基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法及装置，模拟产生一组桡动脉脉搏波信号，同时模拟产生对应的心电信号，通过设有MCU的主控板控制所述心电信号和所述脉搏波信号，所述主控板设有可调编码器，利用所述可调编码器调整延时时间，控制脉搏波信号和心电信号两信号同步输出。本发明专利技术应用在设备整机检测时，无须采集输入输出信号，模拟输入一组已标定好的桡动脉脉搏波信号，并与此同步的模拟输入对应的心电信号，比较此设备计算出来的值与模拟器标定好的标准值之间的误差，从而达到精度检测的目的，应用在科研中时，本发明专利技术所提供的同步输出的模拟脉搏波信号以及模拟心电信号，使得研发过程精度更高，更具灵活性及高效性。

Signal simulation method and device based on pulse wave velocity PWV

The present invention provides a method and device for simulating signal pulse wave velocity based on PWV simulation to generate a set of radial pulse wave signal, and generates corresponding analog ECG signal, the main control board is provided with MCU control of the ECG signal and the pulse wave signal, the main control panel is provided adjustable encoder using the adjustable encoder to adjust the delay time, control the pulse wave signal and the two output signal synchronous ECG signal. The invention is applied in machine detection, without collecting input and output signal of the analog input, a set of calibrated the radial pulse wave signal, and the analog input with the corresponding synchronous ECG signal, and the error between the calibration value simulator good standard value calculated to compare the equipment, so as to achieve the accuracy of detection the purpose of application in scientific research, synchronous output provided by the invention of the simulated pulse wave signal and analog ECG signal, making the development process more accurate, more flexible and efficient.

