一种可穿戴的情绪监测预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可穿戴的情绪监测预警系统，其采集模块包括皮质醇检测单元、多巴胺检测单元和血清素检测单元，皮质醇检测单元、多巴胺检测单元和血清素检测单元分别与控制模块连接，控制模块对检测信号分别进行分析处理后得到皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度的检测结果并通过显示模块显示；判断模块根据皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度检测结果判断佩戴者的情绪，并将判断结果发送至控制模块；预警模块用于对判断结果异常发出预警。本实用新型专利技术通过实时监测皮肤分泌液中的血清素、多巴胺和皮质醇的浓度综合判断情绪状态并及时提供预警，有助于心理疾病的早期诊断和早期预防。期预防。期预防。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴的情绪监测预警系统


[0001]本技术属于心理术装置的
，具体涉及一种可穿戴的情绪监测预警系统。

技术介绍

[0002]当人承受较大压力时情绪波动较大，经常会出现心情压抑、情绪焦虑等现象，若不及时发现干预容易导致心理疾病的隐患并做出难以控制的行为，甚至危害安全和生命。因而对情绪及时的检测和预警十分必要。
[0003]现有的情绪检测多是通过对心跳、脉搏、体温等生理指标进行检测，该些生理指标受影响的因素较多，难以准确体现情绪的变动。研究表明，皮质醇、血清素和多巴胺等与情绪的控制和表达具有较大的相关性，是对精神状态和心理健康状态进行反馈的生物信号分子，因而若能实现对相关生物信号分子的检测及判断，对于精神疾病的早期预警和预防具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术存在的不足，提供一种可穿戴的情绪监测预警系统。
[0005]为了实现以上目的，本技术的技术方案为：
[0006]一种可穿戴的情绪监测预警系统，包括采集模块、控制模块、显示模块、判断模块和预警模块；
[0007]所述采集模块用于对佩戴者皮肤分泌液进行信号采集，包括用于获得皮质醇浓度特征电信号的皮质醇检测单元、用于获得多巴胺浓度特征电信号的多巴胺检测单元和用于获得血清素浓度特征电信号的血清素检测单元；
[0008]所述皮质醇检测单元、多巴胺检测单元和血清素检测单元分别与控制模块连接，控制模块对皮质醇浓度特征电信号、多巴胺浓度特征电信号和血清素浓度特征电信号分别进行分析处理后得到皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度的检测结果并通过显示模块显示；
[0009]判断模块连接控制模块，用于根据皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度检测结果判断佩戴者的情绪，并将判断结果发送至控制模块；
[0010]预警模块连接控制模块，用于对判断结果异常发出预警。
[0011]可选的，所述皮质醇检测单元包括皮质醇适配体场效应晶体管，所述多巴胺检测单元包括多巴胺适配体场效应晶体管，所述血清素检测单元包括血清素适配体场效应晶体管。
[0012]可选的，所述皮质醇适配体场效应晶体管、多巴胺适配体场效应晶体管和血清素适配体场效应晶体管分别包括衬底、设于衬底上的In2O3层、设于In2O3层上的源极和漏极，以及设于源极和漏极之间的适配体层，所述适配体层分别具有靶向皮质醇、多巴胺和血清素的DNA适配体；栅极由佩戴者皮肤分泌液感应。
[0013]可选的，所述皮质醇适配体场效应晶体管、多巴胺适配体场效应晶体管、血清素适配体场效应晶体管采用相同的衬底和In2O3层，所述In2O3层通过器件隔离分区。
[0014]可选的，所述衬底为柔性衬底，所述In2O3层的厚度为3～8nm。
[0015]可选的，所述皮质醇浓度特征电信号、多巴胺浓度特征电信号和血清素浓度特征电信号为电流信号或电压信号。
[0016]可选的，所述预警模块为震动器、蜂鸣器或LED灯。
[0017]可选的，所述预警模块还包括无线信号发送单元。
[0018]可选的，还包括电源模块，所述电源模块为储能电池或太阳能电池。
[0019]可选的，所述可穿戴的情绪监测预警系统为智能手环或智能手表，其中所述采集模块贴合接触佩戴者皮肤。
[0020]本技术的有益效果为：
[0021]基于智能穿戴设备，通过实时监测皮肤分泌液中的血清素、多巴胺和皮质醇的浓度综合判断情绪状态并及时提供预警，结果及时准确，可以量化人们的精神疾病和心里健康状态，提供及时的反馈和早期预防；设备集成度高，便于携带和实现日常无创监测。
附图说明
[0022]图1为实施例的可穿戴的情绪监测预警系统的模块化结构示意图；
