[发明专利]用于人体成分分析的高精度生物电阻抗测量系统及方法

摘要

本发明涉及一种用于人体成分分析的高精度生物电阻抗测量系统及方法，所述系统包括上位机、电极组件、微控制器、信号发生模块、信号调理模块和信号处理模块，微控制器连接上位机、信号发生模块、信号调理模块和信号处理模块，信号发生模块、信号调理模块、信号处理模块依次连接，信号调理模块与电极组件连接，电极组件布置于被测对象表面，微控制器发送测量命令产生激励信号，激励信号一方面流向采样电路获得激励电流样本信号，另一方面经信号调理模块送至被测量对象并传回响应电压信号，响应电压信号与激励电流信号经信号处理模块流向微控制器并由上位机进行处理。与现有技术相比，本发明具有安全性高、高频性能好、数据采集快及准确性高等优点。

主权项

一种用于人体成分分析的高精度生物电阻抗测量系统，包括上位机(1)、电极组件(113)、微控制器(2)、信号发生模块(3)、信号调理模块(4)和信号处理模块(5)，所述微控制器(2)分别连接上位机(1)、信号发生模块(3)、信号调理模块(4)和信号处理模块(5)，所述信号发生模块(3)、信号调理模块(4)、信号处理模块(5)依次连接，所述信号调理模块(4)与电极组件(113)连接，其特征在于，所述信号发生模块(3)包括依次连接的直接数字式频率合成器(103)、程控变阻器(104)、差分信号转换电路(105)、第一隔离变压器(106)、激励源(107)、采样电路(108)和第一滤波电路(109)，所述直接数字式频率合成器(103)与微控制器(2)连接，所述采样电路(108)与信号调理模块(4)连接，所述第一滤波电路(109)与信号处理模块(5)连接，其中：直接数字式频率合成器(103)，用于产生正弦波电流信号，该信号的频率、相位由微控制器(2)控制；程控变阻器(104)，用于将直接数字式频率合成器(103)产生的正弦波电流信号转换成正弦波电压信号；差分信号转换电路(105)，用于将程控变阻器(104)产生的正弦波电压信号转换成两个幅值相同、相位相差180°的差分信号；第一隔离变压器(106)，用于将差分信号转换电路(105)产生的差分信号隔离后传送给激励源(107)；激励源(107)，用于根据隔离后的差分信号产生激励信号；采样电路(108)，用于采集激励源(107)产生的、施加到被测对象的激励电流信号的幅值与相位，并将激励信号发送至信号调理模块(4)；第一滤波电路(109)，用于对采样电路(108)产生的信号进行滤波，并将滤波后的信号通过信号处理模块(5)传输给微控制器(2)。