精神压力分析仪

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精神压力分析仪使得采集的数据更为可靠精确

  精神压力分析仪进行频谱分析得到的低频功率密度值(LF)和高频段功率密度值(HF),两者分别反映了心脏迷走神经以及交感神经活动的紧张性和均衡性,以及自主神经系统中的副交感神经和交感神经的平衡度,是一种检测自主神经性活动的非侵入性指标…。近年来,大量的研究已充分肯定了人体的精神压力状态能够由自主神经活动来反映。


  本文基于实时采集人体的原始心电信号,进行各种信号处理技术研究,并在智能终端上完成一套能够实时记录和显示用户在各种生活、工作状态下不同情景的精神压力分析仪参数的系统。采取精神压力分析仪分析检测的原理,分析自主神经系统的交感神经与副交感神经相互作用的平衡程度和平衡能力,实时检测自主神经系统的状态和活性,以及心率变异性分析指标与精神压力的关系,客观地分析出人体的精神压力,同时在智能终端显示测试结果并存储相关数据,以便使用者快捷地查看最近的精神压力状况,使其得到及时的缓解。


精神压力分析仪使得采集的数据更为可靠精确


  本文设计的系统总体结构框图。整个系统有硬件和软件两大部分。其中硬件部分主要完成心电信号的采集和传输工作,信号经由心电采集模块放大和AD转换变成数字量,然后以MSP430为核心控制心电采集模块采集数据,并利用数据传输模块实时地将数据发送到智能终端,通过智能终端上开发的程序对信号进行低通滤波和数学形态学滤波,分别去除噪声和基线漂移,得到纯净的心电信号,最后进行R波的检测定位、心率变异性的分析,并经过精神压力测试实验,得到精神压力分析仪的指标随精神状态变化的趋势,从而对个体的精神压力评估确定指标,最后将结果实时地显示在android手机上。


精神压力分析仪使得采集的数据更为可靠精确


  由于以往心电监护仪存在着体积较大、功耗较高、不便携带等诸多缺点,所以本系统的硬件部分主要分为三部分,如图2所示:(1)基于ADSl292R芯片的前端采集电路;(2)基于功耗低且处理能力强的MSP430F161 1芯片的控制电路;(3)基于低功耗的BLE数据传输电路。心电信号是一种典型的人体生理信号之一,可以得到生物电信号的普遍特征,如频率低、幅度小和容易受到外部环境的影响及干扰。心电采集是重要的一个环节,它的稳定性决定了数据的准确性,所以本文硬件设计采用TI公司的ADSl292芯片。
精神压力分析仪使得采集的数据更为可靠精确
  ADSl292R集合了所有便携式、低功率医疗心电图(ECG)、体育运动和健身应用所需的全部特性。借助于其高集成度和出色的性能,ADSl291,ADSl292和ADS 1292R可在大大减少尺寸、功耗和总体成本的前提下实现可升级医疗仪器系统的创建。ADSl292R是多通道、同步采样、24位、三角积分(AE)模数转换器(ADC),此转换器具有内置的可编程增益放大器和一个板载振荡器,且增益可控。每通道具有灵活的输入复用器,此复用器能够独立连接至内部生成的信号以进行测试、温度和持续断线检测。此外,可选择输入通道的任一配置生成右腿驱动(RLD)输出信号。ADSl291、ADSl292和ADSl292R运行数据速率高达8 kSPS。使用精神压力分析仪器件内部激励灌电流/拉电流从内部执行持续断线检测。内置右腿驱动放大以及持续断线检测,并带有测试信号;采用SPI通信协议,兼容性高,为高采样率的心电信号提供了解决方案,使得采集的数据更为可靠精确。

  


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