本文關(guān)鍵詞：生物電阻抗同時(shí)多頻激勵(lì)測(cè)量電路研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：同時(shí)多頻(Multi-Frequency-One-Time,簡(jiǎn)稱MFOT)激勵(lì)生物電阻抗測(cè)量技術(shù)通過測(cè)量生物組織在同一時(shí)刻不同頻率下的電阻抗信息,從而判斷生物組織的生理、病理狀態(tài),該技術(shù)能解決分時(shí)多頻(One-Frequency-One-Time,簡(jiǎn)稱OFOT)激勵(lì)測(cè)量因血流變化等因素帶來的測(cè)量誤差問題,是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。而同時(shí)多頻激勵(lì)測(cè)量電路是該技術(shù)的核心研究問題之一。為獲取生物組織在同一時(shí)刻不同頻率下的復(fù)阻抗值,本文提出了一種基于Walsh函數(shù)的同時(shí)多頻激勵(lì)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并制作和測(cè)試了相應(yīng)電路。 本文在前人研究工作的基礎(chǔ)上,主要完成以下工作： 1.分析了生物電阻抗測(cè)量系統(tǒng)的原理及其發(fā)展趨勢(shì),在對(duì)比幾種常見電阻抗測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,提出了基于FPGA平臺(tái)的Walsh函數(shù)同時(shí)多頻激勵(lì)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 2.對(duì)所提出的方案中包含的各功能模塊進(jìn)行了電路設(shè)計(jì),包括多頻激勵(lì)源模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和傳輸模塊等。 3.分析了系統(tǒng)軟件架構(gòu),給出各功能模塊的程序流程圖及主要程序代碼。主要軟件模塊在FPGA的QuartusII10.0開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4、對(duì)系統(tǒng)各主要模塊電路及軟件的性能進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件集成并測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路是可行的。
【關(guān)鍵詞】：電阻抗測(cè)量電路 Walsh函數(shù) 同時(shí)多頻激勵(lì)信號(hào) FPGA
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R312
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 生物電阻抗測(cè)量技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容及本文章節(jié)介紹14-16
• 1.3.1 本文主要研究?jī)?nèi)容14
• 1.3.2 本文章節(jié)介紹14-16
• 第二章 電阻抗測(cè)量系統(tǒng)總體方案研究16-21
• 2.1 生物電阻抗測(cè)量系統(tǒng)分析16-17
• 2.2 生物電阻抗測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇17-19
• 2.2.1 正弦信號(hào)激勵(lì)下的DSP構(gòu)架17
• 2.2.2 脈沖信號(hào)激勵(lì)下的FPGA構(gòu)架17-18
• 2.2.3 Walsh函數(shù)信號(hào)激勵(lì)下的FPGA構(gòu)架18-19
• 2.3 軟件系統(tǒng)總體開發(fā)流程19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 基于Walsh函數(shù)的同時(shí)多頻測(cè)量系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)21-34
• 3.1 基于Walsh函數(shù)的同時(shí)多頻信號(hào)生成原理21-25
• 3.1.1 Walsh函數(shù)21-22
• 3.1.2 同時(shí)多頻信號(hào)生成原理22-23
• 3.1.3 多頻混合信號(hào)的頻譜分析23-24
• 3.1.4 FPGA簡(jiǎn)介24-25
• 3.2 同時(shí)多頻激勵(lì)源的設(shè)計(jì)與制作25-29
• 3.2.1 FPGA產(chǎn)生多頻信號(hào)的方法25-26
• 3.2.2 單-雙極性轉(zhuǎn)換電路26-27
• 3.2.3 電壓控制電流源設(shè)計(jì)27-29
• 3.3 多頻測(cè)量電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-32
• 3.3.1 電壓跟隨電路29
• 3.3.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)29-32
• 3.4 電源、系統(tǒng)接地及布線考慮32-33
• 3.4.1 電源電路32-33
• 3.4.2 系統(tǒng)接地及PCB布線考慮33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 電阻抗測(cè)量系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)34-48
• 4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境34-36
• 4.1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的配置34-35
• 4.1.2 開發(fā)環(huán)境下載平臺(tái)配置35-36
• 4.2 FPGA的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-46
• 4.2.1 Walsh函數(shù)同時(shí)多頻信號(hào)生成的設(shè)計(jì)36-38
• 4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換控制設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)39-41
• 4.2.4 FIR濾波器的設(shè)計(jì)41-43
• 4.2.5 串口通信設(shè)計(jì)43-46
• 4.3 Matlab信號(hào)測(cè)量程序設(shè)計(jì)46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析48-60
• 5.1 系統(tǒng)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)48-49
• 5.2 負(fù)載阻抗模型的建立49
• 5.3 測(cè)量系統(tǒng)各功能模塊性能測(cè)試49-55
• 5.3.1 基于Walsh函數(shù)的同時(shí)多頻信號(hào)生成模塊性能50
• 5.3.2 單-雙極性轉(zhuǎn)換電路50-51
• 5.3.3 電壓控制電流源(VCCS)電路51-53
• 5.3.4 A/D轉(zhuǎn)換模塊測(cè)試53-54
• 5.3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊測(cè)試54
• 5.3.6 串口傳輸模塊測(cè)試54-55
• 5.4 電阻抗同時(shí)多頻測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)55-59
• 5.4.1 信號(hào)波形的恢復(fù)55-58
• 5.4.2 電阻抗模型復(fù)阻抗值的測(cè)量58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文工作總結(jié)60
• 6.2 本文工作展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表、錄用論文及參與科研項(xiàng)目情況68

