[实用新型]一种基于模块化的人体成分分析装置

说明书

本实用新型公开了一种基于模块化的人体成分分析装置，该装置包括有M0微处理器和生物电阻抗测量芯片CS1258组成的硬件模块及测量电极，所述测量电极为4‑8个，分别接于IS0‑IS3、VS0‑VS3引脚；M0微处理器的PA0、PA1、PA2引脚分别与CS1258的CS、SCL、SDA引脚连接，以控制CS1258。本实用新型易于工程人员开发，能够快速、准确、低成本实现生物电阻抗测量。

技术领域

本实用新型属于人体检测技术领域，特别涉及人体成分分析装置。

背景技术

在人体电阻抗分析领域，利用生物电阻抗分析法，可以实现对生物组织细胞内、外液电阻抗分布的测量，这种方法对于了解生物组织的生理状态具有十分重要的意义。同时，在心脑、肺血管与循环系统疾病的诊断、病变组织的检测及组织的分类、新陈代谢能力的估计、体内水分的测量及水肿的检测、人工透析的监护以及肿瘤的探测等方面有着广阔的应用前景。对于生物组织电阻抗特性的研究，一直是生理学、生物医学工程学关注的热点问题。

纵观国内外生物电阻抗技术的解决方案,以美国安捷伦公司为代表的一些大公司生产出了各种阻抗分析仪。以Aglient 4294A阻抗分析仪为例,该阻抗分析仪的测试频率较广(40Hz至100MHz)；基本阻抗精度为±0.08％。虽然阻抗分析仪具有高测量精度、测试频率广、很好的人机画面、强大的开发软件等优点, 但是其昂贵的价格让我们望而却步。此外,该种测量分析仪的体积庞大,携带不便。

因此，提高性价比，降低分析仪的成本，减小分析仪的体积，改善分析仪的性能，特别是对于信号发生系统、信号采集速度、采集精度等方面，成为一种迫切需要。

发明内容

基于此，因此本实用新型的首要目地是提供一种基于模块化的人体成分分析装置，该装置能够易于工程人员开发，能够快速、准确、低成本实现生物电阻抗测量。

本实用新型的另一个目地在于提供一种基于模块化的人体成分分析装置，该装置采用模块化的制作方式，能够有效地降低制作成本，同时也便于维护。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种基于模块化的人体成分分析装置，其特征在于该装置包括有M0微处理器和生物电阻抗测量芯片CS1258组成的硬件模块及测量电极，所述测量电极为4-8个，分别接于IS0-IS3、VS0-VS3引脚；M0微处理器的PA0、PA1、 PA2引脚分别与CS1258的CS、SCL、SDA引脚连接，以控制CS1258。

所述CS1258接有的R23、M0微处理器接有的R24作为人体电阻的参考电阻，用于每次测量人体电阻前进行校准，要求两个电阻使用+/-1％的精度。

进一步，所述R23设成300Ω，所述R24设为1KΩ。

进一步，C4和R22串联在一起，接于CS1258组成高通滤波及限流电路，高通滤波及限流后转换为正弦电流。

CS1258还接有模拟滤波电容C5、交流信号整流滤波电容C6，其中，C5 设为0.1Uf，C6设为1uF。

所述测量电极端各串联330欧的电阻。

进一步，所述测量电极中，电压测量端分别通过串联有C7、C8、C9、C10 的采样电容。

更进一步，为保证采样电容初始状态下是为0，所以C7、C8、C9、C10分别并联R16、R17、R18、R19电阻。

进一步，所述C7、C8、C9、C10还分别连接有R12、R13、R14、R15构成的偏置电路。当电压测量端电压偏低时，会引起整流模块异常，偏置电路使电压采样端保持在1/2VS。