离体血液阻抗谱测量系统的设计 the design of blood impedance measurement.pdfVIP

应用设计 离体血液阻抗谱测量系统的设计 刘胜洋陈建方 蚌埠医学院电子教研室 摘要：血液阻抗的大小随着测量频率的变换而 计算血液的成分。本文的研究目的是通过测量血液阻抗 变化，同时不同的血液成份有着不同的导电性能。为了 谱来分析血液成份的，是一种很有前景的检测方法。但 能准确地测量这些特性，血液阻抗测量系统要求两路同 是采用血液阻抗谱方法需要测量系统两路同频严格正交 频严格正交信号源，且信号频率在要求范围内程控可调。 信号源，且信号频率在要求范围内程控可调，为实现快 由于DDS芯片AD9854内部使用了二个高速、高性能的积分速准确测量血液阻抗谱，不仅要求信号能工作在单频工 D／A转换器，得到二路正交的信号输出。因此文章采用直 作模式，而且还要求信号源能工作在跳频和扫频工作模 接数字合成技术，以AD9854为核心设计了用于血液阻抗式。根据测量条件和测量系统实现的高精度、多模式的 谱测量系统的恒流驱动信号源。实验结果表明：采用 要求，本文采用直接数字合成技术，以DDS芯片AD9854 AD9854，电路设计简单，工作可靠，容易实现频率为核心设计了用于血液阻抗谱测量系统的恒流驱动信 调整，频谱稳定度和精确度以及相位误差满足测量系统 号源。实验结果表明：采用AD9854，电路设计简单，工 的要求。 作可靠，容易实现频率调整，频谱稳定度和精确度以及 关键字：直接数字合成恒流源血液阻抗谱 相位误差完全满足测量系统的要求。 TheDes OfBlOOd Measurement一、血液阻抗谱的对信号源的要求 ign Impedance 血液阻抗谱方法可能实现血液成分的测量，但是对 LIU CHEN Sheng—yang，Jian—fang and 信号源的频率精度和频带宽度，正交相位差以及工作的 (E1ectronicstudyingresearchingroom， Medical 模式提出了很高的要求。测量模型如图1。 Bengbu C01lege233030，China) 假如血液阻抗是R，馈入人体的恒流源 Abstrach：Whitthe of frequencyvaryingdriving 为Acos(u1t)，则测量电极测量出的电压值 Blood is andvariable current， impedancevarying 为RAcos((1)1t+o)，其中。与细胞膜有关 havevariableelectric components properties． Thenthe sinusoidal 的量，是血液阻抗谱中一个重要的变量。 twochannel signalsshouldbe and is 在单频模式下，如果是理想条件，电 strictlyorthogonalfrequency programmable needintheB100d 压值分别乘以Acos((^)1t)和Asin(∞1t)，并 ImpedanceSpectroscopy(BIS) MeasurementThe acircuit 通过低通滤波器则可以分别得到实部和虚部值： system． paperpresents s01utio