CN112781645B - 一种呼吸信号模拟电路及呼吸信号模拟方法 - Google Patents
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Abstract
一种呼吸信号模拟电路及呼吸信号模拟方法,呼吸信号模拟电路包括:控制模块、基准电阻模块、变阻调节模块以及信号输出模块;控制模块输出第一控制信号和第二控制信号;基准电阻模块根据第一控制信号输出等效电阻值;变阻调节模块根据第二控制信号调节基准电阻模块输出的等效电阻值;信号输出模块根据调节后的等效电阻值得到模拟呼吸信号;本申请实施例通过变阻调节模块实时地调节基准电阻模块的等效电阻,根据基准电阻模块的等效电阻的变化情况来真实得模拟出生物呼吸信号的变化情况,操作简便,信号输出模块输出的模拟呼吸信号能够实现大范围的变化,进而对于生物的呼吸状态具有更高的模拟精度和准确性。
Description
技术领域
本申请属于电路控制技术领域,尤其涉及一种呼吸信号模拟电路及呼吸信号模拟方法。
背景技术
人体呼吸作为衡量人体生理特征的重要参数之一,对于人体呼吸状态的研究对于身体健康状态的监测具有重要的实际价值,比如在病人监护过程中,呼吸状态具有显著的临床意义。在监护仪的呼吸激励信号下人体阻抗呈近似电阻特性,由于人体呼吸使胸廓扩张,使得人体的阻抗会出现规律性变化,因此技术人员通过集成的电子元器件可对于人体呼吸状态的检测以及模拟生成。
在传统技术中,技术人员采用呼吸模拟器件来模拟人体的呼吸状态变化情况,以满足人体呼吸测试需求;然而由于人体呼吸状态具有复杂多变性并且受外界各种因素的直接影响,因此传统技术中的呼吸模拟器的设计步骤复杂,制造成本较高,对于人体呼吸状态的模拟过程中,相关电力参数的变化范围较小,灵活性较低,无法满足技术人员的呼吸测试精度要求,呼吸模拟过程中的控制效率较低。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种呼吸信号模拟电路及呼吸信号模拟方法,旨在解决传统的技术方案对于呼吸状态的模拟过程较为复杂,成本较高,在呼吸模拟过程中产生的模拟参数变化范围较小,对于呼吸状态的模拟精度较低的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种呼吸信号模拟电路,包括:
用于输出第一控制信号和第二控制信号的控制模块;
与所述控制模块连接,用于根据所述第一控制信号输出等效电阻值的基准电阻模块;
与所述控制模块及所述基准电阻模块连接,用于根据所述第二控制信号调节所述基准电阻模块输出的等效电阻值的变阻调节模块;以及
与所述基准电阻模块连接,用于根据调节后的所述等效电阻值得到模拟呼吸信号的信号输出模块。
在其中的一个实施例中,所述基准电阻模块包括:
至少两个基阻调节单元,每个所述基阻调节单元与所述控制模块及所述信号输出模块连接,用于根据所述第一控制信号输出等效电阻;
所述变阻调节模块用于根据所述第二控制信号调节至少一个所述基阻调节单元输出的等效电阻;
所述信号输出模块用于根据至少两个所述基阻调节单元输出的等效电阻得到所述模拟呼吸信号。
在其中的一个实施例中,每个所述基阻调节单元均包括:
第一模拟切换开关、多个第一调节电阻以及预设定值电阻,多个所述第一调节电阻第一端均接所述预设定值电阻的第一端,所述预设定值电阻用于接入所述变阻调节模块,多个所述第一调节电阻的第二端均接所述第一模拟切换开关,所述第一模拟切换开关接所述控制模块及所述信号输出模块;
所述第一模拟切换开关用于根据所述第一控制信号在多个所述第一调节电阻之间进行切换,以生成所述等效电阻。
在其中的一个实施例中,所述变阻调节模块包括:
用于接入呼吸驱动信号,并根据所述呼吸驱动信号生成变阻调节信号的信号转换单元;
与所述信号转换单元连接,用于根据所述变阻调节信号生成光电等效电阻的电阻调节单元;以及
与所述电阻调节单元、所述控制模块及所述基准电阻模块连接,用于根据所述第二控制信号将所述光电等效电阻加载至所述基准电阻模块的开关控制单元。
在其中的一个实施例中,所述电阻调节单元包括:
第一电阻和光耦,所述光耦包括发光器和受光器;
所述第一电阻的第一端接所述信号转换单元,所述第一电阻的第一端接所述发光器的第一端,所述发光器的第二端接地;
所述受光器的第一端和所述受光器的第二端接所述开关控制单元。
在其中的一个实施例中,所述信号转换单元包括:
用于接入所述呼吸驱动信号,并根据所述呼吸驱动信号得到呼吸控制信号的信号转换器件;
与所述信号转换器件连接,用于对所述呼吸控制信号进行滤波的滤波器件;以及
与所述滤波器件及所述电阻调节单元连接,用于根据滤波后的所述呼吸控制信号生成所述变阻调节信号的数字驱动器件。
在其中的一个实施例中,所述信号输出模块包括:
与所述基准电阻模块连接,用于对所述模拟呼吸信号进行电压钳位的电压钳位单元;和
与所述电压钳位单元连接,用于对电压钳位后的模拟呼吸信号进行防干扰处理的防干扰单元。
在其中的一个实施例中,还包括:
与所述控制模块连接,用于根据用户的按键信息生成第一按键信号和第二按键信号的按键模块;
所述控制模块用于根据所述第一按键信号生成所述第一控制信号,以及根据所述第二按键信号生成所述第二控制信号。
在其中的一个实施例中,还包括:
与所述控制模块连接,用于根据所述第一按键信号和所述第二按键信号显示用户的按键信息的显示模块。
本申请实施例的第二方面提供了一种呼吸信号模拟方法,包括:
输出第一控制信号和第二控制信号;
根据所述第一控制信号输出等效电阻值;
根据所述第二控制信号调节所述等效电阻值;
根据调节后的所述等效电阻值得到模拟呼吸信号。
上述呼吸信号模拟电路通过控制模块输出相应的控制信息,以使得基准电阻模块输出等效电阻值,并且变阻调节模块根据控制信息调节基准电阻模块输出的等效电阻值,进而根据基准电阻模块输出的等效电阻值的变化情况可模拟生物的呼吸信号的变化量,并且通过变阻调节模块对于等效电阻值的调节范围较大,根据信号输出模块输出的模拟呼吸信号能够精确地、高效地模拟生物的呼吸状态变化情况,操作简便,实用价值较高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
图1为本申请一实施例提供的呼吸信号模拟电路的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的基准电阻模块的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的基阻调节单元的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的基准电阻模块的另一种结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的第一变阻单元的电路结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的第二变阻单元的电路结构示意图;
图7为本申请一实施例提供的变阻调节模块的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的变阻调节模块的电路结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的信号输出模块的结构示意图;
图10为本申请一实施例提供的呼吸信号模拟电路的另一种结构示意图;
图11为本申请一实施例提供的呼吸信号模拟电路的另一种结构示意图;
图12为本申请一实施例提供的信号输入模块的电路结构示意图;
图13为本申请一实施例提供的呼吸信号模拟方法的具体实现流程图;
图14为本申请一实施例提供的呼吸信号模拟系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要首先说明的是,本文中所指的“呼吸”并非仅仅指人体的呼吸,还包括其它生物的呼吸,对此本申请实施例中的呼吸信号模拟电路能够模拟各种生物的呼吸变化情况,以满足各个技术领域的呼吸测试需求;同时为了便于描述本申请实施例中呼吸信号模拟电路的具体技术特征,本文仅仅以“人体的呼吸”作为应用场景进行描述。
需要说明的是,由于人体在进行呼吸的过程中,在呼吸激励信号的驱动下,人体阻呈现电阻特性,即基阻,随着人体的规律性呼吸,那么人体的胸廓逐渐扩张或者收缩,那么心电电极之间的人体呼吸阻抗按照呼吸率将会呈现周期性变化,即变阻,因此结合基阻和变阻能够精确地获取人体的呼吸参数波动量,那么通过阻抗的变化能够精确地监控人体的呼吸状态变化情况;基于此,本申请提供一种呼吸信号模拟电路,进而精确地模拟出人体的呼吸过程。
请参阅图1,本申请实施例提供的呼吸信号模拟电路10的结构示意图,通过呼吸信号模拟电路10能够大范围地描述人体的呼吸状态,模拟的精度极高,以满足用户的呼吸测试需求;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
