[发明专利]一种高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统及方法

权利要求书

1.一种高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统，该系统分别连接上位机(3)和电极(4)，包括一个主控板(1)和至少一个前端测量采集板(2)，所述主控板(1)分别连接上位机(3)和前端测量采集板(2)，所述前端测量采集板(2)与电极(4)连接，其特征在于，所述主控板(1)包括：

第一通信模块(101)，用于与上位机(3)通信；

激励信号产生模块，用于产生差分激励信号并输出至前端测量采集板(2)；

第二通信模块，用于与前端测量采集板(2)通信；

第一握手信号模块(107)，用于获取前端测量采集板(2)的工作状态；

同步信号产生模块，用于产生时钟同步信号并输出至前端测量采集板(2)；

主控芯片(110)，用于配置激励信号产生模块，控制同步信号产生模块产生时钟同步信号，通过第一通信模块(101)与上位机(3)通信，并通过第二通信模块和第一握手信号模块(107)与前端测量采集板(2)通信；

所述前端测量采集板(2)包括：

激励开关选择模块(201)，与所述电极(4)连接，用于选择本前端测量采集板(2)的激励状态；

数据采集模块，分别与所述电极(4)和激励开关选择模块(201)连接，用于根据主控板(1)发出的时钟同步信号测量被测对象反馈的信号；

第三通信模块(206)，用于与主控板(1)通信；

第二握手信号模块(207)，用于获取本前端测量采集板(2)与其余前端测量采集板(2)的工作状态，并反馈至主控板(1)；

测量控制器(208)，用于控制激励开关选择模块(201)的工作状态，将数据采集模块测量的信号处理成电压幅值和相位信息，并通过第三通信模块(206)和第二握手信号模块(207)与主控板(1)通信；

接口模块(209)，分别连接数据采集模块和测量控制器(208)，将主控板(1)发送的通信信号和时钟同步信号变换为单端信号；

所述主控板(1)和前端测量采集板(2)通过一条柔性信号带(301)相连，所述柔性信号带(301)上设有多个等间距的插接口(302)，所述主控板(1)和前端测量采集板(2)分别对应插接于一个插接口(302)中。

2.根据权利要求1所述的高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统，其特征在于，所述第一通信模块(101)与上位机(3)间设有光耦隔离器。

3.根据权利要求1所述的高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统，其特征在于，所述激励信号产生模块包括依次连接的激励信号产生单元(102)、第一差分信号转换单元(103)和直流信号隔离器(104)，所述激励信号产生单元(102)与主控芯片(110)连接，所述直流信号隔离器(104)与前端测量采集板(2)连接。

4.根据权利要求1所述的高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统，其特征在于，所述第二通信模块包括相连接的通信单元(105)和第二差分信号转换单元(106)，所述通信单元(105)与主控芯片(110)连接，所述第二差分信号转换单元(106)与前端测量采集板(2)连接。

5.根据权利要求1所述的高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统，其特征在于，所述同步信号产生模块包括相连接的时钟信号产生单元(108)和第三差分信号转换单元(109)，所述时钟信号产生单元(108)与主控芯片(110)连接，所述第三差分信号转换单元(109)与前端测量采集板(2)连接。

6.根据权利要求1所述的高精度多频率分布式医用电阻抗成像测量系统，其特征在于，所述数据采集模块包括依次连接的信号调理单元(202)、隔离变压器(203)、数据采集单元(204)和时钟接收单元(205)，所述信号调理单元(202)与电极(4)连接，所述数据采集单元(204)与测量控制器(208)连接，所述时钟接收单元(205)与主控板(1)连接。