CN201005697Y - 一种人体生理信号测量与处理系统设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是：一种人体生理信号测量与处理系统设备。该实用新型涉及一种在经络理论支持下实现人体生理信号测量与处理系统设备，它包括测量显示部件(1)、微波无线通讯与转储部件(2)、电池监控部件(3)、数字信号处理系统(4)、人体信号服务中心网站(5)和IE服务点(6)，所述测量显示部件(1)与电池监控部件(3)、微波无线通讯与转储部件(2)相连，微波无线通讯与转储部件(2)通过微波与数字信号处理系统(4)相连，数字信号处理系统(4)通过互连网与人体信号服务中心网站(5)和IE服务点(6)相连。本实用新型成本低，由于运用微波实现信号的收发，因此能对人体信号进行安全，高效的测量和处理；运用CPU控制电池的自动切换能实现人体信号测量和处理工作的连续性。

Description

一种人体生理信号测量与处理系统设备

技术领域

本实用新型涉及一种人体信号测量处理系统，尤其是涉及一种在经络理论支持下实现人体生理信号测量与处理系统设备。

背景技术

中医的经络理论已有数千余年历史，对揭示人体细胞的生理病理活动有直接的宏观指导意义。现代的细胞医学、分子医学从微观上已经证实了存在的经络现象(细胞信号传导与级联)和经络理论是一致的。

细胞活动产生的电磁信号反映了人体的生理和病理的状况，这些信号可以在经络理论的指导下被测量、提取、分析处理。

现有的人体信号测量设备与经络理论不相关且价格比较高。连续测量设备需要大功率转换器供电，在人体测量和康复应用中存在外界对人体的安全隐患，不适合一般家庭使用。而适合家用的测量设备又不能带电连续测量。

本实用新型就是为解决上述问题而提出的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全的能连续带电测量的在经络理论支持下实现人体生理信号测量与处理系统设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括测量显示部件、微波无线通讯与转储部件、电池监控部件、数字信号处理系统、人体信号服务中心网站和IE服务点，其特征在于所述测量显示部件与电池监控部件、微波无线通讯与转储部件相连，微波无线通讯与转储部件通过微波与数字信号处理系统相连，数字信号处理系统通过互连网与人体信号服务中心网站和IE服务点相连。

其中所述测量显示部件包括带有缓冲器的传感器组、可编程的百万倍信号放大器、传感电极安全监控模块、人体穴位探测与刺激模块、测量计算机模块和显示模块，其中可编程的百万倍信号放大器前置放大100倍，后置主放大器可编程调整倍数，测量计算机模块包括16位ADC、12位ADC、12位DAC和PIC/TMS320/MSP430/80系列信号处理CPU。

其中所述微波无线通讯与转储部件包括通讯CPU模块、由该通讯CPU模块控制的微波收发模块和转储模块，其中通讯CPU模块通过SPI接口或并行接口和测量控制模块电连接。

其中所述电池监控部件包括两块电电池控制模块和两块电池，其中两块电池在电池控制模块的管理下分时交替向测量显示部件供电。

其中所述数字信号处理系统包括微波收发模块、数字信号处理模块和DSP处理模块，其中微波收发模块与微波无线通讯与转储部件中的微波收发模块通过微波相连，数字信号处理模块包括TMS320系列的64位浮点处理器，具有SPI接口、USB接口和网络接口，DSP处理模块的主体是PC机，通过USB接口与数字信号处理模块相连。

其中所述人体信号服务中心网站包括人体信号网络服务器模块和人体信号数据库服务器模块。

其中所述IE服务点包括连入人体信号服务中心网站的PC机和提供服务支持的个体。

本实用新型的优点及有益效果是由于将中国经典的经络理论、养生学说和现代科学技术相结合使得人体信号的测量、提取、分析处理工作得到经络理论养生学说的完整支持，实现人体无创的状况监测，依靠中国经典经络理论的经络气血流注原理开发的气穴开合技术实现人与时间气候、地域环境合一的人体自然康复和保健。本实用新型成本低，由于运用微波实现信号的收发，因此能对人体生理信号进行安全、高效的实时测量；运用CPU控制电池的自动切换能实现安全的人体信号测量、信息处理和康复保健操作的连续性。

