CN106377260A - 一种经络检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种经络检测装置，包括用于采集经络信号的信号采集单元、用于将信号采集单元采集的经络信号转换成数字信号的信号转换单元、用于对信号转换单元输出的数字信号处理形成经络数据的M0嵌入式系统、以及用于将M0嵌入式系统处理后的经络数据传输给上位机的RS232通讯接口单元，还包括用于提供电源的系统电源单元、以及显示工作状态的工作指示电路，系统电源单元和工作指示电路分别与M0嵌入式系统相连。本发明结构紧凑，携带方便，为医生对细微经络数据变化的诊断提供依据，对工作环境要求和设备运行时间的要求低，经络诊断数据的精度高且工作可靠。

Description

一种经络检测装置
技术领域
本发明涉及经络检测装置领域，特别涉及到一种基于M0系列嵌入式系统的经络检测装置。
背景技术
目前市面上的经络检测装置大多通过将大量模拟电路与少量数字电路搭配实现的，然而这种检测装置由于自身电路组成结构的原因存在着一系列问题。首先，由于装置中的模拟电路受工作环境温度影响较大，容易造成经络诊断数据的不准确。与此同时，模拟电路会随着时间的推移，元器件的老化造成元器件参数偏差，一段时间不校准这种偏差就会累计，从而大大影响了诊断数据的准确性。其次，传统数字电路的运行数据位数只有8位，很大程度上限制了诊断数据的采集精度，造成部分经络数据细微的变化不能准确反映。而且，传统的经络检测装置的电路体积庞大，无法实现产品便携化，不利于产品后期市场销售推广。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种经络检测装置，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种经络检测装置，包括用于采集经络信号的信号采集单元、用于将信号采集单元采集的经络信号转换成数字信号的信号转换单元、用于对信号转换单元输出的数字信号处理形成经络数据的M0嵌入式系统、以及用于将M0嵌入式系统处理后的经络数据传输给上位机的RS232通讯接口单元，还包括用于提供电源的系统电源单元、以及显示工作状态的工作指示电路，系统电源单元和工作指示电路分别与M0嵌入式系统相连；信号采集单元包括采集经络模拟信号的运放电路以及用于对不同皮肤人群进行阻抗切换的阻抗切换电路；系统电源单元包括人体电压隔离输入及高低端电压切换电路、以及嵌入式系统工作电源电路；M0嵌入式系统包括M0516LBN芯片、采集阻抗控制电路和采集信号软件滤波电路。
进一步的，所述M0嵌入式系统包括信号转换单元。
进一步的，所述运放电路包括双运算放大器LM358，双运算放大器LM358包括第一正相输入端、第二正相输入端、第一反相输入端、第二反相输入端和输出端，第一正相输入端和第二正相输入端分别与电源VCC以及人体额头、穴位接入电路相连，第一反相输入端接GND，第二反相输入端与输出端相连，输出端与M0516LBN芯片的ADIN端相连；阻抗切换电路包括两个光电耦合器PS2561、电阻R23、电阻R24和三极管Q3，两个光电耦合器PS2561的第一输入端相连后与电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端与电源VCC相连，两个光电耦合器PS2561的第二输入端相连后与三极管Q3的集电极相连，三极管Q3的发射极接GND，三极管Q3的基极通过电阻R24与M0516LBN芯片的RESISTENT_CHANGE端相连。
进一步的，所述人体电压隔离输入及高低端电压切换电路包括稳压隔离电路、以及用于激励电压的升压电路，稳压隔离电路包括变压器T1和稳压管Z1，变压器T1的一次侧与稳压管Z1相连，升压电路包括LM317芯片、电阻R13、电阻R18、电阻19、电阻20、电阻21、电阻22、三极管Q2、电容C7和电容E2，变压器T1的二次侧通过整流滤波部件与LM317芯片的电压输入端相连，电阻R13、电容C7和电容E2的一端分别与LM317芯片的电压输出端相连，电容C7和电容E2的另一端相连后接AGND，电阻R18、电阻19的一端与LM317芯片的电压调节端和电阻R13的另一端相连，电阻R18的另一端通过电阻R20接AGND，电阻R19的另一端通过电阻R21与三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的基极通过电阻R22与M0516LBN芯片的LOWVOLT_CHANGE端相连，三极管Q2的发射极接AGND；嵌入式系统工作电源电路包括LM2576S-5芯片、电感L1和稳压管D10。
进一步的，所述RS232通讯接口单元包括CH340G芯片、稳压管D8、电阻R16、电容C9、电容C10、电容C11和晶振Y2，CH340G芯片的TXD端和RXD端分别通过稳压管D8和电阻R16与M0516LBN芯片的CH340G_RXD端和CH340G_TXD端相连，CH340G芯片的V3端通过电容C10接GND，CH340G芯片的XI端分别与电容C9和晶振Y2的一端相连，CH340G芯片的XO端分别与电容C11的一端和晶振Y2的另一端相连，电容C9和电容C11的另一端分别接GND。
