生物电阻抗测量系统的研制及实验研究

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主要内容包括:根据生物电阻抗测量基本原理提出两种生物电阻抗特征参数R<,o>、R<,∞>、τ和α的提取方法(四点法及迭代式的最小二乘曲线拟合法),并加以讨论,选择具有更高精度的计算方法--迭代式的最小二乘曲线拟合法用以精确提取重要特征参数.自行设计了一套四电极法生物电阻抗自动测量装置,包括DSP微处理器、电极系统、信号源、恒流驱动电路、放大电路、幅度检测和相位检测电路、AD采样电路以及接口电路,实现在不同频率(500Hz~400KHz)幅度恒定的正弦电流信号的刺激下,对生物电阻抗的幅度和相位进行自动采集、存储和数据处理,通过RS232接口送入计算机进行分析计算及显示,提取电阻抗特征参数.对已知R-C电路网络进行测量,通过误差分析可知此系统具有较高的精确度(相对误差<±15﹪)和可重复性(标准差<1﹪);对成年兔的部分离体组织进行实验,绘出阻抗圆图及频率特性曲线,并提取电阻抗特征参数及相关参数,发现不同组织电阻抗分布不同,电阻抗特征参数可以作为精确区分组织的一项重要指标;最后对灼伤后的肝组织和肌肉组织进行实验,将正常组织与灼伤组织电阻抗特征参数及相关参数进行比对得出结论:灼伤组织R<,o>、R<,∞>、R<,i>、R<,e>以及α均变大,C<,m>变小,随着灼伤程度的加深,上述变化也加深.而τ和f<,c>无固定的变化规律.
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