上述呼吸信号模拟电路10包括:控制模块101、基准电阻模块102、变阻调节模块103以及信号输出模块104。
控制模块101输出第一控制信号和第二控制信号。
其中第一控制信号和第二控制信号均具有电路调节信息,控制模块101在呼吸信号模拟电路10中具有集中控制的功能,通过控制模块101能够调节呼吸信号模拟电路10的信号转换过程,以使得呼吸信号模拟电路10能够自适应地模拟人体呼吸状态的变化情况,通过呼吸信号模拟电路10能够生成相应的电力信号,以匹配人体的不同呼吸测试要求,通过控制模块101能够实现对于人体的呼吸模拟过程精确、稳定操控功能,控制的灵活性较强。
基准电阻模块102与控制模块101连接,根据第一控制信号输出等效电阻值。
其中通过基准电阻模块102能够模拟出人体呼吸过程中的基阻不变状态,当控制模块101将第一控制信号输出至基准电阻模块102时,基准电阻模块102能够兼容识别第一控制信号包含的电路调节信息,示例性的,基准电阻模块102根据第一控制信号导通至少一条供电支路,以输出具有特定幅值的等效电阻值;当基准电阻模块102的等效电阻值发生改变时,则基准电阻模块102具有不同的电力转换性能,并且基准电阻模块102的等效电阻值的变化范围越大时,则可对于不同类型的生物的呼吸状态变化情况进行精确的模拟;因此通过第一控制信号能够大范围、灵活地调节基准电阻模块102的等效电阻值,以匹配生物呼吸过程中呼吸基阻的变化范围,基准电阻模块102输出的等效电阻值与人体呼吸状态中基阻变化范围存在对应关系,基准电阻模块102输出的等效电阻值具有更佳的可调控性,满足了各种呼吸测试范围的实际需求。
变阻调节模块103与控制模块101及基准电阻模块102连接,根据第二控制信号调节基准电阻模块102输出的等效电阻值。
其中通过变阻调节模块103能够准确地模拟人体呼吸过程中的呼吸变阻的变化情况;示例性的,变阻调节模块103根据第二控制信号切换导通不同的供电支路,通过导通后的供电支路输出的电阻调节基准电阻模块102输出的等效电阻值,当变阻调节模块103调节基准电阻模块102输出的等效电阻值时,基准电阻模块102输出的等效电阻值会产生一定程度的波动,根据基准电阻模块102输出的等效电阻值的波动量能够模拟出人体呼吸状态的变化量,操作过程较为简便;并且基准电阻模块102输出的等效电阻值可实现较宽的调节范围,以匹配人体的不同呼吸状态的模拟需求,进而通过基准电阻模块102输出的等效电阻值的变化情况能够符合各种测试范围的呼吸模拟需求;因此本实施例能够灵活地调节基准电阻模块102的等效电阻值,以使得基准电阻模块102的等效电阻值的变化情况能够与人体呼吸过程中的变阻相匹配,通过等效电阻值的变化量能够更加准确地模拟人体呼吸状态中变阻的变化状态,以满足人体呼吸状态测试精度需求。
信号输出模块104与基准电阻模块102连接,根据调节后的等效电阻值得到模拟呼吸信号。
其中通过模拟呼吸信号能够精确地反应人体的真实呼吸状态,以完成了对于人体呼吸状态的测试需求,根据模拟呼吸信号能够更加精确地得到人体的呼吸参数的连续变化情况,以满足了用户的实际模拟呼吸需求;因此本实施例可将等效电阻值作为表征量,根据基准电阻模块102的等效电阻值能够模拟人体呼吸过程中基阻和变阻的变化状态;那么结合基阻和变阻能够更加全面、精确地得到人体呼吸参数的变化情况,保障了人体呼吸模拟过程中的可调性和简便性,根据模拟呼吸信号能够准确地满足了呼吸参数测试需求。
在图1示出呼吸信号模拟电路10的结构示意中,通过第一控制信号控制基准电阻模块102输出特定幅值的等效电阻值,以模拟人体呼吸过程中变阻,其控制简便、灵活,利用第二控制信号改变变阻调节模块103的电阻输出状态,以调节基准电阻模块102输出的等效电阻值,并且基准电阻模块102输出的等效电阻值的调节范围与人体呼吸过程中的电阻特性呈现对应匹配关系,那么根据基准电阻模块102输出的等效电阻值的变化状态能够精确地模拟出人体呼吸状态的变化情况,过程简便灵活,降低了人体呼吸状态的模拟成本,根据呼吸信号模拟电路10得到的模拟呼吸信号能够满足各种呼吸参数测试需求,提高了呼吸状态的模拟效率;有效地解决了传统技术方案对于人体呼吸状态的模拟过程较为复杂,操控不便,并且在人体呼吸模拟过程中呼吸参数的调控范围较窄,灵活性性较低,无法精确地模拟人体的呼吸参数,导致难以满足用户对于呼吸状态测试需求的问题。
