CN203043250U

CN203043250U - 智能身心反馈调节仪

Info

Publication number: CN203043250U
Application number: CN 201320071258
Authority: CN
Inventors: 肖贺军
Original assignee: BEIJING AOTAI RUIGE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING AOTAI RUIGE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-02-07

Abstract

本实用新型提供一种智能身心反馈调节仪，包括智能身心反馈调节仪终端和控制主机；所述智能身心反馈调节仪终端包括皮肤电阻传感器、呼吸传感器、红外脉搏传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、AD转换电路、通信电路和电源控制电路。具有以下优点：(1)具有体积较小、便携性能好、成本低等优点，方便进行大规模推广使用；(2)能够采集人体三类生理参数，具有生理参数信息采集全面，从而提高心理调节准确度的优点。

Description

智能身心反馈调节仪

技术领域

本实用新型属于电子电路设计技术领域，具体涉及一种智能身心反馈调节仪。

背景技术

随着社会经济的发展及生活节奏的加快，越来越多的人们时常处于“高压”情绪之下，从而产生各类心理疾患，如焦虑、紧张、失眠、恐惧等不良症状。为了预防和治疗各类心理疾患，现有技术中出现了心理调节设备。现有的心理调节设备，通常具有体积较大、便携性能差、成本高、生理参数采集单一等问题，一方面难以大规模推广使用；另一方面，心理调节准确度不高。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种智能身心反馈调节仪，具有体积较小、便携性能好、成本低、生理参数采集多样等优点，方便进行大规模推广使用；而且，还具有心理调节准确度高的优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种智能身心反馈调节仪，包括智能身心反馈调节仪终端和控制主机；所述智能身心反馈调节仪终端包括皮肤电阻传感器、呼吸传感器、红外脉搏传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、AD转换电路、通信电路和电源控制电路；所述皮肤电阻传感器通过所述第一信号调理电路连接到所述AD转换电路的第一输入接口；所述呼吸传感器通过所述第二信号调理电路连接到所述AD转换电路的第二输入接口；所述红外脉搏传感器通过所述第三信号调理电路连接到所述AD转换电路的第三输入接口；所述AD转换电路的输出接口与所述通信电路的输入接口连接；所述通信电路与所述控制主机连接；

所述电源控制电路分别与所述皮肤电阻传感器、所述呼吸传感器、所述红外脉搏传感器、所述第一信号调理电路、所述第二信号调理电路、所述第三信号调理电路、所述AD转换电路、所述通信电路和所述控制主机连接。

优选的，所述通信电路为USB通信电路。

优选的，还包括机壳和机壳托架；所述机壳托架设置于所述机壳的下部；所述第一信号调理电路、所述第二信号调理电路、所述第三信号调理电路、所述AD转换电路、所述通信电路和所述电源控制电路设置于所述机壳的内部；所述皮肤电阻传感器、所述呼吸传感器和所述红外脉搏传感器设置于所述机壳的外部。

优选的，所述机壳托架设置于所述机壳的正中位置的正下部；所述皮肤电阻传感器、所述呼吸传感器和所述红外脉搏传感器设置于所述机壳外部的正前方。

优选的，还包括信号指示灯；所述信号指示灯与所述通信电路连接。

优选的，所述信号指示灯包括电源状态指示灯和工作状态指示灯；所述电源状态指示灯和所述工作状态指示灯设置在所述机壳外部的正前方。

优选的，所述呼吸传感器为压力震动传感器。

优选的，所述呼吸传感器与人体腹部直接连接。

优选的，所述皮肤电阻传感器与人体食指和中指之间的皮肤表面直接连接。

优选的，所述红外脉搏传感器与人体手指指尖直接连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的智能身心反馈调节仪具有以下优点：

(1)具有体积较小、便携性能好、成本低等优点，方便进行大规模推广使用；

(2)能够采集人体三类生理参数，具有生理参数信息采集全面，从而提高心理调节准确度的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的智能身心反馈调节仪外部结构示意图；

图2为本实用新型提供的智能身心反馈调节仪内部工作原理图；

其中，1---工作状态指示灯；2---电源状态指示灯；3---红外脉搏传感器；4---皮肤电阻传感器；5---呼吸传感器；6---机壳托架；7---机壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明：

