[发明专利]用于精神状态监测的穿戴式装置及监测数据的采集方法

权利要求书

1.一种用于精神状态监测的穿戴式装置，其特征在于：包括主机部分以及与主机连接的电极部分，电极部分包括两个及以上的多个电极，多个电极分别与手少阴心经的其中一个穴位连接，多个电极中与最靠近心脏的穴位相连的电极作为高电位电极，与最远离心脏的穴位相连的电极作为低电位电极；

主机固定在人体手臂，主机部分包括差分放大模块、有源低通滤波模块、升压模块、AD转换模块以及蓝牙模块；差分放大模块包括运算放大器U3，运算放大器U3的型号为AD620，运算放大器U3的同向输入端和反向输入端分别连接高电位电极和低电位电极；运算放大器U3的引脚1和引脚8之间通过电阻R1连接，运算放大器U3的引脚5接地，运算放大器U3的输出端与差分放大模块连接；

有源低通滤波模块包括运算放大器U4，运算放大器U4的型号为OP07；运算放大器U3的输出端依次经电阻R2和电阻R3连接到运算放大器U4的同向输入端，电阻R3与运算放大器U4的同向输入端之间通过电容C4接地，电阻R2和电阻R3之间通过电容C5连接到运算放大器U4的反向输入端，运算放大器U4的反向输入端与运算放大器U4的输出端相连，运算放大器U4的输出端与升压模块连接；

升压模块包括运算放大器U17，运算放大器U17的型号为OP07；运算放大器U4的输出端经电阻R31连接到运算放大器U17的同向输入端，电阻R31与运算放大器U17的同向输入端之间通过电阻R30接地，运算放大器U17的反向输入端与运算放大器U17的输出端相连，运算放大器U17的输出端连接AD转换模块；

AD转换模块包括单片机U6，单片机U6的型号为STM32F103RET6，单片机U6的PA0/ADC0脚与运算放大器U17的输出端相连，单片机U6的PA0/ADC0脚OOT0脚经电阻R14接地，单片机U6的PA10/U1_RX脚和PA9/U1_TX脚与蓝牙模块连接；

电极部分的多个电极作为输入信号经差分放大模块差分放大后输入到有源低通滤波模块进行低通滤波获得模拟电位差信号，升压模块抬高模拟电位差信号的电位得到正的模拟电位差信号，AD转化模块将模拟电位差信号转化为数字电位差信号，并且将得到的数字电位差信号减去升压模块抬高的电位后再除以差分放大倍数，得到输出电位差信号，再将输出电位差信号输出到蓝牙模块。

2.根据权利要求1所述的一种用于精神状态监测的穿戴式装置，其特征在于：所述的主机部分还包括电池供电模块，电池供电模块包括芯片U2和芯片U10，芯片U2的型号为ICL7660，芯片U10的型号为ADP7118，芯片U2的CAP+脚和CAP-脚之间通过电容C3相连，芯片U2的LV脚接地，芯片U2的VOUT脚经电容C8接地，芯片U2的V+脚与芯片U10的VOUT脚相连；芯片U10的VIN脚和GND脚之间通过电容C23相连，芯片U10的VIN脚和EN脚共同连接外接电源，芯片U10的GND脚接地，芯片U10的VOUT脚和SENSE脚之间相连并通过电容C25接地；

芯片U10的VOUT脚分别与运算放大器U3的引脚7(正电源端)、运算放大器U4的引脚7(正电源端)相连，运算放大器U4的引脚7与运算放大器U17的引脚7(正电源端)相连；电阻R31与运算放大器U17的同向输入端之间通过电阻R32连接到芯片U10的VOUT脚；芯片U2的VOUT脚分别与运算放大器U3的引脚4(负电源端)、运算放大器U4的引脚4(负电源端)相连，运算放大器U4的引脚4(负电源端)与运算放大器U17的经脚4(负电源端)相连；

电池供电模块将外接电源转化为±3.3V电压，电池供电模块为差分放大模块、有源低通滤波模块、升压模块提供±3.3V的电压，为AD转换模块以及蓝牙模块提供+3.3V的电压。

3.根据权利要求1所述的一种用于精神状态监测的穿戴式装置，其特征在于：所述电极部分采用两个电极，主机通过接口J6与电极连接，运算放大器U3的同向输入端和反向输入端分别与接口J6的脚1和脚3相连，接口J6的脚1和脚3作为输入信号的端口，两个输入信号的端口分别和两个电极相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于精神状态监测的穿戴式装置，其特征在于：所述电极部分采用两个电极，两个电极分别与少海穴和神门穴连接，与少海穴连接的电极为高电位电极，与神门穴连接的电极为低电位电极。