基于生物电阻抗技术的肺功能检测方法与系统研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 肺功能检测研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 生物电阻抗技术的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文主要的研究内容 | 第14-16页 |
| 2 生物电阻抗测量基础理论 | 第16-24页 |
| 2.1 生物电阻抗法的理论基础 | 第16-17页 |
| 2.1.1 生物组织等效电路模型 | 第16-17页 |
| 2.2 频散理论 | 第17-18页 |
| 2.3 生物电阻抗的复杂性 | 第18-20页 |
| 2.3.1 生物组织电阻抗 | 第18-19页 |
| 2.3.2 皮肤接触电阻抗 | 第19-20页 |
| 2.4 肺功能测量基本参数与生物电阻抗的相关性 | 第20-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-24页 |
| 3 呼吸过程中的生物电阻抗变化仿真研究 | 第24-32页 |
| 3.1 生物电阻抗测量的数学物理模型 | 第24-25页 |
| 3.2 胸部电阻抗仿真 | 第25-28页 |
| 3.2.1 模型的几何绘制与材料定义 | 第25-27页 |
| 3.2.2 施加激励源与仿真设置 | 第27页 |
| 3.2.3 求解以及后处理 | 第27-28页 |
| 3.3 肺部空气量与胸部生物电阻抗的关系 | 第28-29页 |
| 3.4 本章小结 | 第29-32页 |
| 4 系统软硬件设计 | 第32-60页 |
| 4.1 本文系统硬件需求分析 | 第32-33页 |
| 4.2 恒流源模块 | 第33-39页 |
| 4.2.1 DDS模块 | 第34-35页 |
| 4.2.2 滤波放大电路 | 第35-37页 |
| 4.2.3 带负反馈电压控电流源 | 第37-39页 |
| 4.3 开关阵列模块 | 第39-41页 |
| 4.4 电压与电流采集模块 | 第41-48页 |
| 4.4.1 测量电压采集模块 | 第41-46页 |
| 4.4.2 注入电流采集模块 | 第46-48页 |
| 4.5 通信模块 | 第48-50页 |
| 4.6 软件结构介绍 | 第50页 |
| 4.7 ARM单片机端软件设计 | 第50-54页 |
| 4.7.1 快速傅里叶变换方法解调阻抗 | 第53-54页 |
| 4.8 FPGA端软件设计 | 第54-55页 |
| 4.9 PC端软件设计 | 第55-57页 |
| 4.10 本章小结 | 第57-60页 |
| 5 实验与结果分析 | 第60-78页 |
| 5.1 阻抗测量精度实验 | 第60-63页 |
| 5.1.1 未校准阻容组合测量实验 | 第60-62页 |
| 5.1.2 校准后阻容组合测量实验 | 第62-63页 |
| 5.2 肺功能测量实验 | 第63-76页 |
| 5.2.1 肺功能测量规范 | 第64-66页 |
| 5.2.2 单人肺功能测量实验 | 第66-72页 |
| 5.2.3 肺功能测量实验 | 第72-76页 |
| 5.3 本章小节 | 第76-78页 |
| 6 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 研究内容总结 | 第78-79页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 附录 | 第86页 |
| A.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第86页 |
