专利名称：一种汗腺活动传感器及心理测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及现代生物测量技术领域，具体涉及一种汗腺活动传感器及心理测试仪。
背景技术：
心理测试仪，也被称为测谎仪，是现代生物测量技术、心理测试技术以及传统经验相结合的产物。它是一种记录多项人体生理反应的仪器，可用于在犯罪调查中协助侦讯，通过生理反应间接获得测试者的心理状况，从而判断其是否涉及刑事案件。自1999年9月， 最高人民检察院在《关于CPS多道心理测试能否作为诉讼证据使用问题的批复》中明确表述“可以使用CPS多道心理测试鉴定结论帮助审查、判断证据”，测谎仪在公检法中的应用越来越广泛，在侦破案件的过程中发挥了重要作用。随着社会的发展，在心理理疗、企业人事招聘等多种行业领域也有应用。测谎仪的原理建立在人说谎时生理上会发生一系列不能自控的变化的基础上，包括一些难以用肉眼观察到的生理状况，例如呼吸速率和血容量异常、脉搏加快、血压升高、 血输出量增加及成分变化、皮下汗腺分泌增加、瞳孔放大、胃收缩或肌肉紧张等。图1是现有技术中测谎仪的硬件结构图，如图1所示，现代测谎仪100通常由传感器101、数据采集器102和数据处理器103组成。其中，传感器101与人体相连接，不同的传感器位于人体不同位置，用于采集人体的各种信息并将其转化为电信号；数据采集器102， 将传感器101输出的电信号放大、并进行滤波处理后，转换成数字信号；数据处理器103 (可以是PC机或者单片机)将输入的数字信号进行相应的处理后，将数据存储、显示，最终获得测谎结果。目前，现有技术中的测谎仪采集皮下汗腺分泌信息时采用的是皮电传感器，需要将皮电传感器与人体皮肤相接触，测量皮电阻变化数值从而分析汗腺的分泌状况。在进行测谎工作中，一方面，传感器与人体相接触，会带给人体额外的刺激，从而影响测试结果的准确性；另一方面，传感器的探头将覆盖部分皮肤，这使得该皮肤处的气孔被堵塞，热量无法释放，从而导致汗腺的分泌，这也将影响测量结果的准确性。
实用新型内容为克服现有技术中测谎仪测量皮下汗腺分泌的传感器必须与人体皮肤相接触，导致测量结果不准确的问题，本实用新型提供一种汗腺活动传感器及心理测试仪。本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器，所述的汗腺活动传感器包括电源单元、保护电阻单元、平行板电容单元和电压信号输出单元，其中电源单元，用于提供电压或电流；保护电阻单元，与所述的平行板电容单元相串联；平行板电容单元，所述的平行板电容单元的两极板间用于承载被检测部位；电压信号输出单元，用于根据平行板电容单元输出电压信号。本实用新型实施例还提供的一种心理测试仪，所述的心理测试仪包括汗腺活动传感器、放大滤波电路、电压变送器、模数转换器以及数据处理器，其中汗腺活动传感器，用于根据被检测部位的汗腺活动输出电压信号；放大滤波电路，用于对所述的电压信号进行高频噪声过滤和放大，得到放大后信号；电压变送器，用于将所述的放大后信号转换成直流电压信号；模数转换器，用于将所述的直流电压信号转换成数字电压信号；数据处理器，用于对所述的数字电压信号进行处理，得到处理结果数据。本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器及心理测试仪，采用全新的无创伤、非接触的传感技术采集被测试者皮下的汗腺分泌活动，进而判断其心理状态的变化，避免了多种干扰因素的引入，从而使测量结果更加准确。并且本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器及心理测试仪结构简单、轻便易携、实用方便、制造成本较低，不仅可以用于完善公安司法机关现有的测谎技术，也可以用于普通人的心理理疗等方面。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的限定。在附图中图1是现有技术中测谎仪的硬件结构图；图2是本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器的硬件结构图；图3本实用新型实施例提供的心理测试仪的硬件结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。