【技术实现步骤摘要】
基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法及装置
本专利技术属于无创动态血压连续监测
，特别是涉及到一种应用在通过脉搏波速原理进行血压测量的可穿戴设备的研发、整机精度检测方面的模拟同步脉搏波信号和心电信号的方法和装置。
技术介绍
对于同时利用脉搏信号和心电信号通过脉搏波速原理进行血压测量的可穿戴设备，该设备能将脉搏波动和心电信号转化为设备可以识别的信号，再经过算法转换为用户可读取的血压数据，而该设备需要在第一次使用前对其整机的精度进行检测检定。现有技术中该设备的检测方法是同步采集该设备传感器的输入与输出信号，确保信号的采集时间一致，以便研究传感器输入输出信号之间的映射关系。由光栅尺、高速运动控制卡、传感器放大电路、传感器信号采集板、计算机配合完成整个采集过程，然后进行通过采集的信号进行检测检定。但现有技术的检测方法存在下面几项问题：1、无法对设备整机检测，即对于“利用脉搏信号和心电信号通过脉搏波速原理进行血压测量可穿戴设备”的检测；2、光栅尺信号时间间隔太大，与传感器信号采集间隔不匹配；3、无法输出给设备脉搏波信号；4、无法输出给设备同步心电信号。因此，目前亟需一种脉搏信号和心电信号同步模拟的方法及装置，能够应用在基于脉搏波速原理进行血压测量的可穿戴设备的整机精度检测方面，而所述的该方法和装置，同样可以应用在基于脉搏波速原理进行的研发项目上。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法及装置，能够在设备整机的精度检测、以及基于脉搏波速原理进行的科研项目中提供同步的脉搏波模拟信号和心电模拟信号，使得研发和检测精度更高、更加灵活及高效。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法，包括：模拟产生一组桡动脉脉搏波信号，同时模拟产生对应的心电信号，通过设有MCU的主控板控制所述心电信号和所述脉搏波信号，所述主控板设有可调编码器，利用所述可调编码器调整延时时间，控制脉搏波信号和心电信号两信号同步输出。进一步的，所述模拟产生一组桡动脉脉搏波信号的方法为：使用运动平台模拟产生一组已标定好的桡动脉脉搏波信号，所述运动平台中设有控制板卡，所述控制板卡加载预先设定的运动模型，所述主控板连接所述控制板卡并控制所述控制板卡选择需要的运动模型，通过运动平台中的驱动器控制音圈电机，通过光栅的数值反馈，输出正确的运动位移，音圈电机控制运动探针输出模拟脉搏波信号。进一步的，所述模拟产生心电信号的方法为：所述主控板连接心电信号发生器，启动心电信号发生器后，所述主控板通过心电信号连接线输出模拟心电信号。上述方法应用于通过脉搏波传导速度PWV原理进行血压测量之可穿戴设备的整机检测过程。上述方法应用于基于脉搏波传导速度PWV原理进行的研发过程。本专利技术还提供了应用上述信号模拟方法的模拟装置，包括：主控板、运动平台、心电信号发生器；所述主控板设有MCU，通过MCU连接运动平台，并输出指令控制运动平台向待测监测设备模拟输入一组已标定好的桡动脉脉搏波信号；所述心电信号发生器连接MCU，所述MCU通过心电信号连接线模拟输出对应的心电信号；所述MCU的主控板控制所述心电信号和所述脉搏波信号同步输入。进一步的，所述主控板还包括可调编码器，所述可调编码器连接所述MCU，所述MCU通过可调编码器调整延时时间以实现信号同步。进一步的，所述运动平台还包括控制板卡、驱动器、光栅、音圈电机、运动探针；所述控制板卡用于接收并运行运动模型文件；所述控制板卡通过驱动器连接音圈电机，所述音圈电机控制所述运动探针向待测监测设备模拟输入桡动脉脉搏波信号；所述光栅连接音圈电机和驱动器，用于校正音圈电机运动数值，并实时反馈给驱动器，补偿差值，达到目标运动位移。进一步的，所述运动平台还连接PC机，所述PC机设有用于运动平台的多个运动模型文件，并向运动平台输入运动模型文件；PC机还通过光栅读出运动轨迹并记录储存；同时对待测监测设备的测试后显示的血压数值进行记录储存。进一步的，所述运动平台设有夹具，用于固定待测的监测设备或研发中的产品。针对现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术实现了输出同步的脉搏波模拟信号和心电模拟信号的目的；应用在设备整机检测时，无须采集输入输出信号，而是对待测设备能够模拟输入一组已标定好的桡动脉脉搏波信号，并与此同步的用装置中的信号发生器及主控板对待测设备模拟输入对应的心电信号，比较此设备计算出来的值与模拟器标定好的标准值之间的误差，从而达到精度检测的目的，可以验证可穿戴设备成品计算结果与预设输入信号对应血压结果是否相符，保证成品出厂时的一致性；应用在科研中时，本专利技术所提供的同步输出的模拟脉搏波信号以及模拟心电信号，使得研发过程精度更高，更具灵活性及高效性。附图说明图1是本专利技术的原理框图及流程框图；图2是本专利技术的运动平台的主视图；图3是本专利技术的运动平台的后方视图；图4是本专利技术的运动平台的分解图。其中：1-微压力位移检测台1-1运动平台底座；1-2音圈电机；1-3脉搏波模拟探针；2-三坐标平移台2-1夹具Z方向调整手轮；2-2夹具X方向调整手轮；2-3夹具Y方向调整手轮；3-固定待测血压计夹具3-1快速夹具；3-2待测血压计固定压板；3-3固定孔；4-固定螺钉；5-固定待测血压计夹具圆孔；6-螺钉。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术的目的是实现对利用脉搏信号和心电信号通过脉搏波速原理进行血压测量的可穿戴设备整机的精度检测，由脉搏波模拟器、心电信号模拟器同步出入PC端并于PC配合完成对可穿戴设备整机的检测过程。本专利技术进行测量的对象是使用一种高精度传感器的可穿戴设备，该高精度传感器能将脉搏波动和心电信号转化为设备可以识别的信号，再经过算法转换为用户可读取的血压数据。需要在第一次使用前对此可穿戴设备的精度进行检测检定。检定的方法是通过微压力位置传感器检测仪器对可穿戴设备模拟输入一组已标定好的桡动脉脉搏波信号，与此同步的用装置中的信号发生器及主控板对可穿戴设备模拟输入对应的心电信号，比较此设备计算出来的值与模拟器标定好的标准值之间的误差，从而达到精度检测的目的。如图1所示是本专利技术的原理框图和流程框图；其中：A～可调编码器：通过对延时时间的调整，将心电信号和脉搏波信号同时传输给待测血压监测设备，保证信号的同步输入。B～8路按键：用于对运动模型的选择，选择目标运动模型输入给运动平台，通过对音圈电机的控制，得到所需的运动位移。C～测试键、停止键、自动键：对主控板进行控制，实现测试的开始与暂停。D～电源：给主控板供电。E～监测电路：对心电信号发生器发出的心电信号进行实时监控，保证心电信号的稳定。F～心电信号发生器：通过对心电信号发生器的设置，输出所需心电波形。G～心电连接线插座：此插座与待测血压监测设备对应接心电接口连接，将心电信号输入到待测血压监测设备内。H～MCU:对控制板进行核心控制。I～显示单元：显示相关的控制参数等。J～8路光耦输出：对前端选择的运动模型进行启动，输出所需运动模型指令。K～运动模型数据文件：存储多个运动模型文件，向运动平输入模型文件。L～控制板卡：接受运动模型文件，运行8路光耦选择的运动模型。M～驱动器：驱动音圈电机，接受光栅的数据反馈，达到目标数值后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法，其特征在于，包括：模拟产生一组桡动脉脉搏波信号，同时模拟产生对应的心电信号，通过设有MCU的主控板控制所述心电信号和所述脉搏波信号，所述主控板设有可调编码器，利用所述可调编码器调整延时时间，控制脉搏波信号和心电信号两信号同步输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于脉搏波传导速度PWV的信号模拟方法，其特征在于，包括：模拟产生一组桡动脉脉搏波信号，同时模拟产生对应的心电信号，通过设有MCU的主控板控制所述心电信号和所述脉搏波信号，所述主控板设有可调编码器，利用所述可调编码器调整延时时间，控制脉搏波信号和心电信号两信号同步输出。2.根据权利要求1所述的信号模拟方法，其特征在于，所述模拟产生一组桡动脉脉搏波信号的方法为：使用运动平台模拟产生一组已标定好的桡动脉脉搏波信号，所述运动平台中设有控制板卡，所述控制板卡加载预先设定的运动模型，所述主控板连接所述控制板卡并控制所述控制板卡选择需要的运动模型，通过运动平台中的驱动器控制音圈电机，通过光栅的数值反馈，输出正确的运动位移，音圈电机控制运动探针输出模拟脉搏波信号。3.根据权利要求1所述的信号模拟方法，其特征在于，所述模拟产生心电信号的方法为：所述主控板连接心电信号发生器，启动心电信号发生器后，所述主控板通过心电信号连接线输出模拟心电信号。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法应用于通过脉搏波传导速度PWV原理进行血压测量之可穿戴设备的整机检测过程。5.根据权利要求1-3任一项所述的方法应用于基于脉搏波传导速度PWV原理进行的产品研发过程。6.应用权利要求1-3任一项所述信号模拟方法的模拟装置，其特征在于，包括：主控板、运动平台、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙煜，潘朋，吕鹏，宿兰兰，何知文，
申请(专利权)人：天津普仁万合信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12