專利名稱：人體信息卡的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種探測、測量或記錄人體或人體部分的生物電信號的儀器，即用現代電子技術與計算機技術實現對人體細胞生物電信息的采集，量化的電子裝置，用于醫學診斷和人體信息的研究。
我國對耳穴的研究可追溯到二千多年前，目前國際上對耳穴的研究也達到了相當的水平，利用耳穴進行診斷主要涉及經絡、臟象、解剖和胚胎倒影等學說，現代醫學細胞生物電原理闡明通過人體臟腑的經絡到耳的相應穴位均存在一定的電阻和電容。
現有技術中，深圳華醫有限公司生產一種“健康咨詢專家系統”產品，該產品的核心件為探頭、電子線路板和診斷經驗軟件，以探頭探測耳穴，采集到阻抗所反應的電平，再經電子線路板送入微機，由診斷經驗軟件進行分析采集到的信息，但該產品存在以下問題一是采集到的信號是模擬信號，采集時有一誤差，經模數轉換后為診斷提供參考依據，模擬轉換時又有一誤差，兩次誤差的累積使得采集信號模糊，難以提供確切的診斷參考依據，二是電路結構復雜，不利于推廣應用。
本發明的目的是提供一種結構簡單，可較準確檢測到電阻和電容兩參數的人體信息卡。
本發明的目的是通過下述方式實現的人體信息卡是用改變等幅脈沖發生器的頻率來反映通過人體臟腑的經絡到耳相應穴位的電阻和電容綜合參數的變化，它是一種可插入IBM PC及其兼容微機的標準擴充槽中的卡狀標準插件，配備相應的診斷經驗軟件即可工作，它的電子線路板是由信息采集傳感器、聯結器、等幅脈沖發生器、整形電路、脈沖計數器、鎖定器、緩沖器和譯碼電路組成，人體信息信號直接支持等幅脈沖發生器，無轉換誤差。人體信息輸入信息采集傳感器的輸入端，信息采集傳感器的輸出端經聯結器直接送給等幅脈沖發生器的輸入端，等幅脈沖發生器的輸出端引至整形電路的輸入端，整形電路的輸出端送往脈沖計數器計數輸入端，其輸出端經計算機數據總線送入計算機，鎖定電路其輸出信號送入緩沖器輸入端，緩沖器的輸出一路送給譯碼電路，以保證譯碼的完整性，另一路輸出送往脈沖計數器的數據總線上，譯碼電路的輸出端送計算機，另一輸出端送給脈沖計數器控制端。
同現有技術相比，人體信息卡具有以下優點。
(1)用改變等幅脈沖發生器的頻率來反映通過人體臟腑的經絡到耳的相應穴位的電阻和電容綜合參數的變化，較全面真實地反應耳與人體關系的理論和實踐，還具有工作穩定可靠、抗干擾力強的特點。
(2)用人體信息信號直接支持等幅脈沖發生器，使人體信息卡的精度較高。
(3)電路結構簡單，易于推廣應用下面結合附圖對本發明作詳細描述。
圖1為人體信息卡的電路框2為人體信息卡的電路原理圖人體信息卡是一種可插入IBM PC及其兼容微機的標準擴充槽中的卡狀標準插件，配備相應的診斷經驗軟件即可工作，如附圖1所示，它是由信息采集傳感器、聯結器、等幅脈沖發生器、整形電路、脈沖計數器、鎖定器、緩沖器和譯碼電路組成，其中，信息采集傳感器所采集的人體信息經聯結器直接送給等幅脈沖發生器的輸入端，產生的等幅脈沖經輸出端送到整形電路輸入端，整形后，由輸出端送往脈沖計數器計數輸入端計數，確認后經計算機數據總線送入計算機。鎖定電路為確保確認信號的唯一性電路，其輸出信號送入緩沖器輸入端，緩沖器的輸出一路送給譯碼電路，以保證譯碼的完整性，另一路輸出送往脈沖計數器的數據總線上，譯碼電路完成譯碼后，除將所譯地址碼送計算機外，另一輸出端送給脈沖計數器控制端。控制脈沖計數器輸出數據。
信息采集傳感器由探筆、探棒B及平衡電位器W1構成，探筆上有按鍵AN和探針Z。按鍵AN的兩端分別與聯結器J′1-1和J′1-4連接，探針Z與聯結器J′1-2連接，平衡電位器W1的腳1與聯結器J′1-3連接，平衡電位器W1的腳2、腳3與探棒B連接。
