皮肤电阻抗模型的建立和实验研究

人体生物电阻抗的检测方法及其应用
1、引言
在人体成分的研究中，测量人体生物电阻抗值可以得到水分、脂肪等与人体健康状况有关的信息，对人身体状况的监视、疾病的早期诊断有着重要的意义[1]。

人体组织的电阻抗特性比一般物体要复杂得多，最明显的特点是电阻抗的值会随着测量频率的变化而变化。

这是由于人体细胞内液体组织不是简单的表现为电阻的特性，细胞内水分与细胞膜的作用更多是以电容的特性存在。

图1 所示为人体皮肤电阻抗的等效电路模型[2]。

其中R1 为活性皮肤中的离子电阻；R2 是基于角质层中离子迁移率的电阻；CPE 是恒定相位角元件，RPOL、CPOL 为其两个参数，用来描述皮肤角质层中的介电弥散和损耗[3][4]。

图1 人体皮肤的等效电路模型该模型的总的导纳如（1）式所示：（1）其中：
显然，CPE 环节的存在，使得人体的生物电阻抗原则上无法用简单的R、C 元件所组成的集总参数电路模型来描述。

传统的人体生物电阻抗检测采用单频法，即只在一个固定频率下，利用正弦波信号进行测量，一般只测量电阻抗的模，所以实现简单，很适合在便携仪器上推广。

但是，单频法无法将CPE 的影响表现出来，测量结果容易出现较大的误差。

为了能够更准确地得到人体生物电阻抗的信息，需要有一种可同时检测多个频率点电阻抗的方法。

人体阻抗和皮肤电
人体阻抗和皮肤电都是与人体生理相关的测量参数。

人体阻抗指的是电流通过人体组织时所遇到的阻力。

人体组织中的电阻和电导都会对电流的通过产生影响。

人体阻抗可以通过测量电流通过人体时的电压差来计算得出。

它通常用于生物医学领域的生理监测和生物电阻抗成像等技术中，用于估计人体的组织特性或诊断某些疾病。

皮肤电（也称为皮电反应）是指人体皮肤表面的电生理反应。

它是一种测量人体自主神经系统活动的方法。

皮肤电反应主要是通过检测皮肤表面的微弱电流变化来实现的。

这些电流变化可以由汗液的分泌、皮下血流量的变化等生理反应引起。

皮肤电反应常用于测量人体的情绪和应激反应，例如焦虑、紧张等。

人体阻抗和皮肤电都是对人体生理状态的一种间接测量手段，具体的应用和研究领域较多，包括医学、心理学、生物学等。

在医学上，人体阻抗可以用于诊断一些心血管疾病，如心脏病、心绞痛等。

由于血液和肌肉的电阻率不同，电流在不同组织中的传播速度也不同，通过测量阻抗可以判断血流量和心脏的功能。

在心理学和行为学领域，皮肤电反应通常用于测量自主神经系统的活动和情绪的变化。

例如，测量人们面对某些刺激或情境时的心理反应，从而揭示心理效应、压力反应、焦虑和情绪等状态。

此外，在生物反馈训练中，利用皮肤电反应可以训练人们调节自身的情绪和压力，提高精神健康。

总之，人体阻抗和皮肤电反应在多个领域都有广泛的应用，但在使用时需要注意测量的方法和仪器，以及有效的数据处理和分析技术，以确保得到准确的测量结果。

人体生物电阻抗的检测方法及其应用1、引言在人体成分的研究中，测量人体生物电阻抗值可以得到水分、脂肪等与人体健康状况有关的信息，对人身体状况的监视、疾病的早期诊断有着重要的意义[1]。

人体组织的电阻抗特性比一般物体要复杂得多，最明显的特点是电阻抗的值会随着测量频率的变化而变化。

这是由于人体细胞内液体组织不是简单的表现为电阻的特性，细胞内水分与细胞膜的作用更多是以电容的特性存在。

图1 所示为人体皮肤电阻抗的等效电路模型[2]。

其中R1 为活性皮肤中的离子电阻；R2 是基于角质层中离子迁移率的电阻；CPE 是恒定相位角元件，RPOL、CPOL 为其两个参数，用来描述皮肤角质层中的介电弥散和损耗[3][4]。

