一种心率呼吸监测设备准确性测试方法技术

本发明专利技术提供一种心率呼吸监测设备准确性测试方法，包括：获取预设的压力信号的频率发生范围、步进时间间隔以及频率步进量，压力信号包括呼吸压力和心跳压力；根据所述频率发生范围、步进时间间隔、频率步进量以及预设的比例关系，生成呼吸压力和心跳压力组合测试方案；从频率发生范围的最低值开始产生的压力信号，且维持呼吸压力的频率和心跳压力的频率之间为所述预设的比例关系，并根据频率步进量在步进时间间隔下增加压力信号的频率，直到压力信号的频率达到频率发生范围的最高值。本发明专利技术克服真人实测法无法实现极端呼吸频率和心跳频率组合的困难，更加科学、准确地评价此类监测设备的在声称监测范围内的准确性。测设备的在声称监测范围内的准确性。测设备的在声称监测范围内的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种心率呼吸监测设备准确性测试方法


[0001]本专利技术属于人体生理监测
，具体涉及一种心率呼吸监测设备准确性测试方法。

技术介绍

[0002]随着对于生命健康的重视，人们渴望随时了解到自己的身体状态，市场上层出不穷的心率呼吸监测设备，可以实现心率、呼吸频率等生命体征的监测目的，例如常见的智能床垫。在工作原理上，与采用生物雷达监测技术、基于鼾声的监测技术等的非接触式睡眠监测设备不同，采用高精度压力传感器技术的心率呼吸监测设备需要直接或间接接触人体实现监测的功能。该类设备通过高精度压力传感器感知人体微小的振动信号，然后将其转化为电信号，然后通过对电信号进行处理、分析和计算，最终呈现人体的心率和呼吸频率等监测数据。无论是医学领域还是日常生活，监测数据的准确性和反应速度对于心率呼吸监测设备来说都是重要指标。
[0003]由于此类设备通过感知人体的物理振动实现监测的目的，无法像其他原理的监测设备一样通过光或电信号进行模拟，且此类技术应用于医疗监测目的的时间较短，因此，很多厂家采用真人实测法，即测试人员进入睡眠状态，在使用被测心率呼吸监测设备的同时，使用医院常用的专业的监测仪对其进行同步监测，对比专业监测仪与心率呼吸监测设备的数据。但是这种方式存在明显缺陷，测试人员心率和呼吸频率不稳定，加上专业监测仪与被测监测设备的更新频率不统一，导致得到的瞬时测试数据同步性较差；其次，人体的心率和呼吸频率很难达到心率呼吸监测设备的边界值，导致边界值测试困难，甚至无法测试。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种心率呼吸监测设备准确性测试方法，以解决上述技术问题。
[0005]本专利技术提供一种心率呼吸监测设备准确性测试方法，包括：获取预设的压力信号的频率发生范围、步进时间间隔以及频率步进量，压力信号包括呼吸压力和心跳压力，其中呼吸压力的频率步进量和心跳压力的频率步进量存在预设的比例关系；根据所述频率发生范围、步进时间间隔、频率步进量以及预设的比例关系，生成呼吸压力和心跳压力组合测试方案；根据所述呼吸压力和心跳压力组合测试方案，从频率发生范围的最低值开始产生的压力信号，且维持呼吸压力的频率和心跳压力的频率之间为所述预设的比例关系，并根据频率步进量在步进时间间隔下增加压力信号的频率，直到压力信号的频率达到频率发生范围的最高值；监测压力信号，在判定压力信号稳定后，所测心率呼吸监测设备对所述压力信号进行监测，并对所测心率呼吸监测设备产生的监测数据进行测试。
[0006]进一步地，还包括：通过采集不同群体类型的心跳频率和呼吸频率，并输入到测试数据库中；对测试数据库的心跳频率和呼吸频率进行统计，确定心跳压力和呼吸压力的频率发生范围以及呼吸压力的频率、心跳压力的频率之间的统计比例，将所述统计比例作为所述预设的比例关系。
[0007]进一步地，还包括：所述呼吸压力和心跳压力组合测试方案中预设频率步进量以及步进时间间隔的常规值；获取测试需求，所述测试需求包括测试心率呼吸监测设备的反应速度和精准度；根据所述测试需求确定所述频率步进量以及步进时间间隔；在所述测试需求为反应速度的情况下，减小所述步进时间间隔；在所述测试需求为精准度的情况下，减小所述频率步进量。
[0008]进一步地，所述监测压力信号，在判定压力信号稳定后，对所测心率呼吸监测设备的监测数据进行采集，包括：通过高精度压力传感器获取施加在所测心率呼吸监测设备上的压力信号的压力波形，对压力波形进行图像分析，对于呼吸信号，在同一步进时间间隔内，若相邻压力波形的频率和幅度的误差不超过第一误差阈值，且压力波形的每段正弦波的最大幅度的误差不超过第二误差阈值，且每段正弦波之间的间隔频率不超过第三误差阈值，则判定呼吸信号的压力波形达到稳定状态；对于心跳信号，若相邻压力波形的频率的误差不超过第四误差阈值，则可判定心跳信号的压力波形达到稳定状态。
