Elektronische_Nase
Elektronische_Nase

== Biologischer Hintergrund ==
Die Inspiration zur Elektronischen Nase stammt vom biologischen Vorbild, dem Riechsystem. Sehr vereinfacht besteht das Riechsystem aus Riechzellen in der Nase, die von Geruchsstoffen aktiviert werden. Etwa 350 verschiedene Typen von Riechzellen sind beim Menschen aktiv, von jedem Typus sind mehrere 10.000 in der Riechschleimhaut vorhanden. Die Signale der zueinandergehörigen Riechzellentypen werden auf Mitralzellen im Riechkolben, einem Teil des Gehirns, zusammengefasst. Die dort entstehenden Signale werden vor allem auch durch das limbische System verarbeitet, wo auch die starke emotionale Verknüpfung des Geruchssinnes herrührt. Der Wahrnehmungseindruck eines Geruchs ist erst die letzte Stufe der Wirkung von Geruchsstoffen auf die Riechzellen.
Im menschlichen Geruchssinn sind die Erfahrungen der Evolution abgebildet. Wie alle anderen Sinne liefert der Geruchssinn überlebensnotwendige Daten der Umwelt. Um Nahrung zu finden, müssen deren spezifische Gaskomponenten empfindlich detektiert werden. Für Reifegerüche und Lebensmittelaromen ist der Geruchssinn daher besonders empfindlich. Analoges gilt für Gerüche von Gefahren (Gifte) und solche, die mit sozialen Funktionen zusammenhängen. So hat jeder Mensch einen ganz spezifischen Eigengeruch, der genetisch kodiert ist. Den technischen Messsystemen fehlen diese evolutionären Gegebenheiten. Chemisch Ähnliches wird mit vergleichbarer Signalstärke detektiert. Auch geruchlose Gase, wie Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2) oder Kohlenmonoxid (CO), werden gemessen.
Anstelle der Riechzellen werden bei der Elektronischen Nase verschiedene Gassensoren eingesetzt. Sie decken einen möglichst großen Bereich der gasförmigen Verbindungen in der Luft ab. Nicht die Messung einzelner Gaskomponenten ist beabsichtigt, sondern eher eine messtechnische Abbildung der Zusammensetzung der Luftprobe. Tatsächlich ist die Analogie der Elektronischen Nase zum Sehen zutreffender. Die drei Farbkanäle des Gesichtssinnes erzeugen im Wahrnehmungsprozess mit den drei zugehörigen Intensitäten das farbige Abbild der Welt. Die wenigen Gassensoren einer Elektronischen Nase (von etwa 6 bis 40) erzeugen ebenso ein Abbild der gemessenen Luftprobe. Dieses Abbild kann mit zusätzlich gemessenen Parametern verbunden werden, im Fall der Geruchsmessung mit der über die Olfaktometrie humansensorisch gemessenen Geruchsstoffkonzentration.