作为一种可选的实施方式,图2示出了本实施例提供的基准电阻模块102的电路结构示意,请参阅图2,基准电阻模块102包括至少两个基阻调节单元(图2采用1021、…102N表示,其中N为大于1的整数),每个基阻调节单元与控制模块101及信号输出模块104连接,根据第一控制信号输出等效电阻。
其中,本实施例中的每一个基阻调节单元都可生成相应的等效电阻,通过控制模块101输出的第一控制信号能够调节每个基阻调节单元的等效电阻,那么根据至少两个基准电阻模块102输出的等效电阻得到基准电阻模块102输出的等效电阻值;比如通过选择其中两个基准调节单元的等效电阻作为基准电阻模块102的等效电阻值,基准电阻模块102具有较为灵活的电路模块结构,通过结合至少两个基准调节单元输出的等效电阻能够精确地模拟出呼吸过程中基阻幅值,并且基准电阻模块102的等效电阻值具有较宽的幅值范围。
变阻调节模块102根据第二控制信号调节至少一个基阻调节单元输出的等效电阻。
其中变阻调节模块102能够改变其中任意一个基准调节单元的等效电阻,通过基准调节单元的等效电阻的变化量模拟出呼吸过程中的变阻波动情况,通过变阻调节模块102能够选择性地调节基准调节单元输出的等效电阻,以使得基准电阻模块的等效电阻值的调节过程具有更高的灵活性和稳定性。
信号输出模块104根据至少两个基阻调节单元输出的等效电阻得到模拟呼吸信号。
具体的,每个基阻调节单元根据第一控制信号输出原始等效电阻,变阻调节模块102很具第二控制信号调节至少一个基阻调节单元输出的原始等效电阻,并基阻调节单元输出调节后的等效电阻;那么变阻调节模块102对于其中任意一个基准调节单元的原始等效电阻进行调节后,那么基准电阻模块102输出的等效电阻值发生变化,其中基准电阻模块102调节后的等效电阻值包括:至少一个基阻调节单元输出的原始等效电阻和至少一个基阻调节单元输出的调节后的等效电阻,因此信号输出模块104根据至少一个基阻调节单元输出的原始等效电阻和至少一个基阻调节单元输出的调节后的等效电阻生成模拟呼吸信号,以对于人体呼吸的基阻和变阻实现实时模拟;因此本实施例通过对于基阻调节单元输出的等效电阻进行灵活的调节,满足了技术人员的高精度呼吸信号模拟需求。
作为一种可选的实施方式,图3示出了本实施例提供的基阻调节单元的电路结构示意,请参阅图3,基阻调节单元包括:第一模拟切换开关K1、多个第一调节电阻(图3采用RS1…RS10来表示)以及预设定值电阻RZ,多个第一调节电阻第一端均接预设定值电阻RZ的一端,预设定值电阻RZ接入变阻调节模块103,其中,变阻调节模块103可根据第二控制信号可选择是否加载至预设定值电阻RZ的两端;若变阻调节模块103根据第二控制信号加载至预设定值电阻RZ上,那么变阻调节模块103可实时调节基阻调节单元输出的等效电阻;相反若变阻调节模块103根据第二控制信号并未加载至预设定值电阻RZ的两端,那么基阻调节单元输出的等效电阻将不会发生变动。
需要说明的是,预设定值电阻RZ的阻值为预先设定。
多个第一调节电阻的第二端均接第一模拟切换开关K1,第一模拟切换开关K1接控制模块101及信号输出模块104。
第一模拟切换开关K1根据第一控制信号在多个第一调节电阻之间进行切换,以生成等效电阻。
当第一模拟切换开关K1根据第一控制信号在选择任意一个第一调节电阻进入供电支路时,则基阻调节单元能够结合预设定值电阻RZ和被切换后的第一调节电阻生成等效电阻,以匹配不同范围的呼吸信号的模拟需求。
示例性的,为了更好地说明基准电阻模块102的等效电阻值的调节原理,下面将通过一个具体的应用场景来说明,请参阅图4,图4示出了基准电阻模块102的示例性结构,其中基准电阻模块102包括三个基阻调节单元,这三个基阻调节单元分别为:基准电阻单元401、第一变阻单元402以及第二变阻单元403,其中基准电阻单元401的具体电路结构如图3所示,第一变阻单元402的电路结构可参照图5所示,第一变阻单元402包括:模拟切换开关K2、多个第二调节电阻以及第一定值电阻RH;第二变阻单元403的电路结构参照图6所示,第二变阻单元403包括:模拟切换开关K3、多个第三调节电阻以及第二定值电阻RM。
示例性的,表1示出了在基准电阻单元401、第一变阻单元402以及第二变阻单元403中各个调节电阻的幅值,如下所示:
表1各个第一调节电阻、各个第二调节电阻以及各个第三调节电阻的阻值
