帶有肌電檢測功能的心理測試儀的製作方法

2023-05-06 11:45:36 2

專利名稱：帶有肌電檢測功能的心理測試儀的製作方法
技術領域：
帶有肌電檢測功能的心理測試儀
技術領域：
本實用新型涉及心理測試儀領域,特別是-種通過檢測被測人肌電信號獲得被測
人心理狀況的心理測試儀。背景技術：
心理測試儀又稱測謊儀(Polygraph),是一種記錄多項生理反應的儀器，在犯罪調 查中可用於協助偵訊，以獲得受詢問者的心理狀況，從而判斷其是否涉及刑案。其原理建立 在人在說謊時生理上會發生一系列不能自控的變化，包括一些難以用肉眼觀察到的生理狀 況，例如呼吸速率和血容量異常、脈搏加快、血壓升高、血輸出量增加及成分變化、皮下汗腺 分泌增加、瞳孔放大、胃收縮和Z或肌肉緊張等。 現代測謊儀通常由傳感器、主機和微機組成。其中，傳感器與人的體表連接，用於
採集人體生理參量的變化信息；主機是電子部件,將傳感器所採集的模擬信號經過處理轉
換成數位訊號；微機將輸入的數位訊號進行存儲、分析、顯示,獲得測謊結果。 例如中國發明專利申請200310100622. 3公開的一種腦電心理測試儀，由腦電極、
信號採集與轉換電路、計算機、耳機和投影儀組成，通過對被試者施加一定方式的刺激，並
從放置在頭皮上的腦電極實時採集到的腦電波信號中，提取相應的事件相關電位進行分
析，從而對被試者的身心狀態做出評判。 又例如中國發明專利申請200820108530. 8公開的一種帶有皮溫檢測功能的測謊
儀，它包括殼體和用於檢測皮溫生理參數的皮溫檢測電路，該皮溫檢測電路包括溫度傳感
器、信號放大器和模數轉換器,該溫度傳感器被佩帶在被測人身體的待檢測部位,該溫度傳
感器通過信號放大器與模數轉換器相連，該模數轉換器與微控制器相連。 然而申請人發現，人說謊時也會產生肌電變化，所謂肌電即是骨骼肌的肌肉運動
單位在收縮時所產生的生物電活動的集合。通過探測人體的肌電活動變化也應當能夠用於
測謊。而現有技術中並沒有發現通過檢測肌電實現測謊的設備。

發明內容[要解決的技術問題] 本實用新型的目的是解決現有技術的缺陷，提供一種能夠通過檢測被測人肌電數
據獲得測謊結果的心理測試儀。[技術方案] 為了實現上述目的，本實用新型供一種帶有肌電檢測功能的心理測試儀，包括殼 體和設置在所述殼體內部肌電放大濾波電路6、 AD採樣電路7和單片機主控電路8,其中， 所述心理測試儀還包括設置在殼體外部的肌電傳感器1和設置在所述殼體內部的對生電 信號作前置放大的肌電前置放大電路2、用於濾除工頻幹擾信號的肌電陷波電路3、用於屏 蔽空間輻射千擾的肌電屏蔽電路4以及用於使前後級阻抗相匹配的阻抗匹配電路5，其中 所述肌電傳感器1 、肌電前置放大電路2、肌電陷波電路3、阻抗匹配電路5、肌電放大濾波電路6、AD採樣電路7、單片機主控電路8依次相連,肌電屏蔽電路4具有穩定電位，該穩定電位與肌電傳感器1的穩定電位連相連，所述單片機主控電路8具備微控制器和標準的數據輸出端。 肌電檢測是本領域現有技術,有大量公開文獻詳細記錄其檢測原理及手段，可提及的如《肌電測量技術的應用》，《中國臨床康復》,2006年41期；術中神經電圖-肌電圖檢測方法的臨床應用，沈麗英等，《中華手外科雜誌》，1998年03期。 對於肌電檢測手段, 一種優選的技術方案是採用銀-氯化銀傳感器作為肌電傳感器，例如採用徐州英劍納米科技有限公司銷售的CNO01型生物傳感器。使用時，將肌電傳
