設(shè)計了一套皮膚電阻采集及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。皮膚電阻信號經(jīng)由放大電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)接收端完成采集。測量系統(tǒng)最大引用誤差僅1.63%,準確度高;實現(xiàn)了皮膚電阻信號的連續(xù)采樣,采樣頻率40Hz,結(jié)合時頻分析,可觀察到20Hz的頻譜信息。最后通過一個實例驗證了音樂刺激對皮膚電阻的影響。 

【文章來源】：工業(yè)控制計算機. 2020,33(11)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)組成

皮膚電阻的測量電路如圖2所示，該放大電路同時進行皮電信號的Ω/V轉(zhuǎn)化及數(shù)值放大�？紤]到供電、功耗電流、失調(diào)電壓和輸出電壓擺幅等因素，放大器的芯片采用LM358。該芯片內(nèi)部集成了兩個運放，在圖2中，前級運放接成電壓跟隨器，具有低輸出電阻、高輸入電阻的優(yōu)點，用以連接輸入電壓和后級運放，為后級提供穩(wěn)定的輸入電壓。后級運放接成同相放大器，皮膚電阻位于反饋回路，待測電阻作為反饋電阻。輸入電壓VIN=0.1V，后續(xù)單片機的參考電壓為5V，鑒于正常人的皮膚電阻值約為0.1kΩ～5MΩ，設(shè)置R2=100kΩ。R1為限流電阻。根據(jù)運算關(guān)系，可得：

皮膚電阻信號轉(zhuǎn)化成的電壓信號是單端信號，但由于該信號有自己獨立的參考地，因此采用差分接法，即將正電壓信號和地分別連接同一通道的正負端子。研究所需皮膚電阻信號頻率最高為fmax=10Hz，根據(jù)Nyquist采樣定理，采樣頻率fs>=2fmax=20Hz，考慮到工程實際，取3～5fmax，即30～50Hz。同時為了避免50Hz工頻干擾，最終選取為40Hz�？紤]到采集頻率相對較低，選用了單次采集模式，每隔25ms采樣一次，即采樣頻率為40Hz。對于采集到的數(shù)據(jù)，PC端編寫了實時繪圖及數(shù)據(jù)保存的軟件，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。具體程序流程如圖3所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于場景模擬法和心率變異性時域分析法對護生人格特質(zhì)與心理應(yīng)激強度的相關(guān)性研究[J]. 徐蕾,胡珊博,張琳苑,胡文東,劉喜文.  護理研究. 2019(13)
[2]基于MVC模式的互聯(lián)網(wǎng)+脈率變異性監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 姜佳靜,楊圣.  工業(yè)控制計算機. 2019(01)
[3]利用小波變換對MEMS矢量水聽器信號處理[J]. 尚珍珍,張國軍,韓建軍,丁俊文,楊晟輝.  艦船科學技術(shù). 2018(01)



本文編號：3211145