一种人体电阻测量电路的制作方法

本技术涉及医疗检测设备，特别涉及一种人体电阻测量电路。

背景技术：

1、目前人体组织的电阻测量有交流法和直流法。交流法的测量采用正弦波作为激励脉冲，通过检测正弦波输出与输入的峰值及相位，计算出人体电阻，需要四个电极，两个电极作为输出，两个电极作为输入，计算过程比较复杂，成本较高，多应用于体外进行人体内部电阻检测。

2、直流法的测量采用固定电压作为激励，使用固定电阻与人体进行分压，经过运放处理后进行电压值的测量。由于分压的特性，在电阻值较大的时候，分压后的电压较小，adc(模数转换器)输入有固定的分辨率，这时的电阻采样精度就会下降，并且直流测量对人体组织的极化作用，会造成误差累积。

3、在专利申请文件cn103142226b中，采用电桥原理的测试方法，需要搭建电桥网络，最终测量得到的电阻会取决于电桥的分辨率，精度受限，并且每次匹配所需的次数较多，不能快速测量电阻。

4、在专利申请文件cn2782020y中，使用比较器对电阻进行测量，但测量时只能区分三个段的电阻值，无法显示准确组织，精度较差。

5、在专利申请文件cn104887228b中，采用脉冲交流的方式进行电阻测量，检测峰值和相位差的电路较为复杂，成本较高。

6、在现有的方案中，直流型电阻检测分辨率较低，并且存在响应时间问题。交流型电阻检测成本较高，电路实现比较复杂。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种人体电阻测量电路，结构简单，且放大倍数可调配，可以提高人体电阻测量的分辨率。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种人体电阻测量电路，包括：

3、运算放大器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述第一输入端连接至需要测量电阻的人体部位，所述输出端作为电压采集点；

4、第三电阻，连接于所述第二输入端与所述输出端之间；以及，

5、至少两个开关电阻，并联连接于所述第二输入端，每个所述开关电阻远离所述第二输入端的一端均通过开关电路接地；通过至少两个所述开关电路的导通或断开来调节所述运算放大器的放大倍数。

6、可选的，所述人体电阻测量电路包括两个所述开关电阻与两个所述开关电路，第一开关电阻与第一开关电路连接，第二开关电阻与第二开关电路连接。

7、可选的，所述第一开关电路与所述第二开关电路均断开时，所述运算放大器的放大倍数为1，所述第一开关电路与所述第二开关电路均导通时，所述运算放大器的放大倍数为

8、

9、其中，r3是所述第三电阻的阻值，r4是所述第一开关电阻的阻值，r5是所述第二开关电阻的阻值。

10、可选的，所述第一开关电路导通，所述第二开关电路断开，所述运算放大器的放大倍数为1+r3/r4；所述第一开关电路断开，所述第二开关电路导通，所述运算放大器的放大倍数为1+r3/r5。

11、可选的，所述开关电路包括mcu的io口、继电器、mos管或三极管。

12、可选的，所述人体电阻测量电路还包括电压提供部，用于向需要测量电阻的人体部位提供电压，所述电压提供部包含电压输入端与两个电阻，第一电阻与人体电阻并联之后与第二电阻串联以进行分压，所述第二电阻的一端与所述第一电阻连接，所述第二电阻的另一端接地。

13、可选的，所述电压提供部还包含一开关控制mos管，所述开关控制mos管位于所述电压输入端与所述第一电阻之间用于控制所述电压提供部是否提供电压。

14、可选的，在所述开关控制mos管的栅极与所述电压输入端之间连接一上拉电阻。

15、可选的，所述电压提供部包含两个人体接触电极，两个所述人体接触电极与人体部位连接。

16、可选的，在所述第一电阻与所述人体电阻组成的并联电路两端分别设置有一防静电保护tvs管，所述防静电保护tvs管一端连接至并联电路，另一端接地。

17、本实用新型提供的人体电阻测量电路中，第三电阻连接于运算放大器的第一输入端与输出端之间，至少两个开关电阻并联连接于所述运算放大器的第二输入端，每个所述开关电阻远离所述第二输入端的一端均通过开关电路接地，可以通过至少两个所述开关电路的导通与断开来调节所述运算放大器的放大倍数，实现放大倍数的可调配，以提高人体电阻测量的分辨率。并且，本实用新型所提供的人体电阻测量电路结构简单，只需要电阻与运算放大器就可以完成测量，同时，响应速度快，能够避免对人体组织的刺激，减小对人体组织的伤害。

技术特征：

1.一种人体电阻测量电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述人体电阻测量电路包括两个所述开关电阻与两个所述开关电路，第一开关电阻与第一开关电路连接，第二开关电阻与第二开关电路连接。

3.如权利要求2所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述第一开关电路与所述第二开关电路均断开时，所述运算放大器的放大倍数为1；所述第一开关电路与所述第二开关电路均导通时，所述运算放大器的放大倍数为

4.如权利要求3所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述第一开关电路导通，所述第二开关电路断开，所述运算放大器的放大倍数为1+r3/r4；所述第一开关电路断开，所述第二开关电路导通，所述运算放大器的放大倍数为1+r3/r5。

5.如权利要求1所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述开关电路包括mcu的io口、继电器、mos管或三极管。

6.如权利要求1所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述人体电阻测量电路还包括电压提供部，用于向需要测量电阻的人体部位提供电压，所述电压提供部包含电压输入端与两个电阻，第一电阻与人体电阻并联之后与第二电阻串联以进行分压，所述第二电阻的一端与所述第一电阻连接，所述第二电阻的另一端接地。

7.如权利要求6所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述电压提供部还包含一开关控制mos管，所述开关控制mos管位于所述电压输入端与所述第一电阻之间用于控制所述电压提供部是否提供电压。

8.如权利要求7所述的人体电阻测量电路，其特征在于，在所述开关控制mos管的栅极与所述电压输入端之间连接一上拉电阻。

9.如权利要求6所述的人体电阻测量电路，其特征在于，所述电压提供部包含两个人体接触电极，两个所述人体接触电极与人体部位连接。

10.如权利要求6所述的人体电阻测量电路，其特征在于，在所述第一电阻与所述人体电阻组成的并联电路两端分别设置有一防静电保护tvs管，所述防静电保护tvs管一端连接至并联电路，另一端接地。

技术总结
本技术提供了一种人体电阻测量电路，包括：运算放大器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，第一输入端连接至需要测量电阻的人体部位，输出端作为电压采集点；第三电阻，连接于第二输入端与输出端之间；以及，至少两个开关电阻，并联连接于第二输入端，每个开关电阻远离第二输入端的一端均通过开关电路接地；通过至少两个开关电路的导通或断开来调节运算放大器的放大倍数。本技术实现了放大倍数的可调配，提高了人体电阻测量的分辨率，并且电路结构简单，只需要电阻与运算放大器就可以完成测量，同时，响应速度快，能够避免对人体组织的刺激，减小对人体组织的伤害。

技术研发人员：俞天白,于萌
受保护的技术使用者：苏州微创智行医疗科技有限公司
技术研发日：20220523
技术公布日：2024/1/12