本發(fā)明涉及生物電導(dǎo)掃描領(lǐng)域，尤其涉及一種人體生物電導(dǎo)多值模擬器。

背景技術(shù)：

生物電導(dǎo)掃描儀是一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的電導(dǎo)系統(tǒng)，由器械主體、數(shù)據(jù)采集探測器、參考電極及計(jì)算機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)組成。該生物電導(dǎo)掃描儀由普羅朗生物技術(shù)有限公司研發(fā)。生物電導(dǎo)掃描儀有三個(gè)功能組分：檢測與數(shù)據(jù)部分、分析與處理部分、結(jié)果與報(bào)告部分。生物電導(dǎo)掃描儀工作時(shí)通過在體表安置的可移動(dòng)探測器上的探頭和參考電極測定得到特定部位的電導(dǎo)率。測量一段時(shí)間得到兩點(diǎn)之間的一個(gè)數(shù)據(jù)集作為時(shí)間函數(shù)，然后從所獲得數(shù)據(jù)集中的屬性值與預(yù)先確定的屬性閾值進(jìn)行比較；還包括測量一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)與一組多個(gè)測量點(diǎn)之間的電導(dǎo)性，從而獲得針對該基準(zhǔn)點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)集，然后用多個(gè)數(shù)據(jù)集的多個(gè)屬性值與預(yù)先決定的屬性閾值進(jìn)行比較，最后來診斷腫瘤患者的肺部組織和細(xì)胞損傷的大小和類別。為了確保生物電導(dǎo)掃描儀的測定結(jié)果可靠，具備高的確診率、檢出率，在生物電導(dǎo)掃描儀投入使用之前，需要對其性能進(jìn)行測試，因此亟需一種能夠模擬人體各個(gè)測量點(diǎn)位狀況的儀器，模擬測量電阻，實(shí)現(xiàn)對生物電導(dǎo)掃描儀的全面評測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過一種人體生物電導(dǎo)多值模擬器，來解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種人體生物電導(dǎo)多值模擬器，其包括測量電阻電路、人體點(diǎn)位模擬回路、可調(diào)并聯(lián)電阻電路、回路選擇控制電路以及延時(shí)控制電路；所述測量電阻電路的一端與人體點(diǎn)位模擬回路的一端、生物電導(dǎo)掃描儀的電極的連接，所述測量電阻電路的另一端與生物電導(dǎo)掃描儀的探頭、可調(diào)并聯(lián)電阻電路中所有并聯(lián)電阻的一端連接，所述人體點(diǎn)位模擬回路的另一端與延時(shí)控制電路、回路選擇控制電路連接；所述可調(diào)并聯(lián)電阻電路中所有并聯(lián)電阻的另一端連接延時(shí)控制電路。