图1 人体皮肤的等效电路模型该模型的总的导纳如（1）式所示：（1）其中：显然，CPE 环节的存在，使得人体的生物电阻抗原则上无法用简单的R、C 元件所组成的集总参数电路模型来描述。

传统的人体生物电阻抗检测采用单频法，即只在一个固定频率下，利用正弦波信号进行测量，一般只测量电阻抗的模，所以实现简单，很适合在便携仪器上推广。

但是，单频法无法将CPE 的影响表现出来，测量结果容易出现较大的误差。

为了能够更准确地得到人体生物电阻抗的信息，需要有一种可同时检测多个频率点电阻抗的方法。

脉冲式检测法是近几年发展起来的一种无损检测方法。

利用脉冲信号中所含有的多谐波频率成分，能够比正弦波信号激励提供更多的信息，并拥有更快的响应速度。

本文研制了一种以现场可编程门阵列（FPGA）为核心的脉冲式检测系统，利用该系统，对电阻抗的脉冲式检测方法的可行性进行了分析研究，在此基础上，对人体皮肤水分的脉冲式检测方法进行了实验分析。

2、电阻抗的脉冲式测量原理方波脉冲信号作为电阻抗测量的激励源，波形稳定，易于同数字电路结合实现，且具有较宽的频谱，在防止被测单元极化的同时，能够得到多频率点的信息。

图2 理想方波和实际方波的时域波形图3 理想方波和实际方波的频谱图图2、3 中的细实线为理想方波的时域波形及频谱，图2 中的粗实线、图3 中的虚线分别表示实际方波信号的时域波形及频谱。

皮肤电实验报告
实验目的：
本次实验主要是探究皮肤电的相关知识，通过实验的方式了解
人体皮肤电的变化规律、皮肤电信号的来源以及相关应用等方面
内容。

实验原理：
皮肤电作为一种可由人体表面电荷与周围环境的交换而引起的
电信号，它的变化与脑神经功能状态、情绪状况等因素密切相关。

皮肤电变化通常是由于情绪激发、心理压力等因素所引起，从而
导致皮肤电阻值的改变。

实验过程：
1、实验前将电极与测量仪器连接，测量仪器的带电极附在被
试者的食指和中指间的皮肤上。

2、被试者在实验前正确坐姿，调节状态至放松状态，等留出
正常工作状态时间。

3、实验开始后，被试者根据指示完成不同任务，测量其相应
的皮肤电信号变化。

实验结果：
经过实验发现，被试者在进行不同的任务时，其皮肤电强度变
化不同，表明情绪状态等因素的差异造成了皮肤电变化的差异。

同时也发现，皮肤电大小的变化并非沿线性方向或单调方向的，
因此在研究皮肤电时，需要考虑多种因素的影响。

结论：
通过本次实验的研究，深入了解了皮肤电信号的特性，以及皮
肤电在情绪状态等领域方面的应用价值和相关的使用方法及技巧。

目前，皮肤电被广泛应用于健康领域、郑重心理等有重要应用价
值的领域。

通过皮阻反应实验，了解人体皮肤电阻的特性，探究影响皮肤电阻变化的因素，并验证欧姆定律在人体皮肤电阻测量中的应用。

实验原理：人体皮肤电阻是人体电生理特性之一，其大小受多种因素影响，如皮肤表面湿度、温度、接触面积等。

本实验采用直流电桥电路测量人体皮肤电阻，通过改变实验条件，观察皮肤电阻的变化，并验证欧姆定律。

实验器材：1. 直流稳压电源（0-15V）2. 电阻箱（0-999Ω）3. 人体皮肤电阻测量仪4. 线路板5. 导线6. 实验台7. 水滴、酒精、棉签实验步骤：1. 将直流稳压电源、电阻箱、人体皮肤电阻测量仪连接到线路板上，确保电路连接正确。

