CN209186730U - 一种便携式心理压力检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式心理压力检测仪，包括外壳和设置在所述外壳内的唾液采集装置、图像采集装置、图像处理及控制装置和电池模块，唾液采集装置内设有显色试纸条，用于检测人体唾液中的皮质醇浓度。本实用新型利用试纸的显色反应以及图像处理技术精确检测人体唾液中的皮质醇浓度，并利用皮质醇浓度与心理压力的定量关系，检测被测对象的心理压力，方便快捷。

Description

一种便携式心理压力检测仪

技术领域

本实用新型涉及心理科学技术领域，具体涉及一种便携式心理压力检测仪。

背景技术

心理压力即精神压力，现代生活中每个人都有所体验，心理压力总的来说有社会、生活和竞争三个压力源。压力过大、过多会损害身体健康。现代医学证明，心理压力会削弱人体免疫系统，从而使外界致病因素引起肌体患病。现代生活的压力，像空气一样无时无刻不在挤压着人们。

目前通过仪器检测心理状态的方法可分为物理法和化学法。物理法是指先通过传感器测量人体的脑电波、温度、位姿等信号，再将信号传入单片机中进行处理，从这些信号中分析出当前的心理状态。化学法是指通过检测血液、尿液中与压力相关的激素含量，从激素含量中分析出当前的心理状况。

物理法中的检测设备与人体直接接触，而且一般需要一个特定的环境进行检测，无形之中加大了受测者的心理压力，对心理压力测量的准确性产生了干扰。化学法虽然可以较为准确的测出心理压力，但目前采用的抽血、收集尿液等方法取样不便，而且需要专业的检测设备进行分析，不利于化学法的推广。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种便携式心理压力检测仪，利用试纸的显色反应以及图像处理技术精确检测人体唾液中的皮质醇浓度，并利用皮质醇浓度与心理压力的定量关系，检测被测对象的心理压力，方便快捷，利于推广。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式心理压力检测仪，包括外壳和设置在所述外壳内的唾液采集装置、图像采集装置、图像处理及控制装置和电池模块；

所述外壳包括由上至下依次设置的上壳、外壳主体和下壳，所述上壳、外壳主体和下壳可拆卸连接，所述外壳主体一侧设有槽口；

所述唾液采集装置插在所述槽口中并与所述外壳主体以抽屉式结构连接，所述唾液采集装置内设有唾液采集器和用于检测唾液内皮质醇浓度试纸条；

所述图像采集装置与所述上壳固定连接，并通过数据总线与所述图像处理及控制装置电连接，用于采集试纸条的显色结果，并将所述显色结果通过数据总线发送给图像处理及控制装置；

所述图像处理及控制装置与所述下壳固定连接，用于对所述试纸条的显色结果进行处理并与标准色进行比对，得到对应的心理压力值；

所述电池模块分别与所述图像采集装置、图像处理及控制装置电连接，为所述图像采集装置、图像处理及控制装置供电。

进一步，所述唾液采集装置包括抽屉主体、唾液采集器和样本收集部；

所述样本收集部包括可拆式连接的上盖和下盖，所述试纸条设置于上盖和下盖之间；所述试纸条上依次设有样品垫、中间段和吸水垫，所述样品垫上涂有核酸适配体-胶体金混合物，所述中间段上设有涂有牛血清蛋白偶联物的检测线和设有互补探针的参照线；所述上盖上与所述样品垫对应的位置设有采集槽，与所述中间段对应的位置设有观察窗；

所述唾液采集器包括手柄和采集头，所述采集头可插入所述采集槽中；

所述抽屉主体内设有用于对所述样本收集部进行限位的限位块。

进一步，所述上壳上嵌有按钮；所述图像采集装置包括PCB板、摄像头、开关、控制器、第一通信接口和第一供电接口，所述PCB板通过螺钉与所述上壳固定连接，所述开关和摄像头分别设置在所述PCB板的上下两侧，所述控制器设置在所述PCB板上并分别与所述摄像头和开关电连接，所述通信接口和供电接口设置在所述PCB板上，所述控制器通过所述通信接口与所述图像处理及控制装置进行数据通信，所述控制器通过所述供电接口与所述电池模块电连接；所述开关与所述按钮接触式连接。

