[發明專利]一種高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統及方法

有效

• 申請號: 201610071154.9
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105748072B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 馬藝馨;苗櫪文
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統，該系統分別連接上位機(3)和電極(4)，包括一個主控板(1)和至少一個前端測量采集板(2)，所述主控板(1)分別連接上位機(3)和前端測量采集板(2)，所述前端測量采集板(2)與電極(4)連接，其特征在于，所述主控板(1)包括：

第一通信模塊(101)，用于與上位機(3)通信；

激勵信號產生模塊，用于產生差分激勵信號并輸出至前端測量采集板(2)；

第二通信模塊，用于與前端測量采集板(2)通信；

第一握手信號模塊(107)，用于獲取前端測量采集板(2)的工作狀態；

同步信號產生模塊，用于產生時鐘同步信號并輸出至前端測量采集板(2)；

主控芯片(110)，用于配置激勵信號產生模塊，控制同步信號產生模塊產生時鐘同步信號，通過第一通信模塊(101)與上位機(3)通信，并通過第二通信模塊和第一握手信號模塊(107)與前端測量采集板(2)通信；

所述前端測量采集板(2)包括：

激勵開關選擇模塊(201)，與所述電極(4)連接，用于選擇本前端測量采集板(2)的激勵狀態；

數據采集模塊，分別與所述電極(4)和激勵開關選擇模塊(201)連接，用于根據主控板(1)發出的時鐘同步信號測量被測對象反饋的信號；

第三通信模塊(206)，用于與主控板(1)通信；

第二握手信號模塊(207)，用于獲取本前端測量采集板(2)與其余前端測量采集板(2)的工作狀態，并反饋至主控板(1)；

測量控制器(208)，用于控制激勵開關選擇模塊(201)的工作狀態，將數據采集模塊測量的信號處理成電壓幅值和相位信息，并通過第三通信模塊(206)和第二握手信號模塊(207)與主控板(1)通信；

接口模塊(209)，分別連接數據采集模塊和測量控制器(208)，將主控板(1)發送的通信信號和時鐘同步信號變換為單端信號；

所述主控板(1)和前端測量采集板(2)通過一條柔性信號帶(301)相連，所述柔性信號帶(301)上設有多個等間距的插接口(302)，所述主控板(1)和前端測量采集板(2)分別對應插接于一個插接口(302)中。

2.根據權利要求1所述的高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統，其特征在于，所述第一通信模塊(101)與上位機(3)間設有光耦隔離器。

3.根據權利要求1所述的高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統，其特征在于，所述激勵信號產生模塊包括依次連接的激勵信號產生單元(102)、第一差分信號轉換單元(103)和直流信號隔離器(104)，所述激勵信號產生單元(102)與主控芯片(110)連接，所述直流信號隔離器(104)與前端測量采集板(2)連接。

4.根據權利要求1所述的高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統，其特征在于，所述第二通信模塊包括相連接的通信單元(105)和第二差分信號轉換單元(106)，所述通信單元(105)與主控芯片(110)連接，所述第二差分信號轉換單元(106)與前端測量采集板(2)連接。

5.根據權利要求1所述的高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統，其特征在于，所述同步信號產生模塊包括相連接的時鐘信號產生單元(108)和第三差分信號轉換單元(109)，所述時鐘信號產生單元(108)與主控芯片(110)連接，所述第三差分信號轉換單元(109)與前端測量采集板(2)連接。

6.根據權利要求1所述的高精度多頻率分布式醫用電阻抗成像測量系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括依次連接的信號調理單元(202)、隔離變壓器(203)、數據采集單元(204)和時鐘接收單元(205)，所述信號調理單元(202)與電極(4)連接，所述數據采集單元(204)與測量控制器(208)連接，所述時鐘接收單元(205)與主控板(1)連接。