2. 打开直流稳压电源，调节输出电压为5V。

3. 将人体皮肤电阻测量仪的两个电极分别涂抹少量水滴，增加皮肤表面湿度。

4. 将电极放置在实验台上，确保电极与皮肤良好接触。

5. 观察人体皮肤电阻测量仪的读数，记录皮肤电阻值。

6. 分别在电极上涂抹酒精，重复步骤5，观察皮肤电阻的变化。

7. 在电极周围增加棉签，增加接触面积，重复步骤5，观察皮肤电阻的变化。

8. 将电极放置在温度较低的环境中，重复步骤5，观察皮肤电阻的变化。

1. 在皮肤表面涂抹水滴后，皮肤电阻值从约1000Ω下降至约500Ω。

2. 在皮肤表面涂抹酒精后，皮肤电阻值进一步下降至约300Ω。

3. 增加电极周围棉签的接触面积后，皮肤电阻值下降至约200Ω。

4. 将电极放置在温度较低的环境中，皮肤电阻值上升至约1200Ω。

分析与讨论：1. 皮肤表面湿度增加时，皮肤电阻值下降，说明皮肤表面湿度是影响皮肤电阻的重要因素。

2. 皮肤表面涂抹酒精后，皮肤电阻值进一步下降，说明酒精可以降低皮肤电阻。

3. 增加电极周围棉签的接触面积，皮肤电阻值下降，说明接触面积是影响皮肤电阻的重要因素。

4. 将电极放置在温度较低的环境中，皮肤电阻值上升，说明温度是影响皮肤电阻的重要因素。

结论：本实验验证了人体皮肤电阻受多种因素影响，如皮肤表面湿度、温度、接触面积等。

在华仪电子前几期的电子报中曾经为各位介绍有关电源泄漏电流测试(Line Leakage Current Test, LLT)或是现在根据IEC60990所描述专为人体的泄漏电流测试称为”接触电流测试(Touch Current Test ,TC Test)”的应用和测试方法。

但在这一期的的电子报中我们将为各位介绍有关接触电流测试不可少的部份就是人体阻抗模型(Measuring Device, MD)，我们要知道因为是模拟人体的阻抗，所以会有男生和女生的差异，还有也会因为生病，人体的阻抗结构也会有所改变，当然外在因素如:触电的电压/频率、触电时间、接触面积、湿度环境都会有着绝对密切的关系。

人体阻抗模型Measuring Device(MD)人体的阻抗基本上可分为两种，一是皮肤阻抗(Skin Impedance)，一为人体内部阻抗(Internal Impedance)，所以总的人体阻抗(ZT)的定义为皮肤阻抗(Zp)与人体内部阻抗(Zi)的向量和。

人体阻抗的等效电路就如(图一)所示，其中Zp1及Zp2代表人身上任何两处，Zi代表人体内部的阻抗，人体阻抗分为皮肤阻抗和人体内阻抗的原因，乃是因为这两种阻抗无论是阻抗值或特性均有很大的差异：(图一)人体阻抗的等效电路(1) 皮肤阻抗Zp (Skin Impedance)人体的皮肤阻抗基本上是非常近似一个电阻和一个电容并联的等效阻抗，影响皮肤阻抗的因素很多如: 电压、频率、触电时间、接触面积、接触力度、皮肤湿度，甚至呼吸的状况都有关系。

底下将说明电压高低、频率大小、时间长短和湿度对人体皮肤阻抗的影响。

电压的影响：当电压在50V 以下时，皮肤的阻抗明显受到接触面积、室温及呼吸状况的影响；但当电压在50V以上时，皮肤阻抗则明显下降到几乎可以忽视的地步。

频率的影响：'当频率越高时，皮肤阻抗则越低，这也是为什么皮肤的阻抗等效电路会采用一个电容和一个电阻并联的原因。

人体右前臂生物电阻抗模型参数和阻抗多频曲线相对斜率的关系【摘要】笔者利用多频阻抗测量仪对人体右前臂进行全阻抗测量，记录下靶区组织的RC网络模型参数Ri、Re、Cm的值，并且利用Matlab语言作出阻抗随频率连续变化的阻抗多频曲线。