进一步，所述摄像头四周还设有多个LED补光灯，所述LED补光灯与所述控制器电连接。

进一步，所述开关四周还设有多个LED灯，所述按钮与所述上壳之间还设有导光柱，所述LED灯的灯光从所述导光柱向检测仪外发散。

进一步，所述图像处理及控制装置包括中央处理器、以及与所述中央处理器电连接的存储器、第二通信接口和第二供电接口，所述中央处理器通过所述第二通信接口与所述图像采集装置进行数据通信，所述中央处理器通过所述供电接口与所述电池模块电连接，所述存储器内预存有图像处理程序和标准色比对数据。

进一步，所述图像处理及控制装置还包括与中央处理器电连接的所述无线通信模块，所述中央处理器通过无线通信模块将数据处理结果上传至云端。

进一步，所述电池模块为充电电池，所述图像处理及控制装置还包括充电电路和和充电接口，所述充电接口、充电电路和电池模块依次电连接。

进一步，所述数据总线为并行数据总线。

本实用新型的有益效果是：

(1)采用生物化学的检测方法，通过检测唾液中的皮质醇浓度来表征心理压力的大小。相较于传统心理量表对心理压力的检测，更加精准。

(2)采用唾液检测的方式，不同于以往对血液和尿液的检测，无创便捷。

(3)软硬件相结合，将数据通过无线模块与云端互联，便于数据挖掘和数据处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种便携式心理压力检测仪外观结构图；

图2为本实用新型实施例提供的一种便携式心理压力检测仪爆炸图；

图3为本实用新型唾液采集装置结构示意图；

图4为本实用新型图像采集装置及上壳结构爆炸图；

图5为本实用新型图像处理及控制装置结构示意图；

图6为本实用新型试纸条结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外壳

11、上壳，12、外壳主体，13、下壳

111、按钮，112、导光柱，113、导光柱垫块

2、唾液采集装置

21、抽屉主体，22、唾液采集器，23、样本收集部，

211、限位块，221、手柄，222、采集头，231、上盖，232、下盖，

2311、采集槽，2312、观察窗，

3、图像采集装置

31、PCB板，32、摄像头，33、开关，34、控制器，35、第一通信接口，36、第一供电接口，37、LED补光灯，38、LED灯

4、图像处理及控制装置

41、中央处理器，42、存储器，43、第二通信接口，44、第二供电接口，45、无线通信模块，46、充电接口

5、电池模块

6、试纸条

61、样品垫，62、中间段，63、吸水垫，

621、检测线，622、参照线。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-5所示，一种便携式心理压力检测仪，包括外壳1和设置在所述外壳内的唾液采集装置2、图像采集装置3、图像处理及控制装置4和电池模块5；

所述外壳1包括由上至下依次设置的上壳11、外壳主体12和下壳13，所述上壳11、外壳主体12和下壳13可拆卸连接，所述外壳主体12一侧设有槽口；

所述唾液采集装置2插在所述槽口中并与所述外壳主体12以抽屉式结构连接，所述唾液采集装置2内设有用于检测唾液内皮质醇浓度试纸条6；

所述图像采集装置3与所述上壳11固定连接，并通过数据总线与所述图像处理及控制装置4电连接，用于采集试纸条22的显色结果，并将所述显色结果通过数据总线发送给图像处理及控制装置4；

