专利名称：人体出汗数字化检测仪的制作方法
人体出汗数字化检测仪技术领域 本发明涉及运用现代先进传感器技术和电子技术对人体出汗进行 定量检测和长时间监测，适于中医对出汗的客观化检测研究，属于医学临床数据采集仪器 或家庭个人健康保健监测类仪器产品。
背景技术：
西医学诊断和疗效评价多依靠理化检查和影像学检查结果，注重的 是成分和结构的改变。传统中医以“望”、“闻”、“问”、“切”四种手段采集临床信息，注重的是 人体功能的外在表现。人体出汗情况能够反应机体的寒热虚实，是体现人体功能状态的重 要生命现象。对于中医辨证具有重要参考价值，是中医诊断和疗效评价的重要指标。针对 人体出汗的时间波动规律是中医检测的重要内容之一。目前，国内外对于出汗的检测更多 关注的是汗的成分、Ph值和出汗后皮肤电阻值的变化，而对于中医关注的出汗的时间、量、 颜色、受影响因素、出汗部位皮肤温度等涉及较少。目前，关于人体出汗的研究主要涉及以 下几个方面采用紫外分光光谱仪检测汗液中钠、氯、钙、钾无机离子浓度；应用气相色谱 法测定酒后人体汗液中乙醇含量；用斑点分子杂交试验检测慢性无症状HBsAg携带者汗液 中的HBV DNA含量；采用欧米诺汗印法诊断膏贴(德国GmbH公司)检测周围自主神经分泌 汗功能；采用近远红外分光图像检测技术对人体出汗分布情况进行检测；应用电生理的方 法，测定发汗药毛果芸香碱对大鼠汗腺分泌量的影响。这些研究多关注于汗的成分、分泌汗 神经功能等，较少涉及出汗量的时间波动规律，而中医对出汗的辨证主要依据的是出汗的 量和波动规律。所查美国专利(专利号US5131390)是一种连续检测人体局部皮肤出汗的 设备，采用双密闭腔体结构，需要精确控制通入干燥空气保证测量的可持续性，缺点是结构 体较高，控制较难，不易保证测量的稳定性。
发明内容
为了解决中医上关于人体出汗的客观化检测问题，正确反应人体出 汗的程度以及随时间变化的波动规律。本发明通过运用中医对出汗的理论认识，考察了中 医临床对出汗检测的现状，发明了一种人体出汗数字化检测仪。其技术方案是这样实现的 一种人体出汗数字化检测仪，由出汗检测装置，主机以及出汗检测装置与主机之间的数据 线组成，其特征在于所述出汗检测装置由出汗检测装置右边位置上方的测量环境温湿度 的检测装置、出汗检测装置右边下方位置测量人体皮肤出汗温湿度的检测装置和出汗检测 装置右边位置放置干燥剂和用于加热的电阻丝的腔体组成；测量环境温湿度的检测装置由 出汗检测装置右边位置的上层腔体，安装于上层腔体顶部位置的测量环境温湿度的传感器 组成，测量皮肤出汗温湿度的检测装置由出汗检测装置右边位置的下层腔体和安装于下层 腔体顶部位置的温湿度传感器组成；所述主机由壳体、位于壳体上端的LCD显示器、位于壳 体下端的按键、出汗检测装置与主机的接口、连接PC机的USB接口和安装于壳体内部的主 机电路组成；出汗检测装置与主机通过所述的数据线相连，出汗检测装置的检测信号通过 所述的数据线输送到主机电路的温湿度检测电路，所述的数据线还传送从主机电路的单片 机发送过来的启动或关闭电阻丝加热的信号，出汗检测装置的检测信号包括环境温湿度的 测量数据和人体皮肤出汗温湿度的测量数据，该数据信号被传输到单片机内部，通过计算 和处理后按一定格式存放到存储器内，主机通过USB数据线与PC主机连接通信，运行上位 机分析软件，通过将人体皮肤出汗的温湿度测量数据和环境温湿度的测量数据作差，其差值数据表征人体出汗的温湿度信息。所述的出汗检测装置右边位置的上层腔体与外界有一通口，由于空气的对流，保 证了腔体内部温湿度值与外界环境的温湿度值相同，安装在上层腔体顶部位置的温湿度传 感器的测量值即反应了测量时刻的环境温湿度值，出汗检测装置右边位置的下层腔体底部 与皮肤接触，其底部安装一种透气的材料，该材料为网状结构，通过透气口可以保证皮肤上 的出汗水蒸气流动到下层腔体的内部，下层腔体的顶部位置安装的温湿传感器检测出下层 腔体的温湿度的值间接反应了人体皮肤出汗的温湿度值，将该值与所述的环境温湿度测量 值作差，用于差值数据表征人体出汗情况，排除了环境温湿度对皮肤出汗检测的影响。所述 的出汗检测装置可以检测人体出汗的部位可以是但不限于额，面，手心，腋窝等。