隨著近年來科技的不斷發(fā)展,國民的生活水平日益提高。但是帶來的負(fù)面影響之一便是社會(huì)肥胖率越來越高,而過度肥胖則會(huì)引起諸如高血壓、心血管等疾病。許多人尤其是剛步入中年的人群,對(duì)于日常的鍛煉意識(shí)比較薄弱,很容易患上肥胖癥致使免疫力降低引起其他病癥。而人體體脂率作為衡量人體肥胖程度最直觀的參數(shù),對(duì)于預(yù)防肥胖癥狀有著十分重要的意義。目前的體脂率檢測技術(shù)中,有水下稱重法、雙能射線法等方法,但是他們擁有著檢測成本高、操作復(fù)雜等問題,所以研究出一種能供家庭內(nèi)日常使用的低成本易操作的體脂率檢測系統(tǒng)對(duì)于肥胖癥的預(yù)防和診斷具有重要意義�；谶@樣的背景,本文研制了一種基于四電極生物電阻抗測量法的無感知體脂網(wǎng)絡(luò)化測量系統(tǒng)。首先,本文將德州儀器推出的人體成分分析芯片AFE4300與低成本低功耗微處理器STM32作為整個(gè)系統(tǒng)的主要控制模塊;前端采集電路選用了四路稱重傳感器以及四路電極片接入,兩塊激勵(lì)電極供輸入電流注入人體以及另外兩塊檢測電極供采集電壓信號(hào);對(duì)于生物電阻抗等微弱信號(hào)的提取還設(shè)計(jì)了相關(guān)的濾波電路和放大電路;最后加入了網(wǎng)絡(luò)化模塊供數(shù)據(jù)的無線傳輸與通信。其次,一改市面上體脂測量設(shè)備的采集部位（如腳底或手掌）... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

體脂夾（鉗）及其測量示意圖

收儀的測量原理是雙能 X 射線吸收法，一般用于靜水的體十分精密的儀器設(shè)備，測量過程十分復(fù)雜但是測量精度非常高級(jí)實(shí)驗(yàn)室或醫(yī)療機(jī)構(gòu)中。人體成分分析儀）原理便是生物電阻抗檢測技術(shù)，它們的種類比較多，一般精上推廣的比較多的是小米、華為等設(shè)備商生產(chǎn)的家用體脂秤連接，用于記錄和查詢測量結(jié)果，測量過程簡單但是精度比y 產(chǎn)的人體成分分析儀，測量原理與上述體脂秤基本相同，不到的測量電極更多且測量時(shí)間更長，測量結(jié)束后會(huì)生成一份造價(jià)比較昂貴。

會(huì)在測量過程中與人體皮膚表面直接接觸，因此比較容易受到諸如工頻干擾以及由于測量過程中的運(yùn)動(dòng)偽差而造成的極限漂移等干擾[35]。這種干擾主要體現(xiàn)為 50Hz 的工頻干擾，雖然在大部分系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中會(huì)使用硬件電路構(gòu)造帶通濾波器試圖消除這種干擾，但是在實(shí)際運(yùn)用中很難通過硬件來將它們較好地剔除。為保證系統(tǒng)最后的計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，我們需要更為真實(shí)可靠的原始生物電阻抗信號(hào)，因此本文在這里將通過軟件的方法設(shè)計(jì)一個(gè) 50Hz 的 IIR（Infinite Impulse Response，無限沖擊響應(yīng)）數(shù)字陷波器來較好地消除測量過程中的干擾。3.1.1 二階 IIR 陷波器所謂陷波器也被稱為點(diǎn)阻濾波器，可以被理解為一種特殊的帶阻濾波器，不同的是理想情況下該濾波器的阻帶并不是一個(gè)范圍值，而僅僅是某一點(diǎn)的頻率，其主要功能就是剔除某一點(diǎn)頻率上的信號(hào)干擾，一般情況下體現(xiàn)為無限沖擊響應(yīng)即 IIR 濾波器，上述對(duì) IIR 濾波器的描述完全符合本文系統(tǒng)對(duì)剔除 50Hz 工頻干擾的需求[36]。它的頻率特性如下圖 3.1 所示：


本文編號(hào)：3612307