所述图像处理及控制装置4与所述下壳13固定连接，用于对所述试纸条的显色结果进行处理并与标准色进行比对，得到对应的心理压力值；

所述电池模块5分别与所述图像采集装置3、图像处理及控制装置4电连接，为所述图像采集装置3、图像处理及控制装置4供电。

进一步，所述唾液采集装置2包括抽屉主体21、唾液采集器22和样品收集部23；

所述样品收集部23包括可拆式连接的上盖231和下盖232、所述试纸条6设置于上盖231和下盖232之间；所述试纸条6上依次设有样品垫61、中间段62和吸水垫63，所述样品垫61上涂有核酸适配体-胶体金混合物，所述中间段62上设有涂有牛血清蛋白偶联物的检测线621和设有互补探针的参照线622；所述上盖231上与所述样品垫对应的位置设有采集槽2311，与所述中间段对应的位置设有观察窗2312；

所述唾液采集器22包括手柄221和采集头222，所述采集头222可插入所述采集槽2311中，使采集头上的唾液渗入到试纸条的样品垫上；

所述抽屉主体21内设有用于对所述样本收集部23进行限位的限位块211。

唾液滴加到试纸条样品垫上时，由于毛细现象，唾液向试纸条吸水垫方向层析。层析过程中皮质醇会与样品垫上的核酸适配体-胶体金结合并继续一起层析，当层析到检测线时皮质醇与检测线上的牛血清蛋白偶联物竞争结合核酸适配体-胶体金，唾液中皮质醇含量越多，检测线的颜色越浅。层析到参照线时核酸适配体与固定在参照线上的互补探针结合，胶体金将吸附在参照线上。参照线用于初步显色比对，以及在图像处理时，能够精准定位检测线位置。

进一步，所述上壳11上嵌有按钮111；所述图像采集装置3包括PCB板31、摄像头32、开关33、控制器34、第一通信接口35和第一供电接口36，所述PCB板31通过螺钉与所述上壳11固定连接，所述开关33和摄像头32分别设置在所述PCB板31的上下两侧，所述控制器34设置在所述PCB板31上并分别与所述摄像头32和开关33电连接，所述第一通信接口35和第一供电接口36设置在所述PCB板31上，所述控制器34通过所述第一通信接口35与所述图像处理及控制装置4进行数据通信，所述控制器34通过所述第一供电接口36与所述电池模块5电连接；所述开关33与所述按钮111接触式连接。

进一步，所述摄像头32四周还设有多个LED补光灯37，所述LED补光灯37与所述控制器34电连接。

进一步，所述开关四周还设有多个LED灯38，所述按钮与所述上壳之间还设有导光柱112，所述LED灯的灯光从所述导光柱112向检测仪外发散。有选的导光柱112与LED灯之间还设有环状的导光柱垫块113。

进一步，所述图像处理及控制装置4包括中央处理器41、以及与所述中央处理器41电连接的存储器42、第二通信接口43和第二供电接口44，所述中央处理器41通过所述第二通信接口43与所述图像采集装置3进行数据通信，所述中央处理器41通过所述第二供电接口44与所述电池模块5电连接，所述存储器42内预存有图像处理程序和标准色比对数据。

进一步，所述图像处理及控制装置4还包括与中央处理器41电连接的所述无线通信模块45，所述中央处理器41通过无线通信模块45将数据处理结果上传至云端。

进一步，所述电池模块5为充电电池，所述图像处理及控制装置4还包括充电电路(图中为显示)和充电接口46，所述充电接口46、充电电路和电池模块5依次电连接。

进一步，所述数据总线为并行数据总线。

使用时，首先，拉出抽屉主体，将唾液采集装置中由上盖、下盖和试纸条组装的样品收集部放入抽屉中。接下来，将唾液采集器放入口中，咀嚼1-2mi n，待采集头沾满唾液，将唾液采集器插入上盖对应的采集槽中。握住手柄并用力往下压，使唾液流入试纸条，达到唾液收集的目的，合上抽屉。然后，等待10分钟，让流入试纸条的唾液在试纸条上进行显色反应，10分钟后，摄像头模块电路中的四个灯点亮，摄像头对试纸条上的显色区域进行拍照，获得图像信息后，通过并行数据总线，将数据传入图像处理及控制装置的中央处理器中，中央处理器利用存储器中预存的图像处理程序对数据进行处理后，通过无线模块，将数据传到云端上，经云端处理后，向个人手机发送个人心理压力的信息。

