[發明專利]便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置及方法

無效

• 申請號: 201210475212.6
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102920444A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 張建明;周維;李光
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/01
• 分類號: A61B5/01;A61B5/0205;A61B5/053
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，它包括控制采集系統和上位機分析系統，其中控制采集系統包括電源模塊、皮膚溫度測量模塊、皮膚電阻測量模塊、脈搏測量模塊、顯示模塊、采集控制模塊、通訊模塊；皮膚溫度測量模塊、皮膚電阻測量模塊、脈搏測量模塊、顯示模塊分別與采集控制模塊相連，通訊模塊連接采集控制系統和上位機分析系統。

2.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的皮膚溫度測量模塊電路包括熱電偶、熱電偶調理芯U11、運放U13A和電阻電容，熱電偶的兩端接至電極ThermalA和電極ThermalB，電極ThermalA和電極ThermalB的輸入信號接至U11的引腳1和引腳14，U11的引腳4，引腳7和引腳13接至電源的地端，U11的引腳11和引腳12之間串聯一個發光二極管D5和一個電阻R31，引腳11接至6V的電源端并與引腳10之間并聯電容C28，U11的引腳8和9并在一起，并與引腳10之間并聯一個電容C26，電阻R33連接U11的引腳8和運放U13A的引腳3；U13A的引腳3與地之間并聯電容C27，引腳2通過電阻R32接至引腳1，引腳2通過電阻R30接至電源地端，引腳8接至6V電源，引腳4接至電源的地端，引腳1輸出的信號記為temperature信號。

3.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的皮膚電阻測量模塊包括順次相連的正弦信號發生器、電極、電流-電壓轉化模塊、濾波和放大模塊；濾波和放大模塊與采集和控制系統相連并構成反饋系統。

4.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的脈搏測量電路的脈搏波濾波器U10的引腳5和引腳7分別接至脈搏傳感器的電極P1端和電極P2端，引腳6接至1V電源，引腳4接至3.3V電源，引腳2串聯一個滑動電阻R29接至電源地端，引腳1輸出的信號輸出至采集控制系統。

5.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的測量控制模塊電路包括晶振電路和處理器芯片，處理器芯片采用TI公司的MSP430F149；振蕩器Y2接至芯片的引腳8和引腳9，引腳61和引腳62之間通過0歐電阻R13連接，晶振Y1兩端分別串聯一個電容C13和C12接至電源地端，U6的引腳52和引腳53分別接至晶振的兩端；引腳1和引腳64并聯接至3.3V電源，引腳10接至2.5V電源。

6.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的電源模塊電路的連接器P1接至4*1.5V的電池，輸出6V電壓并聯電容C9和C10，接至穩壓芯片U4的引腳3和引腳1，引腳2和引腳4并聯，輸出電壓3.3V；輸出端與電源地端之間并聯電容C11和電源C14，電阻R11和發光二極管D2串聯，他們并聯至3.3V輸出端與地端之間；芯片U5為輸出負壓芯片，引腳3和引腳6接至地端，引腳2和引腳4之間并聯電容C16，引腳8串聯電阻R34接至3.3V電源端，引腳5通過電容C19接至地端，引腳5輸出的電壓即為-3.3V電壓；芯片U9為穩壓芯片，輸出2.5V和1V的電壓；引腳2和引腳4分別接至3.3V電源端和地端，之間并聯電容C23和電容C24，引腳6與地之間串聯電容C25，引腳6輸出的電壓即為2.5V，引腳6通過串聯電阻R27和滑動電阻R28接至電源地端，電阻R27和滑動電阻R28輸出的電壓即為1V。

7.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的通訊模塊電路：U7為MAX232芯片，引腳1和引腳3之間并聯電容C17，引腳4和引腳5并聯電容C20，引腳16接至3.3V電源并與引腳2并聯電容C18，引腳15接至電源地端并且通過串聯電容C22接至3.3V電源端，引腳6串聯電容C21接至電源地端；J3為DB9接口，引腳2接至U7的引腳14，引腳3接至U7的引腳13，引腳5接至電源的地端；P5為輸出端口，給藍牙模塊供電；P6為跳線模塊，通過連接不同的跳線選擇串口或藍牙通訊。

8.根據權利要求1所述的便攜式同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的裝置，其特征在于，所述的上位機分析系統：脈搏波，皮膚電阻，皮膚溫度信號的實時顯示，在線定時長存儲，和數據的回放；皮膚電導基線調整命令的發送。

9.一種如權利要求1所述的裝置同時檢測皮膚溫度、皮膚電阻和脈搏的方法，其特征在于，步驟如下：

1）記錄被試的年齡、性別和健康狀況基本信息；

2）用繃帶將脈搏波傳感器固定在被試的橈動脈出，將皮膚電阻電極固定在被試食指和中指的第一關節處，用繃帶將皮膚溫度傳感器固定在被試的額頭部位；

3）給予被試刺激，或者給予被試一些任務，在這個過程中檢測上位機分析系統實時顯示并保存被試三個生理參數的響應曲線；

4）對保存的數據進行脈率的計算，波形的微分，求平均值處理。