生物反饋系統(tǒng)——人體壓力測量監(jiān)視系統(tǒng)

壓力測量系統(tǒng)簡介：

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

壓力測量系統(tǒng)電路硬件：

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

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

軟件：

該軟件是使用開源硬件1.0.5開發(fā)的，并全部用C語言編碼。它也使用開源硬件提供的“頻率計數(shù)器”數(shù)據(jù)庫，來演算輸入信號。

數(shù)據(jù)庫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“頻率計數(shù)器”數(shù)據(jù)庫的該函數(shù)來不斷獲取計數(shù)脈沖。
•  每個計數(shù)脈沖值操作如下：
• 當(dāng)電線保持未接觸，計數(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，計數(shù)增加，該值不能超過11，000（當(dāng)兩條電線短路時獲得最大值）。高于11，000則在顯示器上顯示99%，表示兩個電線短路。
• 根據(jù)兩條電線短路后的最大值計算壓力百分比。
• 可以看到一個低于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，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源硬件套件R3電路板 (如電路示意圖所示)的引腳5。在開源硬件“頻率計數(shù)器”數(shù)據(jù)庫計算輸入信號的基礎(chǔ)上，微控制器的軟件計算壓力百分比。這個壓力百分比顯示在兩個連接到開源硬件套件R3電路板的共陰極七段顯示器上。