[实用新型]多电极点电极片的生物阻抗测量电路及生物阻抗测量装置

说明书

本发明公开了一种多电极点电极片的生物阻抗测量电路及生物阻抗测量装置，包含：主控芯片、阻抗测量芯片、各自至少包含三个电极点的第一电极片和第二电极片、至少12个二选一受控开关以及人机交互装置，利用本发明的生物阻抗的测量电路进行测量，对数据进行处理后以获取接触阻抗和计算得到消除接触阻抗后的生物阻抗。

技术领域

本发明涉及接触阻抗测量领域，具体涉及一种多电极点电极片的生物阻抗测量电路及生物阻抗测量装置。

背景技术

多参数监护仪能为医学临床诊断提供重要的病人信息，通过各种功能模块，可实时检测人体的心电信号、心率、血氧饱和度、血压、呼吸频率和体温等重要参数，实现对各参数的监督报警。信息存储和传输，是一种监护病人的重要设备。

生物电阻抗测量(Bioelectrical Impedance Analysis,BIA)，或简称阻抗技术，是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术。它通常是借助置于体表的电极系统向检测对象送入微小的交流测量电流或电压，检测相应的电阻抗及其变化，然后根据不同的应用目的，获取相关的生理和病理信息。

生物电阻抗法将微弱的交流电信号导入人体时，电流会随着电阻小、传导性能好的体液流传。水分的多少决定了电流通过的通路的宽度，这可用叫做阻抗的测定值来表示。以测定阻抗来算出人体构成成分的一般原理是利用人体水分与身高成正比，与人体阻抗R成反比这一原理算出来的，电流流过导体时，导体的电阻与导体长度成正比，与横截面成反比，即导体的体积可以用导体的长度和电阻的函数来表示。在人体中，导体的体积可以看作人体水分，应用于分析人体水分。

它具有无创、无害，廉价、操作简单和功能信息丰富等特点，医生和病人易于接受。国外的生物电阻抗测量技术在基础研究方面水平较高，以电阻抗断层成像技术(ET)为发展方向的新一代生物阻抗技术正吸引着各国越来越多的研究者。国内的生物阻抗技术以应用研究为主，以各种阻抗、导纳血流图为代表的生物阻抗技术已广泛用于临床，并不断取得进展，临床应用水平较高。

专利申请号为201420602171.7的实用新型专利《测量脑阻抗的成像系统》，使用了若干发射单元和一个接收单元，通过定做头套以保证每次测量的时候电极位置和上一次基本一致。在对电极接触阻抗的处理方面，通过使用弹性材料定做头套，使得电极点与生物体之间接触更加紧密。

专利申请号为201110233593.2的发明专利《基于多参数的颅内压无创检测方法及装置》，通过利用多种信号参数采集模块，即多参数监护，提高颅内压无创综合评估框架以及模型输入信息的综合性和合理性。换言之，就是用其他参数的测量来弥补生物阻抗测量中存在的不足。引入个体补偿函数，即通过过往的测量结果变化趋势来校正后续的测量。以上手段均没有从本质上解决生物阻抗测量不准确的问题。

2019年广东医科大学的劳期迎在《生物电阻抗测量技术临床应用与研究进展》一文的结论中说到，影响生物电阻抗法测量的因素很多，包括电极构成、电极之间的位置距离、人体运动、体位姿势等。其中电极构成、电极之间的位置距离对复阻抗产生的影响，主要源于电极与生物体之间的接触阻抗不是一个恒定的常数，而是一个随着时间无规律缓慢变化的值。

2018年西安理工大学郭玥的硕士学位论文《基于MATLAB的生物电阻抗谱数据处理方法研究》将复阻抗测量方法应用于注水肉的检测，其使用了针电极，避免了接触阻抗持续变化较大的问题，但是针电极不适合用于人体等活体生物阻抗的检测。

2007年第四军医大学霍旭阳的博士学位论文《颅内血肿水肿的生物电阻抗检测技术及初步实验研究》中测量动物的生物阻抗实验中，分别使用了针电极以及通过将颅钉钻在颅骨上作为电极。其说到：颅钉相较于针电极得到的电阻抗变化率较大。如果使用头皮电极无创测量，则可能得到的变化幅度将会降低。其在人体实验中，电极由宽的松紧带固定在人脑上，也仅仅只是尽量减小了接触阻抗。