基于AD5940和STM32的生物电阻抗测量系统设计
文档名：基于AD5940和STM32的生物电阻抗测量系统设计
摘要：针对传统阻抗测量系统结构复杂、集成度低和实现成本高等问题,研制了一种频率范围0.01Hz～200kHz、支持USB总线的便携式阻抗测量系统.系统采用高精度阻抗转换芯片AD5940为测量核心,STM32F411RET6处理器为控制核心,通过上位机设置AD5940配置参数即可完成单频、多频测量,阻抗数据经USB总线传输至上位机处理、显示及存储.电阻测量实验表明,系统的平均相对误差为0.11%,信噪比为70.15dB;R-C三元件阻抗模型实验表明,系统的幅值平均绝对误差为0.64Ω,相角为0.447°,生物电阻抗测量系统具有很好的可靠性与稳定性.
Abstract：Aimingattheproblemsofcomplexstructure,lowintegration,andhighcostoftraditionalimpedancemeasurementsystems.Aportableimpedancemeasurementsystemwithafrequencyrangeof0.01Hzto200kHzandsupportingUSBbusisdeveloped.Thesystemadoptsthehigh-precisionimpedanceconversionchipAD5940asthemeasurementcoreandtheSTM32F411RET6processorasthecontrolcore.AD5940throughthePCconfigurationparameterscanbesetupsingle-frequencyandmulti-frequencymeasurement.TheimpedancedataaretransmittedtotheupperPCforprocessingthroughtheUSBbus,display,andstorage.Theresistancemeasurementexperimentsshowthattheaveragerelativeerrorofthesystemis0.11%,andtheSNRis70.15dB.TheR-Cthree-elementimpedancemodelexperimentshowsthattheaverageabsoluteerrorofthesystemamplitudeis0.64Ω,thephaseangleis0.447°,andthebioelectricalimpedancemeasurementsystemhasgoodreliabilityandstability.
作者：王义涛陈宏硕宋英杰张文思王登岭崔传金Author：WANGYitaoCHENHongshuoSONGYingjieZHANGWensiWANGDenglingCUIChuanjin
作者单位：华北理工大学电气工程学院,河北唐山063210
刊名：传感器与微系统 ISTICPKU
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(5)
分类号：TP212.14
关键词：生物电阻抗多频激励上位机阻抗测量系统
Keywords：bioelectricalimpedancemulti-frequencyexcitationupperPCbioimpedancemeasurementsystem
机标分类号：TP311.52TN911-34TM934.7
在线出版日期：2024年5月17日
基金项目：河北省自然科学基金资助项目，河北省青年基金资助项目基于AD5940和STM32的生物电阻抗测量系统设计[
期刊论文]传感器与微系统--2024, 43(5)王义涛陈宏硕宋英杰张文思王登岭崔传金针对传统阻抗测量系统结构复杂、集成度低和实现成本高等问题,研制了一种频率范围0.01Hz～200kHz、支持USB总线的便携式阻抗测量系统.系统采用高精度阻抗转换芯片AD5940为测量核心,STM32F411RET6处理器为控制核心,通过...参考文献和引证文献
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引证文献
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