生物阻抗動態(tài)信息提取與處理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、生物阻抗測量技術(shù)(Bio-Impedance Measuring Technology，BIMT)是利用生物組織與器官的電特性(阻抗、導(dǎo)納、介電常數(shù))及其變化，提取與人體生理、病理相關(guān)信息的一種無損傷檢測技術(shù)。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(yīng)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(jù)生

2、物阻抗測量原理，實現(xiàn)了基于虛擬儀器的數(shù)字化混頻生物阻抗測量系統(tǒng)，并針對信號采集和數(shù)字解調(diào)存在的問題對系統(tǒng)進行優(yōu)化，實現(xiàn)了系統(tǒng)在較寬頻帶內(nèi)對人體阻抗的動態(tài)測量。 2、應(yīng)用有源電極和電纜驅(qū)動技術(shù)，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(chǎn)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(diào)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(yīng)對正弦信號測量結(jié)果的影響，分

3、別應(yīng)用插值DFT方法、虛參考矢量方法、插值DFT與虛參考向量相結(jié)合的方法對測量結(jié)果進行補償，并對仿真結(jié)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(jù)生物阻抗測量信號的特點，應(yīng)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(jié)合相關(guān)醫(yī)學(xué)背景，設(shè)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。