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模拟解调方式的混频生物阻抗测量系统技术方案

技术编号:346115 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
采用模拟解调方式混频测量生物电阻抗的系统。系统分为上位机和下位机两部分。上位机设定正弦电流激励信号的幅值和频率配置信息,通过串口送到下位机。下位机以数字信号处理器作为主控制器,由信号发生单元产生包含高低两种频率成分的混频激励电压信号和参考信号,混频激励电压信号经电压控制电流源变为混频激励电流信号,经模拟开关和电极驱动连接于激励电极。测量电极经电极缓冲与开关阵列相连,来自测量电极的电压信号经差分放大电路放大后,经解调滤波电路获得与生物体阻抗信息相关的直流信号。通过采用两种频率的混频激励模态方式配合虚参考矢量方法,获取两种频率下的电阻抗信息的实部和虚部,消除了电流转换和传输过程中相移造成的误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物信息检测领域,具体涉及到在混频激励模式下采用模拟解调方式测量生物电阻抗的系统。
技术介绍
生物电阻抗测量技术是利用生物组织与器官的电特性(阻抗、导纳、介电常数等)及其变化,提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的一种无损伤检测技术。早期,主要采用单频率激励模式,根据生物组织频率阻抗特性,在β频散段内,细胞膜电容基本稳定,随着频率的增加,膜电容的容抗减小,外加电流由低频时绕过细胞膜流经细胞外液到高频时穿过细胞膜流经细胞内外液。为了获取细胞内信息,必须利用高频电流流经细胞内外液的特性,因此单一激励频率下测得的生物组织电阻抗信息不能全面反映生物体状况。目前多采用多频率的激励模式,即分别采用不同频率的信号进行激励,并测量该频率的生物阻抗,但是人体是动态的,该方法不能分析同一生命活动在不同激励频率下的信息,而且不同测量频点切换时,新频率下生物电阻抗信息测量的建立时间较长,所以这种分时测量的方法所提供的数据不能准确反映某时刻生物体的电阻抗信息。由于通过人体的激励电流必须符合安全标准,往往采用小于1mA的交流电流,因此测量的信号非常微弱,主要通过相敏解调的方法进行信号的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
模拟解调方式的混频生物阻抗测量系统,具有上位机(1)、数字信号处理器(2)、信号发生单元(3)、电流源(4)、模拟开关(5)、电极驱动(6)、激励电极(7)、测量电极(8)、电极缓冲(9)、开关阵列(10)、差分放大电路(11)、解调滤波电路(12)、串口(13)、A/D转换(14)、下位机(15)、锁存器(21)、译码器(22)和加法器(24),其特征是:系统分为上位机(1)和下位机(15)两部分,上位机(1)设定正弦电流激励信号的幅值和频率配置信息,通过串口(13)传送到下位机(15),下位机以数字信号处理器(2)作为主控制器,由信号发生单元(3)产生包含高低两种频率成分的混频激励电压信号...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王超王化祥
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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