专利名称：一种皮肤电信号处理装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及测谎仪技术领域，特别是涉及一种皮肤电信号处理装置。
背景技术：
测谎仪是一种能够记录多项生理反应的仪器，人在说谎时生理上会发生一些变 化，例如呼吸速率和血容量异常、脉搏加快、血压升高等等，这些生理参量一般不受人的意 识控制，而是自主的运动，测谎仪就是通过被测人心理受刺激时所产生的各种生理参量的 变化，来判断其是否在说谎。目前，测谎仪已经广泛应用于公安、司法界，在犯罪调查中用来 协助侦讯。传感器一般由信号采集模块、信号处理模块和微机组成。信号采集模块一般是与 人的体表连接的各种生理参量传感器，信号处理模块对传感器所采集的模拟信号进行必要 的预处理，微机将信号处理模块处理过的信号进行存储、分析，并给出最终的测谎结果。在各种生理参量中，皮肤电是较为敏感的一种，也是测谎的主要依据之一。现 有的测谎仪，当检测到被测人较大的皮肤电反应之后，其波形会先表现为一个较大的波 峰，在基线上方的波峰下降时，会下潜到基线下方，并且再次上升到基线上方，然后再次下
降......并逐渐恢复基准状态，这种波峰波谷相连的波形称为“S波”。然而，在实际测谎
的数据分析过程中，基线以下的波谷部分在某些情况下可能会对测量结果造成影响。
实用新型内容为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种皮肤电信号处理装置，以实现对皮 肤电信号中基线以下波谷信号的修正，技术方案如下一种皮肤电信号处理装置，包括电压比较模块和电压限制模块，所述电压比较模块的正输入端连接基准电压信号，负输入端连接皮肤电输入信 号；所述电压限制模块包括第一二极管和第二二极管，所述电压比较模块的输出端 通过第一二极管连接电路供电电压VCC、通过第二二极管接地；其中，所述电压比较模块的 输出端与第一二极管的阳极连接、与第二二极管的阴极连接。优选地，上述装置还可以包括电压跟随模块；所述电压跟随模块的正输入端与所述电压比较模块的输出端连接，所述电压跟随 模块的负输入端与输出端短接。优选地，上述装置中所述第一二极管和第二二极管为肖特基二极管。应用本申请实施例所提供皮肤电信号处理装置，在电压比较模块的正输入端输入 一个近似等于基线电压的信号，这样，当皮肤电信号电压大于基线电压时，输出正常的皮肤 电信号，否则输出基线电压信号，从而去除了皮肤电信号中基线以下的波谷信号，从而减小 对测谎结果的影响。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为“S波”的波形示意图；图2为本申请实施例皮肤电信号处理装置的结构示意图；图3为本申请实施例皮肤电信号处理装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。图2所示为本申请所提供的皮肤电信号处理装置的一种结构示意图，包括电压 比较模块110和电压限制模块120，其中，所述电压比较模块的正输入端连接基准电压信号，负输入端连接皮肤电输入信 号；其中，电压限制模块120包括第一二极管Dl和第二二极管D2，电压比较模块的输 出端C点通过Dl连接电路供电电压VCC、通过D2接地；并且，C点与Dl的阳极连接、与D2 的阴极连接。如图2所示，经过预处理的皮肤电信号由A点输入，基准电压可以取+5V，经分压处 理后，可以在B点得到一个近似等于基线电压信号，并进一步输入放大器UlA的正输入端。 根据电压比较器的原理，相当于在B处设定了波形的截止电压，即只有当A处输入的电压大 于B处电压时，信号才能经由放大器UlA输出，否则放大器便输出B处的电压信号，这样就 能对皮肤电信号的低位进行修正，避免输出信号中产生基线以下的波谷信号。当电压比较模块110的输出信号超过测谎所需的最高值时，可以进一步由电压限 制模块120来做截止，如图2所示，Dl和D2为可以是肖特基二极管，在此处的作用是信号 的箝位截止，即当波形电压大于(VCC+0. 3) V时，Dl 二极管便会导通，从而把C处的信号高 位截止在(VCC+0. 3) V，当C处的信号低于-0. 3V时，D2便会导通，从而把信号的电位限制 在-0. 3V之上。可以理解的是，Dl和D2也可以选用其他类型的二极管，本申请对此并不进行限定。通过电压比较模块110和电压限制模块120的修正，就可以把皮肤电信号的波形 范围限定在(VCC+0. 3)V至B处电压范围之内，实现对基线以下的波谷信号的消除。需要说明的是，一般而言，B处电压是大于-0. 3V的，在图2中，二极管D2起到保 护的作用，当UlA电路损坏时，则可以把波形下限限制在-0. 3V以上。参见图3所示，本申请所提供的皮肤电信号处理装置，还可以进一步包括电压跟随模块130 ；其正输入端与所述电压比较模块的输出端即C点相连，其负输入端与输出端短 接。电压跟随模块130的最终输出电压就等于C点电压，其作用是降低输出阻抗的作用，因 为后续的处理对信号的输入阻抗要求比较低，通过电压跟随模块降低电路的输出阻抗，可 以减小信号在整个电路中的衰减。在上述电路中，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当然，以上具体取值并不构成对本申请技术方案的限制。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可 以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单 元，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领 域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。以上所述仅是本申请的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本申请的保护范围。
权利要求一种皮肤电信号处理装置，其特征在于，包括电压比较模块和电压限制模块，所述电压比较模块的正输入端连接基准电压信号，负输入端连接皮肤电输入信号；所述电压限制模块包括第一二极管和第二二极管，所述电压比较模块的输出端通过第一二极管连接电路供电电压VCC、通过第二二极管接地；其中，所述电压比较模块的输出端与第一二极管的阳极连接、与第二二极管的阴极连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括电压跟随模块；所述电压跟随模块的正输入端与所述电压比较模块的输出端连接，所述电压跟随模块 的负输入端与输出端短接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一二极管和第二二极管为肖特基 二极管。
专利摘要本申请公开了一种皮肤电信号处理装置。包括电压比较模块和电压限制模块，所述电压比较模块的正输入端连接基准电压信号，负输入端连接皮肤电输入信号；所述电压限制模块包括第一二极管和第二二极管，所述电压比较模块的输出端通过第一二极管连接电路供电电压VCC、通过第二二极管接地；其中，所述电压比较模块的输出端与第一二极管的阳极连接、与第二二极管的阴极连接。应用本申请技术方案，可以去除皮肤电信号中基线以下的波谷信号，从而减小对测谎结果的影响。
文档编号A61B5/16GK201642047SQ20102013032
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者陈健 申请人:北京金辉拓展测谎仪研究所