键盘、人体生命体征信号处理系统及方法与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及键盘、人体生命体征信号处理系统及方法。

背景技术：

随着物质人们物质生活条件的改变，人们的生活、工作节奏在不断加快，所带来的心理压力也越来越大。目前，检测心理压力是通过专业的心理压力检测设备完成，在专业的心理咨询机构中使用专业心理检测设备，成本高，且便捷性差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种键盘、人体生命体征信号处理系统及方法。旨在解决目前，检测心理压力是通过专业的心理压力检测设备完成，在专业的心理咨询机构中使用专业心理检测设备，成本高，且便捷性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种键盘，包括：键盘本体以及设置在键盘本体上的按键、用于与计算设备连接的输出端口和人体生命体征信号采集装置，所述人体生命体征信号采集装置与所述按键均与所述输出端口连接，其中：

所述人体生命体征信号采集装置采集键盘操作者的生命体征信号，所述按键采集用户输入的信息，通过所述输出端口将所采集的生命体征信号和采集的信息发送至计算设备，以供计算设备输出所采集的信息，分析采集的生命体征信号，输出分析结果。

优选地，所述人体生命体征信号采集装置与所述按键信号连接，所述生命体征信号通过所述按键与所述输出端口连接。

优选地，所述人体生命体征信号采集装置设置在所述按键上。

优选地，所述人体生命体征信号采集装置包括人体生命体征信号采集单元和与所述人体生命体征信号采集单元连接的信号处理单元，所述人体生命体征信号采集单元设置在所述按键上，所述信号处理单元，对采集的生命体征信号放大并整形，并将整形后的生命体征信号转换为数字信号，通过按键经所述输出端口输出至计算设备。

优选地，所述人体生命体征信号采集单元为至少两个，至少两个所述采集单元设置在不同的按键上。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种人体生命体征信号处理系统，包括计算设备和如上所述的键盘，所述计算设备与所述键盘信号连接，所述键盘通过其人体生命体征信号采集装置采集键盘操作者的生命体征信号，并发送至计算设备，计算设备接收所采集的生命体征信号，对所采集的生命体征信号分析输出分析结果。

优选地，所述计算设备根据分析结果输出提示信息；输出提示信息包括：

在分析结果为所采集的生命体征信号的值超出阈值时，输出报警信息，并发出操作者压力高的提示信息。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种人体生命体征信号处理方法，包括步骤：

键盘通过其人体生命体征信号采集装置采集键盘操作者的生命体征信号，并发送至计算设备；

计算设备接收所采集的生命体征信号，对所采集的生命体征信号分析输出分析结果。

优选地，所述计算设备接收所采集的生命体征信号，对所采集的生命体征信号分析输出分析结果的步骤之后，还包括：

所述计算设备根据分析结果输出提示信息；输出提示信息包括：

在分析结果为所采集的生命体征信号的值超出阈值时，输出报警信息，并发出操作者压力高的提示信息。

本发明通过在键盘中集成人体生命体征信号采集装置，在用户工作中通过键盘采集用户的生命体征信号，并将采集的生命体征信号发送至与键盘连接的计算设备分析输出分析结果。无需依靠专业的设备进行检测，降低成本，且可以在工作中就检测人体生命体征信号并输出分析结果，提高了便捷性。在本发明一实施例中，所述按键可以为虚拟按键，在虚拟按键的逻辑电路板集成人体生命体征信号采集装置也同样可以达到与在实体按键上集成相同的效果。

附图说明

图1为本发明键盘的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明键盘的第二实施例的结构示意图；

图3为发明键盘的第三实施例的结构示意图；

图4为本发明一实施例中生物信号处理系统的结构示意图；

图5为本发明一实施例中生物信号处理方法的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种键盘。

参照图1，图1为本发明键盘的第一实施例的结构示意图。

在一实施例中，所述键盘包括键盘本体10以及设置在键盘本体10上的按键20、用于与计算设备连接的输出端口30和人体生命体征信号采集装置40，所述人体生命体征信号采集装置40与所述按键20均与所述输出端口30连接，其中：

所述人体生命体征信号采集装置40采集键盘操作者的生命体征信号，所述按键20采集用户输入的信息，通过所述输出端口30将所采集的生命体征信号和采集的信息发送至计算设备，以供计算设备输出所采集的信息，分析采集的生命体征信号，输出分析结果。

