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[技术PK大擂台] 体脂秤为什么需要交流阻抗测试而不是测试人体的直流阻...

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 楼主 | 2020-5-22 17:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
体脂秤为什么需要交流阻抗测试而不是测试人体的直流阻抗?实际上很多的生物或者体液阻抗是测试AC交流阻抗而不是直流DC阻抗,这是什么原因?那意味着激励信号是类似正弦波信号,频率和方向都存在变化。
邮洽图片20200522171527.jpg

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| 2020-5-22 17:49 | 显示全部楼层
人体脂肪测试专利汇编 230页 10.7M.pdf (10.74 MB, 下载次数: 25)

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 楼主 | 2020-5-22 17:51 | 显示全部楼层

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| 2020-5-22 22:01 | 显示全部楼层
关键是阻抗对应的体脂率,这个数据是如何得到的?中山做这个实在是太多了,准不准,这东西有什么标准?10个厂家的产品,同一个人能测出11个不同值来

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chunyang 2020-5-28 17:09 回复TA
实际情况看,确实很不靠谱。想靠谱要做大量实验,建立大数据库,用不同频率测多次,而最终数据合成算法非常讲究,是专业厂家的不宣之密。 
| 2020-5-23 22:57 | 显示全部楼层
看看就行了
不要太当真

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 楼主 | 2020-5-26 14:51 | 显示全部楼层

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| 2020-5-26 15:20 | 显示全部楼层

用生物电阻抗法测量身体脂肪含量(20200526151326).pdf (20.01 KB, 下载次数: 7)

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| 2020-5-28 17:06 | 显示全部楼层
这帖也发的到处都是,粘贴一下俺在别处写的答案吧,给其他感兴趣的网友参考:
为了降低接触电阻的影响。皮肤有厚、有薄,有干、有湿,测量的压力有大、有小,这导致测量电极与皮肤的接触电阻完全是不可控制的变量,所以直流测试没有意义。交流则可以电容耦合,皮肤可以看成是一个容量相对稳定的电容与一个阻值不定的电阻并联,用足够高频率的交流来测试,使容抗远小于阻抗,这样就能降低接触电阻不稳定的影响了。

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| 2020-5-28 21:31 | 显示全部楼层
DC测量实际也是有的,主要用于皮电反应测试,早期在测谎仪中有应用;体脂秤需要求解体脂含量,是建立在阻容网络等效模型的基础上的,由于模型有容性成分,用DC是没办法求解的。计算模型都是数学建模加实测数据拟合得到的,实际应用中多采用50kHz个人认为主要是为了与现有计算模型匹配;单纯从测量角度,选择较高的激励频率应该是有多方面考虑的,降低接触阻抗的影响是一个重要方面(这个8楼已经基本解释清楚了,再深入就要研究电极皮肤接触界面的电路模型了),其他或许还有安全等方面的考虑,因为很低频率下的安全电流阈值要远小于频率较高时。

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 楼主 | 2020-5-29 09:35 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2020-5-28 17:06
这帖也发的到处都是,粘贴一下俺在别处写的答案吧,给其他感兴趣的网友参考:
为了降低接触电阻的影响。皮 ...

你不也是到处看吗  这不很正常吗  只要问题能解决就好

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 楼主 | 2020-5-29 09:42 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2020-5-28 17:06
这帖也发的到处都是,粘贴一下俺在别处写的答案吧,给其他感兴趣的网友参考:
为了降低接触电阻的影响。皮 ...

使容抗远小于阻抗  这样就能降低接触电阻不稳定的影响  为什么  

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 楼主 | 2020-5-29 09:44 | 显示全部楼层
shcnxjy 发表于 2020-5-28 21:31
DC测量实际也是有的,主要用于皮电反应测试,早期在测谎仪中有应用;体脂秤需要求解体脂含量,是建立在阻容 ...

很低频率下的安全电流阈值要远小于频率较高时。
这个为什么?

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| 2020-5-29 10:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 shcnxjy 于 2020-5-29 10:42 编辑
QWE4562009 发表于 2020-5-29 09:44
很低频率下的安全电流阈值要远小于频率较高时。
这个为什么?

这个是IEC60601-1标准规定的,虽然一般的体脂称算不上医疗设备,但是安全电流限制只要会往人体注入电流就应该还是要考虑的,否则会对人体有害,具体好像是1kHz以下最高100uA(对于测量其实一般也够用了,所以这方面因素所占比例应该不大,但是电流大一些一般来说对测量电路的要求还是能低一些),1kHz到100kHz之间线性递增,100kHz以上最大10mA。频率高了以后对运放和ADC等器件的要求也就高了,这是不利因素。虽然频率太低接触阻抗的影响难以处理,但是仅从这个角度并不需要高到50kHz,所以感觉多数采用50kHz更多的是计算模型方面的考虑,换个不同的频率模型参数就要重新拟合,不是那么容易的事。

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| 2020-5-29 10:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 shcnxjy 于 2020-5-29 11:00 编辑
QWE4562009 发表于 2020-5-29 09:42
使容抗远小于阻抗  这样就能降低接触电阻不稳定的影响  为什么

接触阻抗和人体内在阻抗都是随频率升高而降低的,但是接触阻抗在从频率从0开始升高的最初一段降低得更快,在很低频时接触阻抗远远大于实际要测量的人体阻抗,但是频率升到一定程度两者之间的差异就比较小了。这个问题,大致可以这么理解:接触阻抗本身是一个很不稳定的量,可以认为是一个干扰,在低频时这个干扰相对于实际要测的量来说很大,因而影响就大,频率高了以后这个干扰相对不那么大了,影响就小了(实际电路一般还要结合四电极阻抗测量方法对其进行抑制)。

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