人體死后經過的時間阻抗自動測量儀

測定人死后經過的時間(PMI)推斷是法醫學者所面臨的重要問題，準確判斷PMI對于明確案件性質、劃定偵察范圍、確定犯罪嫌疑人以及案件重建具有重要意義。目前雖有一些推斷PMI的方法，如尸體現象、尸體化學、法醫昆蟲學等，其中最簡單的方法是利用尸冷及其曲線來推斷PMI，但其準確性不能令人滿意。本研究目的是通過實驗獲得人體電阻抗與PMI的關系，研制出一種智能型人體電阻抗測定儀，它可以自動測量案發現場的人體阻抗和環境溫度，通過計算機采集、處理大量數據，對數據進行平均，然后判斷PMI。因此，該儀器在法醫學、生物醫學等領域有著廣泛的應用前景。

2 系統電路設計

整個系統由電源、開關選頻、正弦波信號發生器、五路恒流源電路、人體電阻、直流比例放大器、緩沖器、交流放大器、雙單片機、系統時鐘、存儲器、微型打印機、液晶屏、RS232串行通信、PC機等組成。其系統框圖如圖1所示。

2.1 開關選頻電路設計

開關選頻電路由NE555定周期多諧振蕩器、74LS38反相器、CD4066模擬開關以及ICL8038函數發生器組成，如圖2所示。在上電初期，C3電容未突變，所以NE555的2引腳為低電平，3引腳輸出高電平；通過74LS38兩級倒相6引腳輸出高電平，同時使CD4066的5引腳和12引腳獲得高電平。此時CD4066的3、4引腳接通，C1電容接地，ICL8038的2引腳輸出第一種頻率輸出：f1=0.15／RCl，其中，R=VRl+R1。

另一路CD4066的11、10引腳接通，5 V電壓通過R4，W1右端，對C3充電，充電時間數學式E=E(1-et/τ)，當充電到2E／3時，NE555的6引腳復位，3引腳輸出低電平，通過74IS38一級倒相3引腳輸出高電平，使CD4066的13引腳獲得高電平，此時CD4066的1、2引腳接通，C2電容接地，ICL8038輸出另一種頻率：f2=0.15／RC2，此時C3的電壓通過W1左端，R5對7引腳放電，當放電到E／3時，NE555的3引腳輸出高電平，重復上述過程，完成一個周期。其開關周期為：

t1=0.693(R4+W1右)C3，t2=0.693(R5+W1左)C3，T=t1+t2=0.693(R4+R5+W1)C3，占空比D=t1／T。調節W1，可使占空比在2％～98％范圍內變化，而周期不變，開關周期要求20 s，所以RC時間常數很大，本系統占空比要求50％，用示波器很難觀察到，為了能觀察到系統50％的占空比，在調試時應接入一只小容量的C4，調節W1中點移動頭，使波形達到50％的占空比，然后再用短接片接通C3。