本發(fā)明涉及模擬生理信息領(lǐng)域，特別涉及一種模擬人體生理信號的裝置和測試生理信號采集器的方法。

背景技術(shù)：

非穿戴式的生理信號傳感器利用人體的震動信號分析人體的心跳、呼吸、輾轉(zhuǎn)、鼾癥、低通氣等生理信息，不同于ecg(心電圖)、皮膚電傳感、光傳感，其只感測人體運(yùn)動或安靜時(shí)的體震，不管是大的輾轉(zhuǎn)，還是十分微弱的心跳、呼吸、鼾癥的擾動，在對這類傳感器進(jìn)行檢測的時(shí)候，需要模擬人體相應(yīng)的體震信號。體震信號不僅有時(shí)非常微弱，而且，其中的呼吸信號頻率極低，心跳信號的頻率在一赫茲左右，其模擬起來十分困難，有人用馬達(dá)周期性的轉(zhuǎn)動來模擬體震信號，由于其馬達(dá)自身震動易造成干擾，呼吸、心跳難以獨(dú)立調(diào)節(jié)，鼾癥的頻率和強(qiáng)度難以模擬等原因，一直不能滿足檢測的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的為提出一種模擬人體生理信號的裝置和測試生理信號采集器的方法，旨在準(zhǔn)確模擬人體生理信號以及提高對被測生理信號采集器進(jìn)行性能測試的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提出的模擬人體生理信號的裝置，包括驅(qū)動模塊以及揚(yáng)聲器，所述驅(qū)動模塊與所述揚(yáng)聲器連接；

所述驅(qū)動模塊輸出預(yù)設(shè)的復(fù)合驅(qū)動信號驅(qū)動所述揚(yáng)聲器工作；其中，所述復(fù)合驅(qū)動信號為模擬人體生理信號的電信號。

進(jìn)一步地，所述復(fù)合驅(qū)動信號至少包括呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動模塊包括數(shù)字電路以及復(fù)合輸出電路。

所述數(shù)字電路，合成指定的人體生理信號；

所述復(fù)合輸出電路，將所述數(shù)字電路合成的人體生理信號轉(zhuǎn)換成模擬信號并復(fù)合輸出給所述揚(yáng)聲器。

進(jìn)一步地，所述揚(yáng)聲器包括信號放大電路以及揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊，所述信號放大電路對接收的復(fù)合驅(qū)動信號進(jìn)行放大處理，經(jīng)過放大處理的復(fù)合驅(qū)動信號驅(qū)動所述揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊工作。

進(jìn)一步地，所述揚(yáng)聲器為動圈式揚(yáng)聲器或動鐵式揚(yáng)聲器；

進(jìn)一步地，還包括控制模塊，所述控制模塊與所述驅(qū)動模塊連接；

所述控制模塊控制所述驅(qū)動模塊合成預(yù)設(shè)的復(fù)合驅(qū)動信號，所述控制模塊接收被測生理信號采集器的采集信號。

進(jìn)一步地，還包括連接塊，所述驅(qū)動模塊通過所述連接塊與被測生理信號采集器連接。

本發(fā)明提出的測試生理信號采集器的方法，包括：

控制揚(yáng)聲器發(fā)出模擬人體生理信號的第一震動信號作用在被測生理信號采集器上；

獲取所述被測生理信號采集器采集的第二震動信號，并將所述第二震動信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的測試人體生理信號；

將所述測試人體生理信號與所述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果判斷所述被測生理信號采集器是否為良品。

進(jìn)一步地，所述將所述測試人體生理信號與所述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果判定所述被測生理信號采集器是否為良品，包括：

若所述測試人體生理信號與所述模擬人體生理信號處于誤差范圍內(nèi)，則判定所述被測生理信號采集器為良品；

若所述測試人體生理信號與所述模擬人體生理信號不處于誤差范圍內(nèi)，則判定所述被測生理信號采集器為非良品。

進(jìn)一步地，所述將所述測試人體生理信號與所述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果判定所述被測生理信號采集器是否為良品的步驟之后，包括：

