基于多頻生物電阻抗法的人體腹部脂肪檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、人體脂肪的積累可以誘發(fā)多種疾病，測(cè)量人體脂肪分布對(duì)疾病預(yù)防和健康研究具有重要的意義。生物電阻抗提供了一種相對(duì)比較簡(jiǎn)便的測(cè)量人體成分的方法，用人體組織與器官的電特性及其變化規(guī)律提取與人體生理、病理狀況相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)信息的檢測(cè)技術(shù)，具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)害、廉價(jià)、操作簡(jiǎn)單和功能信息豐富的特點(diǎn)，而且測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、測(cè)量可重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)。腹部脂肪含量是反應(yīng)人體脂肪分布的重要形式，由于人體的腹部脂肪按深度可以分為皮下脂肪面積SFA(Subcutaneous

2、Fat Area)和內(nèi)臟脂肪面積VFA(Visceral Fat Area)。而內(nèi)臟脂肪的積累具有更大的危害性，所以測(cè)量人體腹部?jī)?nèi)臟脂肪的含量具有重要的意義。測(cè)量?jī)?nèi)臟脂肪時(shí)卻無(wú)法避免皮下脂肪的干擾，所以選擇最佳的電極相對(duì)的固定位置及合適的測(cè)量方案，可以最大限度的避免皮下脂肪的干擾。
　　 本文分析了人體成分測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)人體腹部脂肪腹部分布特點(diǎn)和四電極多頻生物電阻抗原理，設(shè)計(jì)了一種人體腹部脂肪的測(cè)量系統(tǒng)，主要完成的工作

3、如下：①按照人體腹部脂肪不同深度的分布構(gòu)建了人體腹部脂肪阻抗數(shù)學(xué)模型，根據(jù)人體SFA和VFA的分布特點(diǎn)，建立了人體腹部的電阻抗VFA和SFA的并聯(lián)電阻抗模型。分別測(cè)量得到皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪所對(duì)應(yīng)的電阻抗信息為ZVFA SF，內(nèi)臟脂肪所對(duì)應(yīng)的電阻抗為ZVFA。②設(shè)計(jì)一種基于四電極多頻生物電阻抗法腹部脂肪檢測(cè)裝置，該裝置主要包括程控信號(hào)發(fā)生器模塊和幅度相位檢測(cè)模塊。程控信號(hào)發(fā)生器模塊可以程序控制產(chǎn)生5KHz到1 MHz之間八個(gè)頻率點(diǎn)的高輸出

4、阻抗且幅度恒定的交變電流源;幅度相位檢測(cè)模塊可以檢測(cè)出人體腹部的電阻抗實(shí)部和虛部信息。同時(shí)，利用該裝置可以在整個(gè)頻率范圍內(nèi)準(zhǔn)確的測(cè)量人體腹部的電阻抗信息。③評(píng)估了人體腹部脂肪檢測(cè)裝置各個(gè)模塊的性能，同時(shí)，利用本腹部脂肪檢測(cè)裝置，對(duì)多名受試者的腹部脂肪進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并對(duì)測(cè)量的電阻抗及脂肪數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而驗(yàn)證了腹部脂肪模型的泛化能力?；诙囝l生物電阻抗法測(cè)量人體腹部脂肪檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在構(gòu)建的人體腹部脂肪數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)人