射频毁损对生物组织复阻抗的影响研究

发布时间：2017-05-31 18:10

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【摘要】：生物阻抗技术是一种利用生物组织和器官的物理特性来对生物医学信息进行提取的无损伤的阻抗测量技术。该技术对生物组织的物理特性做出研究,是近些年来发展起来的新型技术。该技术的廉价、安全、无毒无害的特点使之成为生物医学领域非常受欢迎的研究课题。 现有的射频热凝器的阻抗测量一般采用单一频率的测量方法,这种测量方法只能提取到阻抗的模量,并不能测量出生物组织的复阻抗的详细参数。为了从生物组织的复阻抗的全信息中获取更多生物组织的生理、病理信息,本文提出了在射频热凝器中采用多频率测量方法,设计并制作了一款基于虚拟仪器的生物阻抗测量平台。论文的主要工作有以下几部分： 1.硬件部分设计并制作了用于激励生物组织的信号发生电路,它的优点在于能够产生幅值、频率以及相位可变的电流激励信号；在信号调理部分增加了可编程增益运算放大器,提高了系统的测量精度。 2.上位机软件设计了用于PC机上的虚拟仪器。虚拟仪器实现了对硬件电路的控制以及生物组织复阻抗的幅值、相位、实部以及虚部等数据的提取：利用虚拟仪器技术在PC机上建立了阻抗信息数据分析平台,对不同的阻抗信息进行后期的数据处理。 3.应用生物组织复阻抗测量系统,分别以蛋清组织和猪肝组织作为被测对象,设计了一系列的实验测量,通过数据处理得出蛋清组织和猪肝组织随着毁损程度变化的曲线图,验证了生物组织的复阻抗确实可以反映生物组织的生理、病理状况。
【关键词】：生物阻抗 多频率测量 射频热凝 蛋清实验 猪肝组织
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318;TN911.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景8-10
• 1.2 国内外生物组织阻抗研究现状10-11
• 1.3 论文创新点11
• 1.4 文章结构安排11-13
• 第二章 生物组织技术13-27
• 2.1 生物组织阻抗模型13-16
• 2.1.1 三元件等效电路模型13-14
• 2.1.2 Cole-cole理论14-15
• 2.1.3 Schwan频散理论15-16
• 2.2 生物组织测量方法16-18
• 2.2.1 单频率16
• 2.2.2 多频率测量16
• 2.2.3 复阻抗的测量16-18
• 2.3 离散傅里叶变换18-19
• 2.4 生物组织阻抗的影响因素19-20
• 2.5 影响生物组织阻抗的因素20-24
• 2.6 电极系统24-25
• 2.7 本章小结25-27
• 第三章 硬件设计27-42
• 3.1 隔离结构27-30
• 3.1.1 电源隔离28-29
• 3.1.2 信号隔离29-30
• 3.2 微控制器30-33
• 3.3 激励信号源的原理33-34
• 3.4 阻抗测量模块34-37
• 3.5 信号调理模块37-40
• 3.5.1 差分运算放大器38-39
• 3.5.2 可编程增益放大器39-40
• 3.6 USB40-41
• 3.7 本章小结41-42
• 第四章 软件设计42-47
• 4.1 单片机软件设计42-44
• 4.1.1 I2C42-43
• 4.1.2 数据采集43-44
• 4.2 上位机软件设计44-47
• 第五章 系统测试47-56
• 5.1 AD5933测量评估47-49
• 5.1.1 测量内容47
• 5.1.2 小阻抗测量47-49
• 5.2 蛋清实验49-51
• 5.3 蛋清热凝实验51-54
• 5.4 总结与结论54-56
• 参考文献56-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 张珂;李剑;;宽频带生物阻抗测量系统的研制[J];国外电子测量技术;2007年10期

2 王达;王化祥;崔自强;高振涛;种楠楠;;一种集成式阻抗谱测量系统[J];传感器与微系统;2012年12期

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1 李镐炜;多频生物电阻抗断层参数成像系统基础技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

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本文编号：410247