电流耦合型人体通信的人体实验与衰减特性分析  

In vivo Experiments and Attenuation Characteristic Analysis for Galvanic Coupling Intra-body Communications

作　　者：高跃明[1,2,3] 潘少恒[2,3] 麦炳源[2,3] 韦孟宇[2,3] 杜民[1,2] 

机构地区：[1]福州大学物理与信息工程学院,福建福州350002 [2]福建省医疗器械和医药技术重点实验室,福建福州350002 [3]澳门大学科技学院电机及电脑工程系,澳门特别行政区999078

出　　处：《现代生物医学进展》2011年第S2期5005-5008,共4页Progress in Modern Biomedicine

基　　金：国家自然科学基金项目(51047001);福建省自然科学基金(2011J05077);福建省教育厅项目(JK2010006);澳门科学发展基金(014/2007/A1;063/2009/A;024/2009/A1)

摘　　要：目的:获取电流耦合型人体通信的人体信道衰减特性。方法:采用前期设计并验证的人体通信原理实验装置开展多名志愿者的人体实验。结果:对人体输入不同大小安全电流,产生的电位衰减近似相同;理疗电极较心电电极具有更小的信号衰减;发送电极面积越大信号衰减越小;接收电极的差异对信号检测效果影响较小;直径较粗的人体部位具有较小的信号衰减;信号衰减率随收发电极距离的增大而减小。结论:人体是安全电流激励的线性响应系统;发送电极与人体的接触阻抗越小越利于信号传输;肌肉是体内电流传输的主要路径;输入电流产生的耦合电位在发送电极附近急速衰减,约20cm后以近似稳定的电位传遍全身。目的:获取电流耦合型人体通信的人体信道衰减特性。方法:采用前期设计并验证的人体通信原理实验装置开展多名志愿者的人体实验。结果:对人体输入不同大小安全电流,产生的电位衰减近似相同;理疗电极较心电电极具有更小的信号衰减;发送电极面积越大信号衰减越小;接收电极的差异对信号检测效果影响较小;直径较粗的人体部位具有较小的信号衰减;信号衰减率随收发电极距离的增大而减小。结论:人体是安全电流激励的线性响应系统;发送电极与人体的接触阻抗越小越利于信号传输;肌肉是体内电流传输的主要路径;输入电流产生的耦合电位在发送电极附近急速衰减,约20cm后以近似稳定的电位传遍全身。

关 键 词：人体通信 电流耦合型 人体实验 衰减特性 

分 类 号：Q64[生物学—生物物理学]