基于多频混合激励和Nuttall窗口FFT算法的宽带生物阻抗谱

生物阻抗谱(BIS)已成为监测生物组织病理状态的重要临床指标,与传统的扫频测量技术相比,BIS的多频同时测量可提供更准确的诊断信息。 提出了一种基于多频混合(MFM)信号激励和Nuttall开窗插值FFT算法的BIS多频同时测量方法。 首先,激励源采用九频MFM信号(9,t),它具有出色的频谱特性,非常适合BIS测量。 在此基础上,采用Nuttall窗口截断样本数据,建立基于Nuttall窗口的插值FFT算法进行频谱分析,并基于多项式逼近提供参数校正公式。 在RC三元件等效电路上进行了BIS测量仿真实验,结果在3.9 kHz到1MHz的9个一次谐波频率上显示出很高的精度,并且阻抗幅度相对误差| Ez |。 <0.3%,并且相位绝对误差| Ep | <0.1度。 本文验证了BIS多频同时测量方法的可行性,并为开发实用的宽带BIS测量系统奠定了算法基础。