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1 葉林誠(chéng);;美國(guó)貝克曼700型全自動(dòng)化生化分析儀故障檢修實(shí)例[J];醫(yī)療裝備;2009年04期

2 劉亦鳴;高頻及低頻皮膚電阻測(cè)量?jī)x[J];針刺研究;1980年03期

3 張傳杰,王泰森;西門子TRIDROS712管電流測(cè)量電路故障維修一例[J];醫(yī)療裝備;1998年02期

4 范明利;日本島津XHD150B-10型800mA X線機(jī)組KV控制、測(cè)量電路故障分析與檢修[J];醫(yī)療設(shè)備信息;2002年12期

5 郝紅偉;馬伯志;李路明;曹洋;;基于雙電極的心電測(cè)量方法及儀器[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2007年05期

6 李一鳴;;XG-500型醫(yī)用X光機(jī)故障原理及其檢修[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2010年04期

7 許淑花;耿增建;;5—4 心臟起搏用在閾值的自動(dòng)測(cè)定[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;1987年Z1期

8 王洪福;變壓器補(bǔ)償法管電流測(cè)量電路特殊故障分析[J];放射學(xué)實(shí)踐;2004年04期

9 胡中堅(jiān);;德國(guó)西門子Pleophos 250毫安X線故障檢修一例[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;1985年04期

10 胡國(guó)虎;陳宏;;測(cè)量50HZ工頻干擾電場(chǎng)的裝置—懸置式場(chǎng)強(qiáng)計(jì)[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;1991年Z1期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曾學(xué)剛;吳萬春;;多頻激勵(lì)微波非線性電路頻域交調(diào)波平衡方程的數(shù)值延拓解[A];1989年全國(guó)微波會(huì)議論文集（上）[C];1989年

2 陳恩利;楊紹普;袁向榮;;多頻激勵(lì)下滯后非線性懸掛受電弓的亞諧共振[A];第八屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

3 馬光華;李正志;段勇;;建設(shè)工程中幾種實(shí)用的電纜故障點(diǎn)的查找方法[A];2007云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2007年

4 李陽;;交流型微小電容測(cè)量電路的介紹[A];冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

5 倪峰;王家禮;;微波非線性網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)諧波平衡分析[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

6 高學(xué)幫;;多頻率正弦信號(hào)激勵(lì)下非線性微波電路的快速仿真[A];1991年全國(guó)微波會(huì)議論文集（卷Ⅱ）[C];1991年

