【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于檢測監測，涉及生物電阻抗檢測，具體是一種基于fpga的電阻抗檢測系統。
技術介紹
1、隨著現代醫療技術的不斷發展，人們對自身健康問題的關注日益增加。現如今，各種各樣的人體健康測試設備已經開始普及，如血糖儀、血壓計等。這些設備能夠方便地幫助人們進行健康測試，獲取人體健康數據，從而更好地了解自身的健康狀況。然而，目前大部分健康檢測系統具有一定的局限性，測試信號單一，這種單一性限制了系統的準確性和適用性，使其難以全面評估生物的健康狀況。而生物電阻抗檢測系統可以通過測試生物電阻抗信息反映生物的各種狀態信息。
2、生物電阻抗系統主要通過測量人體對電流的電阻和電導率來獲取生物電信號。當電流通過人體時，不同組織的電阻和電導率會導致電流的變化。通過測量這些變化，系統可以計算出人體的生物電阻抗。生物電阻抗檢測系統通常包括電極和測量設備。電極在人體表面，用來傳輸電流、電壓信號。測量設備則用來控制激勵信號的產生、采集響應信號并處理計算。利用生物電阻抗系統，可以低成本、非侵入性地獲取人體的生物電信號。但現有的生物電阻抗系統大多采集效率比較低，且所測的阻抗數據精度也較低。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是提供一種基于fpga的電阻抗檢測系統，能夠快速穩定且準確的采集到人體的生物阻抗信息。
2、本專利技術為了實現上述目的所采用的技術方案是：
3、一種基于fpga的電阻抗檢測系統，包括fpga主控板、阻抗測量芯片及其外圍電路、rs232串口傳輸模塊、pc端
4、阻抗測量芯片采用ad5933芯片，ad5933芯片集成數字頻率合成信號發生器、數模轉換器、集成放大電路、增益放大低通濾波器、模數轉換器及數字信號微處理器；數字頻率合成信號發生器通過數模轉換器和集成放大電路與待測表皮連接，待測表皮再通過增益放大低通濾波器和模數轉換器與數字信號微處理器連接；數字頻率合成信號發生器產生的信號作為輸入經過數模轉換器和集成放大電路激勵待測表皮部位，待測表皮部位的響應信號再由增益放大低通濾波器和模數轉換器采集，傳遞給數字信號微處理器；數字信號微處理器將采集的數字信號進行離散傅里葉轉換計算處理，得到阻抗數據。
5、pc端上位機用于發生控制信號、數據的接收及顯示、繪制數據曲線、數據的存儲與清除；
6、rs232串口傳輸模塊用于較短距離的數據傳輸；
7、fpga主控板對pc端上位機的控制指令進行接收，控制阻抗測量芯片進行頻率掃描，獲取阻抗數據并進行計算，通過rs232串口傳輸模塊與pc端上位機之間進行數據傳輸與顯示。
8、ad5933芯片通過fpga主控板讀寫ad5933芯片上的寄存器來實現操作功能。
9、ad5933芯片內部還集成有時鐘振蕩器，提供內部時鐘，驅動ad5933芯片及其外圍電路。
10、本專利技術的有益效果是：
11、硬件電路采用fpga主控板作為控制核心，fpga主控板具有豐富的硬件資源和強大的并行運算能力，且內部延時小、集成度高、穩定性強、運算速度快，可以完成對目標信號的快速采集和處理。
12、同時，基于高精度阻抗檢測芯片ad5933進行阻抗檢測，檢測的精度更高、穩定性更好、功耗低、成本低，有助于大規模生產使用。
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1.一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：包括FPGA主控板、阻抗測量芯片及其外圍電路、RS232串口傳輸模塊、PC端上位機以及電源模塊；所述電源模塊為FPGA主控板、阻抗測量芯片及其外圍電路、PC端上位機供電，所述FPGA主控板設置于PC端上位機和阻抗測量芯片及其外圍電路之間，阻抗測量芯片通過I2C總線連接FPGA主控板，FPGA主控板通過RS232串口傳輸模塊與PC端上位機通訊。
2.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述阻抗測量芯片采用AD5933芯片，所述AD5933芯片集成數字頻率合成信號發生器、數模轉換器、集成放大電路、增益放大低通濾波器、模數轉換器及數字信號微處理器；數字頻率合成信號發生器通過數模轉換器和集成放大電路與待測表皮連接，待測表皮再通過增益放大低通濾波器和模數轉換器與數字信號微處理器連接；數字頻率合成信號發生器產生的信號作為輸入經過數模轉換器和集成放大電路激勵待測表皮部位，待測表皮部位的響應信號再由增益放大低通濾波器和模數轉換器采集，傳遞給數字信號微處理器；數字信號微處理器將采集的數字信號進行離散傅里葉轉
3.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述PC端上位機用于發送控制信號、數據的接收及顯示、繪制數據曲線、數據的存儲與清除。
4.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述RS232串口傳輸模塊用于FPGA主控板與PC端上位機之間的數據傳輸。
5.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述FPGA主控板對PC端上位機的控制指令進行接收，控制阻抗測量芯片進行頻率掃描，獲取阻抗數據并進行計算，通過傳輸模塊與PC端上位機之間進行數據傳輸與顯示。
6.根據權利要求2所述的一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述AD5933芯片通過FPGA主控板讀寫AD5933芯片上的寄存器來實現操作功能。
7.根據權利要求2所述的一種基于FPGA的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述AD5933芯片內部還集成有時鐘振蕩器，提供內部時鐘，驅動AD5933芯片及其外圍電路。
...【技術特征摘要】
1.一種基于fpga的電阻抗檢測系統，其特征在于：包括fpga主控板、阻抗測量芯片及其外圍電路、rs232串口傳輸模塊、pc端上位機以及電源模塊；所述電源模塊為fpga主控板、阻抗測量芯片及其外圍電路、pc端上位機供電，所述fpga主控板設置于pc端上位機和阻抗測量芯片及其外圍電路之間，阻抗測量芯片通過i2c總線連接fpga主控板，fpga主控板通過rs232串口傳輸模塊與pc端上位機通訊。
2.根據權利要求1所述的一種基于fpga的電阻抗檢測系統，其特征在于：所述阻抗測量芯片采用ad5933芯片，所述ad5933芯片集成數字頻率合成信號發生器、數模轉換器、集成放大電路、增益放大低通濾波器、模數轉換器及數字信號微處理器；數字頻率合成信號發生器通過數模轉換器和集成放大電路與待測表皮連接，待測表皮再通過增益放大低通濾波器和模數轉換器與數字信號微處理器連接；數字頻率合成信號發生器產生的信號作為輸入經過數模轉換器和集成放大電路激勵待測表皮部位，待測表皮部位的響應信號再由增益放大低通濾波器和模數轉換器采集，傳遞給數字信號微處理器；數字信號微處理器將采...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邢澤軍，韓建寧，蔡文濤，季興華，郝國棟，楊潤，宋婷，羅偉，
申請(專利權)人：山西禹創天璇生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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