本实用新型的有益效果是：

(1)采用生物化学的检测方法，通过检测唾液中的皮质醇浓度来表征心理压力的大小。相较于传统心理量表对心理压力的检测，更加精准。

(2)采用唾液检测的方式，不同于以往对血液和尿液的检测，无创便捷。

(3)软硬件相结合，将数据通过无线模块与云端互联，便于数据挖掘和数据处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，包括外壳和设置在所述外壳内的唾液采集装置、图像采集装置、图像处理及控制装置和电池模块；

所述外壳包括由上至下依次设置的上壳、外壳主体和下壳，所述上壳、外壳主体和下壳可拆卸连接，所述外壳主体一侧设有槽口；

所述唾液采集装置插在所述槽口中并与所述外壳主体以抽屉式结构连接，所述唾液采集装置内设有唾液采集器和用于检测唾液内皮质醇浓度试纸条；

所述图像采集装置与所述上壳固定连接，并通过数据总线与所述图像处理装置电连接，用于采集试纸条的显色结果，并将所述显色结果通过数据总线发送给图像处理装置；

所述图像处理及控制装置与所述下壳固定连接，用于对所述试纸条的显色结果进行处理并与标准色进行比对，得到对应的心理压力值；

所述电池模块分别与所述图像采集装置、图像处理及控制装置电连接，为所述图像采集装置、图像处理及控制装置供电。

2.根据权利要求1所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述唾液采集装置包括抽屉主体、唾液采集器和样本收集部；

所述样本收集部包括可拆式连接的上盖和下盖，所述试纸条设置于上盖和下盖之间；所述试纸条上依次设有样品垫、中间段和吸水垫，所述样品垫上涂有核酸适配体-胶体金混合物，所述中间段上设有涂有牛血清蛋白偶联物的检测线和设有互补探针的参照线；所述上盖上与所述样品垫对应的位置设有采集槽，与所述中间段对应的位置设有观察窗；

所述唾液采集器包括手柄和采集头，所述采集头可插入所述采集槽中；

所述抽屉主体内设有用于对所述样本收集部进行限位的限位块。

3.根据权利要求1所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述上壳上嵌有按钮；所述图像采集装置包括PCB板、摄像头、开关、控制器、第一通信接口和第一供电接口，所述PCB板通过螺钉与所述上壳固定连接，所述开关和摄像头分别设置在所述PCB板的上下两侧，所述控制器设置在所述PCB板上并分别与所述摄像头和开关电连接，所述第一通信接口和第一供电接口设置在所述PCB板上，所述控制器通过所述第一通信接口与所述图像处理及控制装置进行数据通信，所述控制器通过所述第一供电接口与所述电池模块电连接；所述开关与所述按钮接触式连接。

4.根据权利要求3所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述摄像头四周还设有多个LED补光灯，所述LED补光灯与所述控制器电连接。

5.根据权利要求3或4所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述开关四周还设有多个LED灯，所述按钮与所述上壳之间还设有导光柱，所述LED灯的灯光从所述导光柱向检测仪外发散。

6.根据权利要求5所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述图像处理及控制装置包括中央处理器、以及与所述中央处理器电连接的存储器、第二通信接口和第二供电接口，所述中央处理器通过所述第二通信接口与所述图像采集装置进行数据通信，所述中央处理器通过所述第二供电接口与所述电池模块电连接，所述存储器内预存有图像处理程序和标准色比对数据。

7.根据权利要求6所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述图像处理及控制装置还包括与中央处理器电连接的无线通信模块，所述中央处理器通过无线通信模块将数据处理结果上传至云端。

8.根据权利要求6所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述电池模块为充电电池，所述图像处理及控制装置还包括充电电路和和充电接口，所述充电接口、充电电路和电池模块依次电连接。

9.根据权利要求1所述一种便携式心理压力检测仪，其特征在于，所述数据总线为并行数据总线。