计算出所有样本的阻抗多频曲线的相对斜率K，并且将K与所有获得的模型参数Cm 进行比较。

实验结果表明：比较所有样本的Cm和K值，发现随着Cm 的增加，相对斜率K是增加的。

随着Cm的减小，K也减小。

本研究意义在于分析阻抗三元件模型和阻抗多频曲线的相对斜率K的方法可用于人体脂肪厚度的等级鉴定。

【关键词】多频生物电阻抗测量仪参数 RC网络模型参数Cm 相对斜率K 前臂皮脂厚度The Connection BetweenPparameters of Bio impedance Model in the Right Forearm and Relative Slope of Multi frequency Bio impedance CurvatureLI Dong yun， YANG Yu xing， LUO Jie， LIANG Lin qing1. School of Life Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan，Hubei 430074,China.；2.Journal of Hubei Vocational Technical College，Xiaogan, Hubei 432100,China.Abstract: The author measure the whole impedance in theright forearm with multi frequency impedance meter, and note down results of the RC network model parameters including Ri, Re and Cm in target tissue. Then draw Curve, impedance varies continuously with frequency, with the math tool Matlab, calculate K in all samples, and compare them with the Cm available. The result shows while Cm increases, K increases; while Cm decreases, K decreases as well. Finally, we can conclude that the method of analyzing connection between three component model and K can be applied to judge the scale of fat.Key words:Multi frequency bio impedance meter; Parameters; Cm in RC network model; Relative slope K; Thickness of fat in the forearm生物电阻抗测量分析法是目前国内外广泛采用的一种人体成分分析法，尤其是用于对人体脂肪含量的测定。

・教学改革・大学生皮肤电阻实验设计与研究王　正,姚云云,张红静,江　虹(山东大学医学院医学心理学研究所,山东济南　250012)[摘　要]　本文介绍了应用数字式皮阻皮温计测量大学生皮肤电阻的实验方法流程,并对影响皮肤电阻的因素进行讨论。

[关键词]　皮肤电阻;实验设计;焦虑水平[中图分类号]　R395.6 [文献识码]　B [文章编号]　1671-8569(2005)03-0153-02Design and R esearch of the Electrical Skin R esistance in College StudentsWAN G Zheng,YAO Yun2yun,ZHAN G Hong2jing,J IAN G Hong(Medical Psychology Instit ute S handong U niversity Medical School,Ji nan250012,Chi na) [Abstract]　This article introduced the method and procedure of measuring the electrical skin resistance(ESR)by the digital electrical skin-resistance meter.And the factors affecting the ESR were discussed in the article.[K ey w ords]　Electrical skin resistance;Experiment design;Anxiety level 机体在视、听、痛等感觉刺激及情绪激动时,皮肤两点之间电位差增大或电阻降低,这种现象被Tarchanoff称为皮肤电反射。

由于皮肤电反射往往伴发于心理活动过程中所以当时又被称为心理电反射[1]。

随后有众多研究发现人体皮肤表面电阻发生变化的外周机制与汗腺活动有明显关系。

大学生皮肤电阻实验设计与研究
王正;姚云云;张红静;江虹
【期刊名称】《中华医学教育探索杂志》
【年(卷),期】2005(004)003
【摘要】本文介绍了应用数字式皮阻皮温计测量大学生皮肤电阻的实验方法流程,并对影响皮肤电阻的因素进行讨论.
【总页数】3页(P153-154,157)
【作者】王正;姚云云;张红静;江虹
【作者单位】山东大学医学院医学心理学研究所,山东,济南,250012;山东大学医学院医学心理学研究所,山东,济南,250012;山东大学医学院医学心理学研究所,山东,济南,250012;山东大学医学院医学心理学研究所,山东,济南,250012
【正文语种】中文
【中图分类】R395.6
【相关文献】
1.生物电阻抗测量实验的设计与研究 [J], 毛光金;沈林勇;张煜辉;金定毅
2.金属电阻率测量实验的设计与研究 [J], 万欣;崔敏
3.金属电阻率测量实验的设计与研究 [J], 万欣;崔敏
4.高校大学生群体结核菌素皮肤实验的体会 [J], 李婉妮
5.油锯动静态特性对操作者手臂肌肉疲劳的综合效应(Ⅳ)──振动对手皮肤温和皮肤电阻的影响 [J], 李文彬;王德明;何伟敏
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生物电阻抗模型
生物电阻抗模型是研究生物体内电流传输和阻抗变化规律的模型。

