LC无线无源眼压传感器信号采集电路设计

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眼压是人体视觉系统的关键生理指标之一,病理性的眼压升高是诊断、治疗和监控评价青光眼疾病的最重要的指标。为了解决目前临床诊断中眼压测量的繁琐、复杂、不可连续等问题,国内外相关机构致力于研究一种LC无线无源式眼压传感器,但关于传感器信号的无线采集系统研究却相对滞后。本文围绕LC变电感式无线无源眼压传感器,研究设计一款信号无线检测电路,主要研究工作包括:1)分析无线信号获取电路与传感器电路间的耦合电气模型,探究眼压传感器在不同频率下的阻抗参数变化情况,确定了一种基于阻抗实部测量的LC无线无源眼压传感器信号无线获取方法。2)根据阻抗实部法检测理论,设计眼压传感器信号无线获取电路,完成扫频信号发生、扫频信号放大、混频滤波、数据采集与无线收发等电路的设计、器件选型与仿真,并对关键信号进行PCB布局布线优化设计,完成电路系统功能调试。3)编写系统上、下位机软件,设计了“程控式三角连续扫频”控制算法,有效提高了扫频范围、扫频精度和扫频效率,使电路可推广于多种参数的LC无线无源眼压传感器的应用。4)搭建电路功能测试平台,分别在平面样件和人工眼球加压条件下完成了电路系统的测量精度与稳定性实验,结果显示电路的谐振频率测量精度为±0.06MHz,重复性为0.0165,眼压综合测量精度为±1.2mmHg,满足±3mmHg的应用要求。
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