所述的出汗检测装置内安装在所述的下层腔体顶部位置的温湿度传感器和人体 皮肤之间的高度需要控制在小于或等于0. 5cm，安装在所述的上层腔体顶部位置的温湿度 传感器和人体皮肤之间的高度需要控制在0. 8cm 10cm。所述的出汗检测装置的左边位置放置干燥剂和用于加热的电阻丝的腔体与外部 环境、所述上层腔体和所述下层腔体保持导通，内置的干燥剂可以但不限于使用硅胶干燥 剂，所述电阻丝和主机电路的加热控制电路通过所述的数据线连接，利用干燥剂的吸湿和 电阻丝间歇的启动加热加强了外部环境与上层腔体气体的流通，降低了下层腔体的湿度， 使得下层腔体的湿度从可能的饱和状态尽快恢复到测量前的初始状态，保证了出汗检测装 置能够不间断测量。所述的温湿度传感器可以但不限于采用数字化集成温湿度传感器，为便于成本的 控制，也可以选用成本更加低廉的分立元件组成，公知的钼电阻温湿度传感器，热敏电阻， 电容湿度传感器不受限于该方法。所述的主机电路由单片机、存储器、USB接口、指示灯、IXD显示器、时钟电路、按 键电路、电源电路、加热控制电路和温湿度检测电路组成，温湿度检测电路通过所述的数据 线获取出汗检测装置输送过来的检测数据，加热控制电路通过单片机端口的高低电平可自 动启动或关闭所述电阻丝对干燥剂的加热，主机电路的存储器采用大容量的公知的存储介 质，主机可以不间断M小时测量和存储出汗检测数据，检测数据或存储的数据可以通过所 述的USB接口传输到PC机。所述分析软件包括所述分析软件包括仪器控制，信息录入，数据检测，数据存储， 数据通信，数据导入，数据分析，和结果显示模块，结果显示模块通过差值曲线表征人体出 y~Ffn 息。本发明与现有技术相比，具有以下显著特点和积极效果1、本发明采用温度和湿度同时监测的方法来表征人体皮肤出汗的情况，通过对所 获取的温湿度数据的分析，可以间接得出人体出汗的程度和区分是冷汗还是热汗等。提高 了中医对人体功能状态的客观化检测，丰富了中医对人体的寒热虚实的检测手段。2、本发明通过特殊的腔体结构设计，采用双通道同时检测环境温湿度和人体皮肤 出汗温湿度信息，排除了环境温湿度的改变对人体出汗温湿度检测的影响，通过利用其差 值表征人体出汗情况，使得对人体出汗的检测更加客观。3、本发明的主机电路带有大容量的存储器，时钟电路，指示灯，可以连续M小时 监测和存储数据，可以很方便的提供人体出汗时间，出汗量的客观检测数据。满足中医对人体出汗的时间波动规律研究。4、本发明的出汗检装置可以设计为较小的体积，通过松紧固定带，可以安放在人 体额、面部，手心，腋窝等部位，可以用于医学上对额面多汗症，手心多汗症，腋窝多汗症等 病症的诊疗仪器和药效评价。5、本发明的主机可以通过USB接口和PC机连接，利用PC强大的运算处理能力，可 以很方便的获取检测数据，建立出汗数据库和引入先进的分析方法，方便于医学界对人体 出汗现象的研究。
以下结合附图以及实施例对本发明做出说明图1为人体出汗数字化检测仪系统框图。图2为出汗检测装置示意图。图3为主机电路原理框图。图4为上位机分析软件功能框图。
具体实施例方式如附图1、图2、图3所示，人体出汗数字化检测仪由出汗检测装置1，主机2以及 出汗检测装置与主机之间的数据线3组成。出汗检测装置1由出汗检测装置右边位置上 方的测量环境温湿度的检测装置11、出汗检测装置右边下方位置测量人体皮肤出汗温湿度 的检测装置12和出汗检测装置右边位置放置干燥剂和用于加热的电阻丝14的腔体15组 成；测量环境温湿度的检测装置11由出汗检测装置右边位置的上层腔体，安装于上层腔体 顶部位置的测量环境温湿度的传感器111组成；测量皮肤出汗温湿度的检测装置由出汗检 测装置右边位置的下层腔体和安装于下层腔体顶部位置的温湿度传感器121组成。所述的 上、下层腔体之间通过挡板13隔离，腔体顶部位置安放的温湿度传感器可以但不限于采用 数字化集成温湿度传感器，为便于成本的控制，也可以选用成本更加低廉的分立元件组成， 公知的钼电阻温湿度传感器，热敏电阻，电容湿度传感器不受限于该方法。安装在下层腔体 顶部位置的用于检测皮肤出汗温湿度的传感器121距离人体皮肤的高度为0. 