基于AD5933的高精度生物阻抗测量方法.pdf
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基于AD5933的高精度生物阻抗测量方法米
Measurement
High—precisionBio-impedanceMethodBasedartAD3955
●林凌王斯亮李刚天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津300072)
汁了种精度高的阻抗删量方沾.利用比例
丰主利用阻抗Ⅲ量芒*AD5933Ⅸ单H机作曲控“$.
洲撤.DFT敷牛解酒,软件校准和扑偿四项
依据此芯H比删*测量原理、DFT解{呵原理镕台软件桩准
技术,整体上提高丁系统的测挂精度。
和靶件补偿的算法.实现T一种高精度生物m抗剖量方
*。尖验结果表明.此方法有鼓提高精度刹量m抗幅磕
比佣测量方法
07。
的自对误差十于05%相位蛇时误堇4,f
对电阻的Ⅻ愠.通常使用伏安浊,生物
坷生轴阻抗比例州量,DFT数字解调,AD5933
| 阻抗栅鞋也是接干伏安洼的原理。即已知
个元件的电阻等于此元件两端的电压降与流
‘日享自&科}§奎Ⅷ 引言 过其电f】j芒的比值.R,=u√I。。然而在寅际删
601
日(No 74032, 生物电阻抗技术是利用生物组纵与器靠 盘中往往使用比例测量的方法.在被测目路 的电特性及其变化规律提取与人体,t理、病 中串凡采样电阻R;,有I。=u;,Rs,因此:R、
2008{-4目29日#“^ x
理状况相关的生物医学信息的椅目啦术。其 =Ux/I。=RsU。/U。.选样就把电FR的删妊
i恃&#。林&.“教 基本测量方式是通过体表电极向捡删对象施 转换成为砖电压之比的洲量.降低r埘电压
授.研£方自肌t斯 加安垒的激励电流.井使用体表电楹拴谢相 潦u;的准确度和稳定度的要求.删鼍结果的
}口{格Ⅻ自圮口、生 应的电压变化,获取相关信息。该方法具有 精确度只与参bbEIE的精度有盖。比制测量
#}1桂. 无剖,无害、廉价的优点。目前针对生物阻 的具体电路非常简单,盘¨陶1所示,用H
抗测量系统的研究和文章很多,主要集中徉 运算放大器接成电压并联血反馈结构即可。
对整个测量系统藁组成部分的设计。显然. 本文采用的阻抗测量芯JJAD5933利用
这些研究和设计工作均在其一方面对生物阻 了上述比例测量的原理.测量电路如图2所
抗测量系统的精度提高做出了贡献.{日是单 示。利用DDS产生的正弦交流信号作为激励
·的方法对精度的提高有限,本文采用ADI源以获得阻抗的完整信包,待测阻抗可等效
公司的高度集成的阻抗测量芯片AD5933设
为电容和电导的并联模式.即
Yx=Gxlcx=Ax‘十。在理想状志下不考虑放
ux R譬 Rs 大器等电路引起的幅值和相位的变化,蹬凇
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