[发明专利]一种多频点生物电阻抗快速获取方法

权利要求书

1.一种多频点生物电阻抗快速获取方法，其特征在于：在一个FPGA上构建多路直接频率合成器DDS，将多路直接频率合成器DDS输出的单频信号经加法器电路合成为多频点复合激励源V_in，采用自动平衡电桥将多频点复合激励源V_in同时加载至参考电阻R_ref和待测生物体电阻抗Z_x上，再采用双路同步模数转换芯片将参考电阻R_ref上的电压V_ref、待测生物体电阻抗Z_x上的电压V_x转换成数字信号；

选择参考电阻R_ref上的电压V_ref和待测生物体电阻抗Z_x上的电压V_x的采样频率f_s，并选择进行数字傅里叶变换DFT的点数N，采样频率f_s、进行数字傅里叶变换DFT的点数N须满足公式f_s/N=f₀/M，公式中M为自然数，f₀为复合激励源V_in的基波频率，以使参考电阻R_ref上的电压V_ref、待测生物体电阻抗Z_x上的电压V_x中a* f₀、b* f₀、c* f₀频率分量，a、b、c为自然数，恰好落在数字傅里叶变换DFT变换后的M*a+1、M*b+1、M*c+1点处，计算所选择的数字傅里叶变换DFT的点数N的数字傅里叶变换DFT分量，即可得到选择参考电阻R_ref上的电压V_ref、待测生物体电阻抗Z_x上的电压V_x中a* f₀、b* f₀、c* f₀频率分量的幅值与相位，进而获得待测生物体电阻抗Z_x在a* f₀、b* f₀、c* f₀频率处的幅值与相位。

2.根据权利要求1所述的一种多频点生物电阻抗快速获取方法，其特征在于：每路直接频率合成器DDS分别由相位累加器、波形存储器查找表、数模转换器及低通滤波器构成，其中相位累加器和波形存储器查找表是在FPGA中编程实现的，数模转换器及低通滤波器是以外围电路形式接入FPGA实现的，相位累加器以频率控制字K做累加，产生所需的频率控制数据，把得到的频率控制数据作为地址对正弦查询表进行寻址，正弦查询表实质是一个相位／幅度转换电路，正弦查询表中存储二进制码表示所需合成信号幅度值，寻址后输出一个相对应的幅度值，将该幅度信号经数模转换器转化成模拟信号，经滤波器输出。