[發明專利]人體復阻抗測量系統及方法

在審

• 申請號: 201810154762.5
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN108378850A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 李楚元
• 申請（專利權）人: 一諾儀器（中國）有限公司
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 王葉娟;胡晶

本發明提出一種人體復阻抗測量系統及方法，該系統包括：信號發生器，差分運算放大器，第一信號隔離器，第二信號隔離器，標準電阻，第三信號隔離器，第四信號隔離器，第一移相器，第一信號調理電路，第二信號調理電路及信號處理電路；移相器連接對標準電壓和/或測試電壓進行移相，以使第一信號調理電路和第二信號調理電路上的信號相位相差90度；信號處理電路用以計算接收的標準電壓和測試電壓的相位差，并根據移相器上的移相相位對該相位差進行補償，根據補償后的相位差及所述標準電壓和測試電壓計算人體該一部位在該頻率下的人體復阻抗。可從測量結果直接得知異常情況所對應的頻率，便于排查，且測量數據更加準確。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，尤其涉及的是一種人體復阻抗測量系統及方法。

背景技術

體脂測量儀利用生物電阻抗理論，可以實時監測人體的營養狀況、體液平衡情況，提供人體成分正常值范圍，并評價人體生長發育狀況等。人體復阻抗可更精確表征人體的身體情況，例如體脂、體內水分、糖分、蛋白質含量等等。不同頻率的微弱電信號通過同一人體組織時，路徑不同使得人體復阻抗不同，在低頻區呈現容性，在高頻區呈現感性。同一頻率的微弱電信號通過不同的人體組織時，人體復阻抗也不一樣。

現有技術一般通過以下方法測量人體復阻抗，即使用多個頻率的微弱電信號同時測量同一人體組織，采集電流信號傳輸延遲和電流信號有效值的數據，之后計算出人體復阻抗。在體脂測量儀進行校準時，若發現人體組織的復阻抗存在異常，則需要針對每一個頻率的電信號進行調試，最終找到人體組織復阻抗異常的那個頻率，該調試過程復雜，耗時較長；且，測量時，由于信號的波形的非理想性，用過零點檢測的方法在計算相位時，存在較大的誤差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種人體復阻抗測量系統及方法，可從測量結果直接得知異常情況所對應的頻率，便于排查，且測量數據更加準確。

為解決上述問題，本發明提出一種人體復阻抗測量系統，包括：信號發生器，差分運算放大器，第一信號隔離器，第二信號隔離器，標準電阻，第三信號隔離器，第四信號隔離器，第一移相器，第一信號調理電路，第二信號調理電路及信號處理電路；

所述信號發生器用以產生所設頻率下的電信號；

所述差分運算放大器的輸入端連接所述信號發生器的輸出端，兩個輸出端分別連接所述第一信號隔離器和第二信號隔離器的輸入端，所述差分運算放大器用以接收所述電信號并將其差分放大后輸入至第一信號隔離器和第二信號隔離器；

所述第一信號隔離器的兩個輸出端子分別連接人體一部位的第一端和標準電阻的第一端，所述第二信號隔離器的兩個輸出端子分別連接人體該一部位的第二端和標準電阻的第二端，從而在所述第一信號隔離器、標準電阻、人體該一部位及第二信號隔離器之間形成閉合環路；

所述標準電阻的兩端還連接到第三信號隔離器的輸入端；所述第三信號隔離器的輸出端連接所述第一信號調理電路，用以將標準電阻兩端的標準電壓經信號隔離處理后送入第一信號調理電路；所述第一信號調理電路連接所述信號處理電路，用以對所述標準電壓調理后送入所述信號處理電路；

所述人體一部位的兩端還連接到第四信號隔離器的輸入端；所述第四信號隔離器的輸出端連接所述第二信號調理電路，用以將人體該一部位兩端的測試電壓經隔離處理后送入所述第二信號調理電路；所述第二信號調理電路連接所述信號處理電路，用以對所述測試電壓調理后送入所述信號處理電路；

所述移相器連接在所述第三信號隔離器和所述第一信號調理電路之間和/或連接在所述第四信號隔離器和所述第二信號調理電路之間，用以對所述標準電壓和/或所述測試電壓進行移相，以使所述第一信號調理電路和第二信號調理電路上的信號相位相差90度；

所述信號處理電路用以計算接收的標準電壓和測試電壓的相位差，并根據移相器上的移相相位對該相位差進行補償，根據補償后的相位差及所述標準電壓和測試電壓計算人體該一部位在該頻率下的人體復阻抗。