Если ВЫ уже ознакомились с материалами по монитору биологической связи, то можете – ли изложить кратко свое мнение по этой теме?
Уважаемый Евгений!
Вот, выкладываю то, что пока урывками смогла перевести в статье, предложенной по указанной Вами ссылке. Если у меня найдется свободное время и, если необходимы следующие части статьи, то выложу позднее.
СОЗДАНИЕ МОНИТОРА БИООБРАТНОЙ СВЯЗИ
Cтресс от вашей работы? Жизнь вас зажала в тиски? Держит Вас в страхе и волнении? Ваш желудок в узлах, пытаясь найти части для последнего электронного проекта?
С этим простым устройством, совмещенным с компьютером Вы можете использовать методы биообратной связи, чтобы сглаживать некоторые жизненные ситуации и успокаивать
ваши расстроенные нервы.
Создание монитора биообратной связи.
Уменьшение стресса через биологическую обратную связь является процессом, проверенным временем и сравнительно простым. Этот процесс состоит из измерения персонального уровня стресса при обдумывании различных проблем.
Текущий уровень напряжения возвращается человеку в течение реального времени, обычно
в виде некоторой формы аудио тона, света, или другой индикации.
Вы можете затем находить умственные упражнения, которые помогают уменьшатьстрессовое состояние, и в конечном счете, применять эти упражнения ежедневно. В некотором смысле, устройство биообратной связи может быть продуманно, как набор цикла умственных упражнений.
Как только Вы получите зависание, управляя вашими уровнями напряжения, Вы не должны далее доверять искусственной поддержке.
Примечание: Если у Вас есть серьезный стресс, Вы должно только попытаться применить биообратную связь или другие виды лечения рекомендованные J JAMES. BARBARELLO или обратиться в любой другой медицинский центр. Но для тех, кто просто хочет уменьшить повседневный стресс или просто расслабиться, самоуправляемая программа биообратной связи является безопасным и полезным средством.
Чтобы сделать работающим устройство контроля, нам, очевидно, нужен способ измерения персонального уровня напряжения. Это может быть – измерение кожно-гальванической реакции (КГР), которая определяется при измерении электрического сопротивленият кожи и измененяется при различных уровнях стресса. Следовательно, датчик КГР, через который измеряется в реальном времени уровни напряжение и осуществляется обратная связь, может составлять эффективную основу для системы биообратной связи.
Уже давно существует множество таких устройств с датчиками, основанными на преобразованиии сопротивление-частота. Устройства оценки уровня стресса представлены в виде отдельной электронной схемы, микропроцессора, или компьютера некоторого типа. Сегодняшний скоростной компьютерный метод перевода сопротивления в частоту, имеет несколько недостатков.
Во-первых, эти системы зависят от скорости таймера микропроцессора, и должны быть скорректированы в зависимости от используемого компьютера. Во-вторых, частота датчика
изменяется прямо пропорционально кожно-гальваническому сопротивлению кожи.
Это вызывает досадное несоответствие между обратной связь при спокойных уровнях [очень медленно) и разных уровнях напряженния (очень быстро). Наконец, несоответствие
прерывается периодически компьютером из-за переполнения [подобно обновлению таймера). Это даже более заметно, если Вы используете это в DOS под Windows.
Результатом являются произвольные изменения на выходе датчика, который может быть причиной сдвига в отображаемом уровне.стресса.
Устройство, обсуждаемое здесь, дешевое, основано на компьютерной домашней биообратной системе, которая устраняет недостатки в датчиках сопротивление-частота при измерении КГР. Оно использует аналого-цифровой преобразователь, измеряющий КГР, измеряет КГР на основе фиксированного, известного сопротивления.
Были также использованы общие подходы и не потребовалось никаких специальных техник.
Устройство Stress-A-Bater питается 9В батарейкой и присоединяется к компьютеру через параллельный порт.
Как это работает? Схематично на рис.1 показано насколько прост Stress-A-Bater. Здесь всего лишь три микросхемы: ADC0831, аналогово-цифровой преобразователь (IC1), четырежды регулируемый аналоговый переключатель(IC2) и регулятор напряжения 78L05 (IC3) .
Давайте начнем с быстрого описания аналогово-цифрового преобразователя. (Для получения более детальной информации по АЦП см. источник «Популярная Биоэлектроника, Июнь,1995г. «Построение 8-канального АЦП»). Микросхема (IC1) преобразовывает аналоговое напряжение в 8-битовое двоичное число между 0 и 11111111 (255 десятичное). Чтение нуля осуществляется, когда напряжение на входе pin2 (V вх.+) равно напряжению на pin3 (V вх.-). Значение 255 достигается, когда входное на pin3 напряжение равно сумме напряжений на pin3 и pin5. Такое подсоединение позволяет микросхеме IC1 измерять входное напряжение от 0 до 5 вольт. В ходе преобразования входного напряжения в число, на pin1 устанавливается низкое напряжение, и сигнал таймера подается на pin7. Самый значащий бит (D7) появляется на pin6 (выходные данные ) на спадающем фронте 2-го сигнала таймера.
