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生物阻抗特性測(cè)試儀是什么樣的?來了解下吧

更新時(shí)間:2021-01-05瀏覽:2517次
  生物阻抗特性測(cè)試儀是什么樣的?來了解下吧
  生物阻抗特性測(cè)試儀是一種用來測(cè)量人體組成和評(píng)估臨床狀況的低成本、非侵入技術(shù)。生物阻抗是一個(gè)由電阻值R(實(shí)數(shù)部分)和電抗值Xc(虛數(shù)部分)組成的復(fù)數(shù),前者主要由人體內(nèi)的水分總量所致,后者主要是由細(xì)胞膜產(chǎn)生的電容所致。該阻抗也可以用模為|Z|、相位角為φ的矢量來表示。相位角在確定人體組成方面起主要作用。
  采用高速同步測(cè)試系統(tǒng);增加了顯示和打印交流阻抗特性 曲線并能與PC機(jī)聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)下載和編輯測(cè)試報(bào)告的功能,增大了測(cè)試容量,適用于所有容量的發(fā)電機(jī)組。該儀器采用高速微處理器技術(shù),功能更強(qiáng)大,性能更*,使用更方便。
  在該儀器中,注入人體的電流頻率為50kHz;這是基于所測(cè)得的阻抗與人體水分總量(TBW)(阻抗的導(dǎo)電性部分)之間成反比關(guān)系,而人體水分總量由細(xì)胞內(nèi)水分(ICW)和細(xì)胞外水分(ECW)組成。該技術(shù)通過在低頻和高頻下執(zhí)行測(cè)量來克服局限性。低頻測(cè)量允許進(jìn)行更準(zhǔn)確的估算,而在高頻下則可獲得TBW的估值。由兩個(gè)估值的差得出ICW。
  生物阻抗特性測(cè)試儀采用了上下位機(jī)的設(shè)計(jì)方法,整個(gè)系統(tǒng)全部由上位機(jī)PC通過USB發(fā)送相應(yīng)命令來控制,通過PC應(yīng)用程序?qū)卟轭l率起點(diǎn)、終點(diǎn)和步長(zhǎng)設(shè)置好,通過USB接口發(fā)送到下位機(jī),下位機(jī)解析相應(yīng)的協(xié)議后,轉(zhuǎn)換成對(duì)AD5933的控制指令,配置AD5933完成相應(yīng)的操作,下位機(jī)則使用了ARM7內(nèi)核的LPC2148芯片作為主控制器,經(jīng)I2C總線控制AD5933芯片,該芯片通過四電極法的模擬前端并使用片內(nèi)DSP計(jì)算出人體的特性阻抗,主控制器通過I2C接口將其取回,數(shù)據(jù)經(jīng)USB接口傳送至上位機(jī)PC作顯示和分析,完成對(duì)人體阻抗模值和相位的掃頻測(cè)量。同時(shí)系統(tǒng)在人體和PC之間采用了安全隔離措施,保證了測(cè)試人體的安全。
  生物阻抗特性測(cè)試儀為了方便校準(zhǔn)測(cè)量,使用了I2C總線接口的E2PROM存儲(chǔ)校準(zhǔn)所獲得的參數(shù),另外本設(shè)計(jì)利用PCA9535芯片將I2C信號(hào)轉(zhuǎn)為I/O信號(hào)作為控制位控制選取測(cè)量所需要的前端電極,這樣就可以同時(shí)測(cè)量人體多個(gè)區(qū)間段的阻抗信息。
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