进一步的，所述工作指示电路包括系统电源指示灯电路和串口指示灯电路，串口指示灯电路与M0516LBN芯片的LED_RXD端和LED_TXD端相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
通过M0系列嵌入式32位系统大大提高了系统的运算能力，提升数据采集精度和速度，从而提升经络诊断数据的精度，为医生对细微经络数据变化的诊断提供依据，使经络诊断更加可靠。
通过采用数字化数据采集电路的设计，大大降低了装置对工作环境以及设备运行时间的依赖，提高产品的数据精度和稳定性。
本发明结构紧凑，数字电路的充分运用使得装置更加向小型化，携带方便，解决市场推广问题。
附图说明
图1为本发明所述的经络检测装置的系统框图。
图2为本发明所述的MCU微控制器系统的电路图。
图3为本发明所述的人体电压隔离输入及高低端电压切换电路的电路图。
图4为本发明所述的嵌入式系统工作电源电路的电路图。
图5为本发明所述的RS232通讯接口单元的电路图。
图6为本发明所述的系统电源指示灯电路的电路图。
图7为本发明所述的串口指示灯电路的电路图。
图8为本发明所述的运放电路的电路图。
图9为本发明所述的阻抗切换电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1～图9，本发明所述的一种经络检测装置，包括用于采集经络信号的信号采集单元、用于将信号采集单元采集的经络信号转换成数字信号的信号转换单元、用于对信号转换单元输出的数字信号处理形成经络数据的M0嵌入式系统、以及用于将M0嵌入式系统处理后的经络数据传输给上位机的RS232通讯接口单元，还包括用于提供电源的系统电源单元、以及显示工作状态的工作指示电路。系统电源单元和工作指示电路分别与M0嵌入式系统相连。信号采集单元包括采集经络模拟信号的运放电路以及用于对不同皮肤人群进行阻抗切换的阻抗切换电路。系统电源单元包括人体电压隔离输入及高低端电压切换电路、以及嵌入式系统工作电源电路。M0嵌入式系统包括M0516LBN芯片、采集阻抗控制电路和采集信号软件滤波电路，可实现数据采集，采集阻抗控制、模拟信号至数字信号的转换、控制系统工作状态指示、采集信号软件滤波等功能。M0516LBN芯片与各个元器件配合形成MCU微控制器系统，并带有迪文屏接口、温度传感器电路、5V蜂鸣器和独立按键等。
M0嵌入式系统包括信号转换单元，即信号转换单元是由M0嵌入式系统自带的13位AD转换功能实现。
运放电路包括双运算放大器LM358。双运算放大器LM358包括第一正相输入端、第二正相输入端、第一反相输入端、第二反相输入端和输出端。第一正相输入端和第二正相输入端分别与电源VCC以及人体额头、穴位接入电路相连，第一反相输入端接GND，第二反相输入端与输出端相连，输出端与M0516LBN芯片的ADIN端相连。阻抗切换电路包括两个光电耦合器PS2561、电阻R23、电阻R12、电阻R15、电阻R24和三极管Q3。两个光电耦合器PS2561的第一输入端相连后与电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端与电源VCC相连，两个光电耦合器PS2561的第二输入端相连后与三极管Q3的集电极相连。三极管Q3的发射极接GND，三极管Q3的基极通过电阻R24与M0516LBN芯片的RESISTENT_CHANGE端相连。
人体电压隔离输入及高低端电压切换电路包括稳压隔离电路、以及用于信号采集时激励电压的升压电路。稳压隔离电路包括变压器T1和稳压管Z1，变压器T1的一次侧与稳压管Z1相连。升压电路包括LM317芯片、电阻R13、电阻R18、电阻19、电阻20、电阻21、电阻22、三极管Q2、电容C7和电容E2。变压器T1的二次侧通过整流滤波部件与LM317芯片的电压输入端相连。电阻R13、电容C7和电容E2的一端分别与LM317芯片的电压输出端相连，电容C7和电容E2的另一端相连后接AGND。电阻R18、电阻19的一端与LM317芯片的电压调节端和电阻R13的另一端相连，电阻R18的另一端通过电阻R20接AGND。电阻R19的另一端通过电阻R21与三极管Q2的集电极相连。三极管Q2的基极通过电阻R22与M0516LBN芯片的LOWVOLT_CHANGE端相连，三极管Q2的发射极接AGND。嵌入式系统工作电源电路由LM2576S-5芯片、电感L1和稳压管D10等元件组成嵌入式系统工作5V电源。
RS232通讯接口单元包括CH340G芯片、稳压管D8、电阻R16、电容C9、电容C10、电容C11、晶振Y2和U9模块等组成。CH340G芯片的TXD端和RXD端分别通过稳压管D8和电阻R16与M0516LBN芯片的CH340G_RXD端和CH340G_TXD端相连。CH340G芯片的V3端通过电容C10接GND，CH340G芯片的XI端分别与电容C9和晶振Y2的一端相连，CH340G芯片的XO端分别与电容C11的一端和晶振Y2的另一端相连，电容C9和电容C11的另一端分别接GND。RS232通讯接口单元用于将M0嵌入式系统采集处理好的经络数据，传输给计算器，实现经络数据采集。