结合图1和图2，本实用新型提供一种智能身心反馈调节仪，包括智能身心反馈调节仪终端和控制主机；所述智能身心反馈调节仪终端包括皮肤电阻传感器、呼吸传感器、红外脉搏传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、AD转换电路、通信电路和电源控制电路；所述皮肤电阻传感器通过所述第一信号调理电路连接到所述AD转换电路的第一输入接口；所述呼吸传感器通过所述第二信号调理电路连接到所述AD转换电路的第二输入接口；所述红外脉搏传感器通过所述第三信号调理电路连接到所述AD转换电路的第三输入接口；所述AD转换电路的输出接口与所述通信电路的输入接口连接；所述通信电路与所述控制主机连接。以下对上述各主要部件分别详细说明：

(一)皮肤电阻传感器

皮肤电阻传感器与人体食指和中指之间的皮肤表面直接连接。通过皮肤电阻传感器，实时检测人体食指和中指间皮肤表面电阻模拟信号值，然后将得到的电阻模拟信号值送入第一信号调理电路进行滤波和降噪处理，再将处理后的模拟信号送入AD转换电路进行模数转换，得到皮肤电阻的数字信号，AD转换电路将皮肤电阻的数字信号通过通信电路传输给控制主机进行分析运算，从而可以得到皮肤电阻的动态变化数据。该数据反映了由于人的情绪变化而引起细微的皮肤表面血流变化对应的皮肤电阻数据的变化，通过皮肤电阻的细微变化可反映出使用者情绪的细微变化。

(二)呼吸传感器

实际应用中，呼吸传感器可以采用压力震动传感器。呼吸传感器与人体腹部直接连接，通过呼吸传感器的压力电感应器件采集人体由于呼吸引起的腹部压力变化的模拟信号值，然后将得到的模拟信号值送入第二信号调理电路进行滤波和降噪处理，再将处理后的模拟信号送入AD转换电路进行模数转换，得到腹部压力变化的数字信号，AD转换电路将腹部压力变化的数字信号通过通信电路传输给控制主机进行分析运算，从而可以得到与人的呼吸成比例的波形变化，实现实时监测人的呼吸情况，例如：呼吸频率的变化和呼吸强度的变化情况。通过分析呼吸频率的变化和呼吸强度的变化，可以最终得出人情绪的稳定性。

(三)红外脉搏传感器

红外脉搏传感器与人体手指指尖直接连接。通过红外脉搏传感器向人体手指指尖发射特定波长的红外光，使所发射的红外光透射使用者手指指尖。由于使用者心脏搏动在手指指尖会导致血窖变化，由此导致透过手指指尖的红外光通量发生变化，因此，通过测定红外光通量变化可以实现对脉搏波的采集，通过采集到的脉搏数据可以计算心率数据和心率变异性数据，通过脉搏波型的输出幅度可反应出使用者情绪的变化情形。

具体的，红外脉搏传感器采集人体脉搏变化的模拟信号值，然后将得到的脉搏变化的模拟信号值送入第三信号调理电路进行滤波和降噪处理，再将处理后的模拟信号送入AD转换电路进行模数转换，得到脉搏变化的数字信号，AD转换电路将脉搏变化的数字信号通过通信电路传输给控制主机进行分析运算，从而可以得到人体脉搏变化的数据，进而计算人体心率数据和心率变异性数据，最终得出使用者情绪状态。

(四)AD转换电路

AD转换电路用于分别接收来自皮肤电阻传感器、呼吸传感器和红外脉搏传感器的人体生理参数的模拟信号，然后将该模拟信号转换为控制主机能够识别的数字信号后，通过通信电路上传给控制主机。

(五)通信电路

通信电路可以为USB通信电路。通过通信电路，实现控制主机和智能身心反馈调节仪终端之间的信息交互。

(六)电源控制电路

电源控制电路分别与皮肤电阻传感器、呼吸传感器、红外脉搏传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、AD转换电路、通信电路和控制主机连接。用于向各电路供电。另外，由于上述各电路所需端电压为3.3V，而控制主机USB接口的供电电压为5V，因此，电源控制电路还具有将控制主机USB接口提供的5V输入电压转换为3.3V输出电压的功能。

(七)信号指示灯

信号指示灯与通信电路连接。信号指示灯包括电源状态指示灯和工作状态指示灯；所述电源状态指示灯和所述工作状态指示灯设置在所述机壳外部的正前方。

其中，工作状态指示灯，用于指示智能身心反馈调节仪工作状态是否正常，实际应用中，可以通过红灯和绿灯进行状态指示，例如：当绿灯亮时，代表智能身心反馈调节仪各功能电路工作正常；而当红灯亮时，表示智能身心反馈调节仪中出现工作不正常的功能电路。

