基于生物阻抗的下肢水腫測量系統(tǒng)及應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、水腫是由于人體的組織間隙積聚過多的體液而形成的，其通常反映著其他疾病的產(chǎn)生，如心臟衰竭、肌肉癱瘓等疾病，因此水腫的檢測具有重要的臨床意義。目前臨床上對水腫的診斷方法因產(chǎn)生部位而異，主要包括指按觀察法、X射線等方法，這些方法存在著主觀性強或者花費昂貴的缺點。而生物電阻抗技術(shù)由于其具有低成本、非侵入性的、信息豐富等特性，逐漸成為檢測水腫的有效方法。
　　本課題基于國內(nèi)外水腫檢測的研究，主要完成了兩方面的工作:設(shè)計一套便攜式、低功耗生物

2、阻抗測量系統(tǒng);利用所研制的系統(tǒng)研究水腫程度和生物阻抗的關(guān)系。
　　生物阻抗測量系統(tǒng)采用四電極測量的方法，通過刺激電極將頻率可編程的安全電流注入人體下肢，兩個測量電極獲得反映人體阻抗的電壓信號，經(jīng)過前端調(diào)理的信號在解調(diào)器中和參考信號進(jìn)行幅相檢測從而得出人體組織的幅值和相位信息。設(shè)計并實現(xiàn)了生物阻抗測量系統(tǒng)硬件模塊，主要包括:電流刺激電路、前端調(diào)理電路、幅相檢測電路以及藍(lán)牙通訊電路等。軟件部分的設(shè)計主要包括用于產(chǎn)生可編程安全電流的驅(qū)動

3、實現(xiàn)、用于提高系統(tǒng)測量精度的軟件校準(zhǔn)的實現(xiàn)、用于測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{(lán)牙低功耗模塊實現(xiàn)，以及用于生物阻抗數(shù)據(jù)顯示和存儲的Android手機客戶端的實現(xiàn)。為了檢測此測量系統(tǒng)的精度，測量了由R-C三元件電路模擬的生物阻抗得到測量系統(tǒng)的幅值相對誤差為2％，相位絕對誤差為0.9度。
　　使用所研制的測量系統(tǒng)對10名水腫患者進(jìn)行血透前后腿部生物阻抗的測量和水腫程度的評估，結(jié)果表明，隨著血透時間的增長，生物阻抗幅值也逐漸變大，且頻率越低越明顯。根據(jù)