生成檢測報(bào)告。

本發(fā)明的有益效果為：所述驅(qū)動模塊將合成的復(fù)合驅(qū)動信號發(fā)送至所述揚(yáng)聲器，驅(qū)動揚(yáng)聲器工作，使得所述揚(yáng)聲器產(chǎn)生對應(yīng)復(fù)合驅(qū)動信號的震動，其中震動包括頻率以及幅度，該震動即可以模擬人體生理信號產(chǎn)生的震動信號；現(xiàn)有技術(shù)中利用馬達(dá)周期性的轉(zhuǎn)動來模擬人體生理信號產(chǎn)生的震動，由于馬達(dá)自身震動會對模擬人體生理信號造成干擾，而在發(fā)明中，利用揚(yáng)聲器工作產(chǎn)生與模擬人體生理信號對應(yīng)的震動，準(zhǔn)確的模擬了人體生理信號。所述揚(yáng)聲器還與被測生理信號采集器連接，將模擬人體生理信號傳輸至被測生理信號采集器，然后由被測生理信號采集器生成測試人體生理信號，最后將模擬的人體生理信號與測試人體生理信號進(jìn)行比較，用于判定被測生理信號采集器是否為良品，利用模擬的人體生理信號來測試生理信號采集器的性能，提高了對被測生理信號采集器進(jìn)行性能測試的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的模擬人體生理信號的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的模擬人體生理信號的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中的測試生理信號采集器的方法的步驟示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

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

參照圖1以及圖2，本發(fā)明一實(shí)施例中的模擬人體生理信號的裝置，包括驅(qū)動模塊10以及揚(yáng)聲器20，上述驅(qū)動模塊10與上述揚(yáng)聲器20連接；上述驅(qū)動模塊10用于輸出復(fù)合驅(qū)動信號，上述復(fù)合驅(qū)動信號為對應(yīng)模擬人體生理信號的電信號，其中復(fù)合驅(qū)動信號可以是上述驅(qū)動模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的程序控制數(shù)字電路合成，也可以是接收外部的控制指令控制數(shù)字電路合成。上述驅(qū)動模塊10將合成的復(fù)合驅(qū)動信號發(fā)送至上述揚(yáng)聲器20，驅(qū)動揚(yáng)聲器20工作，使得上述揚(yáng)聲器20產(chǎn)生對應(yīng)復(fù)合驅(qū)動信號的震動，其中震動包括頻率以及幅度，該震動即可以模擬人體生理信號產(chǎn)生的震動信號；現(xiàn)有技術(shù)中利用馬達(dá)周期性的轉(zhuǎn)動來模擬人體生理信號產(chǎn)生的震動，由于馬達(dá)自身震動會對模擬人體生理信號造成干擾，而在本實(shí)施例中，利用揚(yáng)聲器20工作產(chǎn)生與模擬人體生理信號對應(yīng)的震動，準(zhǔn)確的模擬了人體生理信號。上述揚(yáng)聲器20還與被測生理信號采集器連接，將模擬人體生理信號傳輸至被測生理信號采集器，然后由被測生理信號采集器生成測試人體生理信號，最后將模擬的人體生理信號與測試人體生理信號進(jìn)行比較，用于判定被測生理信號采集器是否為良品，利用模擬的人體生理信號來測試生理信號采集器的性能，提高了對被測生理信號采集器進(jìn)行性能測試的準(zhǔn)確性。

本實(shí)施例中的復(fù)合驅(qū)動信號至少包括模擬人體生理信號中的呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號的一種或是多種，還可以包括輾轉(zhuǎn)信號以及低通氣信號等。上述驅(qū)動模塊10輸出復(fù)合驅(qū)動信號至揚(yáng)聲器20，驅(qū)動揚(yáng)聲器20工作，分別產(chǎn)生與復(fù)合驅(qū)動信號中的呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號一一對應(yīng)的震動。揚(yáng)聲器20將產(chǎn)生的呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號對應(yīng)的復(fù)合震動傳輸至被測生理信號采集器，來測試被測生理信號采集器。

本實(shí)施例中的驅(qū)動模塊10包括數(shù)字電路以及復(fù)合輸出電路，上述數(shù)字電路用于合成指定的模擬人體生理信號，比如呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號。數(shù)字電路合成的呼吸驅(qū)動信號為低頻正弦波信號，其具體為頻率范圍是0.1hz-0.5hz的低頻正弦波信號，低頻正弦波信號可以通過數(shù)字電路獨(dú)立調(diào)節(jié)；數(shù)字電路合成的心跳驅(qū)動信號為脈沖，其具體為頻率范圍是5hz-10hz的脈沖，上述心跳驅(qū)動信號對應(yīng)的脈沖可以通過數(shù)字電路來獨(dú)立調(diào)節(jié)器其間隔，成為心率調(diào)整的必要條件；數(shù)字電路合成鼾癥驅(qū)動信號為正弦波信號，其具體頻率范圍40hz-150hz的正弦波信號。上述復(fù)合輸出電路將上述數(shù)字電路合成的模擬人體生理信號的電信號先轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后對模擬信號進(jìn)行復(fù)合，輸出給揚(yáng)聲器20。