电源状态指示灯，用于指示智能身心反馈调节仪的外界供电电源是否正常供电。

通过信号指示灯，可以使使用者直观了解智能身心反馈调节仪的工作状态。

(八)机壳和机壳托架

机壳托架设置于机壳的下部，用于支撑机壳；机壳用于承载智能身心反馈调节终端的主要功能电路，即：第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、AD转换电路、通信电路和电源控制电路设置于机壳的内部；皮肤电阻传感器、呼吸传感器和红外脉搏传感器设置于机壳的外部。优选的，机壳托架设置于机壳的正中位置的正下部；皮肤电阻传感器、呼吸传感器和红外脉搏传感器设置于机壳外部的正前方。

(九)控制主机

控制主机用于接收皮肤电阻传感器、呼吸传感器和红外脉搏传感器三个采集通道上传的皮肤电阻、呼吸、脉搏等三项生理数据，然后基于三种生理数据分析人体20项生理参数，然后调用相应的心理学训练处方、心理学训练场景或真人视频训练课程，进行多次个体训练结果比对或团体单次训练结果比对，实现实时、准确测定和分析使用者的情绪稳定性以及身心协调性，进而引导使用者进行正确的情绪、身心协调综合训练，从而提高使用者的自我情绪调节及自我情绪控制的能力。通过对不同使用者的训练结果对比分析可以实现针对性人才选拔。由于控制主机预存多个心理学训练处方、心理学训练场景或真人视频训练课程，因此，根据采集到的生理数据，可以有针对性地调节处方，最大程度满足不同年龄、不同性别、不同职业人群进行情绪稳定性及人身协调性训练的需求。另外，心理学训练处方和场景采用自定义式结构设计，用户可以根据训练需要实时添加训练处方或场景，充分满足不同行业、不同人群定制个性化的训练处方或场景的需求。又由于训练结果采用单人多次对比及多人单次对比结构设计，用户可以对个体训练进行目标设定及团体训练进行人才选拔。

本实用新型提供的智能身心反馈调节仪，是具有“学习→调节强化→应激训练”模式的智能身心反馈调节产品，通过皮肤电阻传感器、呼吸传感器、红外脉搏传感器同步组合使用，能够准确地监测使用者的情绪变化，有效提高使用者的自我情绪调节及自我情绪控制的能力，进而有效缓减紧张、焦虑、失眠、恐惧等不良心理症状，使使用者体验调节训练带来的心灵慰籍及自我心理暗示，最大程度地强化使用者的情绪稳定性及身心协调性，从而消除焦虑、紧张、自卑、恐惧，建立自信。

综上所述，本实用新型提供的智能身心反馈调节仪具有以下优点：

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种智能身心反馈调节仪，其特征在于，包括智能身心反馈调节仪终端和控制主机；所述智能身心反馈调节仪终端包括皮肤电阻传感器、呼吸传感器、红外脉搏传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、AD转换电路、通信电路和电源控制电路；所述皮肤电阻传感器通过所述第一信号调理电路连接到所述AD转换电路的第一输入接口；所述呼吸传感器通过所述第二信号调理电路连接到所述AD转换电路的第二输入接口；所述红外脉搏传感器通过所述第三信号调理电路连接到所述AD转换电路的第三输入接口；所述AD转换电路的输出接口与所述通信电路的输入接口连接；所述通信电路与所述控制主机连接；

2.根据权利要求1所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述通信电路为USB通信电路。

3.根据权利要求1所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，还包括机壳和机壳托架；所述机壳托架设置于所述机壳的下部；所述第一信号调理电路、所述第二信号调理电路、所述第三信号调理电路、所述AD转换电路、所述通信电路和所述电源控制电路设置于所述机壳的内部；所述皮肤电阻传感器、所述呼吸传感器和所述红外脉搏传感器设置于所述机壳的外部。

4.根据权利要求3所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述机壳托架设置于所述机壳的正中位置的正下部；所述皮肤电阻传感器、所述呼吸传感器和所述红外脉搏传感器设置于所述机壳外部的正前方。

5.根据权利要求3所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，还包括信号指示灯；所述信号指示灯与所述通信电路连接。

6.根据权利要求5所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述信号指示灯包括电源状态指示灯和工作状态指示灯；所述电源状态指示灯和所述工作状态指示灯设置在所述机壳外部的正前方。

7.根据权利要求1所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述呼吸传感器为压力震动传感器。

8.根据权利要求1所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述呼吸传感器与人体腹部直接连接。

9.根据权利要求1所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述皮肤电阻传感器与人体食指和中指之间的皮肤表面直接连接。

10.根据权利要求1所述的智能身心反馈调节仪，其特征在于，所述红外脉搏传感器与人体手指指尖直接连接。