若需要设置模拟人体的基阻为4500Ω,则根据第一控制信号选择切入基准电阻单元401中的第一调节电阻RS1,通过根据第一控制信号选择切入第一变阻单元402中的第二调节电阻RL1,同时设定模拟切换开关的导通电阻和第一变阻单元402中的第一定值电阻RH总共为RX1,那么则存在:
RS1+RL1+RX1=4500Ω;
需要说明的是,为了呼吸信号模拟电路10中基阻模拟和变阻模拟之间保持平衡,第一调节电阻RS1与第二调节电阻RL1需要尽量相等或接近,并且若选择切换第一变阻单元402,并且选择第一变阻单元402输出的等效电阻变化值模拟人体呼吸变阻时,则RS1+RL1+RX1=4500Ω;而为了减少对基阻准确性的影响,图3、图5以及图6中的模拟切换开关的导通内阻小于各个基阻调节单元中的定值电阻(包括:预设定值电阻RZ、第一定值电阻RH以及第二定值电阻RM),示例性的,模拟切换开关的信号可选用但不限于CD74HC4051。
因此在上述应用场景中,通过在每个基阻调节单元中分别设置多个第一调节电阻和预设定值电阻,然后通过在多个第一调节电阻进行切换后,并结合预设定值电阻可输出特定幅值的等效电阻,操作简便,根据基阻调节单元输出的等效电阻能够大范围地模拟人体呼吸基阻,提高了呼吸信号模拟电路10的兼容性。
作为一种可选的实施方式,图7示出了本实施例提供的变阻调节模块103的结构示意,请参阅图7,变阻调节模块103包括:信号转换单元1031、电阻调节单元1032以及开关控制单元1033,信号转换单元1031接入呼吸驱动信号,并根据呼吸驱动信号生成变阻调节信号。
可选的,信号转换单元1031与控制模块101连接,信号转换单元1031根据控制模块输出的调节信息对呼吸驱动信号进行转换得到变阻调节信号,呼吸信号模拟电路10的内部具有较高的信号控制精度。
示例性的,呼吸驱动信号属于数字量,变阻调节信号属于模拟量,信号转换单元1031对于呼吸驱动信号进行DAC(Digital to Analog Converter,数模转换器)转换,以得到变阻调节信号,进而通过信号转换模块101能够将数字量转换为模拟量,以启动呼吸模拟过程。
通过信号转换单元1031能够对于呼吸驱动信号进行信号形式转换,进而通过信号转换单元1031转换得到的变阻调节信号具有相应的幅值,以驱动呼吸信号模拟电路10能够模拟出不同的呼吸状态,具有较高的控制灵活性和简便性。
电阻调节单元1032与信号转换单元1031连接,根据变阻调节信号生成光电等效电阻。
可选的,电阻调节单元1032对变阻调节信号进行光电隔离转换得到光电等效电阻;具体的,电阻调节单元1032能够将电能转换光能,并根据不同的光照强度生成具有特定幅值的光电等效电阻,电阻调节单元1032对于变阻调节信号实现光电隔离转换的功能,保障了变阻调节信号与光电等效电阻之间转换过程中的安全性和高效性,光电等效电阻的电压将产生规律性变化;示例性的,通过变阻调节信号能够改变电阻调节单元1032的输入电流,电阻调节单元1032内部的光照强度将会发生自适应改变,光电等效电阻的幅值将会随着光照强度的变化而发生自适应改变,以模拟人体呼吸过程中呼吸电阻的波动状态。
开关控制单元1033与电阻调节单元1032、控制模块101及基准电阻模块102连接,根据第二控制信号将光电等效电阻加载至基准电阻模块102。
可选的,基准电阻模块102通过光电等效电阻调节基准电阻模块102输出的等效电阻值,当光电等效电阻被加载至基准电阻模块102时,基准电阻模块102输出的等效电阻值所产生的变化可拟合人体呼吸变阻,进而实现对于人体呼吸参数的动态、灵活模拟功能,从而提高了呼吸信号模拟电路10对于人体呼吸状态的模拟精度,兼容性更高。
其中开关控制单元1033在第二控制信号的驱动下,可通过光电等效电阻调节基准电阻模块102输出的等效电阻值,以使得基准电阻模块102输出的等效电阻值能够发生自适应变化,并完全拟合人体呼吸状态的变化情况;基准电阻模块102输出的等效电阻值具有自适应的调节功能;示例性的,当控制模块101将第二控制信号输出至开关控制单元1033时,开关控制单元1033根据第二控制信号实现了不同的电能传输性能,开关控制单元1033可选择导通基准电阻模块102中的不同供电支路,并改变基准电阻模块102的等效电阻值;通过基准电阻模块102的等效电阻值的变化量模拟人体呼吸参数的变化量,简化了呼吸信号的模拟步骤;因此本实施例中的开关控制单元1033根据第二控制信号实现了灵活的电路控制功能,以使得基准电阻模块102自身的等效电阻值的调节精度更高,满足了人体变阻调节范围的实际需求。