7 李陽;;交流型微小電容測(cè)量電路的介紹[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

8 王斌球;顧虎生;姜彥;;部份彈流的測(cè)量電路及其參數(shù)選擇[A];摩擦學(xué)第四屆全國(guó)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二冊(cè)）[C];1987年

9 李銀祥;鄧志剛;;皮氏計(jì)改修及其測(cè)量電路[A];第八次全國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集（Ⅱ）[C];1994年

10 阮歡;羅錫文;胡均萬;;電容式稻谷水分測(cè)量電路激勵(lì)頻率的研究[A];走中國(guó)特色農(nóng)業(yè)機(jī)械化道路——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 河北 袁繼清;鋰電池容量測(cè)量電路[N];電子報(bào);2010年

2 西安 沈友;簡(jiǎn)易的頻率測(cè)量電路[N];電子報(bào);2010年

3 江西 曾海萍;XG-200型X線機(jī)高壓次級(jí)與管電流測(cè)量電路的工作原理與故障檢修[N];電子報(bào);2006年

4 陜西 楊應(yīng)泉;MF-47型萬用表電阻擋校零故障檢修[N];電子報(bào);2006年

5 李田雨 金新民;CS5463型電能測(cè)量電路的原理及應(yīng)用（下）[N];電子報(bào);2008年

6 包頭 肖建銘;石英晶體諧振器的清洗和激活[N];電子報(bào);2007年

7 江峰;電路測(cè)量技術(shù)的新突破[N];中國(guó)信息報(bào);2006年

8 無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 王琴;用電路仿真軟件TINA展示電工學(xué)的基本概念和原理（四）[N];電子報(bào);2007年

9 江西 曾海萍;2GL-1型直流感應(yīng)電療機(jī)電路與檢修[N];電子報(bào);2008年

10 趙瑞林;電子電路的調(diào)試與故障分析處理[N];電子資訊時(shí)報(bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鐘順;空間飛行器中液固耦合晃動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)研究[D];天津大學(xué);2010年

2 董雷;基于混沌理論的非線性聲學(xué)特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 但煒;數(shù)值逼近中若干問題研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 高軍哲;多頻渦流無損檢測(cè)的干擾抑制和缺陷檢測(cè)方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

5 何永勃;電阻抗（ECT/ERT）雙模態(tài)層析成像技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2006年

6 仲崇權(quán);工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與工業(yè)以太網(wǎng)若干關(guān)鍵技術(shù)[D];大連理工大學(xué);2007年

7 寧德亮;新型電容傳感器測(cè)量流動(dòng)濕蒸汽濕度的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

8 程路;車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

9 譚六喜;聲表面波傳感器及無源胎壓監(jiān)測(cè)模擬試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 孫慧賢;基于紋理分析的視覺檢測(cè)方法與應(yīng)用研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李賢宇;生物電阻抗同時(shí)多頻激勵(lì)測(cè)量電路研究[D];廣西大學(xué);2013年

2 邱斌;生物電阻抗成像同時(shí)多頻激勵(lì)下測(cè)量信號(hào)提取方法研究[D];廣西大學(xué);2013年

3 丁勇;多頻激勵(lì)下一類強(qiáng)非線性振動(dòng)系統(tǒng)的分岔[D];南京航空航天大學(xué);2005年

4 谷力偉;CTD測(cè)量電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

5 郝麗;基于多維矢量矩陣的快速Walsh變換算法的研究[D];吉林大學(xué);2011年

6 高林林;Walsh權(quán)函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究及其應(yīng)用[D];南京郵電大學(xué);2011年

7 黃智宏;基于Walsh變換的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2010年

8 肖潔;基于Walsh變換的滾動(dòng)軸承典型故障診斷方法研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

9 查萬紀(jì);壓電加速度傳感器測(cè)量電路的研究與設(shè)計(jì)[D];安徽大學(xué);2005年

10 楊忠學(xué);基于混沌理論的測(cè)量電路[D];哈爾濱理工大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：生物電阻抗同時(shí)多頻激勵(lì)測(cè)量電路研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：340980