本申请公开了一种便携式生物信号同步处理设备，设备中多信号控制器主板包括调度控制模块、提供热插拔接口的传感器单元、信号转换模块、数据滤波器；调度控制模块接收到信号处理请求时，在第一时刻生成多种生物信号同步采集指令；传感器单元在接收到该指令时，通过热插拔接口上连接的传感器同步采集多种生物信号；信号转换模块对多种生物信号解算，得到每种生物信号的波形数据；数据滤波器根据波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据。本申请在便携式设备中增设多信号控制器主板，该主板集成提供热插拔接口的传感器单元，可在同一时刻对多种生物信号处理，使各路波形有统一参考点，以获得时序上真正同步、可用于彼此解释的多路生理信号。多路生理信号。多路生理信号。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式生物信号同步处理设备和方法
[0001]本申请涉及传感器数据处理
，特别涉及一种便携式生物信号同步处理设备和方法，可用于低代码开发平台生成的文件的编译。
技术介绍
[0002]细胞和神经细胞的生物电流能够产生磁场，生物体产生的生物磁场信号携带了生理过程及其病理等有价值的信息。以心电、呼吸、脉搏为代表的循环信号，其携带的生理和病理信息彼此影响，只有完全同步的高精度信号才能支持当前相关领域的研究与应用。因此如何高精度采集绝对同步的多种生物信号成为研发人员渴望解决的一件事。
[0003]现有技术中，便携式分布设备以独立功能模块的形式存在，如便携式心电信号采集设备只具备心电信号采集及解算；便携式脉搏信号采集设备只具备脉搏波信号采集及解算；便携式呼吸信号采集设备只具备呼吸波信号采集及解算。各便携式设备间形态独立、供电独立、功能独立。由于现有技术中便携式设备在多路传感器波形采集与解算时不在同一起始时间点触发，使得各路波形无统一参考点，波形之间存在较大不可控时延，不能支持关键生理信号彼此解释，限制相关领域研究与应用。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种便携式生物信号同步处理设备。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种便携式生物信号同步处理设备，设备包括：多信号控制器主板；其中，多信号控制器主板包括调度控制模块、提供热插拔接口的传感器单元、信号转换模块以及数据滤波器；其中，调度控制模块、传感器单元、信号转换模块以及数据滤波器电连接；其中，调度控制模块，用于接收到信号处理请求时，在第一时刻生成多种生物信号同步采集指令，发送至传感器单元；传感器单元，用于在接收到多种生物信号同步采集指令的第二时刻触发信号采集操作，以通过热插拔接口上连接的传感器对目标对象同步采集多种生物信号，发送至信号转换模块；第一时刻早于第二时刻；信号转换模块，用于对接收的多种生物信号进行解算，得到每种生物信号的波形数据，并发送至数据滤波器；数据滤波器，用于根据接收的波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据，发送至上位机进行显示。
[0006]可选的，热插拔接口上连接的传感器包括心电传感器、呼吸波传感器、脉搏波传感
器；其中，心电传感器为三导联电极片，用于采集目标对象的心电生物信号；脉搏波传感器为脉搏信号采集柔性传感器，用于采集目标对象的脉搏生物信号；呼吸波传感器为呼吸信号采集柔性传感器，用于采集目标对象的呼吸生物信号。
[0007]可选的，根据接收的波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据，包括：确定滤波窗口大小；将接收的波形数据输入预先建立的滤波窗口中，以获取该滤波窗口内等于滤波窗口大小的多个第一原始数据；确定并删除多个第一原始数据中的最大值和最小值，得到多个第二原始数据；针对多个第二原始数据进行求均值处理，并在所有接收的波形数据处理结束后，生成用于绘制波形图像的目标数据；其中，求均值计算公式为：A=(Va+Vb+
…
+Vn
‑
Vmin
‑
Vmax)/(A
‑
2)；A为平均值，Va、Vb、Vn为多个第一原始数据；Vmin、Vmax为多个第一原始数据中的最大值和最小值。
[0008]可选的，确定并删除多个第一原始数据中的最大值和最小值，包括：比较第一元素和第二元素的大小；第一元素和第二元素为对多个第一原始数据中相邻两个元素；在第一元素小于第二元素的情况下，将第二元素与第一元素的位置进行互换；当多个第一原始数据中任意两个相邻元素的大小符合第二元素大于第一元素时，得到原始数据序列；将原始数据序列中首位两个元素作为最大值和最小值；删除最大值和最小值。
[0009]可选的，发送至上位机进行显示，包括：将用于绘制波形图像的目标数据转化为预设数个字节的无符号整型数据；将无符号整型数据按照预设协议帧格式进行封装，得到封装数据包；将封装数据包传输至上位机，以绘制波形图像进行显示。
[0010]可选的，设备还包括电源，电源用于对多信号控制器主板进行供电；其中，电源为可拆卸电池组或者可充放电的电池模组。
[0011]可选的，信号转换模块为ADC模数转换器芯片；其中，ADC模数转换器芯片用于将生物信号转换为数字信号。