檢測時，被測者手握探棒B、操作者手持探筆，這樣探針Z、探棒B、人體平衡電位器W1構成的回路經聯結器J′1-2、J1-2、J′1-3、J1-3與等幅脈沖發生器的電阻R6并聯，決定等幅脈沖發生器的工作狀態，當按鍵AN按下時，經由聯結器J′1-1、J1-1、J′1-4、J1-4給鎖定器的輸入端U6.4的腳12、腳13提供一個觸發信號。
聯結器由4P型插接件J′1、J1構成，實現等幅脈沖發生器、鎖定器與信息采集傳感器的電器連接，J1-1與U6.4的輸入端腳12、腳13、電阻R4連接，J1-2與電阻R4、R6、R7連接，J1-3與U5.1的輸入端腳1、電容C2、電阻R6連接、J1-4與地線連接。
等幅脈沖發生器由反相器U5.1、U5.4、電容C1、C2、電阻R6、R7構成，電容C1的一端與U5.4的輸入端腳9、電阻R7連接，另一端與U5.1的輸出端腳2連接，電容C2的一端與U5.4的輸出端腳8連接，另一端與U5.1的輸入端腳1、電阻R6，聯結器J1-3連接，電阻R6的另一端與電阻R7、R4聯接器J1-2連接。
經信息采集傳感器檢測到的人體生物電信號與電阻R6并聯作為U5.1的輸入成為決定等幅脈沖發生器工作頻率的控制源，等幅脈沖發生器的信號經由電容C1輸出到整形電路的輸入電阻R5。
整形電路由反相器U5.2、U5.3和電阻R5構成，U5.2的輸出端腳4與U5.3的輸入端腳5連接，U5.2的輸入端腳3與電阻R5連接，電阻R5的另一端與電容C1、電阻R7及U5.4的輸入端腳9連接。
由等幅脈沖發生器輸入的信號經輸入電阻R5的隔離并限流后，經U5.2，U5.3整形和調整相位后送到計數器U4的腳9(CLK0端)。
脈沖計數器由定時/計數器LM 8253 U4構成。U4的腳8與主機數據線D0和U3的腳18連接;腳7與主機數據線D1連接，腳6與主機數據線D2連接，腳5與主機數據線D3連接，腳4與主機數據線D4連接，腳3與主機數據線D5連接，腳2與主機數據線D6連接，腳1與主機數據線D7連接，腳22與主機的讀控制線IOR連接，腳23與主機的寫控制線IOW連接，腳20與主機地址線A1連接，腳19與主機地址線A0連接，控制端腳21與U2的腳12連接，U4的CLK0輸入端腳9與反相器U5.3的腳6連接，U4的GATEO信號端腳11、24與+5V電源直接連接。
來自整形電路的脈沖信號由腳9(CLK0端)輸入，由內部計數器進行脈沖計數，當信息采集傳感器的按鍵AN按下時，計數有效，此時將所計的脈沖數送入計算機的數據總線。計數器采用16位工作方式，從而提高采集數據的精度，16位數據通過數據總線D0～D7分兩次傳入計算機鎖定器由電阻R1、R2、R3、R4、電容C3、二輸入端四與非門(74LS00)U6構成，R1的一端與U6.3的腳8連接，另一端與R2以及U3的腳2連接，R2的另一端與地線連接，U6.3的兩個輸入端腳9和腳10相連后與U6.2的輸出端腳6連接，U6.2的一個輸入端腳4與U6.4的輸出端腳11及電阻R3連接，U6.2的另一個輸入端腳5與U6.1的輸出端腳3連接，U6.1的兩個輸入端腳1和腳2相連后與電阻R3和電容C3的正極連接，電容C3的負極與地線連接，電阻R3的另一端與U6.4的輸出端腳11及電阻R3連接，U6.4的兩個輸入端腳12和腳13相連后與電阻R4和聯結器J1-1連接，電阻R4的另一端與聯結器J1-2、電阻R6、R7連接。
當按鍵AN按下后，給U6.4的輸入端腳12、腳13一個低電平觸發信號，經U6.4反相后變為高電平，此高電平一方面作為二輸入端與非門U6.2的控制信號之一，另一方面作為RC積分電路R3、C3的輸入信號，在遠小于時間T＝R3C3以內，U6.1的輸入端腳1、腳2、為低電平狀態，U6.1反相后為高電平送到U6.2的輸入端腳5，作為二與非門U6.2的另一路控制信號，于是U6.2的輸出端腳6給出低電平到U6.3的輸入端腳9、腳10，經U6.3反相后的高電平信號由電阻R1、R2分壓后送到緩沖器U3的輸入端腳2。如果因為某些原因使得U6.4輸出端腳11較長時間處于高電平狀態，則經過一段時間的充電，電容C3的兩端的電壓逐漸上升為高電平，經U6.1反相為低電平，使得U6.2不能輸出低電平，從而有效地防止了按鍵抖動和誤觸發。
