[實用新型]高精度雙通道生物阻抗測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320433422.9
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN203379116U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍聰;甘平;高斌;耿浩非
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053;G01K7/00
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及信號采集與信號處理技術(shù)，具體地說，是一種高精度雙通道生物阻抗測量儀。

背景技術(shù)

由于生物阻抗在一定程度上能反映人體水分、脂肪、蛋白質(zhì)等成份，能夠為減肥、肌肉訓(xùn)練提供科學(xué)的依據(jù)，在運動醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著重要的作用，同時對各類人群的健康調(diào)查，營養(yǎng)狀況評價及相關(guān)疾病診斷等都有非常廣泛的應(yīng)用空間。因此，生物阻抗的精確測量便顯得格外重要。

然而現(xiàn)有的生物阻抗測量儀器絕大多數(shù)都具有頻率范圍較窄、輸出電流范圍較小以及阻抗譜測量范圍不夠?qū)挼热毕荩沂菃瓮ǖ罍y量、無溫度測量功能。

由于在大多數(shù)的生物醫(yī)學(xué)信號檢測時需要同時獲取雙道生物阻抗的對比研究，而且生物阻抗與溫度有關(guān)的研究極其必需。因此，現(xiàn)有技術(shù)在實際應(yīng)用過程中還存在諸多缺陷。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述問題，本實用新型提出一種高精度雙通道生物阻抗測量儀。其目的在于實現(xiàn)高精度且同時獲取雙道生物阻抗的對比測量，并提供溫度參考功能。

其具體的技術(shù)方案如下：

一種高精度雙通道生物阻抗測量儀，包括處理器（1）以及連接在處理器（1）上的液晶顯示單元（2）、鍵盤輸入單元（3）、USB通信單元（4），其關(guān)鍵在于：在所述處理器（1）上還設(shè)置有溫度檢測單元（5）以及兩路用于實現(xiàn)生物阻抗測量的阻抗測量通道；

所述阻抗測量通道設(shè)置有掃描信號產(chǎn)生單元（6）、掃描信號調(diào)節(jié)單元（7）、阻抗測量單元（8）、幅度相位測量單元（9）以及幅度測量單元（10）；

處理器（1）控制所述掃描信號產(chǎn)生單元（6）產(chǎn)生原始掃描信號，該原始掃描信號經(jīng)過掃描信號調(diào)節(jié)單元（7）送入阻抗測量單元（8），在阻抗測量單元（8）中設(shè)置有信號輸出電極接口（Ch1_Out）和信號輸入電極接口（Ch1_In），利用阻抗測量單元（8）采集阻抗測量驅(qū)動信號（DriveSig1）和阻抗測量檢測信號（MeasureSig1），通過幅度相位測量單元（9）提取阻抗測量驅(qū)動信號（DriveSig1）和阻抗測量檢測信號（MeasureSig1）的幅度差和相位差，通過幅度測量單元（10）提取阻抗測量驅(qū)動信號（DriveSig1）幅值。

進一步描述，所述掃描信號產(chǎn)生單元（6）包括集成信號發(fā)生芯片AD9833，該掃描信號產(chǎn)生單元（6）產(chǎn)生的原始掃描信號頻率為0-10MHz。

再進一步描述，所述掃描信號調(diào)節(jié)單元（7）設(shè)置有一個帶雙運放功能的第一運算放大器（AMP1），所述掃描信號產(chǎn)生單元（6）產(chǎn)生的原始掃描信號經(jīng)過電阻R2送入第一運算放大器（AMP1）的第2管腳，第一運算放大器（AMP1）的第1管腳和第6管腳之間連接電阻R4，在第一運算放大器（AMP1）的第6管腳和第7管腳之間連接有電位器，通過第7管腳輸出調(diào)節(jié)后的掃描信號。

為了擴大該儀器的溫度測量范圍，所述溫度檢測單元（5）包括溫度傳感器芯片DS18B20，其測溫范圍為-55℃～+125℃。

為了提高檢測精度，所述阻抗測量單元（8）設(shè)置有第二運算放大器（AMP2）、第三運算放大器（AMP3）以及模擬開關(guān)模塊，所述第二運算放大器（AMP2）和第三運算放大器（AMP3）均帶雙運放功能，所述掃描信號調(diào)節(jié)單元（7）輸出的信號送入第三運算放大器（AMP3）的第2管腳，通過第三運算放大器（AMP3）的第1管腳輸出所述阻抗測量驅(qū)動信號（DriveSig1）到信號輸出電極接口（Ch1_Out）中，所述信號輸入電極接口（Ch1_In）與第三運算放大器（AMP3）的第6管腳連接，通過第三運算放大器（AMP3）的第7管腳產(chǎn)生所述阻抗測量檢測信號（MeasureSig1）,所述模擬開關(guān)模塊用于實現(xiàn)第三運算放大器（AMP3）第6管腳與第7管腳之間反饋電阻的調(diào)節(jié)，所述第二運算放大器（AMP2）為所述信號輸出電極接口（Ch1_Out）和信號輸入電極接口（Ch1_In）提供地線連接。

為了實現(xiàn)第三運算放大器（AMP3）中反饋電阻的自動調(diào)節(jié)，所述模擬開關(guān)模塊采用集成芯片ADG608，由處理器（1）提供控制信號。