一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生物反饋技術(shù)的深入發(fā)展，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床治療和科研領(lǐng)域之中。為了應(yīng)對(duì)不同的客戶需求，關(guān)于生理信號(hào)采集的技術(shù)提出了更高的要求。目前，市場(chǎng)上的生物反饋設(shè)備主要為一對(duì)一的生物反饋儀，需要治療師與患者面對(duì)面的進(jìn)行溝通與指導(dǎo)。但是，鑒于中國(guó)復(fù)雜的醫(yī)療環(huán)境，存在著醫(yī)患比例嚴(yán)重失調(diào)、醫(yī)療資源緊缺、醫(yī)務(wù)工作者的職業(yè)心理壓力沉重等不良現(xiàn)象，亟需一種能夠緩和醫(yī)患比例失調(diào)矛盾、減輕醫(yī)務(wù)工作者心理壓力和工作負(fù)擔(dān)的有效措施。因此，在技術(shù)上衍生出多人生物反饋訓(xùn)練的新型治療模式勢(shì)在必行。另外，目前正在應(yīng)用的雙人治療、四人治療模式，傳感器與信號(hào)處理器的連接部分采用有線傳輸?shù)姆绞?，存在著多人纏線、線長(zhǎng)束縛、傳感器佩戴錯(cuò)誤等不良事件發(fā)生，嚴(yán)重影響正常的生物反饋訓(xùn)練與治療。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)，采用無線組網(wǎng)的方式可以同時(shí)采集多人多通道生物反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多人團(tuán)體生物反饋訓(xùn)練功能。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)，包括處理器、無線信號(hào)接收器、N個(gè)信號(hào)采集器、USB接口連接線和打印機(jī)；其中，N為整數(shù)且N彡I ；
[0006]N個(gè)信號(hào)采集器與無線信號(hào)接收器之間是采用主從式星形連接，無線信號(hào)接收器、USB接口連接線、處理器、打印機(jī)依次連接。
[0007]作為本實(shí)用新型所述的一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述處理器為計(jì)算機(jī)。
[0008]作為本實(shí)用新型所述的一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述信號(hào)采集器包括信號(hào)采集電路、信號(hào)調(diào)理電路、單片機(jī)、顯示模塊和無線發(fā)射模塊；其中，信號(hào)采集電路、信號(hào)調(diào)理電路、單片機(jī)、無線發(fā)射模塊依次連接，單片機(jī)與顯示模塊連接。
[0009]作為本實(shí)用新型所述的一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述無線信號(hào)接收器包括無線接收模塊、無線指示燈、數(shù)據(jù)匯集模塊和數(shù)據(jù)傳送模塊；其中，無線接收模塊、數(shù)據(jù)匯集模塊、數(shù)據(jù)傳送模塊依次連接，無線接收模塊與無線指示燈連接。
[0010]作為本實(shí)用新型所述的一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述單片機(jī)為89C51單片機(jī)。
[0011]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0012](I)本系統(tǒng)采用了一種新型的無線組網(wǎng)方式，改變了傳統(tǒng)生物反饋訓(xùn)練有線連接的方式，對(duì)訓(xùn)練空間以及位置要求更為自由，計(jì)算機(jī)可對(duì)搜索到的信號(hào)采集器進(jìn)行選擇性配對(duì)；
[0013](2)通過本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多名患者同時(shí)進(jìn)行生物反饋訓(xùn)練，大大提高了治療效率，可以有效緩解目前很多醫(yī)院醫(yī)患比例失調(diào)、醫(yī)療資源緊缺的情況；
[0014](3)通過本系統(tǒng)團(tuán)體生物反饋訓(xùn)練的方式，可以通過多名患者的比賽訓(xùn)練的方式激發(fā)患者的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，讓生物反饋訓(xùn)練過程更為有趣，提高治療效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的框圖。
[0016]圖2是信號(hào)采集器的工作原理圖。
[0017]圖3是無線信號(hào)接收器的工作示意圖。