该模型基于组织和器官的电阻、电导等基本物理参数建立，通常用来
探究人体组织的不同类型以及生理病理状态下的电阻抗变化规律，为
医学诊断和治疗提供依据。

生物电阻抗模型中最常用的是四电极法，它可以减少电极极化带
来的误差，提高测量精度。

其实现方法是将两个电极作为电流注入点，另外两个电极则用来测量样本中的电位差，以此计算样本的电阻抗。

生物电阻抗模型的应用范围较广，包括体成分测量、健康状况监
测和病理诊断等方面。

在实际应用中，还可以结合其他技术手段如电
生理、磁共振成像等进行综合分析，提高诊断的准确性。

人体阻抗模型和阻抗测量的研究的开题报告一、选题背景阻抗测量是一种非侵入性的生物电学技术，可以通过测量电流和电压来判断人体组织的阻抗值，从而获得关于身体内部组织状态的信息。

阻抗测量已广泛应用于医学、运动、心理学等领域，例如心脏健康监测、肌肉功能评估、脑电图采集等。

为了理解和优化阻抗测量的过程，需要建立一个适当的人体阻抗模型，该模型可以模拟人体各种组织类型的阻抗特征，从而使阻抗测量的结果更加准确和可靠。

同时，也需要研究阻抗测量的信号处理和数据分析方法，以提高测量的灵敏度和精度。

二、研究内容本研究的主要内容包括：1.人体阻抗模型的建立：分析人体各种组织类型的电学特性，建立能够准确模拟其阻抗特征的数学模型。

2.阻抗测量技术的研究：探究不同阻抗测量方法的优缺点，研究各种因素对测量结果的影响，包括电极位置、电流频率和强度等，并提出改进方法。

3.阻抗测量信号处理和数据分析方法的研究：研究如何通过阻抗测量得到信号，处理和分析数据，从中提取更加有用和准确的信息。

三、研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面：1.优化阻抗测量技术，提高测量结果的准确性和可靠性，为相关领域的医学研究和应用提供更加可靠的基础数据。

2.建立准确的人体阻抗模型，为生物电学领域的研究提供基础，并有助于理解人体内部组织的电生理特性。

3.研究阻抗测量信号的处理和分析方法，有助于更加深入地分析和理解相关数据，并提取更加有用的信息。

四、拟定研究方案1.收集相关文献和资料，深入了解人体各种组织类型的电学特性。

2.建立适当的数学模型，模拟人体各种组织类型的阻抗特征。

3.探究阻抗测量技术中各种因素的影响，并提出改进方法。

4.研究阻抗测量信号的处理和分析方法，提取有用的信息。

5.编写研究论文，撰写相关学术文章，进行学术交流和讨论。

五、预期成果本研究的预期成果包括：1.建立准确的人体阻抗模型，为生物电学领域的研究提供基础。

2.优化阻抗测量技术，提高测量结果的准确性和可靠性。

一、实验背景人体电阻是电子测量技术中的一个重要参数，它直接影响到电流通过人体的安全性。

本实训旨在通过实际操作，测量人体在不同条件下的电阻值，并分析影响人体电阻的因素。

二、实验目的1. 理解人体电阻的概念及其影响因素。

2. 掌握测量人体电阻的方法和步骤。

3. 分析不同条件下人体电阻的变化规律。

三、实验原理人体电阻由皮肤电阻和内部组织电阻两部分组成。

皮肤电阻主要受皮肤干燥程度、湿度、接触面积等因素影响；内部组织电阻则与人体内部组织特性有关，基本不受外界条件影响。

四、实验仪器与材料1. 万用表（直流电压档、直流电阻档）2. 人体电阻测量仪3. 干燥剂4. 湿布5. 皮肤电极6. 内部组织电极五、实验步骤1. 准备实验环境，确保实验场所干燥、整洁。

