可穿戴系統的人體阻抗測量反饋儀
用于生命體征監測 (VSM) 的可穿戴設備正在推動醫療行業的變革,使我們能夠隨時隨地監測我們的生命體征和活動。通過人體阻抗測量反饋儀,可以獲得某些關鍵參數的最相關信息。
人體阻抗測量反饋儀系統采用低壓直流電刺激感應技術。通過在額頭、手、腳對稱放置的6個電極,在人體22個體區持續發送平均每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轉化為離子流,依據離子流在陰、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。
當電極和皮膚之間的阻抗在激發頻率下接近 10 MΩ 時,此設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。在設計由電池供電且測量阻抗的可穿戴設備時,必須考慮低功耗、高信噪比、電極極化和 IEC 60601 安全要求。