人體成分測量裝置的設計
作者：趙深林 牟東蘭 重慶郵電大學(xué)生物醫學(xué)工程研究中心
時(shí)間：2009-09-08
來(lái)源：電子產(chǎn)品世界
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對于人體各個(gè)環(huán)段，假設電阻率均勻則：
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/97908.htm 
式中r為人體環(huán)段的電阻率，L為環(huán)段長(cháng)度，A為環(huán)段橫截面積;將式(2)的分子分母同時(shí)乘得到L/L：
即得被測環(huán)段體積Vm為：
在人體瘦組織中含有大量的水和導電的電介質(zhì)，其電阻較小，而脂肪組織含電介質(zhì)較少，其電阻值較高。當高頻電流流過(guò)人體時(shí)，導電體近似認為只有肌肉組織，而脂肪組織被視為絕緣體。在理論上組織的電阻抗反映人體總體水的體積含量，由體積與密度的乘積可得人體總水的含量。當低頻電流輸入人體時(shí)，由生物組織電阻抗特性(如圖1所示)可知，導電體是細胞外液，細胞等效于電容，由于細胞的容抗遠遠小于細胞外液的阻抗，因此由公式(4)可以計算出細胞外液的體積，進(jìn)而得到細胞外液的含量。
根據人體總水由細胞內液和細胞外液組成可知，細胞內液的含量是細胞總水與細胞外液的差值。人體總水含量就近似等于人體肌肉含量，用人體總質(zhì)量減去總水含量就等于人體的體脂含量。
測量系統設計
圖4所示為人體成分測量系統的系統框圖，通過(guò)置于手和足的電極向人體外加激勵電流，提取對側電極間的電壓信息。測量系統由單片機、正弦信號發(fā)生器、恒流源電路、液晶顯示器、存儲器、光電隔離器件、差分放大電路、外置12位模數轉換器(A/D)組成。
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