基于多通道的皮肤电阻测量装置制造方法及图纸

技术编号:24386688 阅读:16 留言:0更新日期:2020-06-06 01:09
本发明专利技术提供了一种基于多通道的皮肤电阻测量装置所述装置包括:多个电极组,每一电极组包括多个电极,用于形成多个皮肤电阻测量通道,以获取人体不同部位皮肤电阻变化的信号;通路选择器,连接多个电极组,用于选择多个电极组中的一组进行选择并导通;比例运算电路,用于接收通路选择器所选择的一个电极组测得的皮肤电阻变化信号,并对接收的信号进行放大;所述比例运算电路包括与多个皮肤电阻测量通道串联的第一支路以及与第一支路并联的第二支路,第一支路中包含第一输入阻抗,第二支路中包含两个第二电阻,并且两个第二输入阻抗之间的电压值为电阻测量通道之间的驱动电压的一半。本发明专利技术能提高数据采样的准确性。

Skin resistance measurement device based on multi-channel

【技术实现步骤摘要】
基于多通道的皮肤电阻测量装置
本专利技术涉及皮肤电阻测量
,特别涉及一种基于多通道的皮肤电阻测量装置。
技术介绍
随着社会经济的迅速发展,社会压力给人们造成了不同程度的心理困扰,研究人的皮肤电阻信号与情绪之间的关系,不仅能帮助人们更好的改善自己的心里状态,及时的干预和纠正自己的心里问题,同时,此研究还可以应用在研究驾驶员的驾驶状态,商家对购物者的兴趣点的了解等等方面,对于推动人因工程的研究有着非常重要的价值。目前现有技术中所有测量皮肤电阻的方式都是基于手指或者掌心两点的方式来测量,即将一对电极放置在皮肤表面,加载一个电压,测量两电极之间皮肤电阻的大小。这样的测量方式对部位要求非常严格,测量精度也不够精准,尤其是在一些科研领域,当被试的手指或者掌心部位被其他设备占用时,就无法在进行皮肤电阻的测量。另外目前现有技术中有些设备是采用手腕部位两点的皮肤电阻采集,其测量精度相比之下远不如在手指上的测量精度,这个是由于人体腕部的汗腺较手指部位的汗腺来说不发达,当情绪发生波动时,手指部位的皮肤阻抗更明显。因此,如何实现更高精度的皮肤电阻测量,是一个有待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,以实现更高精度的皮肤电阻测量。本专利技术的技术方案为如下:一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,所述装置包括:多个电极组,每一电极组包括多个电极,用于形成多个皮肤电阻测量通道,以获取人体不同部位皮肤电阻变化的信号;通路选择器,连接多个电极组,用于选择多个电极组中的一组进行选择并导通;比例运算电路,用于接收通路选择器所选择的一个电极组测得的皮肤电阻变化信号,并对接收的信号进行放大;所述比例运算电路包括与多个皮肤电阻测量通道串联的第一支路以及与第一支路并联的第二支路,第一支路中包含第一输入阻抗,第二支路中包含两个第二输入阻抗,并且两个第二输入阻抗之间的电压值为电阻测量通道之间的驱动电压的一半。在一个可选的实施例中,所述电极组包括n个电极,n个电极形成n-1个通道。在一个可选的实施例中,所述装置还包括:控制单元,其连接通路选择器,用于基于比例运算电路的测量信号对通路选择器进行控制。在一个可选的实施例中,所述装置还包括A/D转换器,其置于所述比例运算电路和控制单元之间,用于将比例运算电路输出的模拟信号转换为数字信号并指出给控制单元。在一个可选的实施例中,所述多个电极组中电极的数量相同或不同。在一个可选的实施例中,所述装置还包括信号处理器,对各个通道采集的信号进行数据叠加。在一个可选的实施例中,n个通道采集的信号进行数据叠加后的皮肤电阻,提高到单个通道采集的皮肤电阻的2n倍。在一个可选的实施例中,所述装置还包括一恒压电源,对每一电极组中的每一个电极进行电压驱动。本专利技术提供的基于多通道的皮肤电阻测量装置,在单通道的基础上创建多通道补偿单通道测量皮肤电阻时,电极所在人体部位由于汗腺不发达造成的测量精度不准确的问题。本专利技术提供的一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,通过多通道采集的信号数据叠加后,作为测试点的皮肤电阻值,使得多通道测量的能够最大程度的提高数据采样的准确性。本专利技术提供的一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,对电极组形成的多个通道中的每一通道构建运算电路,采集各个通道的数据,多通道的数据叠加,使测量的皮肤电子的阻抗变化最大,最大程度的提高数据采样的准确性。本专利技术提供的一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,对电极组形成的多个通道中的每一通道构建运算电路,在运算电路中引入负反馈,提高检测电路的灵敏性,使皮肤电阻测量电路精度和灵敏度都大幅提高。应当理解,前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释,并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图,本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明,其中:图1是本专利技术一个实施例中基于多通道的皮肤电阻测量装置的结构示意图。