可穿戴系統(tǒng)的人體阻抗測(cè)量反饋儀

    用于生命體征監(jiān)測(cè) (VSM) 的可穿戴設(shè)備正在推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)的變革，使我們能夠隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)我們的生命體征和活動(dòng)。通過(guò)人體阻抗測(cè)量反饋儀，可以獲得某些關(guān)鍵參數(shù)的最相關(guān)信息。

    人體阻抗測(cè)量反饋儀系統(tǒng)采用低壓直流電刺激感應(yīng)技術(shù)。通過(guò)在額頭、手、腳對(duì)稱(chēng)放置的6個(gè)電極，在人體22個(gè)體區(qū)持續(xù)發(fā)送平均每3秒255次的1.28伏特低電壓直流電信號(hào)。該電信號(hào)在人體組織內(nèi)轉(zhuǎn)化為離子流，依據(jù)離子流在陰、陽(yáng)兩極的極化運(yùn)動(dòng)，獲得穿過(guò)組織的電阻、電傳導(dǎo)性、PH值、電壓以及所穿過(guò)細(xì)胞膜的動(dòng)作電位。

    為了確保人體阻抗測(cè)量反饋儀有效性，可穿戴設(shè)備必須小巧緊湊、成本便宜且功耗較低。此外，測(cè)量生物阻抗還帶來(lái)了使用干式電極和安全要求方面的挑戰(zhàn)。

    當(dāng)電極和皮膚之間的阻抗在激發(fā)頻率下接近 10 MΩ 時(shí)，此設(shè)計(jì)存在一定的局限性。電極和皮膚之間的阻抗必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 RCM1 和 RCM2 (10 MΩ)，否則 VINAMP+ 將不等于 A 且 VINAMP– 將不等于 B，而且測(cè)量精度將會(huì)降低。當(dāng) 激發(fā)頻率大于 1 kHz 時(shí)，電極和皮膚之間的阻抗通常遠(yuǎn)小于 1 MΩ。在設(shè)計(jì)由電池供電且測(cè)量阻抗的可穿戴設(shè)備時(shí)，必須考慮低功耗、高信噪比、電極極化和 IEC 60601 安全要求。