附图说明

图1是系统总体结构框；

图2是传感器缓冲器组及电极监控；

图3是信号管理和前置放大原理图；

图4是放大器原理图；

图5是测量CPU原理图；

图6是通讯与转储原理图；

图7是微波接收模块原理图；

图8是电池管理原理图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型包括测量显示部件1、微波无线通讯与转储部件2、电池监控部件3、数字信号处理系统4、人体信号服务中心网站5和IE服务点6，其中测量显示部件1与电池监控部件3、微波无线通讯与转储部件2相连，微波无线通讯与转储部件2通过微波与数字信号处理系统4相连，数字信号处理系统4通过互连网与人体信号服务中心网站5和IE服务点6相连。

如图1所示，带有缓冲器的传感器组11测取人体信号，并将信号提交放大。可编程的百万倍信号放大器12是百万倍的信号放大器，前置放大100倍，后置主放大器可编程调整倍数1-10000倍。放大的信号送到测量计算机模块15的CPU中进行采样处理。

当电极脱落时会自动通知计算机，计算机通过传感电极安全监控模块13测出脱落电极的具体位置。传感电极安全监控模块13也协助人体穴位探测与刺激模块14完成人体穴位探测工作辅助正确测量人体信号。

人体穴位探测与刺激模块14依照人体经络理论测量穴位的红外、压力、温度、气体，在微小的信号刺激穴位时自动测量人体的反映信号，设备保证不损害人体细胞的本能信号使得穴位处于与天时、地理自然和谐的共振状态，恢复经络的调理气血、经气逆顺出入功能，保证有效的人体机能康复。

测量计算机模块15是测量控制的主要模块。它包括16位ADC、12位ADC、12位DAC和PIC/TMS320/MSP430/80系列信号处理CPU。主要完成信号采集、根据经络理论进行准确的信号测量、进行经络信息分析处理工作、在人体信号的经络信息分析基础上利用气穴开合技术协调人体康复操作，控制协调相关模块，执行通讯模块传来的命令。当测知电池能量不足时切换至高能的电池，驱动显示模块16显示测量的信息、告警信息、时钟信息等。

显示模块16是低功耗的液晶显示器，主要是完成系统设备和人的信息交互。

如图1所示，微波无线通讯与转储部件2包括通讯CPU模块21、微波收发模块22和转储模块23，通讯CPU模块21通过SPI接口或并行接口和测量计算机模块15连接，完成数据交换功能，并将获取的测量数据一方面提交微波收发模块22发送，另一方面转储在双FLASH闪存内，以便在人体移动或无线失效时保证测量数据的连续性。在需要卸出FLASH闪存时通过测量计算机模块向操作者显示。同时，通讯CPU模块21将由微波收发模块22接受的执行命令和穴位、经络指令转交测量计算机模块15，保证测量计算机模块15能够执行相关的通讯命令和指令。

微波收发模块22由CPU控制，它和数字信号处理系统4中的微波收发模块41配对完成微波通讯任务，保证人体测量、刺激部件和其它部件协调工作，是保证人体测量的绝对安全的主要技术措施。微波频段2.4G，速率为0-2兆位/秒。

转储模块23具有双大容量FLASH芯片，能长时间保存64路以上的测量数据。芯片定期被清除或卸出，可以热插拔，可以取出芯片由读写器将数据转入DSP部件，也可以联机由微波无线转发到DSP部件。

如图1所示，电池监控部件3包括电池控制模块33和两块电池31、32。电池31、32是两块完全一致的普通充电电池，它们在电池控制模块33的管理下分时交替向测量显示部件1和通讯转储部件2供电，这两块电池可以热插拔，备用电池脱机充电，保证测量部件安全地连续测量工作。电池控制模块33是完成电池低压、低能监测，在测量计算机模块15的指令下，实施两电池的自动切换供电。图8是该部件具体的电气逻辑图。

如图1所示，数字信号处理系统部件4包括微波收发模块41、数字信号处理模块42和DSP处理模块43，它们主要完成人体信号的各种数学处理任务，完成依照经络理论实施相关的测量、监控策略，监控人体信号测量和穴位探测与经穴开合工作，完成经由互联网和人体信号服务中心的一体化任务。

其中微波收发模块41和微波无线通讯与转储部件2中的微波收发模块22配对完成设备的无线通讯工作。该模块将获取的测量信息提交DSP处理模块43处理，同时也将上层的命令、指令转发到测量计算机模块15。

