基于FPGA的表皮阻抗检测系统设计

摘要

人体皮肤状态信息的评估与研究在现代生活中愈发重要，而实际应用又缺乏便捷的仪器设备能够直接反映表皮组织信息，因此设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的表皮阻抗测量系统，并对人体表皮的阻抗值进行了实验测量研究。本系统以FPGA处理器为控制核心，高精度阻抗转换芯片AD5933及其外围电路作信号采集功能，两者之间通过I2C总线协议来传输数据与控制信号，采集得到的数据经过FPGA处理器进行相应的校准和计算处理后，通过RS232串口传输至PC端上位机进行显示，实现对表皮阻抗信息的实时采集与显示。实验结果表明，该系统运行快速稳定，可以比较准确地测量表皮的阻抗值，实现实时观察阻抗值变化情况的功能。

关键词

现场可编程门阵列(FPGA) / AD5933芯片 / 阻抗检测 / 皮肤阻抗

基金资助

山西省自然科学基金面上资助项目（202103021224201）; 山西省回国留学人员科研资助项目（2023-127）; 中北大学研究生创新科技立项（20221835）