[发明专利]生物电阻抗谱多频率同步快速测量方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗电子测试计量方法技术领域，涉及一种生物电阻抗谱多频率同步快速测量方法。

背景技术

纵观国内外生物电阻抗测量技术一百多年的发展历程，经历了从直流到交流、从纯电阻到复阻抗、从单频到多频的测量技术演变。但是，当前流行的多频生物电阻抗测量法本质上仍然属于分时单频测量法，即每个频率点所对应的物理量是在不同的时间测量的，从低频到高频扫测量所需的时间相对较长。而生物体的生理状态受血流、心跳等因素的影响而连续动态变化，基于分时单频法的BIS测量结果不能准确反映某一具体时刻的生物阻抗频谱信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物电阻抗谱多频率同步快速测量方法，解决现有技术存在的不能准确反映某一具体时刻的生物阻抗频谱信息的问题。

本发明的技术方案是，生物电阻抗谱多频率同步快速测量方法，由FPGA产生m序列伪随机信号，经恒流源驱动电路变换为电流激励I，作用在被测阻抗Z_X上，产生电压响应V；对电流激励I、电压响应V进行同步采样，分别得到电流激励I、电压响应V的离散采样序列x(n)、y(n)，求取他们之间的互相关R_xy(τ)，即为被测阻抗的时域冲激响应；对此时域冲激响应进行傅立叶变换，得到被测阻抗的频谱值。

本发明的特点还在于：

m序列电流信号x(t)注入到被测阻抗Z_X中，得到响应电压信号y(t)，由于m序列的自相关函数R_xx(τ)≈δ(τ)，则可以根据Wiener-Hopf方程来获得未知系统的单位冲激响应h(t)：

Rxy(τ)=∫0Tx(t)y(t+τ)dt=∫0Tx(t)[∫0Th(s)x(t+τ-s)ds]dt=∫0Th(s)[∫0Tx(t)x(t+τ-s)dt]ds=∫0Th(s)Rxx(τ-s)ds=h(τ)*Rxx(τ)≈h(τ)*δ(τ)≈h(t)---(1)]]>