專利名稱：一種皮膚電信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及測謊儀技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種皮膚電信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù)：
測謊儀是一種能夠記錄多項(xiàng)生理反應(yīng)的儀器，人在說謊時(shí)生理上會(huì)發(fā)生一些變 化，例如呼吸速率和血容量異常、脈搏加快、血壓升高等等，這些生理參量一般不受人的意 識(shí)控制，而是自主的運(yùn)動(dòng)，測謊儀就是通過被測人心理受刺激時(shí)所產(chǎn)生的各種生理參量的 變化，來判斷其是否在說謊。目前，測謊儀已經(jīng)廣泛應(yīng)用于公安、司法界，在犯罪調(diào)查中用來 協(xié)助偵訊。傳感器一般由信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊和微機(jī)組成。信號(hào)采集模塊一般是與 人的體表連接的各種生理參量傳感器，信號(hào)處理模塊對(duì)傳感器所采集的模擬信號(hào)進(jìn)行必要 的預(yù)處理，微機(jī)將信號(hào)處理模塊處理過的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，并給出最終的測謊結(jié)果。在各種生理參量中，皮膚電是較為敏感的一種，也是測謊的主要依據(jù)之一?，F(xiàn) 有的測謊儀，當(dāng)檢測到被測人較大的皮膚電反應(yīng)之后，其波形會(huì)先表現(xiàn)為一個(gè)較大的波 峰，在基線上方的波峰下降時(shí)，會(huì)下潛到基線下方，并且再次上升到基線上方，然后再次下
降......并逐漸恢復(fù)基準(zhǔn)狀態(tài)，這種波峰波谷相連的波形稱為“S波”。然而，在實(shí)際測謊
的數(shù)據(jù)分析過程中，基線以下的波谷部分在某些情況下可能會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成影響。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種皮膚電信號(hào)處理裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)皮 膚電信號(hào)中基線以下波谷信號(hào)的修正，技術(shù)方案如下一種皮膚電信號(hào)處理裝置，包括電壓比較模塊和電壓限制模塊，所述電壓比較模塊的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓信號(hào)，負(fù)輸入端連接皮膚電輸入信 號(hào)；所述電壓限制模塊包括第一二極管和第二二極管，所述電壓比較模塊的輸出端 通過第一二極管連接電路供電電壓VCC、通過第二二極管接地；其中，所述電壓比較模塊的 輸出端與第一二極管的陽極連接、與第二二極管的陰極連接。優(yōu)選地，上述裝置還可以包括電壓跟隨模塊；所述電壓跟隨模塊的正輸入端與所述電壓比較模塊的輸出端連接，所述電壓跟隨 模塊的負(fù)輸入端與輸出端短接。優(yōu)選地，上述裝置中所述第一二極管和第二二極管為肖特基二極管。應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例所提供皮膚電信號(hào)處理裝置，在電壓比較模塊的正輸入端輸入 一個(gè)近似等于基線電壓的信號(hào)，這樣，當(dāng)皮膚電信號(hào)電壓大于基線電壓時(shí)，輸出正常的皮膚 電信號(hào)，否則輸出基線電壓信號(hào)，從而去除了皮膚電信號(hào)中基線以下的波谷信號(hào)，從而減小 對(duì)測謊結(jié)果的影響。
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為“S波”的波形示意圖；圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例皮膚電信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例皮膚電信號(hào)處理裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。圖2所示為本申請(qǐng)所提供的皮膚電信號(hào)處理裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖，包括電壓 比較模塊110和電壓限制模塊120，其中，所述電壓比較模塊的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓信號(hào)，負(fù)輸入端連接皮膚電輸入信 號(hào)；其中，電壓限制模塊120包括第一二極管Dl和第二二極管D2，電壓比較模塊的輸 出端C點(diǎn)通過Dl連接電路供電電壓VCC、通過D2接地；并且，C點(diǎn)與Dl的陽極連接、與D2 的陰極連接。