CN209048119U - 教学用人体生理指标测量实验仪 - Google Patents

Abstract

一种教学用人体生理指标测量实验仪，包括移动终端、主机、心电电极夹、血压袖带、呼吸胸带、皮肤电阻电极和无线体温传感器；心电电极夹通过导联线与主机上的心电电极接口连接，血压袖带、呼吸胸带和皮肤电阻电极分别与主机上的血压袖带插孔、呼吸胸带插口和皮肤电阻电极接口连接；无线体温传感器与主机通过无线方式连接，主机通过无线方式与移动终端连接。该实验仪结构简单、使用方便，能够同时测量体温、血压、心率、呼吸率、皮肤电阻和心电图6项人体生理指标，能够数字显示体温、血压、心率和呼吸率数值，同时通过曲线显示心电图、皮肤电阻和呼吸率数据参数，并可预设多种测量条件，满足中学生物学习及探究要求。

Description

教学用人体生理指标测量实验仪

技术领域

本实用新型涉及一种用于中学教学的研究人体生理指标特征的实验仪，属于中学生理实验技术领域。

背景技术

中学生物教学中有关人体的一些生理指标是一项重要的知识点，但是教师在讲解人体心电、血压、体温、呼吸、心率、皮肤电阻等相关内容时缺乏相应的直观的实验仪器，没法给学生以直观的感知。

发明内容

本实用新型针对现有中学生物教学过程中人体生理指标特征实验技术存在的不足，提供了一种结构简单、使用方便，能够同时测量多项人体生理指标的教学用人体生理指标测量实验仪。

本实用新型的教学用人体生理指标测量实验仪，采用以下技术方案：

该实验仪，包括移动终端、主机、心电电极夹、血压袖带、呼吸胸带、皮肤电阻电极和无线体温传感器；心电电极夹通过导联线与主机上的心电电极接口连接，血压袖带、呼吸胸带和皮肤电阻电极分别与主机上的血压袖带插孔、呼吸胸带插口和皮肤电阻电极接口连接；无线体温传感器与主机通过无线方式连接，主机通过无线方式与移动终端连接。

所述主机，包括主机供电电路、第一单片机、心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路，心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与第一单片机连接，第一单片机、心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与主机供电电路连接。

所述主机供电电路，包括主机充电电路、主机充电电池、升压电路、降压电路以及稳压或基准源电路，主机充电电池与主机充电电路连接，升压电路和降压电路均与充电电池连接；第一单片机、稳压或基准电路和体温接收电路均与降压电路连接；血压心率模块、呼吸率电路、心电模块和皮肤电阻电路均与升压电路连接。

所述心电模块、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与第一单片机通过模拟输入管脚相连接。

所述血压心率模块和体温接收电路与第一单片机均通过串口连接。

所述无线体温传感器，包括第二单片机、无线通讯发射模块、红外温度芯片和体温供电电路，无线通讯发射模块和红外温度芯片均与第二单片机连接，第二单片机、无线通讯发射模块和红外温度芯片均与体温供电电路连接。

所述第二单片机通过串行接口与红外温度芯片连接。

所述体温供电电路，包括体温充电电池、体温充电电路、开关机电路和电源电路，体温充电电路和开关机电路分别与体温充电电池连接，第二单片机和电源电路均与开关机电路连接；第二单片机、无线通讯发射模块和红外温度芯片分别与电源电路连接。

所述无线方式是指蓝牙或WIFI或GPRS。

所述移动终端是指平板电脑或手机等。

本实用新型结构简单、使用方便，能够同时测量体温、血压、心率、呼吸率、皮肤电阻、和心电图共6项人体生理指标，能够数字显示体温、血压、心率和呼吸率数值，同时通过曲线显示心电图、皮肤电阻和呼吸率数据参数。无线体温传感器将测量到的体温数据通过无线方式将数据传输给主机，主机通过无线方式将所有6项人体生理指标传输给移动终端。

本实用新型的测量结果通过移动终端展示与分析，并可预设多种测量条件，比如研究运动前后人体生理指标的变化、性别与生理指标的关系、说谎对生理指标的影响等课题，满足中学生物学习及探究要求，具有良好的社会与经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成示意图。

图2是本实验新型中主机的电路原理图。

图3是本实验新型中无线体温传感器原理图。

其中：1.移动终端，2.主机，3.血压袖带，4.心电电极夹，5.导联线，6.无线体温传感器，7.皮肤电阻电极，8.呼吸胸带。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的教学用人体生理指标测量实验仪，包括移动终端1、主机2、心电电极夹4、血压袖带3、呼吸胸带8、皮肤电阻电极7和无线体温传感器6。主机2上设有心电电极接口、皮肤电阻电极接口、血压袖带插孔和呼吸胸带插口。心电电极夹4通过导联线5与主机2上的心电电极接口连接。血压袖带3、呼吸胸带8和皮肤电阻电极7分别与主机2上的血压袖带插孔、呼吸胸带插口和皮肤电阻电极接口连接。无线体温传感器6与主机2通过蓝牙、WIFI或GPRS等无线方式连接，主机2通过蓝牙、WIFI或GPRS等无线方式与移动终端1连接。移动终端1包括平板电脑或手机等。

