生物反饋系統(tǒng)——人體壓力測(cè)量監(jiān)視系統(tǒng)

壓力測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

     壓力對(duì)引起疾病起著非常重要的作用，因此這已經(jīng)造成了人們對(duì)各種形式的“自發(fā)”培訓(xùn)的興趣不斷增加，來(lái)作為一種放松的方式。不同類型的“生物反饋”電路也越來(lái)越受歡迎，這個(gè)想法是，某些生理功能如心跳、體溫，大腦活動(dòng)等，可以被監(jiān)視并由被監(jiān)測(cè)對(duì)象有意識(shí)的控制。這里所描述的電路通過(guò)監(jiān)測(cè)皮膚電阻來(lái)測(cè)量被測(cè)對(duì)象的焦慮程度。

壓力測(cè)量系統(tǒng)電路硬件：

該電路的硬件主要包括兩個(gè)主要部分，第一部分為開(kāi)源硬件控制板，是由一個(gè)集成電路555組成，生成微控制器的輸入信號(hào)。

第二板塊圍繞一個(gè)開(kāi)源硬件套件R3線路板構(gòu)建而成，用來(lái)輸入由集成電路555生成的信號(hào)，操作該信號(hào)并將結(jié)果顯示到兩個(gè)與微控制器連接的七段顯示器上。

軟件：

該軟件是使用開(kāi)源硬件1.0.5開(kāi)發(fā)的，并全部用C語(yǔ)言編碼。它也使用開(kāi)源硬件提供的“頻率計(jì)數(shù)器”數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)演算輸入信號(hào)。

數(shù)據(jù)庫(kù)可以從以下鏈接下載：https://interface.khm.de/index.php/lab/experiments/arduino-frequency-counter-library/

編碼中的函數(shù)及其屬性描述如下：

設(shè)定

• 此函數(shù)定義每個(gè)用作輸入或輸出的引腳的結(jié)構(gòu)
• 引腳2，3，4，6，7，8，9為輸出配置，連接到七段顯示器的引腳a，b，c，d，e，f，g。
• 引腳10和11也是輸出配置，連接到兩個(gè)七段顯示器的指定引腳
• 引腳5為輸入配置，連接到集成電路555的引腳3

回路

•  這里我們使用“頻率計(jì)數(shù)器”數(shù)據(jù)庫(kù)的該函數(shù)來(lái)不斷獲取計(jì)數(shù)脈沖。
•  每個(gè)計(jì)數(shù)脈沖值操作如下：
• 當(dāng)電線保持未接觸，計(jì)數(shù)脈沖為500（使用微調(diào)器調(diào)整），于是該數(shù)值被視為零電平。也就是說(shuō)任何低于或等于此數(shù)值的數(shù)值被視為壓力為零。
• 當(dāng)電線被碰觸，計(jì)數(shù)增加，該值不能超過(guò)11，000（當(dāng)兩條電線短路時(shí)獲得最大值）。高于11，000則在顯示器上顯示99%，表示兩個(gè)電線短路。
• 根據(jù)兩條電線短路后的最大值計(jì)算壓力百分比。
• 可以看到一個(gè)低于15%的數(shù)值，視為壓力處于正常狀態(tài)，高于15%則視為緊張狀態(tài)。
• 抓取數(shù)字（整數(shù) X）
•  此函數(shù)的論據(jù)是所顯示的數(shù)位。
• 此函數(shù)選擇所顯示的數(shù)字。

操作步驟：

集成電路1(LM555)是一個(gè)8腳接頭的電子脈沖發(fā)生器，配有穩(wěn)定的操作模式。當(dāng)碰觸電線時(shí)，輸出端頻率增加。電線E1和E2 之間的皮膚電阻發(fā)生變化，改變IC1(LM555)周圍的振蕩器的頻率

振蕩器的輸出指向開(kāi)源硬件套件R3電路板 (如電路示意圖所示)的引腳5。在開(kāi)源硬件“頻率計(jì)數(shù)器”數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算輸入信號(hào)的基礎(chǔ)上，微控制器的軟件計(jì)算壓力百分比。這個(gè)壓力百分比顯示在兩個(gè)連接到開(kāi)源硬件套件R3電路板的共陰極七段顯示器上。