具体的，键盘在其键盘本体10上设置按键20和与按键20连接的输出端口30，输出端口30可供连接计算设备，所述输出端口30为USB端口或无线端口等具有数据传输功能的端口，所述计算设备为笔记本电脑、台式机等具有数据处理能力的设备。键盘操作者(用户)可通过键盘上的按键20输入信息，并通过输出端口30输出至计算设备显示。进一步地，将人体生命体征信号采集装置40集成在键盘中，在键盘操作者操作键盘的过程中，便捷性的采集键盘操作者的生命体征信号。将人体生命体征信号采集装置40采集的操作者的生命体征信号通过输出端口30输出至计算设备。所述输出端口30可以包括两个子输出端口30，其中一个用于输出按键20的信息，另一个用于输出生命体征信号。所述计算设备通过其输入端口接收所采集的生命体征信号，对采集的生命体征信号进行信号处理，例如，降噪、过滤等处理，再提取出HRV值(heart rate variability，心率变化)，对操作者的心率特征分析，输出分析结果，所述分析过程为：将提取的HRV值与阈值比对，在大于或等于阈值时，输出压力高的分析结果，在小于阈值时，输出压力低的分析结果。所述阈值根据操作者的工作环境、工作性质和压力承受能力设置，针对不同的操作者设置阈值。可以理解的是，在输出分析结果是，可以设置不同等级的阈值，根据不同等级的阈值输出不同等级的分析结果。本实施例通过在键盘中集成人体生命体征信号采集装置40，在用户工作中通过键盘采集人体生命体征信号，并将人体生命体征信号发送至与键盘连接的计算设备分析输出分析结果。无需依靠专业的设备进行检测，降低成本，且可以在工作中就检测用户的人体生命体征信号并输出分析结果，提高了便捷性。在本发明一实施例中，所述按键20可以为虚拟按键20，在虚拟按键20的逻辑电路板集成人体生命体征信号采集装置40也同样可以达到与在实体按键20上集成相同的效果。

在本发明一较佳实施例中，所述人体生命体征信号采集装置40与所述按键20信号连接，所述采集的生命体征信号通过所述按键20与所述输出端口30连接。1)所述人体生命体征信号采集装置40设置在所述按键20上；所述人体生命体征信号采集装置40集成在键盘的按键20上，例如，人体生命体征信号采集装置40的采集探头设置在键盘按键20的表面，在操作者操作键盘的按键20时，即可通过按键20上的人体生命体征信号采集装置40直接采集操作者的人体生命体征信号，便捷性进一步提高。2)人体生命体征信号采集装置40的输出端直接连接最近的按键20的输出端，通过按键20的输出路线将人体生命体征信号采集装置40采集的生命体征信号由按键20的输出路线输出至键盘的输出端口30，减少布线，节省成本。

在本发明一较佳实施例中，所述人体生命体征信号采集装置40包括人体生命体征信号采集单元和与所述人体生命体征信号采集单元连接的信号处理单元，所述人体生命体征信号采集单元设置在所述按键20上，所述信号处理单元，对采集的生命体征信号放大并整形，并将整形后的生命体征信号转换为数字信号，通过按键20经所述输出端口30输出至计算设备。所述采集单元为电极片，信号处理单元包括放大器和滤波器，所述电极片集成在键盘上，采集键盘操作者的生命体征信号，将采集的生命体征信号传送至放大器放大(将采集的微弱的生命体征信号放大便于后续对生命体征信号的处理)，滤波器整形后将采集的生命体征信号由模拟信号转换为数字信号，将数字信号通过按键20经所述输出端口30输出至计算设备。进一步地，所述人体生命体征信号采集单元为至少两个，至少两个所述采集单元设置在不同的按键20上。设置采集单元的按键20可根据用户日常对按键20的操作情况设定，例如，按键201和按键202的操作频率比其他按键20的操作频率高，则将两个采集单元设置分别设置在按键201和按键202上。通过将人体生命体征信号采集单元设置在按键20上，便于采集操作者人体生命体征信号，并对采集的人体生命体征信号进行放大和整形处理，输出更加清晰的人体生命体征信号，提高分析结果的准确性。

在本发明其他实施例中，所述键盘为计算设备的输入设备，通过键盘的按键20向计算设备输入信息。所述计算设备的输入设备还包括鼠标，也可将人体生命体征信号采集装置40集成与鼠标中。具体的，在鼠标的按键20上设置人体生命体征信号采集装置40，在鼠标的操作者使用鼠标输入信息时，通过鼠标的按键20上设置的人体生命体征信号采集单元采集操作者的生命体征信号，通过鼠标输出端口30将采集的生命体征信号输出至计算设备。将人体生命体征信号采集装置40集成在鼠标以及人体生命体征信号处理、输出和分析的过程与在键盘中的原理类似，在此不再一一赘述。通过集成在用户日常使用的计算机设备中，降低成本，提高便捷性。