移动终端1、心电电极夹4、血压袖带3、呼吸胸带8和皮肤电阻电极7均为现有通用部件，属于现有技术。

图2给出了主机2的电路。主机2的电路包括第一单片机U1、主机供电电路、心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路。体温接收电路实际为无线通讯接收模块。心电模块、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与第一单片机通过模拟输入管脚相连接，血压心率模块和体温接收电路与第一单片机均通过串口连接。主机供电电路包括主机充电电路、主机充电锂电池、升压电路、降压电路以及稳压或基准源电路。其中，主机充电锂电池与主机充电电路连接。升压电路和降压电路均与充电锂电池连接；第一单片机、稳压或基准电路和体温接收电路均与降压电路连接。皮肤电阻电路、呼吸率电路、心电模块和血压心率模块均与升压电路连接。

第一单片机、心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路、皮肤电阻电路、升压电路、降压电路、稳压或基准源电路、充电电路和充电锂电池均为现有技术，图2中也给出了这些模块和电路的原理图。

图3给出了无线体温传感器6的电路。无线体温传感器6包括第二单片机U5、无线通讯模块、红外温度芯片、体温充电电路、开关机电路和电源电路。无线通讯模块和红外温度芯片均与单片机连接，第二单片机U5通过串行接口与红外温度芯片通讯，控制红外温度芯片测量温度。体温充电电路和开关机电路分别与体温充电锂电池J1连接，第二单片机U5和电源电路均与开关机电路连接；第二单片机U5、无线通讯模块和红外温度芯片分别与电源电路连接。电源电路为无线体温传感器6提供稳定的电源。

无线体温传感器6包括第二单片机U5、无线通讯发射模块、红外温度芯片和体温供电电路。无线通讯发射模块和红外温度芯片均与第二单片机连接，第二单片机通过串行接口与红外温度芯片通讯，控制红外温度芯片测量温度。体温供电电路包括体温充电锂电池J1、体温充电电路、开关机电路和电源电路。体温充电电路和开关机电路分别与体温充电锂电池J1连接，第二单片机U5和电源电路均与开关机电路连接；第二单片机U5、无线通讯发射模块和红外温度芯片分别与电源电路连接。电源电路为无线体温传感器6提供稳定的电源。

第二单片机、无线通讯发射模块、红外温度芯片、体温充电锂电池、体温充电电路、开关机电路和电源电路均为现有技术，图3中也给出了这些模块和电路的原理图。

上述人体生理指标测量实验仪进行测量实验时，主机2通过模数转换器(ADC)采集心电、血压、呼吸、皮肤电阻、心率的原始数据或通过血压模块采集血压数据，然后计算得出以上五种生理指标的数值。数字显示体温、血压、心率和呼吸率数值，同时通过曲线显示心电图、皮肤电阻和呼吸率数据参数。无线体温传感器6将测量到的体温数据通过无线通讯发射模块以无线方式将数据传输给主机2，主机2通过无线方式将所有6项人体生理指标传输给移动终端1。

也可预设多种测量条件，比如研究运动前后人体生理指标的变化、性别与生理指标的关系、说谎对生理指标的影响等课题。

Claims (8)

1.一种教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：包括移动终端、主机、心电电极夹、血压袖带、呼吸胸带、皮肤电阻电极和无线体温传感器；心电电极夹通过导联线与主机上的心电电极接口连接，血压袖带、呼吸胸带和皮肤电阻电极分别与主机上的血压袖带插孔、呼吸胸带插口和皮肤电阻电极接口连接；无线体温传感器与主机通过无线方式连接，主机通过无线方式与移动终端连接。

2.根据权利要求1所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述主机，包括主机供电电路、第一单片机、心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路，心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与第一单片机连接，第一单片机、心电模块、血压心率模块、体温接收电路、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与主机供电电路连接。

3.根据权利要求2所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述主机供电电路，包括主机充电电路、主机充电电池、升压电路、降压电路以及稳压或基准源电路，主机充电电池与主机充电电路连接，升压电路和降压电路均与充电电池连接；第一单片机、稳压或基准电路和体温接收电路均与降压电路连接；血压心率模块、呼吸率电路、心电模块和皮肤电阻电路均与升压电路连接。

4.根据权利要求2所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述心电模块、呼吸率电路和皮肤电阻电路均与第一单片机通过模拟输入管脚相连接。

5.根据权利要求2所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述血压心率模块和体温接收电路与第一单片机均通过串口连接。

6.根据权利要求1所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述无线体温传感器，包括第二单片机、无线通讯发射模块、红外温度芯片和体温供电电路，无线通讯发射模块和红外温度芯片均与第二单片机连接，第二单片机、无线通讯发射模块和红外温度芯片均与体温供电电路连接。

7.根据权利要求6所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述第二单片机通过串行接口与红外温度芯片连接。

8.根据权利要求6所述的教学用人体生理指标测量实验仪，其特征是：所述体温供电电路，包括体温充电电池、体温充电电路、开关机电路和电源电路，体温充电电路和开关机电路分别与体温充电电池连接，第二单片机和电源电路均与开关机电路连接；第二单片机、无线通讯发射模块和红外温度芯片分别与电源电路连接。