实施例一图2是本实用新型实施例提供的一种汗腺活动传感器的硬件结构图，如图2所示， 汗腺活动传感器200包括电源单元201、保护电阻单元202、平行板电容单元203和电压信号输出单元204，上述的器件依次连接，其中电源单元201，用于提供电压或电流。在本实用新型实施例中，电源单元201可以是一交流信号源，电源单元201作为电源，为汗腺活动传感器200提供激励电压或电流。保护电阻单元202，用于与所述的平行板电容单元203相串联。平行板电容单元203，所述的平行板电容单元203的两平行极板间用于承载被检测部位。在本实用新型实施例中，保护电阻单元202和平行板电容单元203成串联关系接入电路，两者根据自身的参数承担相应的电压，平行板电容单元203两端分别连接至电压信号输出单元204的两端。在本实用新型实施例中，平行板电容单元的面积可以大于等于手部的面积，也可以与手指的面积相似。电压信号输出单元204，用于根据平行板电容单元203输出电压信号。在本实用新型实施例中，电压信号输出单元204根据平行板电容单元203输出交流电压信号，当被测试人的手部放入到平行板电容单元203时，平行极板间的手部就相当于电容器的电介质，手部的汗腺分泌将显著的改变自身的介电常数，当被测试人处于不同的心理状态时，由于其手部的汗腺具有不同的分泌活动，因此平行板电容单元203介电常数将发生变化，进而导致电压信号输出单元204输出的电压信号的变化。本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器，采用全新的无创伤、非接触的传感技术采集被测试者皮下的汗腺分泌活动，进而判断其心理状态的变化，避免了多种干扰因素的引入，从而使测量结果更加准确。并且本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器及心理测试仪结构简单、轻便易携、实用方便、制造成本较低，不仅可以用于完善公安司法机关现有的测谎技术，也可以用于普通人的心理理疗等方面。实施例二图3是本实用新型实施例提供的一种心理测试仪的硬件结构图，如图3所示，心理测试仪300包括汗腺活动传感器301、放大滤波电路302、电压变送器303、模数转换器304 以及数据处理器305，上述的器件依次连接，其中汗腺活动传感器301，用于根据被检测部位的汗腺活动输出电压信号。在本实用新型实施例中，汗腺活动传感器301采用非接触传感方式测量皮下汗腺分泌，根据被检测部位的汗腺活动输出电压信号。汗腺活动传感器301中包含有一对平行电极板电容，其两电极板间用于承载被检测部位，当被测试人的手部放入到两电极板间时， 电极板间的手部就相当于电容器的电介质，手部的汗腺分泌将显著的改变自身的介电常数，当被测试人处于不同的心理状态时，由于其手部的汗腺具有不同的分泌活动，因此电极板的介电常数将发生变化，进而导致汗腺活动传感器301输出的电压信号的变化。在本实用新型实施例中，汗腺活动传感器301可以与实施例一中的汗腺活动传感器200相同。放大滤波电路302，用于对所述的电压信号进行高频噪声过滤和放大，得到放大后信号。在本实用新型实施例中，放大滤波电路302接收汗腺活动传感器301输出的电压信号，过滤掉其中的高频噪声信号后放大适当的倍数，得到放大后信号，并将得到的放大后信号输出至电压变送器303。在本实用新型实施例中，放大滤波电路302可以由巴特沃斯滤波器和同相放大电路构成。电压变送器303，用于将所述的放大后信号转换成直流电压信号。在本实用新型实施例中，电压变送器303接收到放大滤波电路302输出的放大后信号，此处放大后信号为一交流电压信号，电压变送器303将接收到的放大后信号按照合适的转换系数转换成直流电压信号，并将转换后的直流电压信号输出至模数转换器304。在本实用新型实施例中，电压变送器303的输出电压信号可以为0-5VDC。模数转换器304，用于将所述的直流电压信号转换成数字电压信号。在本实用新型实施例中，模数转换器304接收到电压变送器303输出的直流电压信号，此处的直流电压信号为一模拟量，模数转换器304将接收到的直流电压信号转换成数字电压信号，再通过总线将得到的数字电压信号输出至数据处理器305。