可穿戴系统的人体阻抗测量反馈仪
用于生命体征监测 (VSM) 的可穿戴设备正在推动医疗行业的变革,使我们能够随时随地监测我们的生命体征和活动。通过人体阻抗测量反馈仪,可以获得某些关键参数的最相关信息。
人体阻抗测量反馈仪系统采用低压直流电刺激感应技术。通过在额头、手、脚对称放置的6个电极,在人体22个体区持续发送平均每3秒255次的1.28伏特低电压直流电信号。该电信号在人体组织内转化为离子流,依据离子流在阴、阳两极的极化运动,获得穿过组织的电阻、电传导性、PH值、电压以及所穿过细胞膜的动作电位。
为了确保人体阻抗测量反馈仪有效性,可穿戴设备必须小巧紧凑、成本便宜且功耗较低。此外,测量生物阻抗还带来了使用干式电极和安全要求方面的挑战。
当电极和皮肤之间的阻抗在激发频率下接近 10 MΩ 时,此设计存在一定的局限性。电极和皮肤之间的阻抗必须远远小于 RCM1 和 RCM2 (10 MΩ),否则 VINAMP+ 将不等于 A 且 VINAMP– 将不等于 B,而且测量精度将会降低。当 激发频率大于 1 kHz 时,电极和皮肤之间的阻抗通常远小于 1 MΩ。在设计由电池供电且测量阻抗的可穿戴设备时,必须考虑低功耗、高信噪比、电极极化和 IEC 60601 安全要求。