本發(fā)明實(shí)施例中的揚(yáng)聲器20包括信號放大電路以及揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊，揚(yáng)聲器20具體可以為動圈式揚(yáng)聲器或動鐵式揚(yáng)聲器。信號放大電路的工作頻率范圍為0-200hz。信號放大電路用于接收復(fù)合驅(qū)動信號，復(fù)合驅(qū)動信號不足以驅(qū)動揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊工作，需要通過信號放大電路對接收的復(fù)合驅(qū)動信號進(jìn)行放大處理，放大處理的復(fù)合驅(qū)動信號驅(qū)動揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊工作，產(chǎn)生對應(yīng)復(fù)合驅(qū)動信號的震動，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的模擬人體生理信號。

本發(fā)明實(shí)施例中的模擬人體生理信號的裝置還包括控制模塊30。上述控制模塊30具體為微處理器，上述控制模塊30發(fā)出模擬人體生理信號指令給驅(qū)動模塊10，驅(qū)動模塊10根據(jù)接收的模擬人體生理信號合成預(yù)設(shè)的復(fù)合驅(qū)動信號，輸出復(fù)合驅(qū)動信號至揚(yáng)聲器20，驅(qū)動揚(yáng)聲器20工作，分別產(chǎn)生與復(fù)合驅(qū)動信號對應(yīng)的震動。

上述控制模塊30還接收被測生理信號采集器的采集信號，被測生理信號采集器為檢測人體生理信號的檢測裝置；將揚(yáng)聲器20模擬人體生理信號對應(yīng)的震動傳輸至被測生理信號采集器，來測試被測生理信號采集器，其中模擬的人體生理信號至少包括呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號。具體的，本實(shí)施例中的模擬人體生理信號的裝置還包括連接塊40，上述連接塊40的一端與揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊連接，具體為與揚(yáng)聲器驅(qū)動子模塊中的音圈紙架或是紙盆連接，上述連接塊40的另一端與被測生理信號采集器接觸。揚(yáng)聲器20通過連接塊40與被測生理信號采集器連接，將模擬人體生理信號對應(yīng)的震動傳輸至被測生理信號采集器。優(yōu)選地，連接塊40可設(shè)置為海綿等柔性物。

被測生理信號采集器對模擬人體生理信號的裝置輸出的震動進(jìn)行檢測，并將檢測信號發(fā)送至控制模塊10，控制模塊10將檢測信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的測試人體生理信號，并將測試人體生理信號與模擬的人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果，判定上述被測生理信號采集器是否為良品；若上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號處于誤差范圍內(nèi)，則上述被測生理信號采集器為良品；若上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號不處于誤差范圍內(nèi)，則上述被測生理信號采集器為檢測結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)的非良品。上述控制模塊30還將被測生理信號采集器的測試人體生理信號，以及測試人體生理信號與模擬人體生理信號的比對結(jié)果進(jìn)行存儲，并生成檢測報(bào)告，便于對上述被測生理信號采集器的檢測結(jié)果進(jìn)行評估，以及對被測生理信號采集器進(jìn)行改進(jìn)，以提高被測生理信號采集器測試的精確性；還可以根據(jù)多次存儲的結(jié)果用于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，便于后續(xù)的研究；同時(shí)還可以進(jìn)行建檔管理，便于后續(xù)的查看。

參照圖3，本發(fā)明還提出了一種測試生理信號采集器的方法，包括：

步驟s1，控制揚(yáng)聲器發(fā)出模擬人體生理信號的第一震動信號作用在被測生理信號采集器上；

步驟s2，獲取上述被測生理信號采集器采集的第二震動信號，并將上述第二震動信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的測試人體生理信號；

步驟s3，將上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果判斷上述被測生理信號采集器是否為良品。

在步驟s1中，上述控制模塊30發(fā)出模擬人體生理信號指令給上述驅(qū)動模塊10，驅(qū)動模塊10根據(jù)模擬人體生理信號指令的合成預(yù)設(shè)的復(fù)合驅(qū)動信號，模擬人體生理信號至少包括模擬人體生理信號中的呼吸驅(qū)動信號、心跳驅(qū)動信號以及鼾癥驅(qū)動信號的一種或是多種。輸出合成的復(fù)合驅(qū)動信號至上述揚(yáng)聲器20，復(fù)合驅(qū)動信號驅(qū)動揚(yáng)聲器20工作產(chǎn)生第一震動信號，第一震動信號具體為與復(fù)合驅(qū)動信號對應(yīng)的震動，將第一震動信號發(fā)送至被測生理信號采集器。