感器放置/粘貼在被測人的前額部位，用於採集肌電信號。 在本實用新型的心理測試儀，優選地所述肌電前置放大電路2採用AD620或AD8552放大電路,在連接時,將肌電傳感器的輸出端分別接在所述前置放大器的正負輸入端。AD620和AD8552均為美國AD公司生產、銷售的兩種運算放大器，常用作生物電前置放大電路(例如在心電測謊儀中作為心電前置放大電路)，該放大電路能夠對採集到的生物電信號進行前置放大。 優選地所述肌電陷波電路3是交流聲濾波電路,它是由阻容元件構成的無源帶阻濾波器，其輸入端與前置放大電路2的輸出相連，其輸出端與阻抗匹配電路5相連。[0015] 在本實用新型中，肌電屏蔽電路4的穩定電位與肌電傳感器1的穩定電位連相連，能用於屏蔽空間輻射的千擾信號。肌電屏蔽電路4可採用集成運放0PA2277或LM6062構成。 在本實用新型範圍內，所述肌電阻抗匹配電路5是電壓跟隨器電路，它由集成運輸放大器構成，例如採用0PA2277或LM6062型集成運放。集成運放的正輸入端與前級的陷波電路3相連，負輸入端與輸出端相連，輸出端又與後級的肌電放大濾波電6相連。這樣，將它設置在肌電陷波電路5與肌電放大濾波電路6之間，能夠起到使陷波電路輸出與後級放大器的阻抗匹配的作用。 根據本實用新型的一種優選地具體實施方式
，所述肌電放大濾波電路6是同相比
例放大器，它由集成運輸放大器構成，例如採用0PA2277或LM6062型集成運放。集成運輸
放大器的正輸入端與前級的阻抗匹配電路5相連,負輸入端接比例放大的阻容,輸出端與
AD採樣電路7相連。它能有效將肌電信號放大，以供AI)採樣線路採集。根據本實用新型的 一種優選地具體實施方式
，所述AD採樣晶片7具有串行總線，
所述串行總線與單片機主控電路8的微控制器的引腳相連。 優選地，所述標準的數據輸出端是能夠與PC進行數據交換的埠 ，例如USB埠 、乙太網埠 、藍牙埠 、紅外埠等，用於連接51單片機微控制器與上位機(PC主機)，以實現本實用新型的心理測試儀與PC主機之間的通訊。 在本實用新型範圍中，術語"上位機"包括通用計算機和安裝在所述計算機中的必要軟體。上位機能夠實現的功能包括接收來自心理測試儀的輸出信號，將這些輸出信號以曲線或圖表形式顯示在顯示設備中，供工作人員評價被測人的心理狀態。所述上位機和相關軟體均為現有技術，是本領域技術人員能夠不付出創造性勞動而實現的。在本實用新型
中不再贅述。[有益效果] 本實用新型實現了一種通過檢測被測人肌電數據獲得測謊結果的心理測試儀，由
於在傳統心理測試儀上添加肌電通道，能夠更準確的檢測被試者的心理變化。 本實用新型結構簡單，成品體積小、輕便易攜，製造成本較低，廣泛適用多種行業。說明書附圖



圖1為本實用新型的模塊圖。 其中，1、肌電傳感器；2、肌電前置放大電路；3、肌電陷波電路；4、肌電屏蔽電路；5、阻抗匹配電路；6、肌電放大濾波電；7、AD採樣電路；8、單片機主控電路。
具體實施方式
通過下面給出的本實用新型具體實施例可以進-步清楚地理解本實用新型,但這些實施例不是對保護範圍的限制。 在殼體中安裝AD8552放大電路，其輸出端與交流聲濾波電路構成的肌電陷波電路3相連，然後設置由0PA2277集成運輸放大器構成的電壓跟隨器，其正輸入端與前級的交流聲濾波電路相連，負輸入端與輸出端相連，又與後級的由同型號集成運輸放大器構成的同相比例放大器相連，然後連接到AD採樣電路7和單片機主控電路8。該主控電路8設有藍牙模塊和USB埠 ，能夠和上位機連接通訊。 肌電傳感器1通過電纜與殼體中的AD8552放大電路相連。
