生物电阻抗测量技术作为一种无伤、安全、操作简便的检测方式,已经在生理信息提取及医学诊断领域得到广泛的实践与应用,但现有检测设备仍存在工作频率范围窄、体积大、造价昂贵等问题,测量方法与测量系统的设计仍有改进空间。为满足生物医学工程中的复阻抗及阻抗谱测量需求,基于亚诺德公司的幅相检测芯片AD8302设计了一种小型化、高精度的复阻抗及阻抗谱自动测量系统,通过测量1kHz~1 MHz频率范围内待测阻抗与参考阻抗上电压信号的幅值比及相位差,间接计算得到待测的复阻抗值,并进行多测量频率得到待测阻抗的阻抗谱。论文采用STM32F103微控制器作为控制核心,使用直接数字频率合成器及压控恒流源产生正弦激励电流,并通过测量接口电路的四电极输入生物组织进行测量。系统使用了两个模拟多路复用器ADG1608自适应匹配采样电阻及移相电容以提升AD8302的测量精度,并通过另一模拟开关ADG1634选通校准阻抗进行最小二乘法校准,以消减芯片制造误差、工作参数及电路中其它干扰信号所导致的系统误差。使用了仪表放大器AD8421采集响应信号,并使用幅相检测芯片AD8302检测信号的幅值比与相位差,由微控制器计算得到最终结果,并通过触摸屏模块引导用户操作、显示测量数据。此外,也提供了U盘及SD卡的数据导出接口。本文主要对系统方案与测量接口电路进行了重点研究,同时也完成了嵌入式系统的硬件与软件设计。测试及调试表明,使用最小二乘法校准与自适应参考阻抗匹配以改善精度的方法有效可行,所开发的小型化、低成本的测量系统可在宽频范围内正常工作,测量得到高精度的复阻抗值或阻抗谱,有一定的实际应用价值。