[0023]图2为实施例的皮质醇检测单元、多巴胺检测单元和血清素检测单元的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步解释。本技术的各附图仅为示意以更容易了解本技术，其具体比例可依照设计需求进行调整。
[0025]参考图1，实施例的一种可穿戴的情绪监测预警系统为智能手表或智能手环，包括采集模块1、控制模块2、显示模块3、判断模块4、预警模块5和电源6。采集模块1贴合皮肤设置，用于对佩戴者皮肤分泌液中的目标检测物进行信号采集，包括用于获得皮质醇浓度特征电信号的皮质醇检测单元1a、用于获得多巴胺浓度特征电信号的多巴胺检测单元1b和用于获得血清素浓度特征电信号的血清素检测单元1c。皮质醇检测单元1a、多巴胺检测单元1b和血清素检测单元1c分别与控制模块2连接。控制模块2可选为单片机或控制芯片或其他集成式的控制电路结构，具有数据分析处理功能以及系统控制能力，控制模块2对皮质醇浓度特征电信号、多巴胺浓度特征电信号和血清素浓度特征电信号分别进行分析处理后得到皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度的检测结果并显示于显示模块3。显示模块3可选为触摸屏或液晶显示屏。判断模块4连接控制模块2，用于根据皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度检测结果判断佩戴者的情绪，并将判断结果发送至控制模块2。预警模块5连接控制模块2，用于对判断结果异常发出预警。电源6用于对情绪监测预警系统供电，可以是储能电池，也可以是太阳能电池等。
[0026]参考图2，皮质醇检测单元1a包括皮质醇适配体场效应晶体管，多巴胺检测单元1b包括多巴胺适配体场效应晶体管，血清素检测单元1c包括血清素适配体场效应晶体管。三种晶体管集成于同一衬底11上。衬底11为柔性衬底，例如聚亚胺材料。衬底11上设有In2O3层
12，In2O3层12厚度为3～8nm，例如4nm左右。先利用旋转涂敷法(spin coating)将三氧化二铟前体喷涂在聚亚胺(polyimide)基质上，再利用基于溶液的溶胶
‑
凝胶技术将其转换为薄层三氧化二铟。利用光刻蚀和反应离子刻蚀在三氧化二铟层上构建电流通路，并通过器件隔离形成三种晶体管的形成区域，采用Ti/Au叠层形成源极和漏极，源极金属和漏极金属采用叉指结构设计以增大灵敏度。其中，皮质醇适配体场效应晶体管、多巴胺适配体场效应晶体管和血清素适配体场效应晶体管的源极和漏极分别用13a\14a，13b\14b和13c\14c表示。于皮质醇检测单元1a的源极13a和漏极14a之间形成皮质醇适配体层15a，其包含靶向皮质醇的DNA适配体；于多巴胺检测单元1b的源极13b和漏极14b之间形成多巴胺适配体层15b，其包含靶向多巴胺的DNA适配体；于血清素检测单元1c的源极13c和漏极14c之间形成血清素适配体层15c，其包含靶向血清素的DNA适配体。栅极由与源极和漏极之间的适配体层接触的皮肤分泌液感应产生。
[0027]以皮质醇适配体场效应晶体管为例，多巴胺适配体衍生化的半导体表面能够将皮质醇的结合转化为可检测的表面电荷变化。皮质醇与适配体的结合会引起DNA上带负电的磷酸二酯骨架的构象变化和与之结合的溶液中带电离子的重排布，这两者共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴的情绪监测预警系统，其特征在于：包括采集模块、控制模块、显示模块、判断模块和预警模块；所述采集模块用于对佩戴者皮肤分泌液进行信号采集，包括用于获得皮质醇浓度特征电信号的皮质醇检测单元、用于获得多巴胺浓度特征电信号的多巴胺检测单元和用于获得血清素浓度特征电信号的血清素检测单元；所述皮质醇检测单元、多巴胺检测单元和血清素检测单元分别与控制模块连接，控制模块对皮质醇浓度特征电信号、多巴胺浓度特征电信号和血清素浓度特征电信号分别进行分析处理后得到皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度的检测结果并通过显示模块显示；其中所述皮质醇检测单元包括皮质醇适配体场效应晶体管，所述多巴胺检测单元包括多巴胺适配体场效应晶体管，所述血清素检测单元包括血清素适配体场效应晶体管；所述皮质醇适配体场效应晶体管、多巴胺适配体场效应晶体管和血清素适配体场效应晶体管分别包括衬底、设于衬底上的In2O3层、设于In2O3层上的源极和漏极，以及设于源极和漏极之间的适配体层，所述适配体层分别具有靶向皮质醇、多巴胺和血清素的DNA适配体；判断模块连接控制模块，用于根据皮质醇浓度、多巴胺浓度和血清素浓度检测结果判断佩戴者的情绪，并将判断结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：全金，王剑敏，曹慧娟，王翰，
申请(专利权)人：刘珊珊，
类型：新型
国别省市：