CN202950655U - 胸阻抗测量电路 - Google Patents

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夏振宏
谢陆伟
孙利娟
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Abstract

本实用新型公开了一种胸阻抗测量电路，其中，包括胸阻抗测量芯片、阻抗匹配电路、放大电路和测量电极，所述胸阻抗测量芯片连接阻抗匹配电路，阻抗匹配电路连接测量电极，测量电极连接放大电路，放大电路与胸阻抗测量芯片连接，所述胸阻抗测量芯片连接微处理器。本实用新型采用了集成化很高的阻抗测试芯片，外围元件减少，减少了研发人员的开发时间，降低了对微控制器的精度要求，大大减轻了微控制器的负担。

Description

胸阻抗测量电路
技术领域
本实用新型涉及测量电路，具体涉及一种胸阻抗测量电路。
背景技术
电除颤是应用一个高能量的脉冲电流使心肌在瞬间同时除极以达到去除室颤，恢复窦性心律的目的。电除颤是最为可靠有效的室颤治疗方法。影响电除颤效果的主要因素有除颤的波形、脉宽、方向、电压梯度、除颤能量、经胸阻抗等，其中经胸阻抗的测量是至关重要的，经胸阻抗的大小，确定了除颤所需要的能量，在除颤能量和经胸阻抗都确定的情况下，脉宽就确定了下来，能在保证达到除颤效果的同时，尽量减少除颤所需能量。 
   目前，常用的胸阻抗测量方法是利用微控制器或专门的正弦信号产生芯片产生的特定频率的正弦信号通过除颤电极作用于人体胸部检测部位，得到人体胸阻抗信号，通过放大电路把信号进行放大处理，再通过采样把信号传输给微控制器，通过换算求得人体胸阻抗。如果正弦波的产生和采样分别有专门芯片来完成，电路所用元件数量增多，电路复杂程度增加，设计成本也会增加；如果正弦波产生和采样都有微控制器产生，则对微控制器DA转换精度和采样速率都有很高的要求，增加了微控制器的选型时间，并在运行的过程中增加了微控制器的负担。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种胸阻抗测量电路，采用了集成化很高的阻抗测试芯片，外围元件减少，减少了研发人员的开发时间，降低了对微控制器的精度要求，大大减轻了微控制器的负担。
本实用新型采用以下技术方案：
一种胸阻抗测量电路，其中，包括胸阻抗测量芯片、阻抗匹配电路、放大电路和测量电极，所述胸阻抗测量芯片连接阻抗匹配电路，阻抗匹配电路连接测量电极，测量电极连接放大电路，放大电路与胸阻抗测量芯片连接，所述胸阻抗测量芯片连接微处理器。
作为优选，所述阻抗匹配电路采用电压跟随器。
本实用新型采用一款集信号发放与采集于一体的阻抗测量芯片，该芯片可产生电压幅值与频率可调的正弦信号，作用于人体待测部位，通过外围的放大电路，把胸阻抗信号进行放大，最后经该芯片的采样部分对该信号进行采样，在该芯片内部进行傅里叶变换，把换算后的实部与虚部保存在该芯片寄存器中，通过I2C接口从该芯片的寄存器中取出实部与虚部送入微控制器，微控制器通过校准值进行简单的计算即可求得胸阻抗阻值。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用了集成化很高的阻抗测试芯片，外围元件减少，减少了研发人员的开发时间，降低了对微控制器的精度要求，大大减轻了微控制器的负担。由于该芯片输出阻抗在对测量胸阻抗时不可忽略不计，本实用新型采用阻抗匹配电路，提高了测量结果的精确度。
附图说明
图1为本实用新型的拓扑结构框图；
图2为本实用新型的阻抗匹配电路原理图；
图3为本实用新型的放大电路原理图图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步描述：
如图1所示，本实用新型包括胸阻抗测量芯片、阻抗匹配电路、放大电路和测量电极，胸阻抗测量芯片连接阻抗匹配电路，阻抗匹配电路连接测量电极，测量电极连接放大电路，放大电路与胸阻抗测量芯片连接，胸阻抗测量芯片连接微处理器。
微控制器通过I2C接口对阻抗测量芯片发送指令对该芯片进行初始化，确定控制发放的正弦波的幅值及频率，信号通过阻抗匹配电路作用于人体胸部，产生的胸阻抗信号经放大电路进行放大处理，最后经阻抗测量芯片进行采样处理，把处理接口经I2C传送给微控制器，微控制器根据校准值进行计算求得胸阻抗值。
如图2所示，阻抗匹配电路是一个电压跟随器，利用电压跟随器输出阻抗极小的特点，起到把信号发放与阻抗测量进行隔离作用。
    如图3所示，设人体胸阻抗阻值为Rz，则该电路的放大倍数为R/Rz，该放大电路是把胸阻抗的阻值变化转变为电压信号变化的关键。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种胸阻抗测量电路，其特征在于：包括胸阻抗测量芯片、阻抗匹配电路、放大电路和测量电极，所述胸阻抗测量芯片连接阻抗匹配电路，阻抗匹配电路连接测量电极，测量电极连接放大电路，放大电路与胸阻抗测量芯片连接，所述胸阻抗测量芯片连接微处理器。
2.根据权利要求1所述的一种胸阻抗测量电路，其特征在于：所述阻抗匹配电路采用电压跟随器。
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