在本实用新型实施例中，模数转换器304可以包括仪器机体和标准的数据输出总线。在本实用新型实施例中，模数转换器304包括基本的A/D转换电路和控制电路。模数转换器304可以是有A/D转换功能的数据采集卡，其具有成熟的控制电路，并且可以有更好的精度。例如选用NI PCI-4474数据采集卡。在本实用新型中，模数转换器304的数据输出总线可以是模数转换器304与数据处理器305进行数据交换的总线，例如USB、PXI、PCI等。数据处理器305，用于对所述的数字电压信号进行处理，得到处理结果数据。在本实用新型实施例中，数据处理器305对所述的数字电压信号进行处理，得到处理结果。数据处理器305可以是一 PC机。在本实用新型实施例中，心理测试仪300还可以包括存储器，用于存储数据处理器305得到的处理结果数据。显示器，用于显示数据处理器305得到的处理结果数据，显示器可以将处理结果数据以图形或者表格的形式显示出来。本实用新型实施例提供的心理测试仪，采用全新的无创伤、非接触的传感技术采集被测试者皮下的汗腺分泌活动，进而判断其心理状态的变化，避免了多种干扰因素的引入，从而使测量结果更加准确。并且本实用新型实施例提供的汗腺活动传感器及心理测试仪结构简单、轻便易携、实用方便、制造成本较低，不仅可以用于完善公安司法机关现有的测谎技术，也可以用于普通人的心理理疗等方面。以上所述的具体实施方式
，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种汗腺活动传感器，其特征在于，所述的汗腺活动传感器包括电源单元、保护电阻单元、平行板电容单元和电压信号输出单元，其中电源单元，用于提供电压或电流；保护电阻单元，与所述的平行板电容单元相串联；平行板电容单元，所述的平行板电容单元的两极板间用于承载被检测部位； 电压信号输出单元，用于根据平行板电容单元输出电压信号。
2.如权利要求1所述的汗腺活动传感器，其特征在于，所述的电压信号输出单元的两输出端分别与所述的平行板电容单元的两端相连接。
3.如权利要求1所述的汗腺活动传感器，其特征在于，所述的平行板电容单元用于承载手部，所述的平行板电容单元的面积大于手部的面积。
4.一种心理测试仪，其特征在于，所述的心理测试仪包括汗腺活动传感器、放大滤波电路、电压变送器、模数转换器以及数据处理器，其中汗腺活动传感器，用于根据被检测部位的汗腺活动输出电压信号；放大滤波电路，用于对所述的电压信号进行高频噪声过滤和放大，得到放大后信号；电压变送器，用于将所述的放大后信号转换成直流电压信号；模数转换器，用于将所述的直流电压信号转换成数字电压信号；数据处理器，用于对所述的数字电压信号进行处理，得到处理结果数据。
5.如权利要求4所述的心理测试仪，其特征在于，所述的心理测试仪还包括存储器， 用于存储所述的处理结果数据。
6.如权利要求4所述的心理测试仪，其特征在于，所述的心理测试仪还包括显示器， 用于显示所述的处理结果数据。
7.如权利要求4所述的心理测试仪，其特征在于所述的放大滤波电路由巴特沃斯滤波器和同相放大电路连接而成。
8.如权利要求4所述的心理测试仪，其特征在于所述的电压变送器的输出电压为 0-5V。
9.如权利要求4所述的心理测试仪，其特征在于所述的模数转换器是具有模数转换功能的数据采集卡。
10.如权利要求4所述的心理测试仪，其特征在于所述的模数转换器与数据处理存储器进行数据交换的总线是USB总线。
11.根据权利要求4所述的新型心理测试仪，其特征是所述的数据处理存储器是PC机。
专利摘要本实用新型是关于一种汗腺活动传感器及心理测试仪，所述的汗腺活动传感器包括电源单元、保护电阻单元、平行板电容单元和电压信号输出单元，其中电源单元，用于提供电压或电流；保护电阻单元，与所述的平行板电容单元相串联；平行板电容单元，所述的平行板电容单元的两极板间用于承载被检测部位；电压信号输出单元，用于根据平行板电容单元输出电压信号。
文档编号A61B5/053GK202262988SQ20112039912
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者赵昆, 陈少华, 马伟超 申请人:中国石油大学(北京)