專利名稱：一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
皮膚電信號(hào)包括皮膚電阻及皮膚電反應(yīng)信號(hào)，被廣泛用來作為探查人類生理心理活動(dòng)過程的指標(biāo)，同時(shí)也作為評(píng)價(jià)人的意向活動(dòng)、喚醒水平和情緒反應(yīng)等的一種指標(biāo)，尤其對(duì)影響人的心理活動(dòng)和健康有重要關(guān)系的情緒反應(yīng)，在目前還沒有更好的指標(biāo)可以測(cè)定情緒反應(yīng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和頻率的情況下，皮膚電阻仍是研究人類情緒的一種重要指標(biāo)。汗腺活動(dòng)是產(chǎn)生和影響皮膚電阻的重要因素已被實(shí)驗(yàn)所證明，由于汗腺的活動(dòng)受體內(nèi)外溫度和人的生理心理活動(dòng)兩種主要因素的影響，尤其是人的生理心理反應(yīng)性泌汗是受交感神經(jīng)作用引起的，因此，皮膚電阻可作為交感神經(jīng)活動(dòng)的間接指標(biāo)，也可以用作評(píng)價(jià)情緒喚起水平和某些心理活動(dòng)的指標(biāo)。一般皮膚電流運(yùn)動(dòng)具有一定的電阻參數(shù)，但在外部新鮮刺激或情緒性刺激作用下，皮膚導(dǎo)電電流增加，電阻下降。皮膚電阻值一般在300KΩ至5ΜΩ之間。 如專利號(hào)CN201020231182.0所提出的一種皮膚電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及反饋裝置。其是由微處理器控制電位器，電位器輸出經(jīng)放大器放大由變壓器作用于皮膚并采集皮膚電阻；如專利號(hào)CN200920M6263. 5所提出的使用無(wú)線通訊方式的心理測(cè)試儀等，都提到如何測(cè)量皮膚電阻。皮膚電阻隨皮膚汗腺機(jī)能變化而改變叫皮膚電反應(yīng)。人體由于交感神經(jīng)興奮，導(dǎo)致汗腺活動(dòng)加強(qiáng)，分泌汗液較多，由于汗內(nèi)鹽成分較多使皮膚導(dǎo)電能力增高，形成較大的皮膚電反應(yīng)。
因而由于皮膚電信號(hào)會(huì)因受季節(jié)、環(huán)境或個(gè)體情緒波動(dòng)等影響而突然大幅度變化，產(chǎn)生過大的電壓超過電路處理信號(hào)的上限或者或產(chǎn)生過小的電壓超過電路的下限，從而使電路不能正常工作，產(chǎn)生皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏現(xiàn)象。當(dāng)電路發(fā)生頂偏時(shí)，而且沒有做出相應(yīng)的處理時(shí)。電路只能輸出電路所能處理的最大值或者最小值，而不能測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)，進(jìn)而不能準(zhǔn)確判斷被測(cè)人的情緒變化。發(fā)明內(nèi)容
為解決以上問題，本發(fā)明提出一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法和裝置。 本發(fā)明將根據(jù)所測(cè)的皮膚電信號(hào)幅度的大小，判斷測(cè)量值是否超出電路處理的限度，然后根據(jù)所作出的判斷自動(dòng)調(diào)整電路參考電壓，進(jìn)而消除頂偏，最終自動(dòng)測(cè)得更加準(zhǔn)確的皮膚電信號(hào)。
一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法，包括
步驟1 設(shè)置參考電壓B，測(cè)試電極作用于人體；
步驟2 在參考電壓B作用下，通過測(cè)量電極拾取人體皮膚電信號(hào)A ；
步驟3 將皮膚電信號(hào)A經(jīng)過第一級(jí)放大電路放大，得到放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào) Al ；
步驟4 將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al減去參考電壓B得到電壓差值C，對(duì)電壓差值C經(jīng)過第二級(jí)放大電路得到放大后的電壓差值C’ ；
步驟5 對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；
步驟6:判斷是否|C，I >V’，若是進(jìn)入步驟7，否則，轉(zhuǎn)至步驟8;所述V’為電路的門限值；
步驟7 逐級(jí)調(diào)整參考電壓B，使得IAl-Bl < V’，轉(zhuǎn)至步驟2 ；
步驟8 輸出或存儲(chǔ)參考電壓B和C’。
