对4种不同类型的新鲜食品类型进行了分类判别分析。