一种皮肤阻抗测量系统及骨传导耳机技术方案

本实用新型专利技术提供一种皮肤阻抗测量系统及骨传导耳机，包括控制器及分别与控制器电连接的数字频率合成器、复阻抗测量模块、模拟开关、电极片，所述电极片分别与复阻抗测量模块、模拟开关连接，所述电机片用于与用户的皮肤接触，所述模拟开关用于传输激励信号U1，所述复阻抗测量模块采集响应信号U2，所述数字频率合成器与复阻抗测量模块连接，其用于调节复阻抗测量模块的采集频率。本实用新型专利技术能够快速且准确测量当前用户的皮肤渗透性。确测量当前用户的皮肤渗透性。确测量当前用户的皮肤渗透性。

【技术实现步骤摘要】
一种皮肤阻抗测量系统及骨传导耳机


[0001]本技术涉及皮肤阻抗测量方法的
，主要涉及一种皮肤阻抗测量系统及骨传导耳机。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速增长和教育水平的不断提高，人们的健康意识也普遍增强，以预防为主，有病早发现早治疗的理念已经成为当下大众普遍接受并追寻的一种健康理念。同时随着智能移动终端以及智能穿戴设备的发展，其具有的功能也更加健全，有关移动终端以及智能穿戴设备的各种应用也涉及到生活的各个方面，皮肤阻抗可作为皮肤渗透性的表征，因此，通过测量皮肤阻抗可了解当前用户的皮肤渗透性，给人体生理化检测提供依据。现有公开了如申请号为CN201610993529的一种电极
‑
皮肤间接触阻抗的测量装置及方法，但该皮肤阻抗测量的法的结构复杂，且测量得到的皮肤阻抗的精确度不高，导致无法快速且准确测量当前用户的皮肤渗透性。
[0003]现有方法可通过将增益系数与阻抗值相乘来得到校准后的阻抗值，但是并没有对增益系数进行补偿，继而容易导致校准后的阻抗值与用户皮肤当前的阻抗值无法匹配，无法提高校准后的阻抗值精确程度。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种皮肤阻抗测量系统及骨传导耳机的硬件结构，该硬件结构在软件工程师事先对其中的控制器进行软件变成后，其能够准确测量当前用户的皮肤渗透性。
[0005]为此，提供一种皮肤阻抗测量系统，包括控制器及分别与控制器电连接的数字频率合成器、复阻抗测量模块、模拟开关、电极片，所述电极片分别与复阻抗测量模块、模拟开关连接，所述电机片用于与用户的皮肤接触，所述模拟开关用于传输激励信号U1，所述复阻抗测量模块采集响应信号U2，所述数字频率合成器与复阻抗测量模块连接，其用于调节复阻抗测量模块的采集频率。
[0006]进一步地，所述数字频率合成器包括芯片AD9833及其外围系统，芯片AD9833与控制器通过总线连接。
[0007]进一步地，所述复阻抗测量模块具体为复阻抗芯片及其外围系统通过总线连接。
[0008]进一步地，所述电极片包括依次叠合的金叉指电极层、绝缘层、屏蔽层，所述金叉指电机层用于贴合用户的皮肤。
[0009]进一步地，所述模拟开关具体为芯片AD4066及其外围系统，还包括不限于一个的反馈电阻，其分别设置在所述芯片AD4066与所述控制器的连接线路上。
[0010]一种骨传导耳机，包括骨传导耳机壳体、骨传导振子壳体，所述骨传导耳机壳体中包括如上述的皮肤阻抗测量系统，所述骨传导振子壳体中的骨传导振子与控制器电连接，所述皮肤阻抗测量系统均设置在骨传导耳机壳体中，所述电极片设置在骨传导耳机壳体的
外侧壁，在用户佩戴所述骨传导耳机的情况下，所述电极片紧贴用户的皮肤。
[0011]进一步地，所述电极片包括依次叠置的铜屏蔽电极、绝缘层、叉指电极。
[0012]进一步地，所述铜屏蔽电极完全覆盖叉指电极的表面。
[0013]进一步地，所述绝缘层可由聚酰亚胺材料制作而成。
[0014]进一步地，所述叉指电极嵌入骨传导耳机壳体的外侧壁。
[0015]有益效果：
[0016]本技术的皮肤阻抗测量系统，其包括控制器及分别与控制器电连接的数字频率合成器、复阻抗测量模块、模拟开关、电极片，所述电极片分别与复阻抗测量模块、模拟开关连接，所述电机片用于与用户的皮肤接触，所述模拟开关用于传输激励信号U1，所述复阻抗测量模块采集响应信号U2，所述数字频率合成器与复阻抗测量模块连接，其用于调节复阻抗测量模块的采集频率，上述硬件结构简单、方便组装，从而准确地采集到用户的皮肤渗透性，而皮肤渗透性可用于更精细地评估皮肤的渗透能力，对经皮给药、组织液目标物的提取等应用提供指导。