特別地，所述人體點(diǎn)位模擬回路通過繼電器電路與回路選擇控制電路連接。

特別地，所述測量電阻電路包括電阻R21；所述人體點(diǎn)位模擬回路包括但不限于第一支路、第二支路及第三支路，所述第一支路包括依次串接的電阻R9、電阻R20及輸出端COM1，所述第二支路包括依次串接的電阻R6、電阻R12、電阻R19及輸出端COM2，所述第三支路包括依次串接的電阻R5、電阻R11、電阻R18及輸出端COM3；所述第一支路、第二支路及第三支路分別通過第一繼電器電路、第二繼電器電路、第三繼電器電路連接回路選擇控制電路；所述可調(diào)并聯(lián)電阻電路包括但不限于電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R13、電阻R2、電阻R3、電阻R4；所述延時(shí)控制電路包括單片機(jī)U2、電阻R17、開關(guān)按鈕K1、發(fā)光二極管L2、開關(guān)按鈕K3、發(fā)光二極管L3、晶振Y2、電容C3、電容C7、電阻R4A-電阻R4H；所述第一支路、第二支路及第三支路的輸出端COM1、輸出端COM2、輸出端COM3連接第一繼電器電路、第二繼電器電路、第三繼電器電路的一端，第一繼電器電路、第二繼電器電路、第三繼電器電路的另一端連接電阻R21的輸出端Q1，電阻R21的另一端與電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R13、電阻R2、電阻R3、電阻R4的一端連接，電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R13、電阻R2、電阻R3、電阻R4的另一端分別連接單片機(jī)U2的P1.1-P1.7口，單片機(jī)U2的P1.0口連接于第一支路、第二支路及第三支路；所述電阻R17的一端連接單片機(jī)U2的P2.7口、開關(guān)按鈕K1的一端，電阻R17的另一端與發(fā)光二極管L2串接后接地；所述發(fā)光二極管L3的一端、開關(guān)按鈕K3的一端連接單片機(jī)U2的P2.6口，發(fā)光二極管L3的另一端與電阻R24的一端連接，電阻R24的另一端與開關(guān)按鈕K3的另一端連接后接地；所述晶振Y2的一端、電容C3的一端與單片機(jī)U2的XTAL1口連接，晶振Y2的另一端、電容C7的一端與單片機(jī)U2的XTAL2口連接，電容C3的另一端與電容C7的另一端連接后接地；所述電阻R4A-電阻R4H的一端分別與單片機(jī)U2的P0.0-P0.7口連接，另一端接電源端。

特別地，所述回路選擇控制電路包括單片機(jī)U1、晶振Y1、電容C2、電容C3、電阻R1A-電阻R1H、電容C4；所述晶振Y1的一端、電容C2的一端與單片機(jī)U1的XTAL1口連接，晶振Y1的另一端、電容C6的一端與單片機(jī)U1的XTAL2口連接，電容C2的另一端與電容C6的另一端連接后接地；所述電阻R1A-電阻R1H的一端分別與單片機(jī)U1的P0.0-P0.7口連接，另一端接電源端；所述電容C4的一端連接電源端，另一端與單片機(jī)U1的接地端GND連接后接地。

特別地，所述第一繼電器電路包括PNP型三極管M3、二極管D3、繼電器RELAY3，所述繼電器并接在二極管D3兩端，所述PNP型三極管M3的基極連接單片機(jī)U1的P0.0口，發(fā)射極連接電源，集電極連接二極管D3、繼電器RELAY3；繼電器RELAY3的一端連接第一支路的輸出端COM1，另一端與電容C5的一端、單片機(jī)U2的接地端GND連接后接地，電容C5的另一端與單片機(jī)U2的電源端VCC接電源；所述第二繼電器電路包括PNP型三極管M2、二極管D2、繼電器RELAY3；所述第三繼電器電路包括PNP型三極管M3、二極管D3、繼電器RELAY3；所述第二繼電器電路、第三繼電器電路與第一繼電器電路的電路結(jié)構(gòu)相同。

特別地，所述單片機(jī)U1和單片機(jī)U2均采用AT89S52芯片。

本發(fā)明提出的人體生物電導(dǎo)多值模擬器能夠迅速、準(zhǔn)確的模擬出生物電導(dǎo)掃描儀測量人體時(shí)的點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)對生物電導(dǎo)掃描儀的全面評測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的人體生物電導(dǎo)多值模擬器結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的人體生物電導(dǎo)多值模擬器的基本原理示意圖；

圖3A、3B為本發(fā)明實(shí)施例提供的人體生物電導(dǎo)多值模擬器的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的單片機(jī)U1的控制流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的單片機(jī)U2的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的人體生物電導(dǎo)多值模擬器結(jié)構(gòu)圖。

