可穿戴系統(tǒng)的人體阻抗測量反饋儀
用于生命體征監(jiān)測 (VSM) 的可穿戴設(shè)備正在推動醫(yī)療行業(yè)的變革,使我們能夠隨時隨地監(jiān)測我們的生命體征和活動。通過人體阻抗測量反饋儀,可以獲得某些關(guān)鍵參數(shù)的最相關(guān)信息。
人體阻抗測量反饋儀系統(tǒng)采用低壓直流電刺激感應(yīng)技術(shù)。通過在額頭、手、腳對稱放置的6個電極,在人體22個體區(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。該電信號在人體組織內(nèi)轉(zhuǎn)化為離子流,依據(jù)離子流在陰、陽兩極的極化運動,獲得穿過組織的電阻、電傳導性、PH值、電壓以及所穿過細胞膜的動作電位。
為了確保人體阻抗測量反饋儀有效性,可穿戴設(shè)備必須小巧緊湊、成本便宜且功耗較低。此外,測量生物阻抗還帶來了使用干式電極和安全要求方面的挑戰(zhàn)。
當電極和皮膚之間的阻抗在激發(fā)頻率下接近 10 MΩ 時,此設(shè)計存在一定的局限性。電極和皮膚之間的阻抗必須遠遠小于 RCM1 和 RCM2 (10 MΩ),否則 VINAMP+ 將不等于 A 且 VINAMP– 將不等于 B,而且測量精度將會降低。當 激發(fā)頻率大于 1 kHz 時,電極和皮膚之間的阻抗通常遠小于 1 MΩ。在設(shè)計由電池供電且測量阻抗的可穿戴設(shè)備時,必須考慮低功耗、高信噪比、電極極化和 IEC 60601 安全要求。