[0017]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0019]图1为本技术中皮肤阻抗测量系统的结构框图；
[0020]图2为基于AD5933的复阻抗的比例测量法原理的示意图；
[0021]图3为本技术中系统测得的10Hz～100kHz容性负载阻抗和相位图；
[0022]图4为本技术的皮肤阻抗测量系统中为促渗透作用前后皮肤阻抗和相位对比示意图；
[0023]图5为系统的具体运行流程示意图。
具体实施方式
[0024]结合以下实施例对本技术作进一步描述。
[0025]见图1，本实施例中皮肤阻抗测量方法，
[0026]步骤S1.产生用于激励外部复阻抗的激励信号U1，并将激励信号U1传输至与用户皮肤相接触的电极片；
[0027]步骤S2.采集电极片回传的响应信号U2，对响应信号U2中进行增益放大后进行离散傅里叶变换处理，得到响应信号U2的皮肤阻抗Z；
[0028]步骤S3.用增益系数G校准皮肤阻抗Z，所述增益系数G为查找映射表得到，该映射为采集响应信号U2所对应测量频率与设定频率之间的对应关系，进而得到校准后用户的皮肤阻抗Z。
[0029]进一步地，所述步骤S2具体为：通过通入不同的外部时钟来实现低频段内切换不
同的测量量程，并检当前测量频率是否在设定的量程范围，若是，则对采集到的响应信号U2极性扫频并进入步骤S3；否则切换测量量程至当前测量频率在设定的量程范围内。
[0030]进一步地，所述步骤S2中还包括：在低频段内切换不同的测量量程并采集响应信号U2，所述测量量程为1kΩ～10MΩ。
[0031]进一步地，所述步骤S3还包括：所述响应信号U2在进行离散傅里叶变换处理之前，其先经过增益放大和滤波处理。
[0032]进一步地，所述步骤S3具体为：将响应信号U2中的每个频点分别进行离散傅里叶变换处理，得到每个频点所对应的实部R和虚部I数据，根据实部R和虚部I数据求取皮肤阻抗Z的幅值A和相位θ。
[0033]进一步地，将实部R和虚部I数据放入如下算法中分别运算得到皮肤阻抗Z的幅值A和相位θ：
[0034]θ＝arctan(I/R)。
[0035]进一步地，所述皮肤阻抗Z为幅值A与增益系数G的乘积的倒数，具体算法如下：
[0036]Z＝1/AG。
[0037]进一步地，通过增加不同的反馈电阻R
f
以实现在低频段内切换不同的测量量程，将对应的反馈电阻R
f
代入如下算法求取增益系数G：
[0038][0039]进一步地，还包括有校验增益系数G的步骤，该校验步骤具体为：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皮肤阻抗测量系统，其特征在于，包括控制器及分别与控制器电连接的数字频率合成器、复阻抗测量模块、模拟开关、电极片，所述电极片分别与复阻抗测量模块、模拟开关连接，所述电极片用于与用户的皮肤接触，所述模拟开关用于传输激励信号U1，所述复阻抗测量模块采集响应信号U2，所述数字频率合成器与复阻抗测量模块连接，其用于调节复阻抗测量模块的采集频率。2.根据权利要求1所述的皮肤阻抗测量系统，其特征在于，所述数字频率合成器包括芯片AD9833及其外围系统，芯片AD9833与控制器通过总线连接。3.根据权利要求1所述的皮肤阻抗测量系统，其特征在于，所述复阻抗测量模块具体为复阻抗芯片及其外围系统通过总线连接。4.根据权利要求1所述的皮肤阻抗测量系统，其特征在于，所述电极片包括依次叠合的金叉指电极层、绝缘层、屏蔽层，所述金叉指电极层用于贴合用户的皮肤。5.根据权利要求1所述的皮肤阻抗测量系统，其特征在于，所述模拟开关具体为芯片AD4066及...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴旺，邬梦，欧阳海庆，胡中骥，
申请(专利权)人：佳禾智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：