图2是本专利技术一个实施例中基于多通道的皮肤电阻测量装置的多通道示意图。图3是本专利技术一个实施例中基于多通道的皮肤电阻测量装置多通道中的一个通道的运算电路示意图。图4是本专利技术一个实施例中基于多通道的皮肤电阻测量方法的流程框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本专利技术做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术,在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。应该强调,术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。本专利技术提供了一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,其利用多通道皮电补偿法来实现在人体不同部位的高精度测量,例如实现在腕部以及在身体其他部位,例如额头,脸颊,或者胳膊等部位更高精度的皮电测量。下面通过具体的示例对本专利技术提供的基于多通道的皮肤电阻测量装置给出详细的阐释。如图1所示本专利技术一个实施例中基于多通道的皮肤电阻测量装置的结构示意图,根据本专利技术的实施例,该基于多通道的皮肤电阻测量装置包括:多个电极组100,多个电极组100分别连接通路选择器200,通路选择器200连接比例运算电路300,比例运算电路300连接A/D转换器400,A/D转换器400连接控制单元500。多个电极组100均连接通路选择器200,通路选择器300用于对多个电极组100进行选择,即选择多个电极组100中的一个电极组进行导通并使用。比例运算电路300用于接收通路选择器所选择的一个电极组100测得的信号,并对接收的信号进行放大,后面将对比例运算电路300进行详细描述。在一实施例中,比例运算电路包括与多个皮肤电阻测量通道串联的第一支路以及与第一支路并联的第二支路,第一支路中包含第一输入阻抗,第二支路中包含两个第二输入阻抗,并且两个第二输入阻抗之间的电压值为电阻测量通道之间的驱动电压的一半。A/D转换器400用于将比例运算电路300输出的模拟信号转换为数字信号,A/D转换器400连接控制单元500,用于将输出的数字信号输出至控制单元。控制单元500用于对基于接收的来自A/D转换器400的数字信号对通路选择器200进行控制。本专利技术一实施例中,测量装置还可包括信号处理器,A/D转换器将采集的信号转换为数据信号,传输至信号处理器,信号处理器对各个通道采集的信号进行数据叠加。根据本专利技术的实施例,每个电极组包括多个电极,多个电极用于形成多通道,获取人体不同部位皮肤电阻变化的信号。根据本专利技术的实施例,每个电极组例如可包括n个电极,n个电极形成n-1个通道,n为大于等于3的整数,对于不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,其特征在于,所述装置包括:/n多个电极组,每一电极组包括多个电极,用于形成多个皮肤电阻测量通道,以获取人体不同部位皮肤电阻变化的信号;/n通路选择器,连接多个电极组,用于选择多个电极组中的一组进行选择并导通;/n比例运算电路,用于接收通路选择器所选择的一个电极组测得的皮肤电阻变化信号,并对接收的信号进行放大;所述比例运算电路包括与多个皮肤电阻测量通道串联的第一支路以及与第一支路并联的第二支路,第一支路中包含第一输入阻抗,第二支路中包含两个第二输入阻抗,并且两个第二输入阻抗之间的电压值为电阻测量通道之间的驱动电压的一半。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多通道的皮肤电阻测量装置,其特征在于,所述装置包括:
多个电极组,每一电极组包括多个电极,用于形成多个皮肤电阻测量通道,以获取人体不同部位皮肤电阻变化的信号;
通路选择器,连接多个电极组,用于选择多个电极组中的一组进行选择并导通;
比例运算电路,用于接收通路选择器所选择的一个电极组测得的皮肤电阻变化信号,并对接收的信号进行放大;所述比例运算电路包括与多个皮肤电阻测量通道串联的第一支路以及与第一支路并联的第二支路,第一支路中包含第一输入阻抗,第二支路中包含两个第二输入阻抗,并且两个第二输入阻抗之间的电压值为电阻测量通道之间的驱动电压的一半。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电极组包括n个电极,n个电极形成n-1个通道。


3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
控制单元,其连接通路选择器,用于基于比例运算电路的测...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵起超杨苒李召
申请(专利权)人:北京津发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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