自制的BIS超快测量仪落地中科院深圳先进院

2023年4月7日，杨宇祥教授、张甫副教授及研究生谌平波同学应邀参观访问了中国科学院深圳先进技术研究院，并与先进集成技术研究所（https://www.siat.ac.cn/jgsz2016/jgdh2016/kybm2016/jcs2016/jj2016/）所长李光林研究员、燕楠研究员等多位学术大咖进行了亲切交流。燕楠研究员课题组引进了一台我们课题组研发的生物电阻抗谱（BIS）超快测量仪，准备用于人体组织状态监测。下图为我们在现场演示BIS超快测量仪的使用方法及注意事项。

生物电阻抗谱测量仪（Bioimpedance Spectromter，BIS）由湖南师范大学“智能检测与医工交叉实验室（www.bioimpedance-team.com）”自主研制，该仪器基于杨宇祥教授团队原创的Multisine激励整周期采样技术研制，可在1毫秒内实现1 kHz～1 MHz频率范围内的全频生物电阻抗谱测量，频谱分布可按用户所需进行定制；生物电阻抗谱测量范围为50-1500 Ω，幅值相对误差为1%，相位绝对误差1°；BIS仪器采用先进的FPGA作为测量与控制核心，采用7寸大触摸屏进行人机交互，可在仪器上实现菜单控制、阻抗测量数据的文本显示和图像显示，文本显示内容为：频率、阻抗实部、阻抗虚部、阻抗幅值、阻抗相位，图像显示包括Cole圆图、阻抗实部-频率曲线、阻抗虚部-频率曲线、幅频曲线、相频曲线；文本数据可保存为txt文件至U盘。

本仪器具有单频/扫频/多频率同步三种测量模式，其中：①单频测量模式可由用户指定1 kHz～1 MHz范围内任意一个整数频率点进行阻抗测量，测量时间为1 ms；②扫频测量模式可实现从4 kHz，8 kHz，……1024 kHz等共计256个频率点的生物电阻抗谱测量，扫频测量时间约8 s；③多频率同步测量模式可实现2 kHz～997 kHz频率范围内19个质数伪对数分布频率点的生物电阻抗谱测量，测量时间为1 ms。

考虑到用户的生物医学实验应用场景，本仪器的另一大特色是可设置自动循环测量，其中循环测量的次数和每次循环测量之间的时间间隔均可由用户自己设置，其中循环次数有1/10/100/1000/10000五档可选，时间间隔有20ms/50ms/100ms/500ms/1s/10s/60s七档可选，因此自动循环测量时间可从20 ms到600000 s（167小时，约一个星期）；每次循环测量的结果均会在txt文档累加保存，并记录每次循环测量的时间。本仪器的自动循环测量功能尤其适合生物医学领域需要连续长时间监测的场合。

BIS超快测量仪外观 BIS超快测量仪主界面