本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鍵盤、人體生命體征信號處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著物質(zhì)人們物質(zhì)生活條件的改變，人們的生活、工作節(jié)奏在不斷加快，所帶來的心理壓力也越來越大。目前，檢測心理壓力是通過專業(yè)的心理壓力檢測設(shè)備完成，在專業(yè)的心理咨詢機(jī)構(gòu)中使用專業(yè)心理檢測設(shè)備，成本高，且便捷性差。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種鍵盤、人體生命體征信號處理系統(tǒng)及方法。旨在解決目前，檢測心理壓力是通過專業(yè)的心理壓力檢測設(shè)備完成，在專業(yè)的心理咨詢機(jī)構(gòu)中使用專業(yè)心理檢測設(shè)備，成本高，且便捷性差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種鍵盤，包括：鍵盤本體以及設(shè)置在鍵盤本體上的按鍵、用于與計算設(shè)備連接的輸出端口和人體生命體征信號采集裝置，所述人體生命體征信號采集裝置與所述按鍵均與所述輸出端口連接，其中：

所述人體生命體征信號采集裝置采集鍵盤操作者的生命體征信號，所述按鍵采集用戶輸入的信息，通過所述輸出端口將所采集的生命體征信號和采集的信息發(fā)送至計算設(shè)備，以供計算設(shè)備輸出所采集的信息，分析采集的生命體征信號，輸出分析結(jié)果。

優(yōu)選地，所述人體生命體征信號采集裝置與所述按鍵信號連接，所述生命體征信號通過所述按鍵與所述輸出端口連接。

優(yōu)選地，所述人體生命體征信號采集裝置設(shè)置在所述按鍵上。

優(yōu)選地，所述人體生命體征信號采集裝置包括人體生命體征信號采集單元和與所述人體生命體征信號采集單元連接的信號處理單元，所述人體生命體征信號采集單元設(shè)置在所述按鍵上，所述信號處理單元，對采集的生命體征信號放大并整形，并將整形后的生命體征信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過按鍵經(jīng)所述輸出端口輸出至計算設(shè)備。

優(yōu)選地，所述人體生命體征信號采集單元為至少兩個，至少兩個所述采集單元設(shè)置在不同的按鍵上。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種人體生命體征信號處理系統(tǒng)，包括計算設(shè)備和如上所述的鍵盤，所述計算設(shè)備與所述鍵盤信號連接，所述鍵盤通過其人體生命體征信號采集裝置采集鍵盤操作者的生命體征信號，并發(fā)送至計算設(shè)備，計算設(shè)備接收所采集的生命體征信號，對所采集的生命體征信號分析輸出分析結(jié)果。

優(yōu)選地，所述計算設(shè)備根據(jù)分析結(jié)果輸出提示信息；輸出提示信息包括：

在分析結(jié)果為所采集的生命體征信號的值超出閾值時，輸出報警信息，并發(fā)出操作者壓力高的提示信息。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種人體生命體征信號處理方法，包括步驟：

鍵盤通過其人體生命體征信號采集裝置采集鍵盤操作者的生命體征信號，并發(fā)送至計算設(shè)備；

計算設(shè)備接收所采集的生命體征信號，對所采集的生命體征信號分析輸出分析結(jié)果。

優(yōu)選地，所述計算設(shè)備接收所采集的生命體征信號，對所采集的生命體征信號分析輸出分析結(jié)果的步驟之后，還包括：

所述計算設(shè)備根據(jù)分析結(jié)果輸出提示信息；輸出提示信息包括：

在分析結(jié)果為所采集的生命體征信號的值超出閾值時，輸出報警信息，并發(fā)出操作者壓力高的提示信息。

本發(fā)明通過在鍵盤中集成人體生命體征信號采集裝置，在用戶工作中通過鍵盤采集用戶的生命體征信號，并將采集的生命體征信號發(fā)送至與鍵盤連接的計算設(shè)備分析輸出分析結(jié)果。無需依靠專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行檢測，降低成本，且可以在工作中就檢測人體生命體征信號并輸出分析結(jié)果，提高了便捷性。在本發(fā)明一實施例中，所述按鍵可以為虛擬按鍵，在虛擬按鍵的邏輯電路板集成人體生命體征信號采集裝置也同樣可以達(dá)到與在實體按鍵上集成相同的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鍵盤的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明鍵盤的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為發(fā)明鍵盤的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例中生物信號處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施例中生物信號處理方法的流程示意圖。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種鍵盤。

