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

1、生物阻抗測(cè)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(wú)損傷檢測(cè)技術(shù)。它對(duì)于血液、氣體、體液和不同的組織成分具有獨(dú)特的鑒別能力，具有無(wú)創(chuàng)、廉價(jià)、安全、操作簡(jiǎn)單、信息豐富等特點(diǎn)，因此在臨床診斷、健康檢測(cè)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(cè)量原理，實(shí)現(xiàn)了基于虛擬儀器的數(shù)字化混頻生物阻抗測(cè)量系統(tǒng)，并針對(duì)信號(hào)采集和數(shù)字解調(diào)存在的問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)在較寬頻帶內(nèi)對(duì)人體阻抗的動(dòng)態(tài)測(cè)量。 2、應(yīng)用有源電極和電纜驅(qū)動(dòng)技術(shù)，提高了測(cè)量系統(tǒng)的信噪比和抗雜散電容能力，同時(shí)分析了測(cè)量系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因，并對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，提高了系統(tǒng)的測(cè)量精度。 3、對(duì)基于DFT的混頻信號(hào)解調(diào)方法進(jìn)行研究，通過(guò)仿真計(jì)算，分析了DFT能量泄漏與柵欄效應(yīng)對(duì)正弦信號(hào)測(cè)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(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了虛參考矢量方法的補(bǔ)償作用。 4、根據(jù)生物阻抗測(cè)量信號(hào)的特點(diǎn)，應(yīng)用二進(jìn)小波變換方法對(duì)生物阻抗信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)人體血?dú)庾杩剐盘?hào)進(jìn)行分離，提取信號(hào)的時(shí)頻特征。 5、結(jié)合相關(guān)醫(yī)學(xué)背景，設(shè)計(jì)人體肺功能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，提出基于小波變換的生物阻抗信號(hào)能量分析法，對(duì)人體在不同生理狀態(tài)下肺部阻抗的血?dú)獗冗M(jìn)行了分析。