作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述步驟3之前，還包括步驟2’，對(duì)所提取的皮膚電信號(hào)經(jīng)無(wú)源濾波電路濾波，使得信號(hào)采集電路在處理皮膚電信號(hào)時(shí)對(duì)皮膚電信號(hào)的影響最小。
作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述步驟8之后，進(jìn)一步包括步驟9，根據(jù)B、C’和第一級(jí)放大倍數(shù)Ul及第二級(jí)放大倍數(shù)U2，計(jì)算真實(shí)的皮膚電信號(hào)值A(chǔ)A = A0/U1，其中，AO = C0+B ；CO = C，/U2。
優(yōu)選地，所述第一級(jí)放大電路的放大倍數(shù)Ul取值范圍為8到20。
優(yōu)選地，所述第二級(jí)放大電路的倍數(shù)U2取值范圍為12到25。
優(yōu)選地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣頻率為5Hz。
一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制裝置，包括
參考電壓調(diào)整單元10，用于設(shè)置初始參考電壓，調(diào)整參考電壓；
皮膚電信號(hào)測(cè)試單元20，與拾取皮膚電信號(hào)的測(cè)試電極相連接，用于測(cè)試皮膚電信號(hào)；
第一級(jí)放大電路30，用于對(duì)測(cè)試到的皮膚電信號(hào)進(jìn)行放大處理；
主控單元100，用于將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al減去參考電壓B得到電壓差值 C，判斷是否|C’| >V’，控制參考電壓調(diào)整單元調(diào)整參考電壓值，輸出或存儲(chǔ)參考電壓B和 C，；
第二級(jí)放大電路40，用于對(duì)電壓差值C進(jìn)行放大處理得到放大后的電壓差值C’
A/D轉(zhuǎn)換單元50，用于對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；
所述參考電壓調(diào)整單元10分別與皮膚電信號(hào)測(cè)試單元20和主控單元100連接。
作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，還包括濾波單元25，分別與皮膚電信號(hào)測(cè)試單元20和第一級(jí)放大電路30相連接，用于對(duì)提取的皮膚電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，使得信號(hào)采集電路在處理皮膚電信號(hào)時(shí)對(duì)皮膚電信號(hào)的影響最小。
作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，還包括皮膚電信號(hào)恢復(fù)計(jì)算單元60，與主控單元100 相連接，用于根據(jù)B、C’和第一級(jí)放大倍數(shù)Ul及第二級(jí)放大倍數(shù)U2，計(jì)算真實(shí)的皮膚電信號(hào)值 AA = A0/U1，其中，AO = C0+B ；CO = C，/U2。
優(yōu)選地，所述第一級(jí)放大電路30的放大倍數(shù)Ul范圍為8到20 ；所述第二級(jí)放大電路40的倍數(shù)U2取值范圍為12到25 ；所述A/D轉(zhuǎn)換單元50的采樣頻率為5Hz。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于皮膚電信號(hào)的變化范圍比較大，可能在10個(gè)數(shù)量級(jí)以上范圍變化。在測(cè)量時(shí)可能因?yàn)槠つw電信號(hào)的變化范圍太大超過電路處理極限，而不能測(cè)得真實(shí)的皮膚電信號(hào)，即產(chǎn)生頂偏現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到這種可能，而提出頂偏自適應(yīng)控制方法，進(jìn)而使測(cè)得的皮膚電信號(hào)更加真實(shí)，進(jìn)一步說明了本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步性。


圖1為本發(fā)明一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法優(yōu)選實(shí)施例流程圖。
圖2為本發(fā)明一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制裝置優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖、實(shí)施例或?qū)嵤┓绞?，?duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法，優(yōu)選實(shí)施例流程示意如圖1所示，其步驟為