參照圖1，圖1為本發(fā)明鍵盤的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一實施例中，所述鍵盤包括鍵盤本體10以及設(shè)置在鍵盤本體10上的按鍵20、用于與計算設(shè)備連接的輸出端口30和人體生命體征信號采集裝置40，所述人體生命體征信號采集裝置40與所述按鍵20均與所述輸出端口30連接，其中：

所述人體生命體征信號采集裝置40采集鍵盤操作者的生命體征信號，所述按鍵20采集用戶輸入的信息，通過所述輸出端口30將所采集的生命體征信號和采集的信息發(fā)送至計算設(shè)備，以供計算設(shè)備輸出所采集的信息，分析采集的生命體征信號，輸出分析結(jié)果。

具體的，鍵盤在其鍵盤本體10上設(shè)置按鍵20和與按鍵20連接的輸出端口30，輸出端口30可供連接計算設(shè)備，所述輸出端口30為USB端口或無線端口等具有數(shù)據(jù)傳輸功能的端口，所述計算設(shè)備為筆記本電腦、臺式機(jī)等具有數(shù)據(jù)處理能力的設(shè)備。鍵盤操作者(用戶)可通過鍵盤上的按鍵20輸入信息，并通過輸出端口30輸出至計算設(shè)備顯示。進(jìn)一步地，將人體生命體征信號采集裝置40集成在鍵盤中，在鍵盤操作者操作鍵盤的過程中，便捷性的采集鍵盤操作者的生命體征信號。將人體生命體征信號采集裝置40采集的操作者的生命體征信號通過輸出端口30輸出至計算設(shè)備。所述輸出端口30可以包括兩個子輸出端口30，其中一個用于輸出按鍵20的信息，另一個用于輸出生命體征信號。所述計算設(shè)備通過其輸入端口接收所采集的生命體征信號，對采集的生命體征信號進(jìn)行信號處理，例如，降噪、過濾等處理，再提取出HRV值(heart rate variability，心率變化)，對操作者的心率特征分析，輸出分析結(jié)果，所述分析過程為：將提取的HRV值與閾值比對，在大于或等于閾值時，輸出壓力高的分析結(jié)果，在小于閾值時，輸出壓力低的分析結(jié)果。所述閾值根據(jù)操作者的工作環(huán)境、工作性質(zhì)和壓力承受能力設(shè)置，針對不同的操作者設(shè)置閾值。可以理解的是，在輸出分析結(jié)果是，可以設(shè)置不同等級的閾值，根據(jù)不同等級的閾值輸出不同等級的分析結(jié)果。本實施例通過在鍵盤中集成人體生命體征信號采集裝置40，在用戶工作中通過鍵盤采集人體生命體征信號，并將人體生命體征信號發(fā)送至與鍵盤連接的計算設(shè)備分析輸出分析結(jié)果。無需依靠專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行檢測，降低成本，且可以在工作中就檢測用戶的人體生命體征信號并輸出分析結(jié)果，提高了便捷性。在本發(fā)明一實施例中，所述按鍵20可以為虛擬按鍵20，在虛擬按鍵20的邏輯電路板集成人體生命體征信號采集裝置40也同樣可以達(dá)到與在實體按鍵20上集成相同的效果。

在本發(fā)明一較佳實施例中，所述人體生命體征信號采集裝置40與所述按鍵20信號連接，所述采集的生命體征信號通過所述按鍵20與所述輸出端口30連接。1)所述人體生命體征信號采集裝置40設(shè)置在所述按鍵20上；所述人體生命體征信號采集裝置40集成在鍵盤的按鍵20上，例如，人體生命體征信號采集裝置40的采集探頭設(shè)置在鍵盤按鍵20的表面，在操作者操作鍵盤的按鍵20時，即可通過按鍵20上的人體生命體征信號采集裝置40直接采集操作者的人體生命體征信號，便捷性進(jìn)一步提高。2)人體生命體征信號采集裝置40的輸出端直接連接最近的按鍵20的輸出端，通過按鍵20的輸出路線將人體生命體征信號采集裝置40采集的生命體征信號由按鍵20的輸出路線輸出至鍵盤的輸出端口30，減少布線，節(jié)省成本。