Каждый следующий бит (D6, D5 и т.д.) появляется на pin6 с падением каждого дополнительного сигнала таймера. Когда все 8 битов будут прочитаны, на pin1 должно снова подаваться высокое напряжение, чтобы подготовиться для передачи следующего числа.
Входом в микросхему IC1 является делитель напряжения на двух резисторах.
Резисторы R5-R8 формируют верхнюю часть делителя. Эти резисторы выбираются микросхемой IC2, четырежды билатерально-аналоговым переключателем. Это устройство содержит 4 идентичных переключателя, у каждого есть свой вход-выход и управление. Когда сигнал управления переключателем низкий, низкоомное соединение (около 50 ом) устанавливается между входом и выходом. Переключатель проводит ток. Таким образом, любая самостоятельная комбинация или параллельная комбинация из 4 резисторов может быть выбрана соответствующим управляющим сигналом, подающимся на IC2 pin 5, 6, 12 или 13.
Выбирая 1 из 16 возможных комбинаций переключения, сопротивления в верхней части делителя напряжения могут устанавливаться между 56кОм и 1 мОм.
Нижняя часть делителя напряжения – это сопротивление кожи человека. Одна из КГР-пластин подключается к входу ЦАП, а другая пластина заземляется. Когда пластины прикасаются к пальцам человека сопротивление (КГР) видно между pin 2 на IC1 и землей. Поскольку выбранные резисторы и КГР-пластина вместе формируют делитель напряжения, то входное напряжение на микросхеме IC1, генерируемое цепью делителя напряжения, является прямо пропорциональным гальваническому сопротивлению кожи на пластинах. Напряжение входа и пересылаемое напряжение генерируется резисторными парами R1/R3 и R2/R4 делителя напряжения.
Используя значения, показанные на рис.1, для R1- R4 пересылаемое напряжение составляет примерно 1,6 В для входного напряжения и 2,6 В для пересылаемого. С этими уровнями напряжения, микросхема IC1 обеспечивает вывод нуля при 1,6 В и вывод числа 255 при 4,2 В. (1,6+2,6). Разрешающей способностью микросхемы IC1 является диапазон входного напряжения, деленное на число возможных двоичных шагов выхода, примерно 10 мВ/шаг. В качестве примера для R5 и КГР при 100 000 Ом входным напряжением для IC1 может быть:
Vвх=5*(R/(R+Rпластины))= 5*(100 000 Ом/(100 000 ом+100 000 ом)= 2,5 В.
С входным напряжением уравнение может быть переписано следующим образом:
R(пластины)=5*(R/Vвх) - R
Используя разрешение в 10 мВ, мы предварительно рассчитали, и увидели, что следующее изменение в выходе будет, когда входное напряжение изменяется до 2, 49 или 2,51 В. Взяв 2,51В в формулу для R(пластины) получим сопртивление пластины при КГР:
R(пластины)=5*(100 000/2,51)-100 000 = 99 200 Ом.
Значения сопротивления для R5-R8 позволяют увидеть изменения в КГР, равные примерно 1%.
Устройство Stress-A-Bater может действовать при хорошем уровне разрешения потому что способность микросхемы IC1 функционировать выше входного диапазона, меньше, чем 5 В., и благодаря способности IC2 селективно устанавливать фиксированное сопротивление в делителе входного напряжения.
Управляющие команды из IC1 для выбора резисторов делителя напряжение вместе с управляющими командами и строками данных из АЦП, связаны шлейфом или кабелем с разъемом типа папа-DB-25. Это позволяет подключать устройство измерения стресса к порту принтера в компьютере для компьютерного контроля и мониторинга биообратной связи.
Питание от 9В батарейки регулируется с помощью IC3 до 5В.
5В-источник питает IC1 и IC2 , а также коннекторы для всех делителей напряжения (R1,R2, R5-R8). Очень важно включить С2 в цепь. Если С2 отсутствует электрошум будет интерферировать с АЦП, причиняя неуправляемое и нестабильное считывание.
Рис. 1. Схема для устройства Stress-A-Bater очень проста. Трехпроводной выход от ADC0831 позволяет легко подключать АЦП и множество различных видов компьютеров.
Компьютерная программа.
Листинг программы.
- Подпись автора
М.Задорнов: "Проблема Земли не в том что она не может прокормить бедных, а в том что богатые никак не могут нажраться!"