步驟1 設(shè)置參考電壓B，測(cè)試電極作用于人體；
所述設(shè)置參考電壓B是為了測(cè)量皮膚電信號(hào)作準(zhǔn)備，該步驟所設(shè)置的參考電壓為參考電壓初始值，后續(xù)步驟中參考電壓可能會(huì)發(fā)生變化；所述測(cè)試電極是醫(yī)學(xué)專用電極，該電極的阻抗極小，其對(duì)皮膚電反應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)。
步驟2 在參考電壓B作用下，通過測(cè)量電極拾取人體皮膚電信號(hào)A，經(jīng)提取電路提取該信號(hào)并作簡(jiǎn)單處理。
該步驟中只對(duì)皮膚電信號(hào)原始數(shù)據(jù)提取，即讀取皮膚電信號(hào)。
優(yōu)選的，進(jìn)一步對(duì)所提取的皮膚電信號(hào)經(jīng)無(wú)源濾波電路濾波，得到濾波后的皮膚電信號(hào)，送至下級(jí)電路處理。這樣做的好處是保證了原始皮膚電信號(hào)的有效性，使得信號(hào)采集電路在處理皮膚電信號(hào)時(shí)對(duì)皮膚電信號(hào)的影響最小。
步驟3 將皮膚電信號(hào)A經(jīng)過第一級(jí)放大電路放大，得到放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào) Al ；
因?yàn)閭€(gè)體的差異和受季節(jié)的影響，被測(cè)人的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度變化范圍很大，有時(shí)超過10個(gè)數(shù)量級(jí)，如果僅采用一級(jí)放大，若測(cè)得的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度太微弱時(shí)，直接和參考電壓相減然后放大，此時(shí)測(cè)得的皮膚電信號(hào)可能被參考電壓或者噪聲所淹沒，另外當(dāng)測(cè)得的皮膚電信號(hào)太微弱時(shí)，也不利于大濾波電路提取有用信號(hào)。因此本發(fā)明采用了兩級(jí)放大而沒有只采用一級(jí)放大，使得避免了測(cè)得的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度很微弱被被參考電壓或者噪聲所淹沒的問題，同時(shí)也更有利于濾波電路提取出有用信號(hào)。
優(yōu)選的，所述第一級(jí)放大電路的放大倍數(shù)Ul取值范圍為8到20。
步驟4 將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al減去參考電壓B得到電壓差值C，對(duì)電壓差值C經(jīng)過第二級(jí)放大電路得到放大后的電壓差值C’ ；
通常，當(dāng)人的情緒反應(yīng)太大時(shí)，采集到的皮膚電信號(hào)在放大的時(shí)候可能超出了電路的處理限度，只能得到電路的門限值V’而不能準(zhǔn)確的測(cè)得皮膚電信號(hào)。因此本發(fā)明提出了皮膚電信號(hào)與可變的參考電壓作減法，在一定范圍內(nèi)降低測(cè)得的皮膚電信號(hào)，進(jìn)而使測(cè)得的皮膚電信號(hào)在放大的時(shí)候不超出電路的處理范圍，最終測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)。
優(yōu)選的，所述第二級(jí)放大電路的倍數(shù)U2取值范圍為12到25。
步驟5 對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；
該步驟只是完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，為MCU作出相應(yīng)判斷和決定作準(zhǔn)備，優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣頻率為5Hz ；
步驟6 判斷是否|C，I > V’，所述V’為電路的門限值，也即是電路處理信號(hào)的峰值。若是進(jìn)入步驟7，否則，轉(zhuǎn)至步驟8;
步驟7 逐級(jí)調(diào)整參考電壓B，使得|A1-B| < V’，轉(zhuǎn)至步驟2 ；
步驟6和步驟7是本發(fā)明的方法中作出判斷和決定的過程，現(xiàn)有技術(shù)中，該步驟基本上都是人為做出判斷調(diào)整，而本發(fā)明是自動(dòng)完成的，不需要人為干預(yù)。
