[发明专利]基于USB的生物阻抗分析仪

权利要求书

1.基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是包括上位机和下位机，上位机与下位机通过USB通信连接，上位机为PC，下位机包括主控制器LPC2148、阻抗分析芯片AD5933和存储器，主控制器LPC2148经I²C连接阻抗分析芯片AD5933和存储器，阻抗分析芯片AD5933外接八个电极，其中四个电流电极，四个电压电极，基于四电极法原理进行阻抗信息测量，并使用片内DSP计算人体的特性阻抗，主控制器LPC2148通过I²C接口获得特性阻抗数据，所述数据再经USB通信传送至上位机PC作显示和分析，完成对人体阻抗模值和相位的多频点扫频测量。

2.根据权利要求1所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是生物阻抗分析仪通过USB总线供电，即插即用。

3.根据权利要求1或2所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是下位机主控制器LPC2148和阻抗分析芯片AD5933之间设有电源隔离和I²C信号隔离，电源隔离采用DC/DC电源隔离模块，I²C信号的隔离采用ADUM2251，总隔离电压达到4000V以上。

4.根据权利要求1或2所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是主控制器LPC2148还连接PCA9535芯片，控制选取测量所需要的测量电极时，主控制器LPC2148由I²C总线发出控制信号，PCA9535芯片将I²C信号转为I/O信号，发送给阻抗分析芯片AD5933。

5.根据权利要求1或2所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是存储器为E2PROM存储器，存储阻抗分析芯片AD5933的增益因子信息，用以对多频点阻抗测量过程的标定。

6.根据权利要求1或2所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是设有改进的Holland电路，所述改进为：Holland电路中放大器的正端接一5V电源，提升输出电压至2.5V，放大器与负载之间还设有一匹配运算放大器U1B，通过匹配运算放大器U1B的反相端再连接负载，同时将匹配运算放大器U1B的同相端偏置为2.5V；所述改进的Holland电路将阻抗分析芯片AD5933所发出的激励电压信号转换为交流恒流信号。

7.根据权利要求3所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是设有改进的Holland电路，所述改进为：Holland电路中放大器的正端接一5V电源，提升输出电压至2.5V，放大器与负载之间还设有一匹配运算放大器U1B，通过匹配运算放大器U1B的反相端再连接负载，同时将匹配运算放大器U1B的同相端偏置为2.5V；所述改进的Holland电路将阻抗分析芯片AD5933所发出的激励电压信号转换为交流恒流信号。

8.根据权利要求4所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是设有改进的Holland电路，所述改进为：Holland电路中放大器的正端接一5V电源，提升输出电压至2.5V，放大器与负载之间还设有一匹配运算放大器U1B，通过匹配运算放大器U1B的反相端再连接负载，同时将匹配运算放大器U1B的同相端偏置为2.5V；所述改进的Holland电路将阻抗分析芯片AD5933所发出的激励电压信号转换为交流恒流信号。

9.根据权利要求5所述的基于USB的生物阻抗分析仪，其特征是设有改进的Holland电路，所述改进为：Holland电路中放大器的正端接一5V电源，提升输出电压至2.5V，放大器与负载之间还设有一匹配运算放大器U1B，通过匹配运算放大器U1B的反相端再连接负载，同时将匹配运算放大器U1B的同相端偏置为2.5V；所述改进的Holland电路将阻抗分析芯片AD5933所发出的激励电压信号转换为交流恒流信号。