CN103040458B - 人体电生理信号检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体电生理信号检测仪，包括主电源模块和人体电生理信号检测装置,该检测装置包括至少一对用于贴在人体上的电极片，所述人体电生理信号检测仪还包括用于检测该对电极片与人体贴合接触的导电状态的检测电路以及分别与主电源模块、人体电生理信号检测装置及检测电路相连并对人体电生理信号检测装置和检测电路的工作状态进行切换的切换电路。本发明通过对粘贴于人体体表的电极片与人体接触的导电状态、以及与仪器相连的导电电缆同电极片的导电状态提供检测，可以及时检测并修复接触不良与导电不良带来的数据检测影响，从而确保了仪器电缆与人体的良好有效的连接，使检测获得的人体电阻值真实、准确和可靠。

Description

人体电生理信号检测仪

技术领域

本发明涉及医学领域，尤其涉及一种用于医学领域的用于检测人体电阻值的装置。

背景技术

在当前的医疗保健领域，需使用人体电生理信号检测仪对人体的电生理信号进行实时检测，在检测时需要采用电极片贴于人体体表。但是，电极片与人体体表的贴合紧密程度将直接影响检测仪检测数值的真实性和准确性，然而，现有的人体电生理信号检测仪并没有专门的装置对电极片与人体体表的贴合紧密程度进行检测和评估，只能靠检测操作人员人为地将电极片尽可能地贴紧人体体表，人为因素影响很大，导致了现有的人体电生理信号检测仪检测所得数据的真实性、准确性和可靠性均存在一定的不确定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种人体电生理信号检测仪，其能快速可靠地检测出电极片与人体体表的贴合紧密程度，以确保在检测电生理信号时所得数据的真实性和准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种人体电生理信号检测仪，包括主电源模块、人体电生理信号检测装置以及至少一对用于贴在人体上的电极片，所述人体电生理信号检测仪还包括：用于检测该对电极片与人体贴合接触的导电状态的检测电路，每一对电极片均对应设置有一路检测电路；以及分别与主电源模块、人体电生理信号检测装置及检测电路相连并对人体电生理信号检测装置和检测电路的工作状态进行切换的切换电路。

进一步地，所述检测电路包括集成运算放大器及检测电源，所述集成运算放大器的电源输入端正端接检测电源，电源输入端负端接地，所述集成运算放大器的反相输入端通过上拉电阻连接检测电源并通过下拉电阻接地，集成运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地，且所述同相输入端还连接至所述一对电极片中的第一电极片，所述一对电极片中第二电极片连接至检测电源，集成运算放大器的输出端与第二电阻、第一发光二极管串联后接地，且集成运算放大器的输出端还通过第三电阻连接至反相输入端。

进一步地，所述切换电路包括第一继电器、第一按键开关和第二按键开关，所述第一按键开关和第二按键开关的第一端均连接至主电源模块；所述第一继电器具有十个管脚，各管脚具体接线如下：第一管脚连接第一按键开关的第二端，第二管脚和第九管脚分别连接人体电生理信号检测装置的两根检测线，第三管脚和第八管脚分别连接所述一对电极片的第一电极片和第二电极片，第四管脚连接检测电源，第五管脚和第六管脚均接地，第七管脚连接集成运算放大器的同相输入端，第十管脚连接第二按键开关的第二端。

进一步地，所述切换电路还包括第二继电器，第二继电器也具有十个管脚，第二继电器的各管脚接线如下：第一管脚连接第一按键开关的第二端，第二管脚空置，第三管脚和第八管脚均连接至主电源模块，第四管脚连接至检测电源，第五管脚和第六管脚均接地，第七管脚与第四管脚相连并且串接第四电阻和第二发光二极管后接地，第九管脚串接第五电阻和第三发光二极管后接地，第十管脚连接第二按键开关的第二端。

进一步地，所述检测电源包括有具有电压输出端脚的芯片。

进一步地，所述主电源模块包括主电源和与主电源相连用于控制主电源通断的电源开关。

进一步地，所述主电源模块还包括由第六电阻和第四发光二极管串联形成的后连接于电源开关的远离主电源的一端和接地端之间的电源指示电路。

进一步地，所述人体电生理信号检测仪具有多对电极片，各对电极片的连接线均集成至一电极片插接排，所述电极片插接排上设置有与各电极片一一对应相连的接线端，各检测电路的第一继电器的第三管脚和第八管脚分别与电极片插接排上的各接线端对应相连。

进一步地，所述人体电生理信号检测仪具有数量与电极片的数量相同的检测线，各检测线的一端集成至一检测线插接排，所述检测线插接排上设置有与各检测线一一对应相连的接线端，各检测电路的第一继电器的第二管脚和第九管脚分别与检测线插接排上的各接线端对应相连。

