[发明专利]一种生物阻抗测量系统

说明书

本发明涉及一种生物阻抗测量系统，模拟前端模块用于将正弦数字码或第二激励电压信号转换为激励电流信号，将激励电流信号加载到待测生物体处，并将激励电流信号流经待测生物体所产生的模拟压降信号转换为数字压降信号；数字算法实现模块用于产生正弦数字码或第二激励电压信号，并将模拟前端模块输出的数字压降信号转换为数字压降信号对应的频率和相位信息；数据传输控制模块，用于将数字算法实现模块输出的数字压降信号对应的频率和相位信息传输至上位机。本发明实施例的生物阻抗测量系统可以满足不同的测量精度，使用者可以根据自己的实际测量需求，选择不同的测量模式，从而得到最有效的测量结果，且可以对人体成分进行分析、人体器官进行建模。

技术领域

本发明属于生物阻抗技术领域，具体涉及一种生物阻抗测量系统。

背景技术

生物阻抗在一定程度上能反映人体水分、脂肪、蛋白质等成分，能够为减肥、肌肉训练提供科学的依据，在运动医学、康复医学等领域有着重要的作用，同时对各类人群的健康调查，营养状况评价及相关疾病诊断等都有非常广泛的应用空间。生物阻抗测量系统则可以通过测量待测生物体的电学参数，从而实现对人体成分和人体状态的检测。

目前，生物阻抗测量系统可以分为单通道生物阻抗测量系统和多通道生物阻抗测量系统。单通道生物阻抗测量系统可以实现对人体成分的检测，从而实现对人体的健康状态进行实时检测；多通道生物阻抗测量系统可以实现对人体器官的建模，通过对人体器官建模可以对人体发生病变器官的状态进行实时监测，从而可以为治疗方案的调整提供依据。

但是，上述生物阻抗测量系统的测量精度及其测量可靠性不能满足临床测量的需求，且其功耗、体积以及成本都相对较高，不利于生物阻抗测量系统的推广应用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种生物阻抗测量系统。

本发明的一个实施例提供了一种生物阻抗测量系统，所述生物阻抗测量系统包括模拟前端模块、数字算法实现模块和数据传输控制模块，其中，

模拟前端模块，用于将正弦数字码或第二激励电压信号转换为激励电流信号，将所述激励电流信号加载到待测生物体处，并将所述激励电流信号流经所述待测生物体所产生的模拟压降信号转换为数字压降信号；

数字算法实现模块，用于产生正弦数字码或第二激励电压信号，并将模拟前端模块输出的数字压降信号转换为所述数字压降信号对应的频率和相位信息；

数据传输控制模块，用于将所述数字算法实现模块输出的所述数字压降信号对应的频率和相位信息传输至上位机。

在本发明的一个实施例中，所述数字算法实现模块包括直接数字频率合成器、数字delta-sigma调制器和伪随机序列产生器，其中，

所述直接数字频率合成器，用于产生并行输出的正弦数字码；

所述数字delta-sigma调制器，用于将并行输出的所述正弦数字码转换为串行输出的所述正弦数字码，并将串行输出的所述正弦数字码对应的第一激励电压信号传输至所述模拟前端模块；

所述伪随机序列产生器，用于产生多频测量模式下的第二激励电压信号，并将所述第二激励电压信号传输至所述模拟前端模块。

在本发明的一个实施例中，所述模拟前端模块包括模拟低通滤波器、howland电流源和模拟delta-sigma调制器，其中，

所述模拟低通滤波器，用于对所述数字delta-sigma调制器输出的所述第一激励电压信号或所述伪随机序列产生器输出的所述第二激励电压信号进行滤波；

所述howland电流源，用于将所述模拟低通滤波器输出的所述第一激励电压信号或所述第二激励电压信号转换为激励电流信号，并将激励电流信号加载到所述待测生物体处；