新聞中心

EEPW首頁 > 醫(yī)療電子 > 設(shè)計應(yīng)用 > 人體成分測量裝置的設(shè)計

人體成分測量裝置的設(shè)計

—— Design of body composition measuring device
作者:趙深林 牟東蘭 重慶郵電大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究中心 時間:2009-09-08 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  人體的組成成份及變化情況是評價人們營養(yǎng)狀況和健康水平的重要因素。的分析越來越受到生理學(xué)家、營養(yǎng)學(xué)家及醫(yī)生的重視。肥胖已成為在全球范圍患病人數(shù)迅速增加的一種流行性疾病,我國也不例外。特別是人體體內(nèi)的脂肪含量的分析,對于評價人的營養(yǎng)狀況、體質(zhì)研究、臨床疾病治療具有重要的意義。對的測定方法有很多,如水下稱重法、核磁共振法、同位素稀釋法等,這些方法都需要特殊的儀器和設(shè)備,且儀器設(shè)備大多價格昂貴。針對這種情況,本文根據(jù)生物組織電阻抗特性,應(yīng)用技術(shù)設(shè)計制作了安全、無損傷、價廉的。技術(shù)是利用生物組織與器官的電特性來提取與人體生理、病理狀況相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)信息的無創(chuàng)檢測技術(shù)。其基本測量方式是通過體表電極向檢測對象施加安全的激勵電流,并使用體表電極檢測相應(yīng)的電壓變化,獲取相關(guān)信息。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/97908.htm

  檢測原理

  人體阻抗特性

  人體的基本構(gòu)造是細(xì)胞,每個細(xì)胞有一層細(xì)胞膜,細(xì)胞膜內(nèi)包裹著細(xì)胞內(nèi)液,在細(xì)胞間充盈著細(xì)胞外液。細(xì)胞膜由雙層磷脂分子和蛋白質(zhì)組成,細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液都相當(dāng)于電解質(zhì)溶液,因此細(xì)胞膜的導(dǎo)電性遠(yuǎn)小于細(xì)胞內(nèi)外液,近似為絕緣體。當(dāng)直流或低頻電流施加于生物組織時,由于細(xì)胞膜的存在,電流將以任意一種可能的方式繞過細(xì)胞,主要流經(jīng)細(xì)胞外液;當(dāng)施加高頻電流時,電流穿過細(xì)胞膜,流經(jīng)細(xì)胞內(nèi)液。

  實驗表明,當(dāng)電流頻率小于50kHz時,電流主要流過細(xì)胞外液體;當(dāng)電流頻率在200kHz以上時,電流可穿過細(xì)胞膜。

  電流流過生物組織時細(xì)胞膜等效于電容,而細(xì)胞內(nèi)外液等效于電阻。對于整個生物組組織,可視為無數(shù)的細(xì)胞的集合,在低頻電流流過時,由于細(xì)胞膜的容抗作用,等效于無數(shù)的電容并聯(lián)對電流具有容抗作用,等效于一個總電容,根據(jù)cole-cole模型,當(dāng)高頻的電流施加于生物組織時,由于細(xì)胞內(nèi)外液的電阻抗遠(yuǎn)大于細(xì)胞膜電容抗,可忽略容抗作用,只考慮電阻抗。其等效電路模型如圖1所示,圖中Ri、Rm分別是細(xì)胞內(nèi)液、外液電阻,C為細(xì)胞膜電容。


上一頁 1 2 3 4 5 下一頁

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