心理生理測試儀及其系統的製作方法
2023-08-02 14:07:36 2
專利名稱：心理生理測試儀及其系統的製作方法
技術領域：
心理生理鰣試儀及其系統所厲技術m本實用新型屬於電生理學記錄技術領域和無線通信領域，尤其涉及一種心理生理測試儀， 以及採用這種測試儀的心理生理測試系統。 背條技術心理生理測試儀通過測量並記錄人體的多種生理參數(皮電、呼吸、血壓、血容量等)來 對被測人員是否處於緊張、焦慮等狀態進行測試，已經被廣泛的應用於刑偵，醫療和生物反 餓等領域。但現有的心理生理測試儀在使用方面存在一定的缺陷，由於心理生理測試儀測試的是被測人的生理參數，必須和被測人進行有線連接，心理生理測試儀本身多採用USB接口等有線的 接口作為PC (個人計算機)和測試儀的通信媒介，其系統框圖如圖l所示，現有的USB線纜 標準長度為3米，測謊儀的生理參數傳感器的導線(為了避免引人過多的噪聲)多在l米以 內。通常在實際使用中的USB線纜和傳感器導線均短一些，這樣導致被測試者和測試人員的 之間距離不會超過4米，這樣測試人員的活動可能會對被測人員產生影響，從而影響測試結 果的準確度。同時過長的通信線纜作為心理生理測試儀的--部分對其便攜性也有一定的影響。 實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種新型生理心理測試儀，以及採用這種測試儀的心理生理 測試系統，提高測試的準確度和使用的靈活性，同時提高了整個系統的移動性及便攜性。本實用新型的心理生理測試儀，包括心理生理信號傳感器，心理生理信號採集模塊，主 控模塊，藍牙模塊和電源管理模塊，其中心理生理信號傳感器與心理生理信號採集模塊通過導線連接；心S^理信號採集模塊與主控模塊通過信號線連接；主控模塊設連接埠，通過該連接埠與藍牙模塊連接；電源管理模塊分別與心理生理信號採集模塊、主控模塊和藍牙模塊電連接。心理生理信號採集模塊通過導線接收心理生理傳感器傳來的信號，實現對上下呼吸波、 血壓、血容量、皮膚電阻、和動作的信號採集功能；主控模塊將心理生理信號釆集模塊傳來的信號進行A/D變換，將採集的心理生理模擬電 信號變換為數位訊號主控模塊通過設置的埠與藍牙模塊連接，將主控模塊的數位訊號傳輸給藍牙模塊，以 便藍牙模塊進行無線發射。
心理生理信號採集模塊設信號放大器，該信號放大器為儀表差分放大器。主控模塊採用16位單片機MSP430晶片，集成八通道的12位的A/D變換器和RS232埠。 心理生理信號採集模塊實現對上下呼吸波、血壓、血容量、皮膚電阻、和動作的信號採集功能。信號放大器釆用的是髙性能的儀表差分放大器，具有較髙共模抑制比，可以有效的去除工頻幹擾，提高了測試信號的準確度，同時還具有較低的功耗。主控模塊實現了模擬信號數位化的功能，並對測試進行管理。主控模塊採用晶片設計，晶片採用業界最低功耗的16位單片機MSP430作為主控，其內部集成八通道的1 2位的A/D變換器和RS 2 3 2埠。提髙了系統的集成度，增加了系統的可靠性同時降低了系統的功耗。無線藍牙模塊實現測試數據的無線傳輸和網絡管理，採用已經商用的藍牙模塊，其具有 可靠性高和功耗低的優點。本實用新型的心理生理測試儀可以內設電池接口，由本機電池供電也可設外部電源接 口，引入外部電源。電源管理模塊可以自動區分是外接低電壓的直流電源供電或是本機的電池供電，然後對 電源進行管理，並對系統的其它模塊進行供電。本實用新型的心理生理測試系統，包括上述的心理生理測試儀，和個人計算機，其中個 人計算機帶有藍牙模塊，與心理生理測試儀的藍牙模塊無線連接。本實用新型相對與傳統的有線心理生理測試儀的優點如下1. 可以實現測試人員和被測試人員遠距測試，即測試人員和被測試人員相距可以達10 米，如果有需要最大距離可以達到100米。這樣測試人員的活動對被測試人員沒有任何影響， 從而提高了測試的準確度。2. 可以實現測試系統的純無線連接，心理生理測試儀數據傳輸採用的無線傳輸，供電可 以採用電池，這樣提高了被測人員的安全性，不存在被測試人員被電擊(在雷暴天氣，PC 電源系統損壞)情況，同時也降低對其使用環境的要求。3. 由於無線藍牙模塊體積和重量都較小，免除了傳統的較長傳輸線的需求，提髙了整個 系統的便攜性能。
