生物电阻抗谱(Bioelectrical Impedance Spectroscopy，BIS)测量系统中激励源的作用是提供直接作用于生物组织的电流或电压激励信号，其精度和稳定性对于整个测量系统的性能起着决定性的作用。采用恒流源作为激励信号以确保BIS的准确测量，要求恒流源频率范围广，输出阻抗高，输出电流稳定。随着宽频带生物阻抗应用的增长，研究学者发现在高频范围内包含更多生理信息，目前BIS测量频带的上限已提高到1MHz或更高。目前BIS测量系统中，恒流源频率达到BIS系统频率上限1MHz附近时，输出阻抗迅速减小，输出电流幅值不稳定，相位发生变化。
　　本文针对上述问题，开展用于生物电阻抗谱测量的新型宽频恒流源研究。首先分别阐述生物电阻抗谱测量原理与国内外宽频恒流源的研究现状，探讨宽频恒流源的研究意义。接着提出一种新型的基于差分差动放大器的宽频镜像恒流源，详细分析新型宽频恒流源的工作原理，介绍恒流源的各组成部分，主要包括基于差分差动放大器的新型宽频恒流源设计，信号预处理电路设计，并推导新型宽频恒流源的输出电流表达式。另外，针对寄生电容对恒流源精度的影响以及输出电流在宽频带范围内难以实现高稳定度的问题，拟建立新型宽频恒流源输出阻抗等效模型并进行仿真实验，推导新型宽频恒流源输出阻抗的函数模型，对比传统恒流源等效模型，验证其优越性。结合新型宽频恒流源等效模型，分析宽频恒流源的输出阻抗评估方法。拟采用变异粒子群优化(Particle Swarm Optimization，PSO)算法求解等效模型参数，提高模型的参数精度和拟合度。通过仿真实验验证该算法有效性，对比不同信噪比白噪声、参数不匹配对恒流源的影响。最后完成新型宽频恒流源系统硬件电路设计，验证新型宽频恒流源的优越性。首先给出新型宽频恒流源系统硬件电路整体方案，然后根据实验数据采用变异PSO算法估计该恒流源的输出阻抗，并进行新型宽频恒流源性能测试，测试恒流源电流稳定度，输出特性，评估其输出阻抗。
　　仿真及实验结果表明，本文设计的新型宽频恒流源与其它镜像恒流源相比，输出电流在宽频带范围内输出电流稳定性好，输出阻抗高。宽频恒流源等效模型在1kHz～1MHz的频率范围、0.1～1.5k?的负载范围内，该等效模型的参数精度和拟合度都很高，明显优于传统恒流源等效模型；对比采用数学解析式求解等效模型参数，基于变异PSO求解等效模型参数的算法能准确拟合新型宽频恒流源等效模型参数，该算法适用于通用的恒流源设计分析，对提高BIS的测量精度具有重要意义。