如圖2所示，經(jīng)過預(yù)處理的皮膚電信號(hào)由A點(diǎn)輸入，基準(zhǔn)電壓可以取+5V，經(jīng)分壓處 理后，可以在B點(diǎn)得到一個(gè)近似等于基線電壓信號(hào)，并進(jìn)一步輸入放大器UlA的正輸入端。 根據(jù)電壓比較器的原理，相當(dāng)于在B處設(shè)定了波形的截止電壓，即只有當(dāng)A處輸入的電壓大 于B處電壓時(shí)，信號(hào)才能經(jīng)由放大器UlA輸出，否則放大器便輸出B處的電壓信號(hào)，這樣就 能對(duì)皮膚電信號(hào)的低位進(jìn)行修正，避免輸出信號(hào)中產(chǎn)生基線以下的波谷信號(hào)。當(dāng)電壓比較模塊110的輸出信號(hào)超過測謊所需的最高值時(shí)，可以進(jìn)一步由電壓限 制模塊120來做截止，如圖2所示，Dl和D2為可以是肖特基二極管，在此處的作用是信號(hào) 的箝位截止，即當(dāng)波形電壓大于(VCC+0. 3) V時(shí)，Dl 二極管便會(huì)導(dǎo)通，從而把C處的信號(hào)高 位截止在(VCC+0. 3) V，當(dāng)C處的信號(hào)低于-0. 3V時(shí)，D2便會(huì)導(dǎo)通，從而把信號(hào)的電位限制 在-0. 3V之上。可以理解的是，Dl和D2也可以選用其他類型的二極管，本申請(qǐng)對(duì)此并不進(jìn)行限定。通過電壓比較模塊110和電壓限制模塊120的修正，就可以把皮膚電信號(hào)的波形 范圍限定在(VCC+0. 3)V至B處電壓范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基線以下的波谷信號(hào)的消除。需要說明的是，一般而言，B處電壓是大于-0. 3V的，在圖2中，二極管D2起到保 護(hù)的作用，當(dāng)UlA電路損壞時(shí)，則可以把波形下限限制在-0. 3V以上。參見圖3所示，本申請(qǐng)所提供的皮膚電信號(hào)處理裝置，還可以進(jìn)一步包括電壓跟隨模塊130 ；其正輸入端與所述電壓比較模塊的輸出端即C點(diǎn)相連，其負(fù)輸入端與輸出端短 接。電壓跟隨模塊130的最終輸出電壓就等于C點(diǎn)電壓，其作用是降低輸出阻抗的作用，因 為后續(xù)的處理對(duì)信號(hào)的輸入阻抗要求比較低，通過電壓跟隨模塊降低電路的輸出阻抗，可 以減小信號(hào)在整個(gè)電路中的衰減。在上述電路中，一些元件的典型取值如下R1200K ；R2-27K ；R3-6. 8K ；R4-1K ；R5-1. 5K ；R6-10K ；R225-2K ；Cl-IOOnf當(dāng)然，以上具體取值并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限制。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可 以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單 元，可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種皮膚電信號(hào)處理裝置，其特征在于，包括電壓比較模塊和電壓限制模塊，所述電壓比較模塊的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓信號(hào)，負(fù)輸入端連接皮膚電輸入信號(hào)；所述電壓限制模塊包括第一二極管和第二二極管，所述電壓比較模塊的輸出端通過第一二極管連接電路供電電壓VCC、通過第二二極管接地；其中，所述電壓比較模塊的輸出端與第一二極管的陽極連接、與第二二極管的陰極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括電壓跟隨模塊；所述電壓跟隨模塊的正輸入端與所述電壓比較模塊的輸出端連接，所述電壓跟隨模塊 的負(fù)輸入端與輸出端短接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一二極管和第二二極管為肖特基 二極管。
專利摘要本申請(qǐng)公開了一種皮膚電信號(hào)處理裝置。包括電壓比較模塊和電壓限制模塊，所述電壓比較模塊的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓信號(hào)，負(fù)輸入端連接皮膚電輸入信號(hào)；所述電壓限制模塊包括第一二極管和第二二極管，所述電壓比較模塊的輸出端通過第一二極管連接電路供電電壓VCC、通過第二二極管接地；其中，所述電壓比較模塊的輸出端與第一二極管的陽極連接、與第二二極管的陰極連接。應(yīng)用本申請(qǐng)技術(shù)方案，可以去除皮膚電信號(hào)中基線以下的波谷信號(hào)，從而減小對(duì)測謊結(jié)果的影響。
文檔編號(hào)A61B5/16GK201642047SQ20102013032
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者陳健 申請(qǐng)人:北京金輝拓展測謊儀研究所