5cm，安装在 上层腔体顶部位置的用于检测环境温湿度的传感器111距离皮肤的高度为1cm。数据线3 由传感器111的引线113，传感器121的引线123和电阻丝14的引线124组成，出汗检测装 置利用数据线3通过接口 110与主机2的接口 5相连接，实现主机2与出汗检测装置1的 数据通信。出汗检测装置1右边位置的下层腔体的底部18与皮肤接触，其底部安装有一透气 的材料，该材料为网状结构，通过网状的透气口可以使得皮肤上的出汗水蒸气流动到下层 腔体的内部。上层腔体和下层腔体分别与左边放置干燥剂和加热电阻丝14的腔体15通过 接口 16，17保持流通，放置干燥剂和加热电阻丝14的腔体15和右边位置的上层腔体分别 通过接口 16，112与外界保持流通。主机2由壳体21、位于壳体上端的IXD显示器22、位于壳体下端的按键24、与出汗 检测装置1的接口 5、连接PC机的USB接口 4和安装于壳体21内部的主机电路23组成； 出汗检测装置1与主机2通过数据线3相连接；主机电路23由单片机230、温湿度检测电 路231、加热控制电路237、存储器232、USB接口 233、LCD显示器234、时钟电路2；35和电源 电路236组成。出汗检测装置1的检测信号通过数据线3输送到主机电路23的温湿度检测电路231，数据线3还传送从主机电路23的单片机230发送过来的启动或关闭电阻丝14 加热的信号，出汗检测装置1的检测信号包括环境温湿度的测量数据和人体皮肤出汗温湿度的测量数据，该数据信号被传输到单片机230内 部，通过计算和处理后按一定格式存放到存储器232内，主机通过USB数据线与PC主机连 接通信，运行上位机分析软件，通过将人体皮肤出汗的温湿度测量数据和环境温湿度的测 量数据作差，其差值数据表征人体出汗的温湿度信息。图4为上位机分析软件功能框图，分析软件30由仪器控制31、信息录入32、数据 检测33、数据存储34、数据通信35、数据导入36、数据分析37和结果显示38模块组成。仪 器控制31的功能是对主机2进行采集参数，时间参数设置，并控制主机2的工作状态；信息 录入32用于医生对病人诊断资料的电子化管理，可以录入病人的姓名、年龄、病史，等基本 信息；数据检测33实现对人体出汗的实时检测；数据存储34对实时检测的数据以文件格 式存储在PC机硬盘内；数据通信35是将主机电路23存储器232内存储的检测数据通过 USB接口导入PC内存进行数据分析；数据导入36是将PC机硬盘内存储的文件数据导入分 析软件进行数据分析；数据分析37可以对采集的数据进行数据统计，差值计算，平均值计 算，最大、最小值计算等；结果显示38分为图形显示和数字化显示，图形显示由环境温湿度 曲线和皮肤温湿度曲线组成，另外还包括温度差值曲线和湿度差值曲线，其差值曲线表征 了人体出汗的真实情况。以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，不应被视为对本发明范围的限制，而且本 发明所主张的权利要求范围并不局限于此，凡熟悉此领域技艺的人士，依照本发明所披露 的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种人体出汗数字化检测仪，由出汗检测装置，主机以及出汗检测装置与主机之间 的数据线组成，其特征在于所述出汗检测装置由出汗检测装置右边位置上方的测量环境 温湿度的检测装置、出汗检测装置右边下方位置测量人体皮肤出汗温湿度的检测装置和出 汗检测装置右边位置放置干燥剂和用于加热的电阻丝的腔体组成；测量环境温湿度的检测 装置由出汗检测装置右边位置的上层腔体，安装于上层腔体顶部位置的测量环境温湿度的 传感器组成；测量皮肤出汗温湿度的检测装置由出汗检测装置右边位置的下层腔体和安装 于下层腔体顶部位置的温湿度传感器组成；所述主机由壳体、位于壳体上端的LCD显示器、 位于壳体下端的按键、出汗检测装置与主机的接口、连接PC机的USB接口和安装于壳体内 部的主机电路组成；所述的出汗检测装置与主机通过所述的数据线相连，出汗检测装置的 检测信号通过所述的数据线输送到主机电路的温湿度检测电路，所述的数据线还传送从主 机电路的单片机发送过来的启动或关闭电阻丝加热的信号，出汗检测装置的检测信号包括 环境温湿度的测量数据和人体皮肤出汗温湿度的测量数据，该数据信号被传输到单片机内 部，通过计算和处理后按一定格式存放到存储器内，主机通过USB数据线与PC主机连接通 信，运行上位机分析软件，通过将人体皮肤出汗的温湿度测量数据和环境温湿度的测量数 据作差，其差值数据表征人体出汗的温湿度信息。