圖1是傳統的生理心理測試儀的系統示意圖圖2是本實用新型的無線藍牙生理心理測試儀的系統示意圖圖3是本實用新型的無線藍牙心理生理測試儀的結構圖 具體實旌方式如圖3所示為本實用新型心理生理測試儀的結構圖，其包括如下模塊心理生理信號採 集模塊，主控模塊，藍牙模塊和電源管理模塊。心理生理信號採集模塊通過導線收集心理生 理信號傳感器傳來的模擬信號，對人體的上下呼吸波、血壓、血容量、皮膚電阻、和動作的 信號進行採集，並將該信號通過信號線傳給主控模塊；主控模塊為晶片式設計，採用業界最 低功耗的16位單片機MSP430作為主控，其內部集成八通道的1 2位的A/D變換器和R S 2 3 2埠，主控模塊將心理生理信號採集模塊採集的模擬信號進行A/D變換，將採集的心理 生理模擬電信號變換為數位訊號，然後通過RS232埠與藍牙模塊相連，通過藍牙模塊將將 數位訊號無線傳輸至PC處，由PC進行後續處理。本實用新型的測試儀可通過內設電池接口由本機電池，如鋰電池供電，也可通過外部電 源接口外接電源，電源管理模塊可以自動區分是外接低電壓的直流電源供電或是本機的電池 供電，然後對電源進行管理，並對測試儀的其它模塊進行供電。如圖2所示，採用本實用新型的方案，將心理生理測試儀與人體連接，測試人員和被測 試人員相距可以達3米 100米。
權利要求1.一種心理生理測試儀，包括心理生理信號傳感器，心理生理信號採集模塊，主控模塊，藍牙模塊和電源管理模塊，其特徵在於心理生理信號傳感器與心理生理信號採集模塊通過導線連接；心理生理信號採集模塊與主控模塊通過信號線連接；主控模塊設連接埠，通過該連接埠與藍牙模塊連接；電源管理模塊分別與心理生理信號採集模塊、主控模塊和藍牙模塊電連接。
2. 如權利要求1所述的心理生理測試儀，其特徵在於心理生理信號採集模塊設信號放大器， 該信號放大器為儀表差分放大器。
3. 如權利要求1所述的心理生理測試儀，其特徵在於所述主控模塊採用16位單片機MSP430 晶片，集成八通道的12位的A/D變換器和RS232埠，通過RS232埠與藍牙模塊連接。
4. 如權利要求1所述的心理生理測試儀，其特徵在於該測試儀內設電池接口。
5. 如權利要求1或4所述的心理生理測試儀，其特徵在於該測試儀設外部電源接口。
6. —種心理生理測試系統，包括一心理生理測試儀，和一個人計算機，其特徵在於心理生理 測試儀，包括心理生理信號傳感器，心理生理信號採集模塊，主控模塊，藍牙模塊和電源管 理模塊；其中心理生理信號傳感器與心理生理信號採集模塊通過導線連接心理生理信號採 集模塊與主控模塊通過信號線連接；主控模塊設連接埠，通過該連接埠與藍牙模塊連接; 電源管理模塊分別與心理生理信號採集模塊、主控模塊和藍牙模塊電連接；個人計算機設藍 牙模塊，與心理生理測試儀的藍牙模塊無線連接。
7. 如權利要求6所述的心理生理測試系統，其特徵在於所述心理生理信號採集模塊設信號放 大器，該信號放大器為儀表差分放大器。
8. 如權利要求6所述的心理生理測試系統,其特徵在於所述主控模塊採用16位單片機MSP430 晶片，集成八通道的12位的A/D變換器和RS232埠，通過RS232埠與藍牙模塊連接。
9. 如權利要求6所述的心理生理測試系統，其特徵在於所述心理生理測試儀內設電池接口。
10. 如權利要求6或9所述的心理生理測試系統，其特徵在於所述心理生理測試儀設外部電 源接口。
專利摘要本實用新型涉及一種心理生理測試儀，以及採用這種測試儀的心理生理測試系統。本實用新型的心理生理測試儀，包括心理生理信號傳感器，心理生理信號採集模塊，主控模塊，藍牙模塊和電源管理模塊，其中心理生理信號傳感器與心理生理信號採集模塊通過導線連接；心理生理信號採集模塊與主控模塊通過信號線連接；主控模塊設連接埠，通過該連接埠與藍牙模塊連接；電源管理模塊分別與心理生理信號採集模塊、主控模塊和藍牙模塊電連接。心理生理測試儀的藍牙模塊可與個人計算機的藍牙模塊無線連接，構成心理生理測試系統。提高了測試的準確度和使用的靈活性，同時提高了整個系統的移動性及便攜性。可用於心理生理測試領域。
文檔編號A61B5/00GK201052139SQ200720149179
公開日2008年4月30日 申請日期2007年5月18日 優先權日2007年5月18日
發明者孫光來 申請人:北京毫納心腦測試診斷技術研究所