[0018]圖中的附圖標(biāo)記解釋為:1為處理器，2為無線信號(hào)接收器，3為信號(hào)采集器，4為USB接口連接線，5為打印機(jī)，31為信號(hào)采集電路，32為信號(hào)調(diào)理電路，33為單片機(jī)，34為無線發(fā)射模塊，35為顯示模塊，36為發(fā)射天線，21為接收天線、22為無線接收模塊，23為數(shù)據(jù)匯集模塊，24為數(shù)據(jù)傳送模塊，25為無線指示燈。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0020]如圖1所示，一種使用無線組網(wǎng)的生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)，包括處理器1、無線信號(hào)接收器2、N個(gè)信號(hào)采集器3、USB接口連接線4和打印機(jī)5 ;其中，N為整數(shù)且N彡I ;
[0021]N個(gè)信號(hào)采集器與無線信號(hào)接收器之間是采用主從式星形連接，無線信號(hào)接收器、USB接口連接線、處理器、打印機(jī)依次連接。
[0022]所述處理器為計(jì)算機(jī)。
[0023]多個(gè)信號(hào)采集器與無線信號(hào)接收器組成多對(duì)一的星型無線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)信號(hào)采集器在網(wǎng)絡(luò)中都有唯一編號(hào)。信號(hào)采集器采集到人體生理信號(hào)后無線傳送至無線信號(hào)接收器，無線信號(hào)接收器將信號(hào)匯集后通過USB線傳輸至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)安裝有團(tuán)體生物反饋訓(xùn)練軟件，該軟件有評(píng)估以及訓(xùn)練兩部分。評(píng)估部分可將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，把采集到的生理信號(hào)以曲線的形式展現(xiàn)出來，并計(jì)算出心率變異性以及緊張度等指標(biāo)參數(shù)。評(píng)估結(jié)束后，進(jìn)入訓(xùn)練階段，此階段有多種訓(xùn)練游戲、音樂可選。將計(jì)算出的心率變異性以及緊張度等指標(biāo)參數(shù)作為控制虛擬互動(dòng)游戲進(jìn)程的主要因素，通過游戲進(jìn)程的快與慢以實(shí)現(xiàn)正向反饋與負(fù)向反饋；訓(xùn)練結(jié)束之后，計(jì)算機(jī)將生成訓(xùn)練報(bào)告，用以并通過打印機(jī)生成紙質(zhì)報(bào)生口 ο
[0024]如圖2所示是信號(hào)采集器的工作原理圖，所述信號(hào)采集器包括信號(hào)采集電路31、信號(hào)調(diào)理電路32、單片機(jī)33、顯示模塊35和無線發(fā)射模塊34 ;其中，信號(hào)采集電路、信號(hào)調(diào)理電路、單片機(jī)、無線發(fā)射模塊依次連接，單片機(jī)與顯示模塊連接。
[0025]多種人體生理信號(hào)，腦電、肌電以及心率等信號(hào)經(jīng)由信號(hào)采集電路進(jìn)行前端放大后，經(jīng)由信號(hào)調(diào)理電路后級(jí)放大、濾波、均方根(RMS)處理以及數(shù)模轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)將數(shù)字信號(hào)按照一定的幀格式進(jìn)行裝包，定時(shí)將裝好的數(shù)據(jù)包發(fā)送至無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊通過發(fā)射天線36將信號(hào)發(fā)出。此處需要說明的是，信號(hào)采集器與無線信號(hào)接收器之間的數(shù)據(jù)通訊是雙向的，信號(hào)采集器也可以接收到從計(jì)算器發(fā)出的指令。單機(jī)訓(xùn)練時(shí)單片機(jī)自身也可對(duì)采集的生理數(shù)字信號(hào)進(jìn)行功率譜分析、心率變異性分析等運(yùn)算，并將計(jì)算得到的結(jié)果通過顯示模塊部分展示出來，通過指示燈的顏色以及變化頻率來指示心率變異性等指標(biāo)。但處于多人團(tuán)體訓(xùn)練時(shí)，單片機(jī)會(huì)根據(jù)接收到計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令對(duì)顯示模塊進(jìn)行控制。
[0026]如圖3是無線信號(hào)接收器的工作示意圖，所述無線信號(hào)接收器包括無線接收模塊22、無線指示燈25、數(shù)據(jù)匯集模塊23和數(shù)據(jù)傳送模塊24 ;其中，無線接收模塊、數(shù)據(jù)匯集模塊、數(shù)據(jù)傳送模塊依次連接，無線接收模塊與無線指示燈連接。
[0027]所述單片機(jī)為89C51單片機(jī)。
[0028]