2.权利要求1所述的一种人体出汗数字化检测仪，其特征在于所述的出汗检测装置 右边位置的上层腔体与外界有一通口，由于空气的对流，保证了腔体内部温湿度值与外界 环境的温湿度值相同，安装在上层腔体顶部位置的温湿度传感器的测量值即反应了测量时 刻的环境温湿度值，出汗检测装置右边位置的下层腔体底部与皮肤接触，其底部安装一种 透气的材料，该材料为网状结构，通过透气口可以保证皮肤上的出汗水蒸气流动到下层腔 体的内部，下层腔体的顶部位置安装的温湿传感器检测出下层腔体的温湿度的值间接反应 了人体皮肤出汗的温湿度值，将该值与所述的环境温湿度测量值作差，用差值数据表征人 体出汗情况，排除了环境温湿度对皮肤出汗检测的影响。出汗检测装置可以检测人体出汗 的部位可以是但不限于额、面，手心，腋窝等。
3.根据权利要求1、2所述的一种人体出汗数字化检测仪，其特征在于所述的出汗检测 装置内安装在所述的下层腔体顶部位置的温湿度传感器和人体皮肤之间的高度需要控制 在小于或等于0. 5cm，安装在所述的上层腔体顶部位置的温湿度传感器和人体皮肤之间的 高度需要控制在0. 8cm 10cm。
4.权利要求1、2、3所述的一种人体出汗数字化检测仪，其特征在于所述的出汗检测 装置的左边位置放置干燥剂和用于加热的电阻丝的腔体与外部环境、所述上层腔体和所述 下层腔体保持导通，内置的干燥剂可以但不限于使用硅胶干燥剂，所述电阻丝和主机电路 的加热控制电路通过所述的数据线连接，利用干燥剂的吸湿和电阻丝间歇的启动加热加强 了外部环境与上层腔体气体的流通，降低了下层腔体的湿度，使得下层腔体的湿度从可能 的饱和状态尽快恢复到测量前的初始状态，保证了出汗检测装置能够不间断测量。
5.权利要求1、2、3、4所述的一种人体出汗数字化检测仪，其特征在于所述的温湿度 传感器可以但不限于采用数字化集成温湿度传感器，为便于成本的控制，也可以选用成本 更加低廉的分立元件组成，公知的钼电阻温湿度传感器，热敏电阻，电容湿度传感器不受限 于该方法。
6.权利要求1、2、3、4所述的一种人体出汗数字化检测仪，其特征在于所述的主机电路由单片机、存储器、USB接口、指示灯、IXD显示器、时钟电路、按键电路、电源电路、加热控 制电路和温湿度检测电路组成，温湿度检测电路通过所述的数据线获取所述出汗检测装置 输送过来的检测数据，加热控制电路通过单片机端口的高低电平可自动启动或关闭所述电 阻丝对干燥剂的加热，主机电路的存储器采用大容量的公知的存储介质，所述主机可以不 间断M小时测量和存储出汗检测数据，检测数据或存储的数据可以通过所述的USB接口传 输到PC机。
7.根据权利要求1所述的人体出汗检测仪其特征在于所述分析软件包括仪器控制、 信息录入、数据检测、数据存储、数据通信、数据导入、数据分析和结果显示模块，结果显示 模块通过差值曲线表征人体出汗信息。
全文摘要
本发明公开了一种人体出汗数字化检测仪。由出汗检测装置，主机以及出汗检测装置与主机之间的连线组成，出汗检测装置与主机通过数据线连接，出汗检测装置的输出信号通过所述的数据线输送到主机的温湿度检测电路，温湿度检测电路获取出汗检测装置输送过来的环境温湿度数据和测量人体皮肤出汗的温湿度数据，并将数据输送到单片机内部的计算单元，输送到主机的处理器内进行运算处理，经过处理后按一定格式存放到存储器内，将主机通过数据线与PC主机连接通信，运行上位机软件，通过将检测到的皮肤上方一定高度处出汗的温湿度值和环境温湿测量值作差，其差值曲线即反应人体出汗信息。
文档编号A61B5/00GK102133085SQ201010002628
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者刘靖, 王芬, 罗贤波, 郭兴玲, 陈哲, 韩跃 申请人:北京国浩传感器技术研究院(普通合伙)