为了更好地说明本实施例中变阻调节模块103的工作原理,请结合参阅图4至图7,其中基准电阻单元401、第一变阻单元402以及第二变阻单元403根据第一控制信号分别输出各自的等效电阻,并且在本实施例中,将基准电阻单元401输出的等效电阻用于模拟人体呼吸过程中的基阻,通过调节第一变阻单元402或者第二变阻单元403的等效电阻以模拟人体呼吸过程中的变阻;具体的,基准电阻单元401根据第一控制信号输出第一等效电阻,第一变阻单元402根据第一控制信号输出第二等效电阻,第二变阻单元403根据第一控制信号输出第三等效电阻,并且开关控制单元1033根据第二控制信号将光电等效电阻加载至第一变阻单元402中的第一定值电阻RH并调节第一变阻单元402输出的第二等效电阻,或者开关控制单元1033根据第二控制信号将光电等效电阻加载至第二变阻单元403中的第二定值电阻RM并调节第二变阻单元403输出的第三等效电阻。
当变阻调节模块103根据第二控制信号加载至第一变阻单元402时,信号输出模块104根据基准电阻单元401输出的第一等效电阻和第一变阻单元402输出的调节后的第二等效电阻生成模拟呼吸信号。
当变阻调节模块103根据第二控制信号加载至第一变阻单元402时,信号输出模块104根据基准电阻单元401输出的第一等效电阻和第二变阻单元403输出的调节后的第三等效电阻生成模拟呼吸信号。
因此本实施例通过变阻调节模块103在第一变阻单元402和第二变阻单元403之间进行选择切换,可将光电等效电阻加载至第一定值电阻RH或者第二定值电阻RM上,进而调节对应的等效电阻,根据等效电阻的变化量模拟人体的呼吸变阻波动量,其中等效电阻的变化量具有较大的变化范围,可精确地模拟出人体的呼吸信号。
作为一种可选的实施方式,图8示出了本实施例提供的变阻调节模块103的电路结构示意,请参阅图8,电阻调节单元1032包括:第一电阻R1和光耦U1,光耦U1包括发光器和受光器;可选的,发光器为发光二极管,受光器为光敏电阻,进而通过光耦U1能够实现光电转换功能。
第一电阻R1的第一端接信号转换单元1031,第一电阻R1的第一端接发光器的第一端,发光器的第二端接地GND。
受光器的第一端和受光器的第二端接开关控制单元1033。
其中,光耦U1能够实现光电转换的功能,当信号转换单元1031输出的变阻调节信号具有特定的电流,进而通过变阻调节信号能够改变发光器的运行电流,发光器的发出的光照强度会产生相应的变化,以改变受光器接收的光照量,那么受光器的电阻特性将会发生变化,以输出相应的光电等效电阻;因此本实施例利用光耦U1来实现光电隔离转换功能,光耦U1输出的光电等效电阻的幅值具有更加灵活的调节功能,光耦U1的光电转换过程具有连续变化的功能,通过光电等效电阻的幅值变化能够模拟出人体呼吸参数的变化情况,以达到人体呼吸变阻值的预期精度要求。
作为一种可选的实施方式,请参阅图8,信号转换单元1031包括:信号转换器件801、滤波器件802以及数字驱动器件803,信号转换器件801接入呼吸驱动信号,并根据呼吸驱动信号得到呼吸控制信号。
可选的,信号转换器件801对于呼吸驱动信号进行DAC(Digital to AnalogConverter,数模转换器)转换以得到呼吸控制信号,进而基于呼吸控制信号能够连续地调节基准电阻模块102的等效电阻值,信号转换单元1031的内部具有较高的信号转换效率和精度。
滤波器件802接信号转换器件801,对呼吸控制信号进行滤波。
示例性的,滤波器件802对于呼吸控制信号进行低通滤波;其中滤波器件802具有低通滤波的功能,通过滤波器件802能够消除呼吸控制信号中的高频分量,保留呼吸控制信号中的低频分量,进而通过滤波器件802输出低通滤波后的呼吸控制信号具有更加稳定的运行参数变化规律,经过低通滤波后的呼吸控制信号的幅值和频率能够更加精确地模拟出人体呼吸状态的变化规律,以提高呼吸信号模拟电路10的呼吸拟合度;因此本实施例通过对于呼吸控制信号进行低通滤波后,可保障呼吸信号模拟电路10的工作安全性和稳定性,并且对呼吸控制信号进行转换后,能够更加精确地得出人体呼吸变阻的变化情况。
数字驱动器件803与滤波器件802及电阻调节单元1032连接,根据滤波后呼吸控制信号生成变阻调节信号。