本實(shí)施例中人體生物電導(dǎo)多值模擬器100具體包括測量電阻電路101、人體點(diǎn)位模擬回路102、可調(diào)并聯(lián)電阻電路103、回路選擇控制電路104以及延時(shí)控制電路105；所述測量電阻電路101的一端與人體點(diǎn)位模擬回路102的一端、生物電導(dǎo)掃描儀的電極106的連接，所述測量電阻電路101的另一端與生物電導(dǎo)掃描儀的探頭107、可調(diào)并聯(lián)電阻電路103中所有并聯(lián)電阻的一端連接，所述人體點(diǎn)位模擬回路102的另一端與延時(shí)控制電路105、回路選擇控制電路104連接；所述可調(diào)并聯(lián)電阻電路103中所有并聯(lián)電阻的另一端連接延時(shí)控制電路105。在本實(shí)施例中所述人體點(diǎn)位模擬回路102通過繼電器電路108與回路選擇控制電路104連接。

如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的人體生物電導(dǎo)多值模擬器100的基本原理示意圖，圖中電阻R_測代表測量電阻電路101，電阻R_回代表人體點(diǎn)位模擬回路102，與電阻R_回并聯(lián)的電阻均指可調(diào)并聯(lián)電阻電路103中的并聯(lián)電阻，P10-P14為延時(shí)控制電路105中單片機(jī)U2的端口，1代表高電平，0代表低電平，P10-P14口的通電初始值均高電平，然后逐個(gè)給單片機(jī)U2的P11、P12、P13、P14口的電平置零，逐漸將對應(yīng)的電阻并聯(lián)，電路阻值逐漸變小，經(jīng)過R_測的電流是逐漸增大的，生物電導(dǎo)掃描儀的電極和探頭之間測量的信號將逐漸增大，單片機(jī)U2控制P11、P12、P13、P14并聯(lián)的時(shí)間就能產(chǎn)生生物電導(dǎo)掃描儀測量時(shí)上升所需的時(shí)間T，控制電阻R_回的阻值可以調(diào)節(jié)回路電流大小同時(shí)達(dá)到調(diào)節(jié)生物電導(dǎo)掃描儀測量的MAX值，生物電導(dǎo)掃描儀的rise＝MAX/T，這樣就可以模擬出生物電導(dǎo)掃描儀測量人體時(shí)的一個(gè)點(diǎn)位。為了模擬62個(gè)點(diǎn)位，需在電阻R_回處并聯(lián)61個(gè)不同阻值的電阻，并且每個(gè)電阻串聯(lián)繼電器，通過另一個(gè)單片機(jī)控制繼電器閉合斷開選擇要模擬的點(diǎn)位回路。