基于上述键盘102的实施例，本发明还提出一种人体生命体征信号处理系统，包括计算设备101和如上所述的键盘102，所述计算设备101与所述键盘102信号连接，所述键盘102通过其人体生命体征信号采集装置40采集键盘102操作者的生命体征信号，并发送至计算设备101，计算设备101接收所采集的生命体征信号，对所采集的生命体征信号分析输出分析结果。所述键盘102为上述实施例所述的键盘102，在此不再一一赘述。所述计算设备101包括依次信号连接的信号接收单元100、信号处理单元200、HRV提取单元300、特征分析单元400和输出单元500。所述输出单元500可以直接与信号接收单元100信号连接，在处理键盘的输入信息时，直接转换为输入信息通过输出单元500输出；在处理采集的生命体征信号时，所述信号接收单元100与键盘102对应的输出端口30匹配，例如，均为USB或无线，信号处理单元200、HRV提取单元300通过现有的技术对采集的生命体征信号进行处理、分析和量化，并通过特征分析单元400分析采集的生命体征信号，得到分析结果。所述特征分析单元400分析过程为：将提取的HRV值与阈值比对，在大于或等于阈值时，输出单元500输出压力高的分析结果，在小于阈值时，输出单元500输出压力低的分析结果。所述阈值根据操作者的工作环境、工作性质和压力承受能力设置，针对不同的操作者设置阈值。可以理解的是，在输出分析结果是，可以设置不同等级的阈值，根据不同等级的阈值输出不同等级的分析结果。本实施例通过在键盘102中集成人体生命体征信号采集装置40，在用户工作中通过键盘102采集人体生命体征信号，并将采集的生命体征信号发送至与键盘102连接的计算设备101分析输出分析结果。无需依靠专业的设备进行检测，降低成本，且可以在工作中就检测用户的生命体征信号并输出分析结果，提高了便捷性。

在本发明一较佳实施例中，计算设备101输出分析结果，并输出提示信息，所述输出提示信息包括：在分析结果为所采集的生命体征信号的值超出阈值时，输出报警信息，并发出操作者压力高的提示信息。通过检测到的生命体征信号体现操作者的压力高时，输出报警信息，指导操作者及时调整昨天，避免压力累积对身体带来的损害。可以理解的是，在检测到操作者的压力高时，将该分析结果输出至与所述计算设备101信号连接的管理者计算设备101，该管理者计算设备101可以提前设置，例如，为所述操作者主管的计算设备101，及时反馈操作者的心理状态，做出工作调节等措施。

基于上述人体生命体征信号处理系统的实施例，本发明还提出一种人体生命体征信号处理方法，包括步骤：

步骤S10，键盘通过其人体生命体征信号采集装置40采集键盘操作者的生命体征信号，并发送至计算设备；

步骤S20，计算设备接收所采集的生命体征信号，对所采集的生命体征信号分析输出分析结果。本发明的键盘为集成有生物信号采集装置的键盘，可以在键盘操作者操作时，通过集成的生物信号采集装置采集操作者的生命体征信号，并发送至计算设备，所述计算设备可接收所采集的生命体征信号，对所采集的生命体征信号分析输出分析结果。通过在键盘中集成人体生命体征信号采集装置40，在用户工作中通过键盘采集用户的生命体征信号，并将采集的生命体征信号发送至与键盘连接的计算设备分析输出分析结果。无需依靠专业的设备进行检测，降低成本，且可以在工作中就检测用户的生命体征信号并输出分析结果，提高了便捷性。

进一步地，在输出分析结果的之后，所述计算设备根据分析结果输出提示信息；输出提示信息包括：在分析结果为所采集的生命体征信号的值超出阈值时，输出报警信息，并发出操作者压力高的提示信息。通过检测到的生命体征信号体现操作者的压力高时，输出报警信息，指导操作者及时调整昨天，避免压力累积对身体带来的损害。可以理解的是，在检测到操作者的压力高时，将该分析结果输出至与所述计算设备信号连接的管理者计算设备，该管理者计算设备可以提前设置，例如，为所述操作者主管的计算设备，及时反馈操作者的心理状态，做出工作调节等措施。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。