當(dāng)被測(cè)人體的情緒變化較大時(shí)，測(cè)得的皮膚電反應(yīng)正向幅值較大并有可能超出電路的門限值，使電路不能正常工作，即不能測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)。將逐級(jí)增大參考電壓 B，直到選到能夠測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)的參考電壓B。當(dāng)測(cè)人體的情緒從大幅變化到逐漸穩(wěn)定時(shí)，皮膚電信號(hào)會(huì)逐漸回落到正常水平，但此刻的參考電壓可能較高，將根據(jù)情況逐級(jí)減小參考電壓，直到選到能夠測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)的參考電壓B。
步驟8 輸出參考電壓B和C’。
到此，實(shí)際上已經(jīng)可以測(cè)得接近真實(shí)的皮膚電信號(hào)值，接收端可以根據(jù)接收到的 B、C’和第一級(jí)放大倍數(shù)Ul及第二級(jí)放大倍數(shù)U2，計(jì)算出真實(shí)的皮膚電信號(hào)值A(chǔ)A = A0/U1， AO = CO+B, CO = C’ /U2 ；并進(jìn)而根據(jù)需要繪制出皮膚電信號(hào)的波形圖等。
一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制裝置，優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，包括
參考電壓調(diào)整單元10，用于設(shè)置初始參考電壓，調(diào)整參考電壓；設(shè)置參考電壓B是為了測(cè)量皮膚電信號(hào)作準(zhǔn)備，該步驟所設(shè)置的參考電壓為參考電壓初始值，后續(xù)步驟中參考電壓可能會(huì)發(fā)生變化；在需要調(diào)整時(shí)，逐級(jí)調(diào)整參考電壓B，使得IAl-Bl <V’，現(xiàn)有技術(shù)中，基本上都是人為做出判斷調(diào)整，而本發(fā)明自動(dòng)完成，不需要人為干預(yù)。
皮膚電信號(hào)測(cè)試單元20，與拾取皮膚電信號(hào)的測(cè)試電極相連接，用于測(cè)試皮膚電信號(hào)；測(cè)試電極是醫(yī)學(xué)專用電極，該電極的阻抗極小，其對(duì)皮膚電反應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)。
第一級(jí)放大電路30，用于對(duì)測(cè)試到的皮膚電信號(hào)進(jìn)行放大；
因?yàn)閭€(gè)體的差異和受季節(jié)的影響，被測(cè)人的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度變化范圍很大，有時(shí)超過10個(gè)數(shù)量級(jí)，如果僅采用一級(jí)放大，若測(cè)得的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度太微弱時(shí)，直接和參考電壓相減然后放大，此時(shí)測(cè)得的皮膚電信號(hào)可能被參考電壓或者噪聲所淹沒，另外當(dāng)測(cè)得的皮膚電信號(hào)太微弱時(shí)，也不利于大濾波電路提取有用信號(hào)。因此本發(fā)明采用了兩級(jí)放大而沒有只采用一級(jí)放大，使得避免了測(cè)得的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度很微弱被被參考電壓或者噪聲所淹沒的問題，同時(shí)也更有利于濾波電路提取出有用信號(hào)。
優(yōu)選的，所述第一級(jí)放大電路的放大倍數(shù)Ul范圍為8到20。
主控單元100，用于將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al減去參考電壓B得到電壓差值 C，判斷是否|C’| >V’，控制參考電壓調(diào)整單元調(diào)整參考電壓值，輸出或存儲(chǔ)參考電壓B和 C，；
通常，當(dāng)人的情緒反應(yīng)太大時(shí)，采集到的皮膚電信號(hào)在放大的時(shí)候可能超出了電路的處理頂限，只能得到電路的門限值V’而不能準(zhǔn)確的測(cè)得皮膚電信號(hào)。因此本發(fā)明提出了皮膚電信號(hào)與可變的參考電壓作減法，在一定范圍內(nèi)降低測(cè)得的皮膚電信號(hào)，進(jìn)而使測(cè)得的皮膚電信號(hào)在放大的時(shí)候不超出電路的處理范圍，最終測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)。
第二級(jí)放大電路40，用于對(duì)電壓差值C經(jīng)過第二級(jí)放大電路得到放大后的電壓差值C，；
優(yōu)選的，所述第二級(jí)放大電路的倍數(shù)U2取值范圍為12到25。
A/D轉(zhuǎn)換單元50，用于對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，為MCU作出相應(yīng)判斷和決定作準(zhǔn)備，優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣頻率為 5Hz ；
