可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置及提取方法

摘要

本发明公开了一种可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，包括电极阵列腰带、开关阵列、阻抗信号测量模块、DSP数字信号处理器、无线数据传输模块。所述电极阵列腰带由粘贴条和等间距分布在腰带上的电极扣组成，通过导线连接开关阵列；开关阵列由激励选通开关和测量选通开关组成；激励电流源由DDS多频信号发生单元和电压电流转换模块组成，通过激励选通开关将激励电流注入到电极阵列腰带的相应电极对上；阻抗信号测量模块由仪表放大器、程控放大器、解调器和AD转换组成，通过测量选通开关拾电极阵列腰带上相应电极对的阻抗信号并转换成数字信息，DSP数字信号处理器将生成的数字信息经无线数据传输模块上传便携式智能设备进行处理。

主权项

一种可穿戴式电阻抗断层成像胃动力信息提取装置，包括弹性松紧腰带(1)和便携式智能设备，其特征在于，所述弹性松紧腰带上设有电极阵列，所述电极阵列包括等间距排列的8个或者16个电极扣；该装置还包括集成在一块电路板上的开关选通阵列(2)，多频激励电流源(3)、阻抗信号测量模块(4)、DSP信号处理器单元(5)和无线数据传输模块(6)；所述电路板上设有8或者16个连接头；所述开关选通阵列(2)包括用于激励电极选通的激励选通开关和用于测量电极选通的测量选通开关；所述激励选通开关和所述测量选通开关均分别由2片或者4片模拟开关集成电路DG412构成，测量选通开关的数量与激励选通开关数量相等；所述多频激励电流源(3)包括DDS多频信号发生器和电压电流转换模块，所述DDS多频信号发生器由ADI公司的DDS芯片构成，所述电压电流转换模块采用基于ADI公司的芯片电流镜方案AD844或者差分放大器电流源方案AD8130；所述阻抗信号测量模块(4)包括前置仪表放大器、程控放大器、AC‑DC解调器和AD转换模块；所述前置仪表放大器选用ADI公司的仪表放大器；所述程控放大器选用ADI公司或者TI公司的产品；所述AD‑DC解调器选用ADI公司均方根值检测芯片；所述AD转换模块选用ADI公司或者TI公司16位或者24位AD转换芯片；所述DSP数字信号处理器单元(5)选用TI公司的DSP处理芯片；所述无线数据传输模块(6)采用基于蓝牙4.0以上芯片的传输系统；所述弹性松紧腰带上的电极扣通过标准导联线与所述电路板上的连接头相连，每一个连接头还分别与测量选通开关中的一路开关的输入和激励选通开关中的一路开关的输出相连，通过开关的控制来决定电极的状态是用于激励还是测量；所述DSP数字信号处理器单元(5)的IO端口控制所述DDS多频信号发生器产生用于激励的交流电压信号，该交流电压信号输入到电压电流转换模块的信号输入端，经过电压电流转换，输出满足需要的激励电流源，生成的激励电流源注入到激励选通开关的每一路开关的输入端；通过测量选通开关的选通来依次拾取检测电极对上的电压信号输送到前置仪表放大器的信号输入端，经过前置放大的信号输送到程控放大器的输入端，通过DSP数字信号处理器单元的IO端口控制程控放大倍数，信号经程控放大，在程控放大器的输出端输出并输送到AC‑DC解调器的输入端进行AC‑DC转换成直流电压信号，该电压信号直接输入到AD转换模块的模拟信号输入端，DSP数字信号处理器单元控制AD转换模块进行数据转换并读取转换结果，同时DSP数字信号处理器单元控制无线数据传输模块将AD转换模块的转换结果上传便携式智能设备。