[发明专利]便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置及方法

权利要求书

1.一种便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，它包括控制采集系统和上位机分析系统，其中控制采集系统包括电源模块、皮肤温度测量模块、皮肤电阻测量模块、脉搏测量模块、显示模块、采集控制模块、通讯模块；皮肤温度测量模块、皮肤电阻测量模块、脉搏测量模块、显示模块分别与采集控制模块相连，通讯模块连接采集控制系统和上位机分析系统。

2.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的皮肤温度测量模块电路包括热电偶、热电偶调理芯U11、运放U13A和电阻电容，热电偶的两端接至电极ThermalA和电极ThermalB，电极ThermalA和电极ThermalB的输入信号接至U11的引脚1和引脚14，U11的引脚4，引脚7和引脚13接至电源的地端，U11的引脚11和引脚12之间串联一个发光二极管D5和一个电阻R31，引脚11接至6V的电源端并与引脚10之间并联电容C28，U11的引脚8和9并在一起，并与引脚10之间并联一个电容C26，电阻R33连接U11的引脚8和运放U13A的引脚3；U13A的引脚3与地之间并联电容C27，引脚2通过电阻R32接至引脚1，引脚2通过电阻R30接至电源地端，引脚8接至6V电源，引脚4接至电源的地端，引脚1输出的信号记为temperature信号。

3.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的皮肤电阻测量模块包括顺次相连的正弦信号发生器、电极、电流-电压转化模块、滤波和放大模块；滤波和放大模块与采集和控制系统相连并构成反馈系统。

4.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的脉搏测量电路的脉搏波滤波器U10的引脚5和引脚7分别接至脉搏传感器的电极P1端和电极P2端，引脚6接至1V电源，引脚4接至3.3V电源，引脚2串联一个滑动电阻R29接至电源地端，引脚1输出的信号输出至采集控制系统。

5.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的测量控制模块电路包括晶振电路和处理器芯片，处理器芯片采用TI公司的MSP430F149；振荡器Y2接至芯片的引脚8和引脚9，引脚61和引脚62之间通过0欧电阻R13连接，晶振Y1两端分别串联一个电容C13和C12接至电源地端，U6的引脚52和引脚53分别接至晶振的两端；引脚1和引脚64并联接至3.3V电源，引脚10接至2.5V电源。

6.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的电源模块电路的连接器P1接至4*1.5V的电池，输出6V电压并联电容C9和C10，接至稳压芯片U4的引脚3和引脚1，引脚2和引脚4并联，输出电压3.3V；输出端与电源地端之间并联电容C11和电源C14，电阻R11和发光二极管D2串联，他们并联至3.3V输出端与地端之间；芯片U5为输出负压芯片，引脚3和引脚6接至地端，引脚2和引脚4之间并联电容C16，引脚8串联电阻R34接至3.3V电源端，引脚5通过电容C19接至地端，引脚5输出的电压即为-3.3V电压；芯片U9为稳压芯片，输出2.5V和1V的电压；引脚2和引脚4分别接至3.3V电源端和地端，之间并联电容C23和电容C24，引脚6与地之间串联电容C25，引脚6输出的电压即为2.5V，引脚6通过串联电阻R27和滑动电阻R28接至电源地端，电阻R27和滑动电阻R28输出的电压即为1V。

7.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的通讯模块电路：U7为MAX232芯片，引脚1和引脚3之间并联电容C17，引脚4和引脚5并联电容C20，引脚16接至3.3V电源并与引脚2并联电容C18，引脚15接至电源地端并且通过串联电容C22接至3.3V电源端，引脚6串联电容C21接至电源地端；J3为DB9接口，引脚2接至U7的引脚14，引脚3接至U7的引脚13，引脚5接至电源的地端；P5为输出端口，给蓝牙模块供电；P6为跳线模块，通过连接不同的跳线选择串口或蓝牙通讯。

8.根据权利要求1所述的便携式同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的装置，其特征在于，所述的上位机分析系统：脉搏波，皮肤电阻，皮肤温度信号的实时显示，在线定时长存储，和数据的回放；皮肤电导基线调整命令的发送。

9.一种如权利要求1所述的装置同时检测皮肤温度、皮肤电阻和脉搏的方法，其特征在于，步骤如下：

1）记录被试的年龄、性别和健康状况基本信息；

2）用绷带将脉搏波传感器固定在被试的桡动脉出，将皮肤电阻电极固定在被试食指和中指的第一关节处，用绷带将皮肤温度传感器固定在被试的额头部位；

3）给予被试刺激，或者给予被试一些任务，在这个过程中检测上位机分析系统实时显示并保存被试三个生理参数的响应曲线；

4）对保存的数据进行脉率的计算，波形的微分，求平均值处理。