数字信号处理模块42的核心芯片是TMS320系列的64位浮点处理器，主频1兆。具有SPI接口、USB接口和网络接口。它根据经络理论探测人体穴位，对探测的穴位进行跟踪分析，计算经络路径，进行经络信息综合分析。对获取的人体生理信号数据进行时域和频域处理，在经络理论的指导下根据智能匹配算法进行人体生理、病理分析，为系统的康复和保健操作提供控制方案。其中SPI接口和微波收发模块41连接，USB接口和DSP处理模块43连接，当没有DSP处理模块43时可以通过网络接口和互联网连接。

DSP处理模块43是普通的PC机，通过USB接口和数字信号处理模块42连接。它主要管理人体的生理数据，通过互联网获取人体信号中心的服务支持，使个体和社区、医疗机构形成一体化系统。DSP处理模块43如果是强力的PC机，可以由USB接口直接和微波收发模块22连接，完成专用DSP处理工作。

人体信号服务支持中心网站5包括人体信号网络服务器模块51和人体信号数据库服务器模块52。其中人体信号网络服务器模块51的主体是网络服务器，是个体、社区、医疗机构一体化的人体信号的服务支持桥梁，人体信号数据库服务器模块52是超大容量的数据库服务器，向个体、社区、医疗机构提供人体信号数据分析的服务支持。

IE服务站6主要指个人、社区、医疗机构通过互联网连入人体信号服务支持中心的各种PC机，也包括在人体信号服务支持中心网注册并通过本服务支持中心网站向社会提供服务的人体康复保健专家个体。

虽然本实施例表述的是人体信号实时安全测量联机分析处理、事后分析处理、互联网人体信号服务支持应用，但本领域技术人员可以将其应用到其它领域以解决小信号安全采集测量及联网实时分析处理服务支持系统的相关问题，因此本领域技术人员在本实施例的基础上进行的所有相关的扩展和应用都应落入本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种人体生理信号测量与处理系统设备，它包括测量显示部件(1)、微波无线通讯与转储部件(2)、电池监控部件(3)、数字信号处理系统(4)、人体信号服务中心网站(5)和IE服务点(6)，其特征在于所述测量显示部件(1)与电池监控部件(3)、微波无线通讯与转储部件(2)相连，微波无线通讯与转储部件(2)通过微波与数字信号处理系统(4)相连，数字信号处理系统(4)通过互连网与人体信号服务中心网站(5)和IE服务点(6)相连。

2.如权利要求1所述的一种人体生理信号测量与处理系统设备，其特征在于所述测量显示部件(1)包括带有缓冲器的传感器组(11)、可编程的百万倍信号放大器(12)、传感电极安全监控模块(13)、人体穴位探测与刺激模块(14)、测量计算机模块(15)和显示模块(16)，其中可编程的百万倍信号放大器(12)前置放大100倍，后置主放大器可编程调整倍数，测量计算机模块(15)包括16位ADC、12位ADC、12位DAC和PIC/TMS320/MSP430/80系列信号处理CPU。

3.如权利要求1所述的一种人体生理信号测量与处理系统设备，其特征在于所述微波无线通讯与转储部件(2)包括通讯CPU模块(21)、由该通讯CPU模块(21)控制的微波收发模块(22)和转储模块(23)，其中通讯CPU模块(21)通过SPI接口或并行接口和测量控制模块(15)电连接。

4.如权利要求1所述的一种人体生理信号测量与处理系统设备，其特征在于所述电池监控部件(3)包括两块电电池控制模块(33)和两块电池(31，32)，其中两块电池(31，32)在电池控制模块(33)的管理下分时交替向测量显示部件(1)供电。

5.如权利要求1所述的一种人体生理信号测量与处理系统设备，其特征在于所述数字信号处理系统(4)包括微波收发模块(41)、数字信号处理模块(42)和DSP处理模块(43)，其中微波收发模块(41)与微波无线通讯与转储部件(2)中的微波收发模块(22)通过微波相连，数字信号处理模块(42)包括TMS320系列的64位浮点处理器，具有SPI接口、USB接口和网络接口，DSP处理模块(43)的主体是PC机，通过USB接口与数字信号处理模块(42)相连。

6.如权利要求1所述的一种人体生理信号测量与处理系统设备，其特征在于所述人体信号服务中心网站(5)包括人体信号网络服务器模块(51)和人体信号数据库服务器模块(52)。

7.如权利要求1所述的一种人体生理信号测量与处理系统设备，其特征在于所述IE服务点(6)包括连入人体信号服务中心网站(5)的PC机和提供服务支持的个体。

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