在步驟s2中，被測生理信號采集器對接收的第一震動信號進(jìn)行檢測，并產(chǎn)生第二震動信號輸出至控制模塊30，第二震動信號為被測生理信號采集器檢測復(fù)合驅(qū)動信號對應(yīng)的震動之后得到的電信號，控制模塊30接收被測生理信號采集器發(fā)送的第二震動信號，并將上述第二震動信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的測試人體生理信號。

在步驟s3中，控制模塊30將測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果，判定上述被測生理信號采集器是否為良品。

上述控制模塊30發(fā)出模擬人體生理信號指令給上述驅(qū)動模塊10，驅(qū)動模塊10根據(jù)模擬人體生理信號指令的合成預(yù)設(shè)的復(fù)合驅(qū)動信號；驅(qū)動模塊10輸出合成的復(fù)合驅(qū)動信號至上述揚(yáng)聲器20，利用揚(yáng)聲器20工作產(chǎn)生與模擬人體生理信號對應(yīng)的震動；上述揚(yáng)聲器20還與被測生理信號采集器連接，將模擬人體生理信號傳輸至被測生理信號采集器，然后由被測生理信號采集器生成測試人體生理信號發(fā)送至上述控制模塊30；控制模塊30最后將模擬的人體生理信號與測試人體生理信號進(jìn)行比較，用于判定被測生理信號采集器是否為良品，利用模擬的人體生理信號來測試生理信號采集器的性能，提高了對被測生理信號采集器進(jìn)行性能測試的準(zhǔn)確性。

本實(shí)施例中的上述將上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果判定上述被測生理信號采集器是否為良品的步驟s3，包括；

若上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號進(jìn)行對比，上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號的差值處于誤差范圍內(nèi)，則判定被測生理信號采集器為良品；

若上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號進(jìn)行對比，上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號的差值不處于誤差范圍內(nèi)，則判定被測生理信號采集器為檢測結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)的非良品。

本實(shí)施例中的上述將上述測試人體生理信號與上述模擬人體生理信號進(jìn)行比對，并根據(jù)比對結(jié)果判定上述被測生理信號采集器是否為良品的步驟s3之后，包括：

步驟s4，并生成檢測報(bào)告。

在步驟s4中，上述控制模塊30還將被測生理信號采集器的測試人體生理信號，以及測試人體生理信號與模擬人體生理信號的比對結(jié)果進(jìn)行存儲，并生成檢測報(bào)告，便于對上述被測生理信號采集器的檢測結(jié)果進(jìn)行評估，以及對被測生理信號采集器進(jìn)行改進(jìn)，以提高被測生理信號采集器測試的精確性；還可以根據(jù)多次存儲的結(jié)果用于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，便于后續(xù)的研究；同時(shí)還可以進(jìn)行建檔管理，便于后續(xù)的查看。

綜上所述，上述驅(qū)動模塊10將合成的復(fù)合驅(qū)動信號發(fā)送至上述揚(yáng)聲器20，驅(qū)動揚(yáng)聲器20工作，使得上述揚(yáng)聲器20產(chǎn)生對應(yīng)復(fù)合驅(qū)動信號的震動，其中震動包括頻率以及幅度，該震動即可以模擬人體生理信號產(chǎn)生的震動信號；現(xiàn)有技術(shù)中利用馬達(dá)周期性的轉(zhuǎn)動來模擬人體生理產(chǎn)生的震動，由于馬達(dá)自身震動會對模擬人體生理信號造成干擾，而在本實(shí)施例中，利用揚(yáng)聲器20工作產(chǎn)生與模擬人體生理信號對應(yīng)的震動，準(zhǔn)確的模擬了人體生理信號。上述揚(yáng)聲器20還與被測生理信號采集器連接，將模擬人體生理信號傳輸至被測生理信號采集器，然后由被測生理信號采集器生成測試人體生理信號，最后將模擬的人體生理信號與測試人體生理信號進(jìn)行比較，用于判定被測生理信號采集器是否為良品，利用模擬的人體生理信號來測試生理信號采集器的性能，提高了對被測生理信號采集器進(jìn)行性能測試的準(zhǔn)確性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)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(yùn)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)。