可选的,数字驱动器件803对呼吸控制信号进行运算放大处理得到变阻调节信号;数字驱动器件803对于信号能够实现运算放大功能,以保持信号在传输过程中的功率,避免信号在传输过程中出现较大的功率损耗;本实施例中的数字驱动器件803能够对于呼吸控制信号进行功率放大,以使得呼吸控制信号的电压/电流能够实现更加精确的变化,通过变阻调节信号能够实时调节电阻调节单元1032的等效电阻转换状态;进而本实施例通过电阻调节单元1032能够保障呼吸控制信号的转换精度和转换效率,根据变阻调节信号的幅值变化能够精确地模拟出人体呼吸过程中变阻的变化规律。
作为一种可选的实施方式,请参阅图8,滤波器件802包括:第二电阻R2和第一电容C1,第二电阻R2的第一端接信号转换器件801,第二电阻R2的第二端和第一电容C1的第一端共接于数字驱动器件803,第一电容C1的第二端接地GND。
由于第一电容C1具有隔直通交的功能,进而通过第一电容C1能够实时地削减呼吸控制信号中的交流分量;因此滤波器件802具有较为简化的电路结构,并且滤波器件802输出的呼吸控制信号具有更高的精度和稳定性,以准确地模拟人体呼吸过程中变阻的变化情况。
作为一种可选的实施方式,请参阅图8,数字驱动器件803包括:第一运算放大器Op1,其中第一运算放大器Op1的第一输入端接滤波器件802,第一运算放大器Op1的第二输入端和第一运算放大器Op1的输出端共接于电阻调节单元1032。
可选的,第一运算放大器Op1的第一输入端为正相输入端或者反相输入端;比如第一运算放大器Op1的第一输入端为正相输入端,第一运算放大器Op1的第二输入端为反相输入端。
当第一运算放大器Op1的第一输入端接入滤波后的呼吸控制信号,则通过第一运算放大器Op1对于呼吸控制信号进行运算放大处理,以输出变阻调节信号,进而保障了变阻调节信号的功率稳定性,变阻调节信号的幅值能够实现更加精确的调节功能,呼吸信号模拟电路10的呼吸状态模拟过程具有更高的调节灵活性。
作为一种可选的实施方式,请参阅图8,开关控制单元1033包括:第二模拟切换开关KH1,其中第二模拟切换开关KH1包括:一个输入端、控制端以及至少一个输出端,第二模拟切换开关KH1的输入端接电阻调节单元1032,第二模拟切换开关KH1的控制端接控制模块101,当电阻调节单元1032输出光电等效电阻时,那么第二模拟切换开关KH1的每一个输出端都能够输出光电等效电阻;第二模拟切换开关KH1根据第二控制信号将至少一路光电等效电阻加载在基准电阻模块102的至少一条供电支路上,以改变基准电阻模块102输出的等效电阻值;因此本实施例中的第二模拟切换开关KH1具有较高的控制响应精度和效率,通过光电等效电阻加载至基准电阻模块102上的方式,可使得基准电阻模块102输出的等效电阻值具有更广的可调范围和更加灵活的调节方式,进而精确地模拟出人体呼吸状态的波动情况,呼吸信号的模拟控制过程较为简便。
为了更好地说明变阻调节模块103对于基准电阻模块102输出的等效电阻值的调节原理,下面结合附图3至附图8中的电路结构具体说明变阻调节模块103的工作原理,具体如下:
当第二模拟切换开关KH1包括一个输出端,当光耦U1根据变阻调节信号输出光电等效电阻,并且第二模拟切换开关KH1根据第二控制信号将光电等效电阻进行输出,在本实施例中,若第二模拟切换开关KH1根据第二控制信号将光电等效电阻加载至第一变阻单元402中的第一定值电阻RH(如图5所示),由于第一定值电阻RH的幅值为预先设定;若需要通过呼吸信号模拟电路10模拟人体的呼吸状态,结合人体的呼吸变阻的范围,那么设定第一定值电阻RH为62.6Ω。
滤波器件802接入的呼吸驱动信号为正弦波信号,经过第二电阻R2和第一电容C1进行RC低通滤波后,进行第一运算放大器Op1跟随后,以增大驱动能力,驱动光耦U1调节自身的光电等效电阻连续变化,其中正弦波信号的幅度即对应为阻值变化范围,正弦波信号的频率即为呼吸频率;当通过光电等效电阻改变基准电阻模块102输出的等效电阻值;并且由于光耦U1中光电等效电阻的变化幅度较大,其范围为700Ω~6000Ω,而呼吸变阻一般都是零点几欧姆到几欧姆的变化幅度;示例性的,当第一定值电阻RH为62.6Ω时,通过改变呼吸驱动信号的幅值,电阻调节单元1032输出的光电等效电阻也会出现波动,其中光电等效电阻加载在第一定值电阻RH的两端后,其并联后的等效电阻的变化规律如下表2所示:
表2光电等效电阻和第一定值电阻RH并联后的等效电阻的变化范围
