基于生物阻抗的下肢水肿测量系统及应用技术研究

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1、表兩：硕击学位论文基于生物阻抗的下肢水肿测量系统及应用技术研究专业名務：生物医学工程研究生姓名：王光景导师巧名：赵兴帯教授ＲＥＡＳＥＡＲＣＨＯＮＬＯＷＥＲＬＥＧＥＤＥＭＡＭＥＡＳＵＲＩＮＧＳＹＳＴＥＭＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＢＡＳＨＥＤＯＮＢＩＯＭＥＤＩＣＡＬＩＭＰＥＤＡＮＣＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＷＡＮＧＧｕａｎｉｎｇｊｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄ

2、ｂｙＰｒｏｆ－ｕｎ．ＺＨＡＯＸｉｎｇｑＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ＆ＭｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，，除了文中特别加Ｗ标注，一也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾研巧生签客：２；吏本為■曰期

3、东南大学学位论文使用授权声明、东南大学、中国科学技术信息研究所国家固书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可ｔｉｌ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。（除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、舆文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院如理。￣研究生签名．：；乂店＿导师签名；日期；知中＾摘要水肿是由于人体的组织间隙巧聚过多的体液而形成的，其通常反映着其他疾病的产生，如也脏、肌肉雜疾等疾病。衰巧，因此

4、水肿的检测具有重要的临床意义目前临床上对水肿的诊断方法因产生部位而异，主要包括指按观察法、Ｘ射线等方法这些方法存在着主观性强或者花费昂贵的缺点。，而生物电阻抗技术由于其具有低成本、非侵入性的、信息丰富等特性，逐渐成为检测水肿的有效方法。一本课题基于国内外水肿检测的研巧，主要完成了两方面的工作：设计套便携式、低功耗生物阻抗测量系统。；利用所研制的系统研究水肿程度和生物阻抗的关系生物阻抗测量系统采用四电极测量的方法，通过刺激电极将频率可编程的安全电流注入人体下肢，两个测量电极获得反映人体阻抗的电压信号，经过前端调理的信号在解调器中和参考信号进行幅相检测从而得出人

5、体组织的幅值和相位信息。设计并实现了生物阻抗测量系统硬件模块，主要包括：电流刺激电路、前端调理电路、幅相检测电路Ｗ及蓝牙通讯电路等。软件部分的设计主要包括用于产生可编程安全电流的驱动实现、用于提高系统测量精度的软件校准的实现、用于测量数据传输的蓝牙低功耗模块实现ｄｒｏｄ。，Ｗ及用于生物阻抗数据显示和存储的Ａｎｉ手机客户端的实现为了－检测此测量系统的精度，测量了由ＲＣＨ元件电路模巧的生物阻抗得到测量系统的幅值相对误差为２％化。，相位绝对误差为９度使用巧研制的测量系统对１０名水肿患者进行血透前后腿部生物阻抗的测量和水肿程度的评估，。结果表明，随着血透时间的増长，生物

6、阻抗幅值也逐渐变大，且频率越低越明显根据阻抗变化的规律，使用Ｃｏｌｅ模型拟合，得到频率为０的阻抗值（即细胞外液的阻抗值）来最大化观察水肿和生物阻抗的关系。拟合结果显示水肿程度越高，细胞外液的阻抗变化率越大，显著区别于非水肿状态。因此可Ｗ将细胞外液阻抗值变化率作为水帅程度判断的指标，这在临床上将有很大的应用前景。关键词：水肿，生物阻抗，藍牙化功耗，也脏衰竭Ｉ便携式ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＥｄｅｍａｒｅｆｅｒｓ化ｔｈｅｓｗｅｌｌｉｎｇｏｆａｔｉｓｓｕｅｔｈａｔｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍｅｘｃｅｓｓｉｖｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ

7、ｏｆ打ｕｉｄｗｉｔｈｉｎｔｈｅｗｈ化ｅｉｌｏｃｅｉｆｏａｍｌｔｆａｉｌｒｅ．ｔｉｓｓｕｅｉｃｈｉｓｔｉｃａｌｌａｔｈｏｌｏｃａｒｓｓｒｏｃｅ巧ｏｆｓｏｍｅｄｓｅａｓｅｒｅｘｅｈｅａｒｕ，ｙｐｙｐｇｐｐ，ｐ，Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ也ｅｄｅｔｅｃｔｏｎｏｆｅｄｅｍａｉｓｍｏｒｔａｎｉｃｉｃａｔ．ｏｗｄａｓｌｉｎｉｃａｌｄｉａｓｉ化ｓｏｆｉｉｔｆｏｒｃｌｉｎａｌａｌｉ