基于生物阻抗的下肢水腫測量系統(tǒng)及應用技術研究.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。
　　本課題基于國內外水腫檢測的研究，主要完成了兩方面的工作:設計一套便攜式、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，經過前端調理的信號在解調器中和參考信號進行幅相檢測從而得出人體組織的幅值和相位信息。設計并實現(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、前端調理電路、幅相檢測電路以及藍牙通訊電路等。軟件部分的設計主要包括用于產生可編程安全電流的驅動

3、實現(xiàn)、用于提高系統(tǒng)測量精度的軟件校準的實現(xiàn)、用于測量數據傳輸的藍牙低功耗模塊實現(xiàn)，以及用于生物阻抗數據顯示和存儲的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名水腫患者進行血透前后腿部生物阻抗的測量和水腫程度的評估，結果表明，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