緩沖器由八同相緩沖器(74LS241)U3構成。U3的腳1與U2的腳13連接，腳18與主機數據線D0連接，腳2與電阻R1、R2連接。
當U3被譯碼器U1、U2的控制邏輯選中時，緩沖器把R1、R2分壓后的確認信號送到主機數據線D0上去，U3未被選中，U3則自動將主機數據線D0與R1、R2隔離。
譯碼電路由三一八譯碼器(74LS138)U1、U2構成。U1的腳1與主機地址線A11連接，腳2與主機地址線A2連接，腳3與主機地址線A4連接，腳4與主機地址線A3連接，腳5與主機的AEN信號端連接，腳6與主機地址線A5連接，腳11連接到三一八譯碼器U2的控制端腳4，三一八譯碼器U2的腳5與主機地址線A8連接，腳1與主機地址線A10連接，腳2與主機地址線A7連接，腳3與主機地址線A6連接，腳6與主機地址線A9連接，U2的一個輸出端腳13與緩沖器U3的控制端腳1連接，U2的另一個輸出端腳12與脈沖計數器U4的控制端腳21連接。
主機地址線A11、A2、A4、A3、A5和AEN信號的組合邏輯經U1譯碼后，由腳11輸出，連接到譯碼器U2的控制端(腳4)繼續譯碼，主機地址線A8、A10、A7、A6、A9與U1輸出的控制信號合成的組合邏輯決定U3與U4之一被選中，或都未被選中。
檢測時，被測者手握信息采集傳感器的探棒B，操作者手持探筆，使探筆中的探針Z接觸被檢測者的相應耳穴，探測者由耳穴反映的人體信息經聯結器J1，J′1送給等幅脈沖發生器，經整形后送到脈沖計數器，等候采集，當按鍵AN按下時，經聯結器為鎖定器提供一個觸發信號，經鎖定器、緩沖器提供給計算機，由計算機采集顯示檢測到的人體信號。
權利要求
1.一種人體信息卡包括有探頭和電子線路板，配備相應的診斷經驗軟件即可工作，其特征在于它的電子線路板由信息采集傳感器、聯結器、等幅脈沖發生器、整形電路、脈沖計數器、鎖定器、緩沖器和譯碼電路組成，人體信息輸入信息采集傳感器的輸入端，信息采集傳感器的輸出端經聯結器直接送給等幅脈沖發生器的輸入端，等幅脈沖發生器的輸出端引至整形電路的輸入端，整形電路的輸出端送往脈沖計數器計數輸入端，其輸出端經計算機數據總線送入計算機，鎖定電路其輸出信號送入緩沖器輸入端，緩沖器的輸出一路送給譯碼電路，另一路輸出送往脈沖計數器的數據總線上，譯碼電路的輸出端送計算機，另一輸出端送給脈沖計數器控制端。
2.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于信息采集傳感器由探筆、探棒B及平衡電位器W1構成，探筆上有按鍵AN和探針Z。按鍵AN的兩端分別與聯結器J′1-1和J′1-4連接，探針Z與聯結器J′1-2連接，平衡電位器W1的腳1與聯結器J′1-3連接，平衡電位器W1的腳2、腳3與探棒B連接。
3.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于聯接器由4P型接插件J1′、J1構成，J1-1與U6.4的輸入端腳12、腳13、電阻R4連接，J1-2與電阻R4、R6、R7連接，J1-3與U5.1的輸入端腳1、電容C2、電阻R6連接、J1-4與地線連接。
4.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于等幅脈沖發生器由反相器U5.1、U5.4、電容C1、C2、電阻R6、R7構成，電容C1的一端與U5.4的輸入端腳9、電阻R7連接，另一端與U5.1的輸出端腳2連接，電容C2的一端與U5.4的輸出端腳8連接，另一端與U5.1的輸入端腳1、電阻R6，聯結器J1-3連接，電阻R6的另一端與電阻R7、R4、聯接器J1-2連接。
