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：WANGYitao CHENHongshuo SONGYingjie ZHANGWensi WANGDengling CUIChuanjin
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：bioelectricalimpedance multi-frequencyexcitation upperPC bioimpedancemeasurementsystem
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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