在本發(fā)明一較佳實施例中，所述人體生命體征信號采集裝置40包括人體生命體征信號采集單元和與所述人體生命體征信號采集單元連接的信號處理單元，所述人體生命體征信號采集單元設(shè)置在所述按鍵20上，所述信號處理單元，對采集的生命體征信號放大并整形，并將整形后的生命體征信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過按鍵20經(jīng)所述輸出端口30輸出至計算設(shè)備。所述采集單元為電極片，信號處理單元包括放大器和濾波器，所述電極片集成在鍵盤上，采集鍵盤操作者的生命體征信號，將采集的生命體征信號傳送至放大器放大(將采集的微弱的生命體征信號放大便于后續(xù)對生命體征信號的處理)，濾波器整形后將采集的生命體征信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字信號通過按鍵20經(jīng)所述輸出端口30輸出至計算設(shè)備。進(jìn)一步地，所述人體生命體征信號采集單元為至少兩個，至少兩個所述采集單元設(shè)置在不同的按鍵20上。設(shè)置采集單元的按鍵20可根據(jù)用戶日常對按鍵20的操作情況設(shè)定，例如，按鍵201和按鍵202的操作頻率比其他按鍵20的操作頻率高，則將兩個采集單元設(shè)置分別設(shè)置在按鍵201和按鍵202上。通過將人體生命體征信號采集單元設(shè)置在按鍵20上，便于采集操作者人體生命體征信號，并對采集的人體生命體征信號進(jìn)行放大和整形處理，輸出更加清晰的人體生命體征信號，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在本發(fā)明其他實施例中，所述鍵盤為計算設(shè)備的輸入設(shè)備，通過鍵盤的按鍵20向計算設(shè)備輸入信息。所述計算設(shè)備的輸入設(shè)備還包括鼠標(biāo)，也可將人體生命體征信號采集裝置40集成與鼠標(biāo)中。具體的，在鼠標(biāo)的按鍵20上設(shè)置人體生命體征信號采集裝置40，在鼠標(biāo)的操作者使用鼠標(biāo)輸入信息時，通過鼠標(biāo)的按鍵20上設(shè)置的人體生命體征信號采集單元采集操作者的生命體征信號，通過鼠標(biāo)輸出端口30將采集的生命體征信號輸出至計算設(shè)備。將人體生命體征信號采集裝置40集成在鼠標(biāo)以及人體生命體征信號處理、輸出和分析的過程與在鍵盤中的原理類似，在此不再一一贅述。通過集成在用戶日常使用的計算機(jī)設(shè)備中，降低成本，提高便捷性。

基于上述鍵盤102的實施例，本發(fā)明還提出一種人體生命體征信號處理系統(tǒng)，包括計算設(shè)備101和如上所述的鍵盤102，所述計算設(shè)備101與所述鍵盤102信號連接，所述鍵盤102通過其人體生命體征信號采集裝置40采集鍵盤102操作者的生命體征信號，并發(fā)送至計算設(shè)備101，計算設(shè)備101接收所采集的生命體征信號，對所采集的生命體征信號分析輸出分析結(jié)果。所述鍵盤102為上述實施例所述的鍵盤102，在此不再一一贅述。所述計算設(shè)備101包括依次信號連接的信號接收單元100、信號處理單元200、HRV提取單元300、特征分析單元400和輸出單元500。所述輸出單元500可以直接與信號接收單元100信號連接，在處理鍵盤的輸入信息時，直接轉(zhuǎn)換為輸入信息通過輸出單元500輸出；在處理采集的生命體征信號時，所述信號接收單元100與鍵盤102對應(yīng)的輸出端口30匹配，例如，均為USB或無線，信號處理單元200、HRV提取單元300通過現(xiàn)有的技術(shù)對采集的生命體征信號進(jìn)行處理、分析和量化，并通過特征分析單元400分析采集的生命體征信號，得到分析結(jié)果。所述特征分析單元400分析過程為：將提取的HRV值與閾值比對，在大于或等于閾值時，輸出單元500輸出壓力高的分析結(jié)果，在小于閾值時，輸出單元500輸出壓力低的分析結(jié)果。所述閾值根據(jù)操作者的工作環(huán)境、工作性質(zhì)和壓力承受能力設(shè)置，針對不同的操作者設(shè)置閾值。可以理解的是，在輸出分析結(jié)果是，可以設(shè)置不同等級的閾值，根據(jù)不同等級的閾值輸出不同等級的分析結(jié)果。本實施例通過在鍵盤102中集成人體生命體征信號采集裝置40，在用戶工作中通過鍵盤102采集人體生命體征信號，并將采集的生命體征信號發(fā)送至與鍵盤102連接的計算設(shè)備101分析輸出分析結(jié)果。無需依靠專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行檢測，降低成本，且可以在工作中就檢測用戶的生命體征信號并輸出分析結(jié)果，提高了便捷性。