所述參考電壓調(diào)整單元10分別與皮膚電信號(hào)測(cè)試單元20和主控單元100連接。
優(yōu)選的，在皮膚電信號(hào)測(cè)試單元20與第一級(jí)放大電路30之間，還包括濾波單元 25，用于對(duì)提取的皮膚電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，保證了原始皮膚電信號(hào)的有效性，使得信號(hào)采集電路在處理皮膚電信號(hào)時(shí)對(duì)皮膚電信號(hào)的影響最小。
進(jìn)一步地，還包括皮膚電信號(hào)恢復(fù)計(jì)算單元60，與主控單元100相連接，用于根據(jù) B、C’和第一級(jí)放大倍數(shù)Ul及第二級(jí)放大倍數(shù)U2，計(jì)算真實(shí)的皮膚電信號(hào)值A(chǔ)A = A0/U1， 其中，AO = CO+B, CO = C，/U2。
本發(fā)明采用了兩級(jí)放大，使得避免了測(cè)得的皮膚電信號(hào)強(qiáng)度很微弱被被參考電壓或者噪聲所淹沒的問題；皮膚電信號(hào)與可變的參考電壓作減法，在一定范圍內(nèi)降低測(cè)得的皮膚電信號(hào)，進(jìn)而使測(cè)得的皮膚電信號(hào)在放大的時(shí)候不超出電路的處理范圍，并且逐級(jí)增大或減小參考電壓B，直到選到能夠測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)的參考電壓B，進(jìn)而測(cè)得更真實(shí)的皮膚電信號(hào)；并且本發(fā)明測(cè)試是自動(dòng)完成的，在測(cè)試過程中不需要測(cè)試人員的干預(yù)，就能測(cè)得真實(shí)的皮膚電信號(hào)，從而使皮膚電信號(hào)的測(cè)量更加智能化，這也是現(xiàn)有技術(shù)中所不及之處。由于皮膚電信號(hào)的變化范圍比較大，可能在10個(gè)數(shù)量級(jí)以上范圍變化。在測(cè)量時(shí)可能因?yàn)槠つw電信號(hào)的變化范圍太大超過電路處理極限，而不能測(cè)得真實(shí)的皮膚電信號(hào)， 即產(chǎn)生頂偏現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到這種可能，而提出測(cè)試時(shí)頂偏自適應(yīng)控制方法，進(jìn)而使測(cè)得的皮膚電信號(hào)更加真實(shí)，進(jìn)一步說明了本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步性。
本發(fā)明所舉實(shí)施方式或者實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所舉實(shí)施方式或者實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而已， 并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)對(duì)本發(fā)明所作的任何修改、等同替換、 改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法，其特征在于，包括 步驟1 設(shè)置參考電壓B，測(cè)試電極作用于人體；步驟2 在參考電壓B作用下，通過測(cè)量電極拾取人體皮膚電信號(hào)A ； 步驟3 將皮膚電信號(hào)A經(jīng)過第一級(jí)放大電路放大，得到放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al ； 步驟4 將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al減去參考電壓B得到電壓差值C，對(duì)電壓差值C 經(jīng)過第二級(jí)放大電路得到放大后的電壓差值C’ ； 步驟5 對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；步驟6:判斷是否|C，I >V’，若是進(jìn)入步驟7，否則，轉(zhuǎn)至步驟8;所述V’為電路的門限值；步驟7 逐級(jí)調(diào)整參考電壓B，使得IAl-Bl < V’，轉(zhuǎn)至步驟2; 步驟8 輸出或存儲(chǔ)參考電壓B和C’。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在所述步驟3之前，還包括步驟2’，對(duì)所提取的皮膚電信號(hào)經(jīng)無(wú)源濾波電路濾波，使得信號(hào)采集電路在處理皮膚電信號(hào)時(shí)對(duì)皮膚電信號(hào)的影響最小。
