基于多通道生物传感器的身心状态调整仪

隋广鹏　张亚奇　李介通　朱春晓　孙硕　沈俊杰

【摘 要】本文设计的是基于多通道生物传感器的身心状态调整仪，该设备能够实现对人体身心状态的检测与调节功能。不仅能短时间进行身体劳损状态的检测，同时该仪器可以对患者进行心理健康的简单分析，而且能够做到缓解疲劳及一些疾病的防治。

【关键词】多通道生物传感器；身心状态调整；身心反馈

中图分类号： TP212.3 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）14-0129-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.057

Multi-channel biosensor based mind and body condition adjuster

SUI Guang-peng ZHANG Ya-qi LI Jie-tong ZHU Chun-xiao SUN Shuo SHENG Jun-jie*

（Beihua University College of Electrical and Information Engineering， Jilin 132021， China）

【Abstract】This article is designed based on a multi-channel biosensor body and mind state adjustment instrument， the device can achieve the human body and mind state detection and regulation. It can not only detect the state of physical strain for a short time， but also can provide a simple analysis of the patient's mental health， and can relieve fatigue and prevent some diseases.

【Key words】Multi-channel biosensor； Body and mind state adjustment； Physical and mental feedback

0 引言

本课题设计的为基于多通道生物传感器的身心状态调整仪，传统的身心状态调整方式不仅需要特定的场所，大型仪器设备，以及专业的心理导师，成本高昂，越来越多的人工智能算法和平台可以用于身心状态调节系统[1-3]。该系统实现对人体身心状态的检测与调节功能。不仅能短时间进行身体劳损状态的检测，同时该仪器可以对患者进行心理健康的简单分析，而且能够做到缓解疲劳及一些疾病的防治[4-5]。

1 系统功能

（1）身体状态的检测及简单防治：根据生物磁学的理论，病变是人体内磁场失调造成，人体代谢活动的结果，会产生频率不同、波形各异的生物电流和生物电磁场，我们用外来电强化人体生物电，这外加的生物电转化为磁场作用于经络穴位上，对体内磁场失调给予补偿、调整，使不正常的高级神经活动恢复平衡，协调兴奋和抑制的过程，就能防病治病。

（2）心理健康的简单分析：心理亚健康主要表现为不明原因的脑力疲劳、思维紊乱、恐慌、焦虑等。心理压力过大会引起的四种疾病症状：感冒、头痛、失眠、口唇疱疹。科学家们调查脑波的听觉区域，在以声音，如节奏性滴答声、音调或漩涡声振动刺激大脑时，同样使用 EEG 设备来监视大脑，结果发现大脑的确在与声音相同频率下，以增加大脑活动来回应节奏性听觉刺激。以光导、听觉驱动来说，有证据显示它们能够使大脑的两脑半球进入一种更结合或同步的状态；双脑同步是一种与多种益处有关的状态，这些益处包含有深沉放松、幸福感、增强创造力和智能等等。

2 系统方案

本系统所是基于多通道生物传感器的身心状态调整仪，该系统实现对人体身心状态的检测与调节功能。不仅能短时间进行身体劳损状态的检测，同时该仪器可以对患者进行心理健康的简单分析，而且能够做到缓解疲劳及一些疾病的防治。由此，可将该系统分为三个主要模块，具体如图1所示：

所述的多通道生物传感器的探头通过头盔和探头与人体接触，采集人体实时的生理参数。同时，传感器与电脑相连接，把探头采集到的生理参数数据发送到电脑处理。该系统的工作流程图如图2所示：

中控主板对探头采集到的生理参数数据进行处理（取实时平均值，均方差等），并根据数据处理结果，向液晶屏、喇叭输入不同的音视频信号给予使用者反馈。同时处理结果会存储在大容量存储设备上，可通过无线网络设备上传到中央服务器上，进行进一步分析处理。

3 结果与结论

本文提出了一种基于多通道生物传感器的身心状态调整仪的设计思路，完成了该仪器的方案设计和系统设计 ，通过多种生物传感器完成系统对于参数的采集，并提供相应调整方案。由于使用过程中对人体无害、方便、没有任何副作用等，切经济效益更高，使此系统有着其它传统方法无法比拟的优势。作为家用仪器，设备通过可充电电池供电、体积小、低功耗、操作简单、人机交互友好、携带方便，便于推广到医院、家庭等各种场合使用。不仅具有很好的经济效益，而且将产生良好的社会效益。

【参考文献】

[1]Qingyu Zou， Jing Bai et al. An evaluation model of curriculum teaching base on complex network theory[C].35th Chinese Control Conference， 2016.

[2]Qingyu Zou， Haitao Ruan et al. Design of Complex Network Theory Experiment Platform Based on Matlab[C].2nd International Conference on Automatic Control and Information Engineering， 2017.

[3]周振雄，石硕.基于DRNN自整定准PR控制的光伏并网系统研究[J].太阳能学报， 2017： 2932-2940.

[4]乔志恒，范维铭.物理治疗全书[M].北京：科学技术文献出版社，2001.

[5]乔志恒，華桂茹.理疗学[M].北京：华夏出版社，2013.