本发明的有益效果是：通过对粘贴于人体体表的电极片与人体接触的导电状态进行检测，可以及时检测并修复接触不良带来的数据检测影响，从而确保了检测仪与人体的良好有效的连接，使检测仪获得的人体电生理信号真实、准确并且可靠。

附图说明

图1是本发明中的电源部分及提示部分的电路示意图。

图2是本发明中的切换电路部分和检测部分的电路示意图。

图3是本发明中的人体连接点接口的电路示意图。

图4是本发明中的仪器连接点接口的电路示意图。

图5是本发明的原理框图的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参照图1至图5所示，一种人体电生理信号检测仪，包括主电源模块、人体电生理信号检测装置以及至少一对用于贴在人体上的电极片，所述人体电生理信号检测仪还包括：用于检测该对电极片与人体贴合接触的导电状态的检测电路，每一对电极片均对应设置有一路检测电路；以及分别与主电源模块、人体电生理信号检测装置及检测电路相连并对人体电生理信号检测装置和检测电路的工作状态进行切换的切换电路。

一个实施例是，所述主电源部分包括电源接口JP1、5V直流电源、还有电源开关P1. 所述主电源模块还包括由第六电阻R6和第四发光二极管D4串联形成的后连接于电源开关的远离主电源的一端和接地端之间的电源指示电路。当开关P1闭合时，发光二极管D4亮，显示电源工作。

一个实施例是，参照图2所示，所述检测电路包括集成运算放大器U3A及检测电源U1、U2，所述集成运算放大器的电源输入端正端即管脚8接检测电源，电源输入端负端即管脚4接地，所述集成运算放大器的反相输入端即管脚2通过上拉电阻R4连接检测电源VCC1并通过下拉电阻R8接地GND1，集成运算放大器U3A的同相输入端即管脚3通过第一电阻R1接地，且所述同相输入端管脚3还连接至所述一对电极片中的第一电极片，所述一对电极片中第二电极片连接至检测电源，集成运算放大器的输出端即管脚1与第二电阻R2、第一发光二极管D1串联后接地GND1，且集成运算放大器的输出端即管脚1还通过第三电阻R3连接至反相输入端即管脚2。通过发光二极管D1的亮灭情况显示检测结果。

所述电压比较器实现检测的工作原理是：当电极片与人体接触不良时，检测电源流经人体的电阻增大集成运算放大器的同相输入端电压降低，当其电压值低于参考电压时，集成运算放大器输出低电压，与之相连的发光二极管灭；相反，当电极片与人体接触良好时，检测电源流经人体的电阻减小，集成运算放大器的同相输入端电压升高，当其电压值高于参考电压时，集成运算放大器输出高电压，与之相连的发光二极管亮。

一个实施例是，参照图1和图2所示，所述切换电路包括第一继电器K1、第一按键开关S1和第二按键开关S2，所述第一按键开关S1和第二按键开关S2的第一端均连接至主电源模块；所述第一继电器K1具有十个管脚，各管脚具体接线如下：第一管脚连接第一按键开关S1的第二端，第二管脚和第九管脚分别连接人体电生理信号检测装置的两根检测线J-H1、J-H2，第三管脚和第八管脚分别连接所述一对电极片的第一电极片H1和第二电极片H2，第四管脚连接检测电源VCC1，第五管脚和第六管脚均接地GND1，第七管脚连接集成运算放大器的同相输入端，第十管脚连接第二按键开关S2的第二端。

所述切换电路还包括第二继电器K2，第二继电器K2也具有十个管脚，第二继电器的各管脚接线如下：第一管脚连接第一按键开关S1的第二端，第二管脚空置，第三管脚和第八管脚均连接至主电源模块，第四管脚连接至用于生成检测电源的电源电路，第五管脚和第六管脚均接地，第七管脚与第四管脚相连并且串接第四电阻R4和第二发光二极管D2后接地，第九管脚串接第五电阻R5和第三发光二极管D3后接地，第十管脚连接第二按键开关的第二端。所述继电器K2和发光二极管D2、D3组成一个工作状态提示单元，当按键开关S1闭合时，继电器K2中3、4脚导通，7、8脚导通，发光二级管D2点亮，提示进到入体电阻检测电路工作状态，反之，当按键开关S1闭合时，继电器K1中2、3脚导通，8、9脚导通，发光二级管D3点亮 ，提示进入到人体电生理信号检测仪部分。

同时，所述检测电路中的检测电源，即具有电压输出端的芯片U1和U2。该部分与第二继电器K2相连，第二继电器K2的第四管脚和第七管脚串接并与芯片U1和U2的输入端管脚1相连。当按键开关S1闭合时，继电器K2中3、4脚导通，7、8脚导通，发光二级管D2点亮，提示进到入体电阻检测电路工作状态，同时，直流电源U1和U2与主电源部分连通，为检测装置提供电源电压输入。