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于，在所述步驟8之后，進(jìn)一步包括步驟9，根據(jù)B、C’和第一級(jí)放大倍數(shù)Ul及第二級(jí)放大倍數(shù)U2，計(jì)算真實(shí)的皮膚電信號(hào)值A(chǔ)A = AO/ U1，其中，AO = C0+B ；CO = C，/U2。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述方法，其特征在于，所述第一級(jí)放大電路的放大倍數(shù)Ul取值范圍為8到20。
5.如權(quán)利要求1-3任一所述方法，其特征在于，所述第二級(jí)放大電路的倍數(shù)U2取值范圍為12到25。
6.如權(quán)利要求1-3任一所述方法，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣頻率為5Hz。
7.一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制裝置，其特征在于，包括 參考電壓調(diào)整單元(10)，用于設(shè)置初始參考電壓，調(diào)整參考電壓；皮膚電信號(hào)測(cè)試單元(20)，與拾取皮膚電信號(hào)的測(cè)試電極相連接，用于測(cè)試皮膚電信號(hào)；第一級(jí)放大電路(30)，用于對(duì)測(cè)試到的皮膚電信號(hào)進(jìn)行放大處理； 主控單元(100)，用于將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)Al減去參考電壓B得到電壓差值C， 判斷是否I C’ I > V’，控制參考電壓調(diào)整單元調(diào)整參考電壓值，輸出或存儲(chǔ)參考電壓B和 C，；第二級(jí)放大電路(40)，用于對(duì)電壓差值C進(jìn)行放大處理得到放大后的電壓差值C’ A/D轉(zhuǎn)換單元(50)，用于對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換； 所述參考電壓調(diào)整單元(10)分別與皮膚電信號(hào)測(cè)試單元00)和主控單元(100)連接。
8.如權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，還包括濾波單元(25)，分別與皮膚電信號(hào)測(cè)試單元00)和第一級(jí)放大電路(30)相連接，用于對(duì)提取的皮膚電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，使得信號(hào)采集電路在處理皮膚電信號(hào)時(shí)對(duì)皮膚電信號(hào)的影響最小。
9.如權(quán)利要求7-8任一所述裝置，其特征在于，還包括皮膚電信號(hào)恢復(fù)計(jì)算單元(60)， 與主控單元(100)相連接，用于根據(jù)B、C’和第一級(jí)放大倍數(shù)Ul及第二級(jí)放大倍數(shù)U2，計(jì)算真實(shí)的皮膚電信號(hào)值A(chǔ)A = A0/U1，其中，AO = C0+B ；CO = C，/U2。
10.如權(quán)利要求7-9任一所述裝置，其特征在于，所述第一級(jí)放大電路(30)的放大倍數(shù) Ul范圍為8到20 ；所述第二級(jí)放大電路GO)的倍數(shù)U2取值范圍為12到25 ；所述A/D轉(zhuǎn)換單元(50)的采樣頻率為5Hz。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域，提供一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制方法，包括設(shè)置參考電壓B，測(cè)試電極作用于人體；在參考電壓B作用下，通過測(cè)量電極拾取人體皮膚電信號(hào)A；將皮膚電信號(hào)A經(jīng)過第一級(jí)放大電路放大，得到放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)A1；將放大后的皮膚電反應(yīng)信號(hào)A1減去參考電壓B得到電壓差值C，對(duì)電壓差值C經(jīng)過第二級(jí)放大電路得到放大后的電壓差值C’；對(duì)放大后的電壓差值C’進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；若|C’|＞電路的門限值V’，則逐級(jí)調(diào)整參考電壓B，使得|A1-B|＜V’，否則，輸出或存儲(chǔ)參考電壓B和C’；還提供一種皮膚電信號(hào)測(cè)試頂偏自適應(yīng)控制裝置。
文檔編號(hào)A61B5/053GK102512169SQ20111045974
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者付敏杰, 任永, 劉圣蓉, 李章勇, 王偉, 趙德春 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)