工作指示电路包括系统电源指示灯电路和串口指示灯电路。系统电源指示灯电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、发光二极管D1、发光二极管D2和发光二极管D3，电阻R1、电阻R2和电阻R3的一端分别接12V电源、电源VCC和24V电源，电阻R1、电阻R2和电阻R3的另一端分别通过发光二极管D1、发光二极管D2和发光二极管D3接GND。串口指示灯电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、发光二极管D5、发光二极管D6和电阻R9。电阻R7和电阻R8的一端分别接电源VCC，电阻R7和电阻R8的另一端分别通过发光二极管D5、发光二极管D6与M0516LBN芯片的LED_RXD端和LED_TXD端相连。电阻R9的两端分别接AGND和GND。
本发明在使用的过程中，经络信号经过探笔和电极后进入信号采集单元，然后进入A/D信号转换，将转换好数字经络信号通过软件进行滤波、求平均值等方式，得到有用的经络信号，然后将有用的经络信号通过RS232通讯接口单元传输给计算机上位机，实现经络信号采集和检测。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种经络检测装置，其特征在于：包括用于采集经络信号的信号采集单元、用于将信号采集单元采集的经络信号转换成数字信号的信号转换单元、用于对信号转换单元输出的数字信号处理形成经络数据的M0嵌入式系统、以及用于将M0嵌入式系统处理后的经络数据传输给上位机的RS232通讯接口单元，还包括用于提供电源的系统电源单元、以及显示工作状态的工作指示电路，系统电源单元和工作指示电路分别与M0嵌入式系统相连；信号采集单元包括采集经络模拟信号的运放电路以及用于对不同皮肤人群进行阻抗切换的阻抗切换电路；系统电源单元包括人体电压隔离输入及高低端电压切换电路、以及嵌入式系统工作电源电路；M0嵌入式系统包括M0516LBN芯片、采集阻抗控制电路和采集信号软件滤波电路。
2.根据权利要求1所述的经络检测装置，其特征在于：所述M0嵌入式系统包括信号转换单元。
3.根据权利要求1所述的经络检测装置，其特征在于：所述运放电路包括双运算放大器LM358，双运算放大器LM358包括第一正相输入端、第二正相输入端、第一反相输入端、第二反相输入端和输出端，第一正相输入端和第二正相输入端分别与电源VCC以及人体额头、穴位接入电路相连，第一反相输入端接GND，第二反相输入端与输出端相连，输出端与M0516LBN芯片的ADIN端相连；阻抗切换电路包括两个光电耦合器PS2561、电阻R23、电阻R24和三极管Q3，两个光电耦合器PS2561的第一输入端相连后与电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端与电源VCC相连，两个光电耦合器PS2561的第二输入端相连后与三极管Q3的集电极相连，三极管Q3的发射极接GND，三极管Q3的基极通过电阻R24与M0516LBN芯片的RESISTENT_CHANGE端相连。
4.根据权利要求1所述的经络检测装置，其特征在于：所述人体电压隔离输入及高低端电压切换电路包括稳压隔离电路、以及用于激励电压的升压电路，稳压隔离电路包括变压器T1和稳压管Z1，变压器T1的一次侧与稳压管Z1相连，升压电路包括LM317芯片、电阻R13、电阻R18、电阻19、电阻20、电阻21、电阻22、三极管Q2、电容C7和电容E2，变压器T1的二次侧通过整流滤波部件与LM317芯片的电压输入端相连，电阻R13、电容C7和电容E2的一端分别与LM317芯片的电压输出端相连，电容C7和电容E2的另一端相连后接AGND，电阻R18、电阻19的一端与LM317芯片的电压调节端和电阻R13的另一端相连，电阻R18的另一端通过电阻R20接AGND，电阻R19的另一端通过电阻R21与三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的基极通过电阻R22与M0516LBN芯片的LOWVOLT_CHANGE端相连，三极管Q2的发射极接AGND；嵌入式系统工作电源电路包括LM2576S-5芯片、电感L1和稳压管D10。
5.根据权利要求1所述的经络检测装置，其特征在于：所述RS232通讯接口单元包括CH340G芯片、稳压管D8、电阻R16、电容C9、电容C10、电容C11和晶振Y2，CH340G芯片的TXD端和RXD端分别通过稳压管D8和电阻R16与M0516LBN芯片的CH340G_RXD端和CH340G_TXD端相连，CH340G芯片的V3端通过电容C10接GND，CH340G芯片的XI端分别与电容C9和晶振Y2的一端相连，CH340G芯片的XO端分别与电容C11的一端和晶振Y2的另一端相连，电容C9和电容C11的另一端分别接GND。
6.根据权利要求1所述的经络检测装置，其特征在于：所述工作指示电路包括系统电源指示灯电路和串口指示灯电路，串口指示灯电路与M0516LBN芯片的LED_RXD端和LED_TXD端相连。
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