[酬使用時，將肌電傳感器的三個分支感應端安置在被測人眉毛正上方的額肌上，額肌的活動能夠確的反映出自主神經系統的活動水平。由於自主神經系統包括交感神經和副交感神經，幾乎任何情緒均能影響到自主神經系統。當被測人說謊的時候，交感神經興奮將導致肌電活動水平增高，傳感器採集到肌電變化通過各級電路傳輸到上位機，以曲線形式顯示在屏幕上，圖譜在一組測試完成的同時被保存下來，以供主測者評判被測人在哪些問題--匕說了謊，計算機也會自動計算被測人在每個問題上對應的肌電活動強度，以直方圖的形式列出。
權利要求一種帶有肌電檢測功能的心理測試儀，包括殼體和設置在所述殼體內部肌電放大濾波電路(6)、AD採樣電路(7)和單片機主控電路(8)，其特徵在於所述心理測試儀還包括設置在殼體外部的肌電傳感器(1)和設置在所述殼體內部的對肌電信號作前置放大的肌電前置放大電路(2)、用於濾除工頻幹擾信號的肌電陷波電路(3)、用於屏蔽空間輻射幹擾的肌電屏蔽電路(4)以及用於使前後級阻抗相匹配的阻抗匹配電路(5)，其中所述肌電傳感器(1)、肌電前置放大電路(2)、肌電陷波電路(3)、阻抗匹配電路(5)、肌電放大濾波電路(6)、AD採樣電路(7)、單片機主控電路(8)依次相連，所述肌電屏蔽電路(4)具有穩定電位，所述穩定電位與肌電傳感器(1)的穩定電位相連，所述單片機主控電路(8)具備微控制器和標準的數據輸出端。
2. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述肌電傳感器a)是銀-氯化銀傳感器。
3. 根據權利要求l所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述肌電前置 放大電路(2)是AD620或AD8552放大電路。
4. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述肌電陷波 電路(3)是交流聲濾波電路。
5. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述肌電阻抗 匹配電路(5)是電壓跟隨器電路。
6. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述肌電放大 濾波電路(6)是同相比例放大器。
7. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀,其特徵在於所述AD採樣芯 片(7)具有串行總線，所述串行總線與單片機主控電路(8)的微控制器的引腳相連。
8. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述單片機主 控電路(8)為增強型51單片機微控制器。
9. 根據權利要求1所述的帶有肌電檢測功能的心理測試儀，其特徵在於所述標準的數 據輸出端(9)是USB埠和/或藍牙埠和/或紅外埠。
專利摘要本實用新型涉及一種帶有肌電檢測功能的心理測試儀，包括殼體和設置在所述殼體內部肌電放大濾波電路(6)、AD採樣電路(7)和單片機主控電路(8)，其中，所述心理測試儀還包括設置在殼體外部的肌電傳感器(1)和設置在所述殼體內部的對肌電信號作前置放大的肌電前置放大電路(2)、用於濾除工頻幹擾信號的肌電陷波電路(3)、用於屏蔽空間輻射幹擾的肌電屏蔽電路(4)以及用於使前後級阻抗相匹配的阻抗匹配電路(5)。
文檔編號A61B5/0488GK201500129SQ20092024626
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月15日 優先權日2009年10月15日
發明者宋立波, 張吉華, 董松樵 申請人:北京新科永創科技有限公司;董松樵;宋立波