目的:設(shè)計一種人體生物阻抗譜多頻同步激勵信號,解決傳統(tǒng)多頻正弦信號波峰因數(shù)高、激勵能量低、測量精度低等問題。方法:基于生物阻抗譜測量原理與激勵信號設(shè)計原則,設(shè)計離散二值多頻激勵信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)多頻正弦信號。結(jié)合人體生物阻抗頻響特性,研究信號幅頻參數(shù)設(shè)計方法,并設(shè)計基于雙邊函數(shù)的頻率點分布和高頻段激勵信號幅值補償方案。利用MATLAB軟件對信號頻譜特性、激勵能量、波峰因數(shù)、信噪比進行計算分析,并仿真測試在不同測量條件下信號的測量誤差與信噪比。最后搭建測試平臺,使用Cole模型進行實測分析,并與多頻正弦信號測試結(jié)果進行對比。結(jié)果:該激勵信號頻譜特征符合預(yù)期設(shè)計,波峰因數(shù)為1.25,主諧波功率占比達到63.71%,激勵能量約為多頻正弦信號的2倍。仿真測試中,該激勵信號在-55～-15 dB噪聲環(huán)境下,平均測量誤差最大不超過4.89%,在不同采樣精度條件下信噪比均高于多頻正弦信號約10 d B。Cole模型實測中,該激勵信號測量阻抗模值誤差最大不超過1.09%,相位誤差最大不超過0.46°,擬合后Cole模型參數(shù)平均誤差僅為6.12%,均低于多頻正弦信號測量結(jié)果。結(jié)論:相較于傳統(tǒng)多頻正弦信號,該激... 

【文章來源】：醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2020,41(09)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

0 測量結(jié)果

由公式（11)～(15）可知，多頻激勵信號各次諧波電流幅值取值原則為：當(dāng)ω為低頻時，各次諧波電流幅值大小相等；當(dāng)ω為高頻時，諧波電流幅值為基波電流幅值的（RE+RI）/RI倍。對于人體BIS[15,17]，諧波電流幅值約為基波電流幅值的1.1倍。根據(jù)人體組織的頻響特性，當(dāng)ω<50 kHz時可視為低頻，當(dāng)ω>50 kHz時可視為高頻。圖2展示了頻率ω與各次諧波幅值之間的關(guān)系。根據(jù)以上設(shè)計原則合成DMS，設(shè)置頻率fi與幅值A(chǔ)i，相位φi統(tǒng)一設(shè)置為零相位，合成的DMS在一個周期內(nèi)的波形如圖3所示。

根據(jù)以上設(shè)計原則合成DMS，設(shè)置頻率fi與幅值A(chǔ)i，相位φi統(tǒng)一設(shè)置為零相位，合成的DMS在一個周期內(nèi)的波形如圖3所示。2 多頻激勵信號性能分析及實驗測試

【參考文獻】：
期刊論文
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