[0012]可选的，对接收的多种生物信号进行解算，得到每种生物信号的波形数据，包括：针对接收的多种生物信号的每种生物信号，在确定每种生物信号在指定采样时刻位于极限区域的情况下，确定每种生物信号中除指定采样时刻之外的其它时刻的实际采样生物电信号；根据实际采样生物电信号、预设数字信号和生物电信号之间的固定关系，确定每种生物信号对应的数字信号；将每种生物信号对应的数字信号作为波形数据。
[0013]可选的，确定每种生物信号在指定采样时刻位于极限区域，包括：基于指定采用时刻输出生物信号的实际采样值与实际采样阈值的大小关系，确定
每种生物信号在指定采样时刻位于极限区域。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种便携式生物信号同步处理方法，应用于包括多信号控制器主板的便携式生物信号同步处理设备，多信号控制器主板包括调度控制模块、提供热插拔接口的传感器单元、信号转换模块以及数据滤波器，方法包括：通过调度控制模块在接收到信号处理请求时，在第一时刻生成多种生物信号同步采集指令，发送至传感器单元；通过传感器单元在接收到多种生物信号同步采集指令的第二时刻触发信号采集操作，以通过热插拔接口上连接的传感器对目标对象同步采集多种生物信号，发送至信号转换模块；第一时刻早于第二时刻；通过信号转换模块对接收的多种生物信号进行解算，得到每种生物信号的波形数据，并发送至数据滤波器；通过数据滤波器根据接收的波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据，发送至上位机进行显示。
[0015]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本申请实施例提供的便携式生物信号同步处理设备中，设备的多信号控制器主板包括调度控制模块、提供热插拔接口的传感器单元、信号转换模块、数据滤波器；调度控制模块接收到信号处理请求时，在第一时刻生成多种生物信号同步采集指令；传感器单元在接收到该指令时，通过热插拔接口上连接的传感器同步采集多种生物信号；信号转换模块对多种生物信号解算，得到每种生物信号的波形数据；数据滤波器根据波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据。本申请在便携式设备中增设了多信号控制器主板，该主板集成了提供热插拔接口的传感器单元，可在该传感器单元上插入多个传感器并在同一时刻对多种生物信号的处理，使各路波形有统一参考点，使多路关键生物信号可以彼此支持解释。
[0016]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0017]此处的附图被本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便携式生物信号同步处理设备，其特征在于，所述设备包括：多信号控制器主板；其中，所述多信号控制器主板包括调度控制模块、提供热插拔接口的传感器单元、信号转换模块以及数据滤波器；其中，所述调度控制模块、传感器单元、信号转换模块以及数据滤波器电连接；其中，所述调度控制模块，用于接收到信号处理请求时，在第一时刻生成多种生物信号同步采集指令，发送至所述传感器单元；所述传感器单元，用于在接收到多种生物信号同步采集指令的第二时刻触发信号采集操作，以通过所述热插拔接口上连接的传感器对目标对象同步采集多种生物信号，发送至所述信号转换模块；所述第一时刻早于所述第二时刻；所述信号转换模块，用于对接收的多种生物信号进行解算，得到每种生物信号的波形数据，并发送至所述数据滤波器；所述数据滤波器，用于根据接收的波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据，发送至上位机进行显示。2.根据权利要求1所述的一种便携式生物信号同步处理设备，其特征在于，所述热插拔接口上连接的传感器包括心电传感器、呼吸波传感器、脉搏波传感器；其中，所述心电传感器为三导联电极片，用于采集所述目标对象的心电生物信号；所述脉搏波传感器为脉搏信号采集柔性传感器，用于采集所述目标对象的脉搏生物信号；所述呼吸波传感器为呼吸信号采集柔性传感器，用于采集所述目标对象的呼吸生物信号。3.根据权利要求1所述的一种便携式生物信号同步处理设备，其特征在于，所述根据接收的波形数据，生成用于绘制波形图像的目标数据，包括：确定滤波窗口大小；将接收的波形数据输入预先建立的滤波窗口中，以获取该滤波窗口内等于所述滤波窗口大小的多个第一原始数据；确定并删除所述多个第一原始数据中的最大值和最小值，得到多个第二原始数据；针对所述多个第二原始数据进行求均值处理，并在所有接收的波形数据处理结束后，生成用于绘制波形图像的目标数据；其中，所述求均值计算公式为：；为平均值，为多个第一原始数据为多个第一原始数据中的最大值和最小值。4.根据权利要求3所述的一种便携式生物信号同步处理设备，其特征在于，所述确定并删除所述多个第一原始数据中的最大值和最小值，包括：比较第一元素和第二元素的大小；所述第一元素和第二元素为对所述多个第一原始数据中相邻两个元素；在所述第一元素小于第二元素的情况下，将所述第二元素与所述第一元素的位置进行
互换；当所述多个第一原始数据中任意两个相邻元素的大小符合第二元素大于第一元素时，得到原始数据序列；将所述原始数据序列中首位两个元素作为最大值...
【专利技术属性】
技术研发人员：王怀玉，袁驰，王济，王琦，
申请(专利权)人：北京中医药大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。