高精度人体阻抗导纳测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度人体阻抗导纳测量仪，包括第一至第四测量电极、定标电路、标准电平、正弦波发生器、三角波发生器、缓冲器、差分式增益可控放大器、恒幅移相器、差分电压输入极、第一加法器选频放大器、第一同步检波电路、跨阻放大器、第二加法器选频放大器、第二同步检波电路、一阶微分器和显示器；其中，第一、第二同步检波电路由锁定放大器和低通滤波器组成，锁定放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接。本实用新型专利技术采用锁定放大器来代替一般高频调幅解调电路，从而大大提高仪器仪器的抗干扰能力，明显提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高精度人体阻抗导纳测量仪。
技术介绍
阻抗导纳容积图仪在配置心电图仪或多道生理记录仪时，可直接方便的测出人体胸、肺、肝、脑等部位的阻抗导纳参数及其一阶微分图形。从而得到人体的心搏量，呼吸，脉搏，心指数、脑血流等生理参数。它是一种非创伤性测量人体生理电参数的方便而有用的仪器。在测量中，视血管为圆柱体，其流动的血液相当于导体，游离的脂肪相当于一个个小小的电容。因此人体的血管从总体上可视为电容和电阻的并联体，它的等效阻抗为： Z = R ( 1 - j ω C R ) 1 + ω 2 R 2 C 2 ... ... ( 1 ) ]]>其中：血管截面积L—单位长度ε—介电常数将R、C等式代入(1)式： Z = ρ L / A · ( 1 - j ω K ϵ ρ ) 1 + ω 2 ρ 2 K 2 ϵ 2 ]]>对Z进行A的偏微分得： d Z d A = - ρ L ( 1 - j ω K ϵ ρ ) A 2 ( 1 + ω 2 ρ 2 K 2 ϵ 2 ) ]]>移相后，等式两边同除以Z得： d Z Z = - d A A ... ... ( 2 ) ]]>从而推导出血管阻抗的变化率和血管截面变化率的互相关系，为定量研究血管的变化提供了数学依据。阻抗变化对时间的偏导数和血液进入弹性血管瞬时流量的比例关系推导如下：设血管长度L不变，根据质量守恒定理可知： ∂ ( D 0 Δ A L ) ∂ t · Δ t = D 0 A 0 U · Δ t ... ... ( a ) ]]>又ΔV＝ΔA·L......(b)可得：D0—血液比重A0—未注液体截面Q·—注入端的瞬时流量ΔA—血液注入血管后截面增量U·—注入液体瞬时流速根据Nyb0er关系式：ΔZ＝ρLΔA/ΔA02......(d)及ΔA＝2πr0Δr......(e)其中：r0—血管半径Δr—半径增量再得： ∂ Z ∂ t = ∂ ρ L πr 0 2 · ∂ r ∂ t ... ... ( f ) ]]>(e)代入推得：瞬时流量公式无疑为阻抗法测量人体心脏的瞬时血液搏出量及心量数提供了一个很好的途径。据流体力学可知，只要将瞬时流量时对搏动性液体在注入时间内积分，即可推得每搏注入液体的体积，其表达式为：SVZ＝∫0TQ·dt＝(A02/ρ)ΔZt＝ρ(L/Z0)2ΔZt其中：SVZ—为每搏液体体积ΔZ—ΔZmax由于ΔZt＝dT/dtmax·T·(Kabkicek理论)其中：T·相当于阻抗微分图上左心室排血时间，它开始在dZ/dtmax上行与基线交点，结束同步与第二心音。进而得到：SVZ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度人体阻抗导纳测量仪，包括：第一测量电极、第二测量电极、第三测量电极、第四测量电极、定标电路、标准电平、正弦波发生器、三角波发生器、缓冲器、差分式增益可控放大器、恒幅移相器、差分电压输入极、第一加法器选频放大器、第一同步检波电路、跨阻放大器、第二加法器选频放大器、第二同步检波电路、一阶微分器和显示器；其特征在于：标准电平的输出端与差分式增益可控放大器的一个输入端连接，正弦波发生器的两个输出端分别与差分式增益可控放大器的第二输入端、恒幅移相器的输入端连接；差分式增益可控放大器的输出端与缓冲器的输入端连接，缓冲器的输出端和定标电路的输出端均与第一测量电极连接；恒幅移相器的两个输出端分别与第一加法器选频放大器和第二加法器选频放大器的一个输入端连接；差分电压输入极的两个输入端分别连接第二测量电极以及第三测量电极，差分电压输入极的输出端与第一加法器选频放大器的另一输入端连接，该第一加法器选频放大器的输出端与第一同步检波电路的输入端连接，第一同步检波电路的输出端通过一双联三端转换开关的第一联在差分式增益可控放大器的第三输入端与一阶微分器及显示器的输入端之间转换连接；跨阻放大器的输入端和输出端分别与第四测量电极和第二加法器选频放大器的另一输入端连接，第二加法器选频放大器的输出端与第二同步检波电路的输入端连接，第二同步检波电路的输出端通过所述的双联三端转换开关的第二联在所述的一阶微分器及显示器的输入端与差分式增益可控放大器的第三输入端之间转换连接；所述的一阶微分器的输入端通过一个三端转换开关在三角波发生器与显示器的输入端之间转换连接；该一阶微分器和显示器的输入端通过电容输出阻抗或导纳的变量信号；所述的第一同步检波电路或第二同步检波电路由锁定放大器和低通滤波器组成，锁定放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高精度人体阻抗导纳测量仪，包括：第一测量电极、第二测量电极、第三测量电极、第四测量电极、定标电路、标准电平、正弦波发生器、三角波发生器、缓冲器、差分式增益可控放大器、恒幅移相器、差分电压输入极、第一加法器选频放大器、第一同步检波电路、跨阻放大器、第二加法器选频放大器、第二同步检波电路、一阶微分器和显示器；其特征在于：标准电平的输出端与差分式增益可控放大器的一个输入端连接，正弦波发生器的两个输出端分别与差分式增益可控放大器的第二输入端、恒幅移相器的输入端连接；差分式增益可控放大器的输出端与缓冲器的输入端连接，缓冲器的输出端和定标电路的输出端均与第一测量电极连接；恒幅移相器的两个输出端分别与第一加法器选频放大器和第二加法器选频放大器的一个输入端连接；差分电压输入极的两个输入端分别连接第二测量电极以及第三测量电极，差分电压输入极的输出端与第一加法器选频放大器的另一输入端连接，该第一加法器选频放大器的输出端与第一同步检波电路的输入端连接，第一同步检波电路的输出端通过一双联三...

【专利技术属性】
技术研发人员：常文华，
申请(专利权)人：常文华，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23