2. 将皮肤电极和内部组织电极分别贴在受试者的前臂和腿上，确保电极与皮肤接触良好。

3. 使用万用表直流电压档，将电压设置为100V，连接电极。

4. 读取万用表直流电阻档的示数，即为受试者此时的皮肤电阻。

5. 在受试者身上喷洒干燥剂，等待一段时间后，再次测量皮肤电阻。

6. 使用湿布擦拭受试者皮肤，待皮肤干燥后，再次测量皮肤电阻。

7. 将内部组织电极分别贴在受试者的前臂和腿上，使用万用表直流电压档，将电压设置为100V，连接电极。

8. 读取万用表直流电阻档的示数，即为受试者此时的内部组织电阻。

六、实验结果与分析1. 在干燥条件下，受试者的皮肤电阻约为1500Ω；在喷洒干燥剂后，皮肤电阻略有下降，约为1200Ω；在擦拭湿布后，皮肤电阻上升至1800Ω。

2. 在干燥条件下，受试者的内部组织电阻约为500Ω；在喷洒干燥剂后，内部组织电阻基本无变化；在擦拭湿布后，内部组织电阻略有上升，约为530Ω。

七、结论1. 人体电阻受皮肤干燥程度、湿度、接触面积等因素影响。

2. 皮肤电阻在干燥条件下较高，湿润条件下较低；内部组织电阻受外界条件影响较小。

3. 本实验通过实际操作，掌握了测量人体电阻的方法和步骤，为进一步研究人体电阻特性提供了基础。

皮肤电测定实验报告本实验主要目的是通过皮肤电测定仪器测量人体皮肤电阻的变化，进而分析人体的心理和生理状态。

实验原理：皮肤电测定是一种通过测量皮肤电阻来判断人体心理和生理状态的方法。

人体皮肤的电阻主要与皮肤的湿度有关，当人体处于紧张、焦虑或兴奋状态时，会引起皮肤的出汗，从而增加皮肤的湿度，导致皮肤电阻的降低。

通过测量皮肤电阻的变化，可以判断人体的情绪状态和身体反应。

实验步骤：1. 将皮肤电测定仪器连接到电源，并调节合适的电流强度。

2. 选择适当的测量位置，如手指或手掌，将电极贴在皮肤上。

3. 让被试者保持静息状态，记录下基准电阻值。

4. 引导被试者进行不同的心理和生理刺激，如听到吓人的声音、看到恐怖画面、进行数学计算等。

5. 在刺激过程中，记录下皮肤电阻的变化情况。

6. 根据记录的数据，分析被试者的情绪和身体反应。

实验结果与分析：根据实验记录的数据，可以得到不同刺激下的皮肤电阻变化曲线。

通常情况下，当人体处于紧张、焦虑或兴奋状态时，皮肤电阻会降低。

这是因为紧张和焦虑状态会引起身体的应激反应，使得皮肤出汗增加，导致皮肤湿度增加，从而降低了皮肤电阻。

然而，需要注意的是，皮肤电测定仪器并不能精确地确定具体的情绪或生理反应。

人体的心理和生理状态是复杂多变的，不同个体有着不同的反应模式，因此仅凭皮肤电阻的变化来判断情绪和身体反应是有限的。

实验结论：皮肤电测定是一种测量人体心理和生理状态的方法，通过测量皮肤电阻的变化来推断情绪和身体反应。

尽管存在一定的局限性，但皮肤电测定仍然是一种常用的非侵入性方法，可以用于研究人体情绪和应激反应。

在实际应用中，皮肤电测定可以帮助医生和心理学家评估患者的情绪状态，辅助诊断焦虑、压力和其他心理疾病。

同时，在人机交互、虚拟现实和游戏等领域也有广泛应用，用于评估用户的体验和情绪变化。

值得注意的是，皮肤电测定仪器的使用需要遵循一定的伦理原则，保护被试者的隐私和权益。

此外，在实验设计中需要充分考虑被试者的特点和实验环境，以获得可靠和有效的实验结果。

实验五 人体阻抗实验一、实验目的：1. 了解人体阻抗的测量方法。

2. 通过心脏收缩和舒张时其心房、心室的体积变化，可观察到回路中人体阻抗的相应变化，进而了解阻抗测量的实际应用。

二、原理简介：阻抗为测量路径上，对交流电通过时，所产生阻力性和电抗性合成的总抗量。

这其中包含三种成分：电阻、电感、电抗。

所有导电物质。

包括活体组织皆具有阻抗，且其阻抗会随着季节或阻抗内体液的变化而变化。

一般对电阻的定义是电流经过的物质上，所产生对直流电位和交流电位的抵抗量。