5.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于整形電路由反相器U5.2、U5.3和電阻R5構成，U5.2的輸出端腳4與U5.3的輸入端腳5連接，U5.2的輸入端腳3與電阻R5連接，電阻R5的另一端與電容C1、電阻R7及U5.4的輸入端腳9連接。
6.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于脈沖計數器由定時/計數器LM8253U4構成。U4的腳8與主機數據線D0和U3的腳18連接;腳7與主機數據線D1連接，腳6與主機數據線D2連接，腳5與主機數據線D3連接，腳4與主機數據線D4連接，腳3與主機數據線D5連接，腳2與主機數據線D6連接，腳1與主機數據線D7連接，腳22與主機的讀控制線IOR連接，腳23與主機的寫控制線IOW連接，腳20與主機地址線A1連接，腳19與主機地址線A0連接，控制端腳21與U2的腳12連接，U4的CLK0輸入端腳9與反相器并U5.3的腳6連接，U4的GATEO信號端腳11、24與+5V電源直接連接。
7.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于鎖定器由電阻R1、R2、R3、R4、電容C3、二輸入端四與非門(74LS00)U6構成，R1的一端與U6.3的腳8連接，另一端與R2以及U3的腳2連接，R2的另一端與地線連接，U6.3的兩個輸入端腳9和腳10相連后與U6.2的輸出端腳6連接，U6.2的一個輸入端腳4與U6.4的輸出端腳11及電阻R3連接，U6.2的另一個輸入端腳5與U6.1的輸出端腳3連接，U6.1的兩個輸入端腳1和腳2相連后與電阻R3和電容C3的正極連接，電容C3的負極與地線連接，電阻R3的另一端與U6.4的輸出端腳11及電阻R3連接，U6.4的兩個輸入端腳12和腳13相連后與電阻R4和聯結器J1-1連接，電阻R4的另一端與聯結器J1-2、電阻R6、R7連接。
8.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于緩沖器由八同相緩沖器(74LS241)U3構成，U3的腳1與U2的腳13連接，腳18與主機數據線D0連接，腳2與電阻R1、R2連接。
9.根據權利要求1所述的人體信息卡，其特征在于譯碼電路由三一八譯碼器(74LS138)U1、U2構成。U1的腳1與主機地址線A11連接，腳2與主機地址線A2連接，腳3與主機地址線A4連接，腳4與主機地址線A3連接，腳5與主機的AEN信號端連接，腳6與主機地址線A5連接，腳11連接到三一八譯碼器U2的控制端腳4，三一八譯碼器U2的腳5與主機地址線A8連接，腳1與主機地址線A10連接，腳2與主機地址線A7連接，腳3與主機地址線A6連接，腳6與主機地址線A9連接，U2的一個輸出端腳13與緩沖器U3的控制端腳1連接，U2的另一個輸出端腳12與脈沖計數器U4的控制端腳21連接。
全文摘要
一種人體信息卡包括有探頭、電子線路板，配備相應的診斷經驗軟件即可工作。它的電子線路板是由信息采集傳感器、聯結器、等幅脈沖發生器、整形電路、脈沖計數器、鎖定器、緩沖器和譯碼電路組成。這種人體信息卡是用人體信息直接支持等幅脈沖發生器，無轉換誤差，此外它還具有結構簡單、易于推廣等優點。
文檔編號A61B5/04GK1073348SQ91110990
公開日1993年6月23日 申請日期1991年12月19日 優先權日1991年12月19日
發明者李維田, 韓平, 王順申, 劉述東 申請人:李維田