便携式生物复阻抗信息检测仪的设计

目的 设计一种高精度、简单方便的生物复阻抗信息检测仪器,可提取人体局部肌肉组织损伤的电阻抗特征,指导临床治疗与康复.方法 采用四电极模式,一对电流注入激励电极和一对电压检测电极;设计了基于AD5933与AD844的激励电流源、屏蔽驱动电路、放大电路及数字解调电路,研发了便携式生物复阻抗信息检测仪器.结果 以三元件模型作为测量对象,将笔者设计的生物复阻抗信息检测仪与安捷伦4294A阻抗分析仪进行测量对比分析,结果显示,在频率为1～100 kHz,阻抗模量信息相对误差与阻抗分析仪基本相同,相位误差小于1..以1例大腿后侧肌群中度拉伤患者作为测量对象进行的连续跟踪测量,结果符合临床诊断与生理学意义.结论 本研究设计的生物复阻抗信息检测仪具有测量精度高、操作简单、使用方便等优点,可用于指导人体局部组织损伤过程的临床诊断、治疗与康复监测.

中医脉诊柔性阵列式压力传感器设计

目的 采集脉搏过程中的取脉点动态压力分布,用于对中医诊脉指端感受描述的客观化研究.方法 设计制作了柔性封装的中医脉诊压力传感器阵列,用于取脉点动态压力分布的采集.阵列单元采用硅压阻式压力传感器,以1.95 mm间距的等边三角形分布在直径为15mm的圆形基板上,共计37个.使用柔性树脂包覆阵列单元以模拟人体指端表皮包覆触觉小体的结构.各个阵列单元的压力信号经过差分放大后被采集和送往上位机处理,获得取脉点动态压力分布.结果 以阵列式压力传感器为核心搭建了取脉点动态压力分布采集系统,通过中医脉诊采集实验,证明该系统能够采集并绘制出取脉点动态压力分布.结论 阵列式压力传感器能够用于取脉点动态压力分布的采集,反映了中医脉诊时的指端触觉感受,为中医脉诊客观化研究提供了一种更为准确的依据.

植入式实验动物血糖动态监测装置的设计

目的 设计、研制一种用于实验动物的全植入式血糖浓度检测系统,通过一次植入手术可获得实验动物自然状态下经无线方式传输的动态血糖监测数据.方法 监测系统包括植入体和体外接收端两部分.植入体尺寸设计为11.5 mm×16.0 mm×5.0 mm,不超过实验大鼠体积的1/10.以SOF-SENSOR植入式葡萄糖传感器及其外围三电极伏安测量电路为核心,采用锂电池和稳压芯片构建供电,测量数据通过CC2540低功耗蓝牙系统芯片无线传输至体外.植入体外层包裹医用硅胶材料,以保护电路和提高植入体生物相容性.结果 体外验证实验表明,本系统可在2～34 mmol/L范围较准确地测量葡萄糖浓度（r=0.996 7）,平均标准误差为0.193 mmol/L,灵敏度为9.24 nM（mmol/L）,能够满足设计要求.结论 植入式实验动物血糖动态监测装置体积小,适合植入.体外血糖测量验证实验表明本装置的血糖测量范围、准确性、灵敏度及标准误差等均能满足设计要求.此装置有望为糖尿病病理和药效学研究提供重要的技术支持.