[发明专利]基于脑电的人体感知电流阈值测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体感知电流测量，更具体地讲，涉及一种基于脑电的人体感知电流阈值测试系统及测试方法。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，各类电工电子产品全面进入社会生活的各个领域，如家用电器、通信设备、实验室用仪器设备、医疗仪器等，成为社会文明进步的重要标志。为保证其使用的安全性，包括我国在内的许多国家强制规定了各类电子设备的电气安全性能标准和测量条件，建立了电气安全标准体系，以降低电击事故和电气火灾的发生，保障人身和财产的安全。

自IEC(International Electro-technical Commission——国际电工委员会)65号公告《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》于1952年首次颁布并历经五版七次修订以来，目前在全球范围内已经形成IEC国际电气安全标准和UL(Underwriters Laboratories Inc.——美国安全检测实验室公司)等国家电气安全标准两大体系。电工电子产品进入市场前需要进行相关的电气安全性能认证，以确保其电气安全性能指标符合相应的标准。不同的市场有不同的准入标准，如美国的UL、加拿大的CAS、日本的JIS、澳大利亚和新西兰AS/NZ、欧盟的EN、欧盟在英国的BS EN、中国的GB等标准。尽管各个国家标准中的细节部分会根据国情进行局布调整，但实际上这些国家标准均是由IEC发布的系列国际标准转化而来，所以IEC国际标准具有根本性和指导性。我国自20世纪70年代末开始制定各类电气安全标准，80年代形成了采用或等同采用IEC安全标准的国家安全标准体系GB。但由于GB标准的制定与修订远远滞后于IEC国际标准及UL、EN等国家标准，所以UL在中国实行的CCC认证、EN在中国实行的CE认证占主导地位，而GB的认证工作缺乏足够的权威性和广泛性。

泄漏电流是电气安全性能测试中最重要的指标，泄漏电流测试的根本依据是IEC提出的人体阻抗网络模型和规定的泄漏电流限值。IEC人体阻抗网络模型和泄漏电流限值的提出是基于人体电流效应及人体电流效应阈值。人体电流效应主要包括感知、反应、摆脱、电灼伤和心室纤颤，对应的流过人体的电流限值即为电流效应阈值。通常应将泄漏电流控制在人体的感知与反应电流效应阈值内，以保证人员使用仪器设备的舒适性及安全性。

人体感知电流阈值广义模型建立的基础是客观地获取人体的感知电流阈值数据。传统上对人体感知电流阈值的测量方法是：对人体手到手或手到脚施加电压，使电流流过人体，通过人体自身的感觉(如热、麻、刺痛等)来确定感知电流阈值。很早就有研究者将这种方法应用于轿车、公共汽车等交通工具中人体与之触及时感知与反应电流的测量。然而，依赖人体自身的感觉来获取数据具有太强的主观性，因此近几年的研究引入了生理心理统计算法来过滤人体主观感受对测量结果的影响，一定程度上提高了数据的可靠性和一致性。

但是，仍然需要一种更客观地获得人体感知电流阈值的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够客观地获取人体感知电流阈值的系统和方法。

根据本发明的一方面，提供一种基于脑电的人体感知电流阈值测试系统，该系统包括：脑电图仪，监测受试者的脑电特征的变化状态；智能信号发生器，输出电压信号；第一电极和第二电极，分别连接到人体，将电压信号施加到人体上；控制器，控制智能信号发生器以输出电压信号；电流表，串联在第一电极和第二电极之间，用于测量流经人体的电流的真有效值，其中，控制器控制智能信号发生器输出的电压信号的幅值自动从小到大调节，随着电压信号的幅值逐渐增大，当脑电图仪监测到受试者的脑电特征发生特定变化时，控制器记录此时电流表测量的流经人体的电流的真有效值，作为人体感知电流阈值。

根据本发明的另一方面，提供一种基于脑电的人体感知电流阈值测试方法，该方法包括：向人体施加电压信号；逐渐增大电压信号的幅值，同时通过脑电图仪监测受试者的脑电特征的变化状态；确定受试者的脑电特征是否发生特定变化；如果确定受试者的脑电特征发生了特定变化，则将受试者的脑电特征发生了特定变化时流经人体的电流的真有效值作为人体感知电流阈值。

附图说明

通过结合附图，从下面的实施例的描述中，本发明这些和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中：

图1是根据本发明实施例的基于脑电的人体感知电流阈值测试系统的框图；

图2是根据本发明实施例的基于脑电的人体感知电流阈值测试方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。