生物阻抗動態(tài)信息提取與處理關鍵技術研究.pdf

1、生物阻抗測量技術(Bio-Impedance Measuring Technology，BIMT)是利用生物組織與器官的電特性(阻抗、導納、介電常數)及其變化，提取與人體生理、病理相關信息的一種無損傷檢測技術。它對于血液、氣體、體液和不同的組織成分具有獨特的鑒別能力，具有無創(chuàng)、廉價、安全、操作簡單、信息豐富等特點，因此在臨床診斷、健康檢測等方面具有廣泛的應用前景。 在本論文研究中，作者完成了以下幾方面的工作： 1、根據生

2、物阻抗測量原理，實現了基于虛擬儀器的數字化混頻生物阻抗測量系統(tǒng)，并針對信號采集和數字解調存在的問題對系統(tǒng)進行優(yōu)化，實現了系統(tǒng)在較寬頻帶內對人體阻抗的動態(tài)測量。 2、應用有源電極和電纜驅動技術，提高了測量系統(tǒng)的信噪比和抗雜散電容能力，同時分析了測量系統(tǒng)誤差產生的原因，并對誤差進行補償，提高了系統(tǒng)的測量精度。 3、對基于DFT的混頻信號解調方法進行研究，通過仿真計算，分析了DFT能量泄漏與柵欄效應對正弦信號測量結果的影響，分

3、別應用插值DFT方法、虛參考矢量方法、插值DFT與虛參考向量相結合的方法對測量結果進行補償，并對仿真結果進行分析，通過實驗驗證了虛參考矢量方法的補償作用。 4、根據生物阻抗測量信號的特點，應用二進小波變換方法對生物阻抗信號進行處理，對人體血氣阻抗信號進行分離，提取信號的時頻特征。 5、結合相關醫(yī)學背景，設計人體肺功能檢測實驗，提出基于小波變換的生物阻抗信號能量分析法，對人體在不同生理狀態(tài)下肺部阻抗的血氣比進行了分析。