所有物质在高于绝对零度的温度下，皆具有电抗的特性。

LR Aρ= 依上式，此电阻值会与电流通过物体的及面积A 成反比，而与电流的路径长度L 成正比，其中ρ是电阻系数。

下图为体阻抗测量的原理框图：图5-1 体阻抗测量原理框图由韦恩电桥振荡器产生的50KHz 交流信号，经由一定电流电路，将信号以表面电极送入体内。

再将向量信号萃取出为单极性信号，其放大倍率为5。

再者，隔离电路将信号和电源做隔离，其方法可采用光学式或变压器式。

经由精密全波整流电路所构成的解调器，将50KHz 的载波信号和身体阻抗的低频信号予以分离，又经一频宽为0.1~10Hz 的带通滤波器，即可提取出因心脏输出而改变的体阻抗信号，再将此微弱信号放大500倍，便可于示波器上显示体阻抗的变化信号。

前置放大器：图5-2 前置放大器前置放大器由OP1仪表放大器所组成，其放大增益设计如下式所示，可以调整Z10补偿电位，来消除输出端的漂移电压，使其归零。

949.41k Av Z Ω=+ 带阻滤波器、隔离电路、带通滤波器略，可以查阅心电实验中所述的相关内容。

韦恩电桥震荡电路：图5-3 韦恩电桥震荡电路由OP6A、Z21、Z22、Z23、Z24、Z25和Z26组成的振荡器，可产生正弦交流波信号，振荡器采用正反馈设计，震荡频率由Z22、Z23、Z24和Z26决定，如下式：o f =而振荡条件由Z21决定，必须满足公式：21252Z Z ≥ 定电流电路：图5-4 定电流电路在OP6B 电路中，因具有负反馈的设计，因此输入端有虚短的现象，所以输出电流只与输入电压有关，即28iL V I Z =，而与负载的大小无关，所以OP6B 、Z27和Z28可视为一定电流电路的组合。

皮肤肿瘤早期筛查的快速无创电阻抗检测方法彭俊文;胡松佩;洪志扬;王莉莉;刘凯;姚佳烽【期刊名称】《生物化学与生物物理进展》【年(卷),期】2024(51)5【摘要】目的随着环境问题和臭氧层空洞化的加剧,皮肤肿瘤的患病率也大幅增加,但是皮肤肿瘤前期隐蔽性高、症状不明显,导致大部分病例都是在中晚期发现的。

因此,本文基于生物阻抗谱(bioimpedance spectroscopy,BIS)技术,提出一种皮肤肿瘤早期筛查的快速无创电阻抗检测方法。

方法首先,建立四层皮肤模型,采用数值分析方法研究角质层对BIS测量的阻碍作用。

其次,使用去除角质层的皮肤模型研究混有不同半径和浸润深度的皮肤肿瘤组织电学特性。

最后,使用凝胶处理后的猪皮组织实验验证肿瘤浸润深度(h)的影响。

结果角质层仿真结果表明,去除角质层的皮肤对激励信号的响应更明显。

皮肤肿瘤模型仿真表明,当肿瘤半径(R_(tumor))及h>1.5 mm时能够区分肿瘤组织与正常组织。

同时根据实验结果中正常组织与肿瘤组织虚部弛豫阻抗(Z_(imag-relax))定义了组织病变度(ε_(worse),为肿瘤组织虚部阻抗相对于正常组织虚部阻抗变化的百分比),并绘制了肿瘤组织浸润深度(Depth)与Z_(imag-relax)的拟合曲线。

当ε_(worse)=0.4920时,BIS即可识别微浸润肿瘤组织,且拟合曲线修正决定系数为0.9468,拟合效果良好。

结论基于BIS技术的方法具有实时、便捷、无创的优点,有望应用于皮肤肿瘤的检测。

【总页数】13页(P1161-1173)【作者】彭俊文;胡松佩;洪志扬;王莉莉;刘凯;姚佳烽【作者单位】南京航空航天大学机电学院【正文语种】中文【中图分类】TH772【相关文献】1.超声联合无创产前基因检测早期筛查胎儿染色体异常的研究2.广东省普宁地区唐氏早期筛查和无创基因检测符合率的研究分析3.无创、快速筛查早期冠心病——64排容积CT自述4.超声联合无创产前基因检测早期筛查胎儿染色体异常的准确率5.超声联合无创产前基因检测早期筛查胎儿染色体异常的诊断价值因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。