概括的说，当电源开关P1闭合，按键开关S1也闭合时，则切换电路装置切换到检测装置工作，反之，按键开关S2闭合时，切换电路装置切换到人体电生理信号检测仪部分工作。

所述切换电路部分的继电器K2的两个正极电源分别与电源部分正极连接；该继电器K2的两个数据输入端与人体连接点的接口连接；所述继电器K2的输出端分别与检测装置和仪器连接点接口即人体电生理信号检测仪输入部分连接。

一个实施例是，参照图3所示，所述人体电生理信号检测仪具有多对电极片，各对电极片的连接线均集成至一电极片插接排JP2，所述电极片插接排上设置有与各电极片一一对应相连的接线端H1、H2、H3、H4以及L1、L2、L3、L4，各检测电路的第一继电器K1的第三管脚和第八管脚分别与电极片插接排上的各接线端对应相连。

参照图4所示，所述人体电生理信号检测仪具有数量与电极片的数量相同的检测线，各检测线的一端集成至一检测线插接排JP3，所述检测线插接排上设置有与各检测线一一对应相连的接线端J-H1、J-H2、J-H3、J-H4以及J-L1、J-L2、J-L3、J-L4，各检测电路的第一继电器K1的第二管脚和第九管脚分别与检测线插接排上的各接线端对应相连。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (9)

1.一种人体电生理信号检测仪，包括主电源模块、人体电生理信号检测装置以及至少一对用于贴在人体上的电极片，其特征在于，所述人体电生理信号检测仪还包括：

用于检测该对电极片与人体贴合接触的导电状态的检测电路，每一对电极片均对应设置有一路检测电路；以及

分别与主电源模块、人体电生理信号检测装置及检测电路相连并对人体电生理信号检测装置和检测电路的工作状态进行切换的切换电路，所述切换电路择一地使人体电生理信号检测装置或检测电路进入工作状态。

2.如权利要求1所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述检测电路包括集成运算放大器及检测电源，所述集成运算放大器的电源输入端正端接检测电源，电源输入端负端接地，所述集成运算放大器的反相输入端通过上拉电阻连接检测电源并通过下拉电阻接地，集成运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地，且所述同相输入端还连接至所述一对电极片中的第一电极片，所述一对电极片中第二电极片连接至检测电源，集成运算放大器的输出端与第二电阻、第一发光二极管串联后接地，且集成运算放大器的输出端还通过第三电阻连接至反相输入端。

3.如权利要求2所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述切换电路包括第一继电器、第一按键开关和第二按键开关，所述第一按键开关和第二按键开关的第一端均连接至主电源模块；所述第一继电器具有十个管脚，各管脚具体接线如下：第一管脚连接第一按键开关的第二端，第二管脚和第九管脚分别连接人体电生理信号检测装置的两根检测线，第三管脚和第八管脚分别连接所述一对电极片的第一电极片和第二电极片，第四管脚连接检测电源，第五管脚和第六管脚均接地，第七管脚连接集成运算放大器的同相输入端，第十管脚连接第二按键开关的第二端。

4.如权利要求3所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述切换电路还包括第二继电器，第二继电器也具有十个管脚，第二继电器的各管脚接线如下：第一管脚连接第一按键开关的第二端，第二管脚空置，第三管脚和第八管脚均连接至主电源模块，第四管脚连接至检测电源，第五管脚和第六管脚均接地，第七管脚与第四管脚相连并且串接第四电阻和第二发光二极管后接地，第九管脚串接第五电阻和第三发光二极管后接地，第十管脚连接第二按键开关的第二端。

5.如权利要求4所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述检测电源包括有具有电压输出端脚的芯片。

6.如权利要求4所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述主电源模块包括主电源和与主电源相连用于控制主电源通断的电源开关。

7.如权利要求6所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述主电源模块还包括由第六电阻和第四发光二极管串联形成的后连接于电源开关的远离主电源的一端和接地端之间的电源指示电路。

8.如权利要求3所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述人体电生理信号检测仪具有多对电极片，各对电极片的连接线均集成至一电极片插接排，所述电极片插接排上设置有与各电极片一一对应相连的接线端，各检测电路的第一继电器的第三管脚和第八管脚分别与电极片插接排上的各接线端对应相连。

9.如权利要求8所述的人体电生理信号检测仪，其特征在于，所述人体电生理信号检测仪具有数量与电极片的数量相同的检测线，各检测线的一端集成至一检测线插接排，所述检测线插接排上设置有与各检测线一一对应相连的接线端，各检测电路的第一继电器的第二管脚和第九管脚分别与检测线插接排上的各接线端对应相连。