幅度进行计算，以得到呼吸频率参考值以及呼吸幅度参考值。该单片机15计算Tl中收到的所有皮肤电阻信号的平均值作为皮肤电阻参考值。
[0039]在第二测试时段T2中，正式进入测谎时段，向被试者提出涉及测谎内容的问题，以捕捉被试者的生理指标。在T2中，脉搏传感器11、呼吸传感器12和皮肤电阻传感器14周期性的采集数据，并将所采集的数据实时传送至单片机15。该单片机15计算T2中收到的所有数字脉搏信号的平均值作为脉搏测谎值。该单片机15计算T2中收到的所有呼吸脉搏信号的平均值作为呼吸测谎值，具体可包括呼吸频率测谎值以及呼吸幅度测谎值。该单片机15计算T2中收到的所有皮肤电阻信号的平均值作为皮肤电阻测谎值。
[0040]Tl、T2的具体时长可根据需求预先设定。
[0041]该单片机15根据脉搏参考值与脉搏测谎值，可计算得到一脉搏变化率fp，例如:
[0042]脉搏变化率fp =(脉搏测谎值-脉搏参考值)/脉搏参考值。
[0043]不以此为限，其他可以表现脉搏参考值与脉搏测谎值之间的变化程度的计算公式均可包含于本实用新型的范围内。
[0044]同理，根据呼吸频率参考值与呼吸频率测谎值，可计算得到一呼吸频率变化率fb。根据呼吸幅度参考值与呼吸幅度测谎值，可计算得到一呼吸幅度变化率Ab。根据皮肤电阻参考值与皮肤电阻测谎值，可计算得到一皮肤电阻变化率Rs。
[0045]该单片机15中预先存储有各种变化率所对应的权重值，脉搏权重值、呼吸频率权重值a2、呼吸幅度权重值a3、皮肤电阻权重值a4，并根据以下公式(I)，进行测谎计算。
[0046]K = a^fp+adfb+adAb+ajRs (I)
[0047]单片机15对K进行判断，如果K大于一临界值μ，视为被试者的各项生理指标超过阈值，则判定被试者在说谎。如果K小于等于临界值μ，视为被试者的各项生理指标未超过阈值，则判定被试者未说谎。
[0048]单片机15还可与蜂鸣器16和/或显示器17连接。如果单片机15判定被试者说谎，蜂鸣器16可发出警报。或者，由显示器17进行警报的输出显示。进一步的，蜂鸣器16可预先设置有两种不同的鸣响，以分别对应说谎与未说谎的情况，发出不同的提示。显示器17也可对说谎与未说谎这两种情况，分别进行警报的输出显示。在另一实施例中，单片机15可不进行即时警报，而仅进行数据的收集，或者通过连接线传输至其他数据分析处理平台。
[0049]单片机15还可通过用于测谎的其他现有技术中的计算公式进行测谎计算，均在本实用新型的公开范围内。例如，单片机15可计算各个参数的参考值与对应的测谎值之间的比值，当各个参数的比值均处于预先设定的标准值范围时，单片机15将其视为未说谎，当各个参数的比值超出预先设定的标准值范围时，单片机15将其视为说谎。
[0050]在操作方面，仅需将脉搏传感器11、呼吸传感器12、皮肤电阻传感器14的采集端设置在被试者身上，启动测试仪，则测试仪将自动发出测谎的结果，无需操作者进行额外的维护。
[0051]如图2所示为本实用新型的另一实施例的多道生理心理测试仪的结构示意图。
[0052]与图1的差别之处在于，图2进一步包括处理终端18以及串口通信模块19。皮肤电阻传感器14连接该处理终端18，该处理终端18连接该串口通信模块19，该串口通信模块19连接该单片机15。
[0053]该皮肤电阻传感器14将采集到的皮肤电阻信号发送至处理终端18，该处理终端18可例如为一台电脑。该串口通信模块19可具体采用PL2303串口通信模块，用于实现该单片机15与该电脑之间的数据交换。该电脑用于实现对皮肤电阻传感器14所采集的皮肤电阻信号的中继，再通过串口技术，将皮肤电阻信号发送至该单片机15。
[0054]本实用新型的多道生理心理测试仪采用简单实用的结构，基于采集脉搏，呼吸，以及皮肤电阻三路生物信号，实现测谎，操作也较为简便，实用高效，适用于仅将测谎结果作为有价值的参考的场合，如家庭生活中某些较为严肃的场合，调查考试作弊等。同时，本实用新型虽然没有使用复杂的结构，但相应测谎实验证明其测谎精度可达到80%以上，是一种低成本，高性价比，简便易操作的实用高效的多道生理心理测试仪。
【主权项】
1.一种基于脉搏、呼吸和皮肤电阻的多道生理心理测试仪，其特征在于，包括: 用于采集脉搏信号的脉搏传感器； 用于采集呼吸信号的呼吸传感器； 用于将该脉搏信号转换为数字脉搏信号、将该呼吸信号转换为数字呼吸信号的双路AD转换器，该双路AD转换器连接该脉搏传感器以接收该脉搏信号，该双路AD转换器连接该呼吸传感器以接收该呼吸信号； 用于采集皮肤电阻信号的皮肤电阻传感器； 用于根据该数字脉搏信号、该数字呼吸信号以及该皮肤电阻信号进行测谎计算的单片机，该单片机连接该双路AD转换器以及该皮肤电阻传感器。
2.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，该皮肤电阻传感器连接一处理终端，该处理终端连接一串口通信模块，该串口通信模块连接该单片机。
3.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，还包括一用于针对测谎计算的结果进行报警的蜂鸣器，该蜂鸣器与该单片机连接。
4.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，还包括一用于针对测谎计算的结果进行显示的显示器，该显示器与该单片机连接。
5.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，该呼吸传感器为HKH-1lB型呼吸传感器。
6.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，该双路AD转换器为AD7705型双路AD转换器。
7.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，该皮肤电阻传感器为HKR-1lC皮肤电阻传感器。
8.如权利要求1所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，该单片机为98C51型单片机。
9.如权利要求2所述的多道生理心理测试仪，其特征在于，该串口通信模块为PL2303串口通信模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于脉搏、呼吸和皮肤电阻的多道生理心理测试仪，包括：用于采集脉搏信号的脉搏传感器；用于采集呼吸信号的呼吸传感器；用于将该脉搏信号转换为数字脉搏信号、将该呼吸信号转换为数字呼吸信号的双路AD转换器，该双路AD转换器连接该脉搏传感器以接收该脉搏信号，该双路AD转换器连接该呼吸传感器以接收该呼吸信号；用于采集皮肤电阻信号的皮肤电阻传感器；用于根据该数字脉搏信号、该数字呼吸信号以及该皮肤电阻信号进行测谎计算的单片机，该单片机连接该双路AD转换器以及该皮肤电阻传感器。本实用新型提供了一种结构简单，操作简便，实用高效的多道生理心理测试仪。
【IPC分类】A61B5-16, A61B5-0205
【公开号】CN204336935
【申请号】CN201420827258
【发明人】王瑞, 左磊, 陈子龙, 王爽
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月24日