在本發(fā)明一較佳實施例中，計算設(shè)備101輸出分析結(jié)果，并輸出提示信息，所述輸出提示信息包括：在分析結(jié)果為所采集的生命體征信號的值超出閾值時，輸出報警信息，并發(fā)出操作者壓力高的提示信息。通過檢測到的生命體征信號體現(xiàn)操作者的壓力高時，輸出報警信息，指導(dǎo)操作者及時調(diào)整昨天，避免壓力累積對身體帶來的損害?？梢岳斫獾氖?，在檢測到操作者的壓力高時，將該分析結(jié)果輸出至與所述計算設(shè)備101信號連接的管理者計算設(shè)備101，該管理者計算設(shè)備101可以提前設(shè)置，例如，為所述操作者主管的計算設(shè)備101，及時反饋操作者的心理狀態(tài)，做出工作調(diào)節(jié)等措施。

基于上述人體生命體征信號處理系統(tǒng)的實施例，本發(fā)明還提出一種人體生命體征信號處理方法，包括步驟：

步驟S10，鍵盤通過其人體生命體征信號采集裝置40采集鍵盤操作者的生命體征信號，并發(fā)送至計算設(shè)備；

步驟S20，計算設(shè)備接收所采集的生命體征信號，對所采集的生命體征信號分析輸出分析結(jié)果。本發(fā)明的鍵盤為集成有生物信號采集裝置的鍵盤，可以在鍵盤操作者操作時，通過集成的生物信號采集裝置采集操作者的生命體征信號，并發(fā)送至計算設(shè)備，所述計算設(shè)備可接收所采集的生命體征信號，對所采集的生命體征信號分析輸出分析結(jié)果。通過在鍵盤中集成人體生命體征信號采集裝置40，在用戶工作中通過鍵盤采集用戶的生命體征信號，并將采集的生命體征信號發(fā)送至與鍵盤連接的計算設(shè)備分析輸出分析結(jié)果。無需依靠專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行檢測，降低成本，且可以在工作中就檢測用戶的生命體征信號并輸出分析結(jié)果，提高了便捷性。

進(jìn)一步地，在輸出分析結(jié)果的之后，所述計算設(shè)備根據(jù)分析結(jié)果輸出提示信息；輸出提示信息包括：在分析結(jié)果為所采集的生命體征信號的值超出閾值時，輸出報警信息，并發(fā)出操作者壓力高的提示信息。通過檢測到的生命體征信號體現(xiàn)操作者的壓力高時，輸出報警信息，指導(dǎo)操作者及時調(diào)整昨天，避免壓力累積對身體帶來的損害?？梢岳斫獾氖?，在檢測到操作者的壓力高時，將該分析結(jié)果輸出至與所述計算設(shè)備信號連接的管理者計算設(shè)備，該管理者計算設(shè)備可以提前設(shè)置，例如，為所述操作者主管的計算設(shè)備，及時反饋操作者的心理狀態(tài)，做出工作調(diào)節(jié)等措施。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。