具體的，如圖3A、3B所示，所述測量電阻電路101包括電阻R21；所述人體點(diǎn)位模擬回路102包括但不限于第一支路、第二支路及第三支路，所述第一支路包括依次串接的電阻R9、電阻R20及輸出端COM1，所述第二支路包括依次串接的電阻R6、電阻R12、電阻R19及輸出端COM2，所述第三支路包括依次串接的電阻R5、電阻R11、電阻R18及輸出端COM3；所述第一支路、第二支路及第三支路分別通過第一繼電器電路108、第二繼電器電路108、第三繼電器電路108連接回路選擇控制電路104；所述可調(diào)并聯(lián)電阻電路103包括但不限于電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R13、電阻R2、電阻R3、電阻R4；所述延時(shí)控制電路105包括單片機(jī)U2、電阻R17、開關(guān)按鈕K1、發(fā)光二極管L2、開關(guān)按鈕K3、發(fā)光二極管L3、晶振Y2、電容C3、電容C7、電阻R4A-電阻R4H；所述第一支路、第二支路及第三支路的輸出端COM1、輸出端COM2、輸出端COM3連接第一繼電器電路108、第二繼電器電路108、第三繼電器電路108的一端，第一繼電器電路108、第二繼電器電路108、第三繼電器電路108的另一端連接電阻R21的輸出端Q1，電阻R21的另一端與電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R13、電阻R2、電阻R3、電阻R4的一端連接，電阻R7、電阻R8、電阻R10、電阻R13、電阻R2、電阻R3、電阻R4的另一端分別連接單片機(jī)U2的P1.1-P1.7口，單片機(jī)U2的P1.0口連接于第一支路、第二支路及第三支路；所述電阻R17的一端連接單片機(jī)U2的P2.7口、開關(guān)按鈕K1的一端，電阻R17的另一端與發(fā)光二極管L2串接后接地；所述發(fā)光二極管L3的一端、開關(guān)按鈕K3的一端連接單片機(jī)U2的P2.6口，發(fā)光二極管L3的另一端與電阻R24的一端連接，電阻R24的另一端與開關(guān)按鈕K3的另一端連接后接地；所述晶振Y2的一端、電容C3的一端與單片機(jī)U2的XTAL1口連接，晶振Y2的另一端、電容C7的一端與單片機(jī)U2的XTAL2口連接，電容C3的另一端與電容C7的另一端連接后接地；所述電阻R4A-電阻R4H的一端分別與單片機(jī)U2的P0.0-P0.7口連接，另一端接電源端。所述回路選擇控制電路104包括單片機(jī)U1、晶振Y1、電容C2、電容C3、電阻R1A-電阻R1H、電容C4；所述晶振Y1的一端、電容C2的一端與單片機(jī)U1的XTAL1口連接，晶振Y1的另一端、電容C6的一端與單片機(jī)U1的XTAL2口連接，電容C2的另一端與電容C6的另一端連接后接地；所述電阻R1A-電阻R1H的一端分別與單片機(jī)U1的P0.0-P0.7口連接，另一端接電源端；所述電容C4的一端連接電源端，另一端與單片機(jī)U1的接地端GND連接后接地。所述第一繼電器電路108包括PNP型三極管M3、二極管D3、繼電器RELAY3，所述繼電器并接在二極管D3兩端，所述PNP型三極管M3的基極連接單片機(jī)U1的P0.0口，發(fā)射極連接電源，集電極連接二極管D3、繼電器RELAY3；繼電器RELAY3的一端連接第一支路的輸出端COM1，另一端與電容C5的一端、單片機(jī)U2的接地端GND連接后接地，電容C5的另一端與單片機(jī)U2的電源端VCC接電源；所述第二繼電器電路108包括PNP型三極管M2、二極管D2、繼電器RELAY3；所述第三繼電器電路108包括PNP型三極管M3、二極管D3、繼電器RELAY3；所述第二繼電器電路108、第三繼電器電路108與第一繼電器電路108的電路結(jié)構(gòu)相同。

在本實(shí)施例中所述單片機(jī)U1和單片機(jī)U2均采用AT89S52芯片。單片機(jī)U2為控制延時(shí)T的芯片，單片機(jī)U1為控制選擇回路的芯片。單片機(jī)U2中P2.6接開關(guān)按鈕K1用于下一個(gè)點(diǎn)位延時(shí)程序選擇，P2.7接開關(guān)按鈕K3用于觸發(fā)當(dāng)前測試信號，P1口的連接如上面工作原理中所述，其他端口連接都是單片機(jī)的最小系統(tǒng)部件和電源部件。單片機(jī)U1中P1.0口接開關(guān)按鈕用于選擇下一條點(diǎn)位回路，P0、P2、P3口、P1口都接三極管用于控制繼電器斷開閉合，從而達(dá)到選擇點(diǎn)位回路。工作時(shí)，當(dāng)人體生物電導(dǎo)多值模擬器100用于模擬62個(gè)人體測量點(diǎn)位時(shí)，單片機(jī)U1的控制流程如圖4所示，單片機(jī)U2的控制流程如圖5所示。其中，AT89S52芯片是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。

本發(fā)明的技術(shù)方案能夠迅速、準(zhǔn)確的模擬出生物電導(dǎo)掃描儀測量人體時(shí)的點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)對生物電導(dǎo)掃描儀的全面評測。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。