[实用新型]一种USB传输的远程学习生理信号采集腕带

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生理信号采集装置，更具体地说，涉及一种USB传输的远程学习生理信号采集腕带。

背景技术

随着网络技术的成熟和普及，远程教育作为终身学习的一种手段，已被人们接受，但是，远程教育的学习与课堂学习的最大区别是：课堂学习是在教师的监管下完成的，而远程教育的学习是一种自主学习，由于没有教师的监管，加上人的自身原因及环境因素等，使得远程教学的学习效果很难达到课堂学习的效果。有些学习者甚至无法完成学习任务。最大缺陷就是缺少教师这个角色。

人的学习状态在生理的脉搏，皮温的表现可分为三种：在专心学习时，注意力集中时，表现为脉搏，皮温有规律比较平稳，持续时间较长；兴奋时，表现为脉搏变快，皮温上升，持续时间不易过长；学习疲劳时，表现为注意力分散，脉搏变慢，皮温下降。正常的平均脉搏76次/分。

如果采用笔记本电脑外加专业采集装置进行生理信号的采集，对于家庭用户不仅成本大，操作复杂，业余人员使用不方便；再由于部分笔记本电脑没有音频输入接口，而且需要电池供电，使用时间会受影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于检测学生的皮温、脉搏等生理信号，并通过USB接口进行发送的USB传输的远程学习生理信号采集腕带。

本实用新型的技术方案如下：

一种USB传输的远程学习生理信号采集腕带，包括腕带主体，腕带主体上设置有USB接口、皮温采集器、脉搏波检测器、模数转换电路，皮温采集器、脉搏波检测器的输出端分别与模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端与USB接口连接。

作为优选，皮温采集器包括温度采集变换电路、功率放大电路，温度采集变换电路的输出端与功率放大电路的输入端连接。

作为优选，温度采集变换电路包括矩形波振荡器、热敏电阻型温度传感器，热敏电阻型温度传感器与矩形波振荡器的运算放大器的负极引脚上的电阻串联。

作为优选，脉搏波检测器包括信号拾取电路、信号处理电路，信号拾取电路的输出端与信号处理电路的输入端相连。

作为优选，信号拾取电路包括透射遮光式光电传感器，透射遮光式光电传感器包括红外发光二极管、光敏三极管，红外发光二极管的光线与光敏三极管的感光窗口对准，被测的腕动脉处在红外发光二极管、光敏三极管之间。

作为优选，信号处理电路包括阻抗变换电路、低通滤波电路、放大电路、整形电路，阻抗变换电路的输入端与信号拾取电路的输出端相连，阻抗变换电路、低通滤波电路、放大电路、整形电路依次相连。

作为优选，阻抗变换电路为电压跟随器。

作为优选，模数转换电路为模拟音频/数字信号变换电路。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述的USB传输的远程学习生理信号采集腕带如同佩戴手表或运动护腕带一样使用方便，无需要经过其他专业设备进行测量，也无需其他操作，即可实现生理信号采集工作，特别适合家庭用户使用。USB接口还可以方便的扩展生理信号采集的种类，如再增加一块模/数变换电路，就可以采集血压和肌电等生理信号，方便扩展。

附图说明

图1是本实用新型所述的腕带的结构示意图；

图2是本实用新型的电路框架示意图；

图3是皮温采集器的电路连接示意图；

图4是脉搏波检测器的电路连接示意图；

图5是模数转换电路的电路连接示意图；

图中：1是腕带主体，2是USB接口，3是皮温采集器，4是脉搏波检测器，5是模数转换电路。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

如图1所示，一种USB传输的远程学习生理信号采集腕带，包括腕带主体1，腕带主体1上设置有USB接口2、皮温采集器3、脉搏波检测器4、模数转换电路5。如图2所示，皮温采集器3、脉搏波检测器4的输出端分别与模数转换电路5的输入端连接，模数转换电路5的输出端与USB接口2连接。通过USB接口2提供5V电源，可以给皮温采集器3、脉搏波检测器4及模数转换电路5供电；皮温采集器3、脉搏波检测器4，采集的数据经模数转换电路5变换成数字信号，由USB接口2输出，输入到计算机里。为了防止二路信号的干扰，将温度处理成频率函数信号（水平变化），将脉搏处理成幅度函数信号（垂直变化）。

皮温采集器包括温度采集变换电路、功率放大电路，温度采集变换电路的输出端与功率放大电路的输入端连接。温度采集变换电路包括矩形波振荡器、热敏电阻型温度传感器，热敏电阻型温度传感器与矩形波振荡器的运算放大器的负极引脚上的电阻串联。