[0009]进一步地，所述并对所测心率呼吸监测设备产生的监测数据进行测试，包括：施加在所测心率呼吸监测设备上的压力信号的压力波形达到稳定状态后，记录心率呼吸监测设备监测数据；对比心率呼吸监测设备被施加的压力波形的频率与心率呼吸监测设备监测数据，并计算误差。
[0010]进一步地，还包括：利用模拟人偶产生所述压力信号，在测试过程中保证所述模拟人偶与所测心率呼吸监测设备接触良好；若所述高精度压力传感器感受到的压力超过预设的阈值压力，则表示模拟人偶和所测心率呼吸监测设备接触良好，反之，则重新调整模拟人偶和所测心率呼吸监测设备的位置。
[0011]进一步地，还包括：根据预设的比例关系手动设置心跳压力的频率测试值和呼吸压力信号的频率测试值，生成固定频率的压力信号。
[0012]进一步地，产生的呼吸压力的压力波形为频率和幅度恒定的近似正弦波，产生的心跳压力的压力波形为频率恒定正弦波或脉冲波。
[0013]本专利技术提供一种心率呼吸监测设备准确性测试方法，针对采用高精度压力传感器技术的心率呼吸监测设备，提出一种用于其准确性检测的试验方法。将标准频率的呼吸压力和心跳压力施加在心率呼吸监测设备上，并实时监测压力波形，同时采集心率呼吸监测设备的监测数据，对智能穿戴设备的准确性和及时性进行测试。
[0014]本专利技术的有益效果在于，可以模拟临床实际使用情况，从根本上解决真人实测法的测试源不稳定、极限边界点无法测试等测试难题，弥补测试方法的空白；根据呼吸频率和
心跳频率的比例关系，更加科学、准确地评价此类监测设备的在声称监测范围内的准确性。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术一个实施例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0018]本申请实施例提供一种心率呼吸监测设备准确性测试方法，包括：获取预设的压力信号的频率发生范围、步进时间间隔以及频率步进量，压力信号包括呼吸压力和心跳压力，其中呼吸压力的频率步进量和心跳压力的频率步进量存在预设的比例关系；根据所述频率发生范围、步进时间间隔、频率步进量以及预设的比例关系，生成呼吸压力和心跳压力组合测试方案；根据所述呼吸压力和心跳压力组合测试方案，从频率发生范围的最低值开始产生的压力信号，且维持呼吸压力的频率和心跳压力的频率之间为所述预设的比例关系，并根据频率步进量在步进时间间隔下增加压力信号的频率，直到压力信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心率呼吸监测设备准确性测试方法，其特征在于，包括：获取预设的压力信号的频率发生范围、步进时间间隔以及频率步进量，压力信号包括呼吸压力和心跳压力，其中呼吸压力的频率步进量和心跳压力的频率步进量存在预设的比例关系；根据所述频率发生范围、步进时间间隔、频率步进量以及预设的比例关系，生成呼吸压力和心跳压力组合测试方案；根据所述呼吸压力和心跳压力组合测试方案，从频率发生范围的最低值开始产生的压力信号，且维持呼吸压力的频率和心跳压力的频率之间为所述预设的比例关系，并根据频率步进量在步进时间间隔下增加压力信号的频率，直到压力信号的频率达到频率发生范围的最高值；监测压力信号，在判定压力信号稳定后，对所测心率呼吸监测设备产生的监测数据进行测试。2.根据权利要求1所述的心率呼吸监测设备准确性测试方法，其特征在于，还包括：通过采集不同群体类型的心跳频率和呼吸频率，并输入到测试数据库中；对测试数据库的心跳频率和呼吸频率进行统计，确定心跳压力和呼吸压力的频率发生范围以及呼吸压力的频率、心跳压力的频率之间的统计比例，将所述统计比例作为所述预设的比例关系。3.根据权利要求1所述的心率呼吸监测设备准确性测试方法，其特征在于，还包括：所述呼吸压力和心跳压力组合测试方案中预设频率步进量以及步进时间间隔的常规值；获取测试需求，所述测试需求包括测试心率呼吸监测设备的反应速度和精准度；根据所述测试需求确定所述频率步进量以及步进时间间隔；在所述测试需求为反应速度的情况下，减小所述步进时间间隔；在所述测试需求为精准度的情况下，减小所述频率步进量。4.根据权利要求1所述的心率呼吸监测设备准确性测试方法，其特征在于，所述监测压力信号，在判定压力信号稳定后，读取心率呼吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：付丽，张克，蒋硕，田佳，陈甜甜，张在爱，刘铮，丁锡燕，
申请(专利权)人：山东省医疗器械和药品包装检验研究院，
类型：发明
国别省市：