由上表2可看出,利用光耦U1输出光电等效电阻,然后将光电等效电阻加载至第一定值电阻RH的两端,当改变呼吸驱动信号的幅值,可使得光电等效电阻和第一定值电阻RH并联后的等效电阻实现大范围调节,本实施例通过一个小阻值的固定电阻(第一定值电阻RH)和光电等效电阻并联的方式实现了呼吸变阻的模拟;当开关控制单元1033将光电等效电阻加载至基准电阻模块102时,基准电阻模块102输出的等效电阻值具有更宽、可调节的呼吸变阻变化范围,以模拟出人体呼吸状态的各种呼吸比率,满足各种呼吸测试需求;进而本实施例通过光耦U1的光电等效电阻的变化量来匹配人体呼吸变阻的变化量,控制方式简单,变阻阻值变化范围大且变化连续,呼吸模拟精度较高,并且人体呼吸率非常方便调节,较好地模拟出人体的呼吸变阻,适用范围较广。
作为一种可选的实施方式,图9示出了本实施例提供的信号输出模块104的结构示意,请参阅图9,信号输出模块104包括:电压钳位单元1041和防干扰单元1042,其中,
电压钳位单元1041与基准电阻模块102连接,对模拟呼吸信号进行电压钳位。
其中通过基准电阻模块102输出的模拟呼吸信号具有特定的电压幅值,并且模拟呼吸信号的电压产生一定的波动量,因此对于模拟呼吸信号进行电压钳位,使得模拟呼吸信号的电压维持在稳定的范围内,即避免了模拟呼吸信号的电压过大对于电子原器件造成损害,又通过电压钳位后的模拟呼吸信号能够精确地得到人体呼吸参数的变化量,呼吸信号模拟电路10具有更高的适用范围,实现了对于呼吸状态的安全、高精度模拟过程。
示例性的,电压钳位单元1041包括多个二极管,通过二极管能够对于电压进行钳位,以防止模拟呼吸信号的电压幅值过大,并且对于模拟呼吸信号实现电压钳位保护功能,提高了呼吸信号模拟电路10对于人体呼吸状态的模拟精度和准确性。
防干扰单元1042与电压钳位单元1041连接,对电压钳位后的模拟呼吸信号进行防干扰处理。
其中通过防干扰单元1042能够防止模拟呼吸信号在传输过程中受到外界的电磁干扰或者损害,进而出现信号失真的现象;因此本实施例中的呼吸信号模拟电路10的内部具有更高的信号传输精度,通过模拟呼吸信号能够准确地模拟出人体的呼吸状态变化情况,减少了模拟呼吸信号对于人体的呼吸状态的模拟误差,实用价值更高。
示例性的,防干扰单元1042包括磁珠,那么通过防干扰单元1042能够防止外部大电压或者静电脉冲等干扰量对于模拟呼吸信号造成干扰;本实施例中的呼吸信号模拟电路10具有较高的呼吸模拟精度。
作为一种可选的实施方式,图10示出了本实施例提供的呼吸信号模拟电路10的另一种结构示意,相比于图1中呼吸信号模拟电路10的结构示意,图10中的呼吸信号模拟电路10还包括:按键模块105和显示模块106,按键模块105与控制模块101连接,根据用户的按键信息生成第一按键信号和第二按键信号。
控制模块101根据第一按键信号生成第一控制信号,以及根据第二按键信号生成第二控制信号。
其中按键模块105能够实时地接收用户的按键信息,以实现对于呼吸模拟过程的操作控制功能,以使得呼吸信号模拟电路10能够在更广的范围内模拟人体的基阻和变阻,可调性较高;具体的,通过按键模块105生成的第一按键信号和第二按键信号包含电阻参数设置信息,并且控制模块101实现信号形式转换,以生成第一控制信号和第二控制信号,通过第一控制信号能够实时操控基准电阻模块102的电阻输出状态,通过第二控制信号能够灵活地调节变阻调节模块103的信号转换状态,呼吸信号模拟电路10的基阻调节范围和变阻调节范围能够完全与人体的呼吸参数变化量保持匹配,调节的范围较广,实现了对于人体呼吸状态的高精度调节功能;通过按键模块105能够提高呼吸模拟过程的操作简便性,呼吸信号的模拟过程具有较高的控制灵活性,简化了呼吸信号模拟电路10的控制步骤。
显示模块106与控制模块101连接,根据第一按键信号和第二按键信号显示用户的按键信息。
其中通过显示模块106能够显示用户的按键选择,以使得用户能够实时地获取呼吸信号模拟电路10中基阻和变阻的调节状态,保障了呼吸信号模拟电路10中变阻调节和基阻调节的灵活性和准确性,呼吸信号模拟电路10具有更高的按键调节适用性和简便性,通过显示模块106的显示结果能够直观地获取人体呼吸状态的模拟过程,给用户带来更佳的使用体验,实用价值更高。
其中图1中的呼吸信号模拟电路10利用电阻作为人体呼吸信号的表征量,根据基准电阻模块102输出的等效电阻值的波动范围能够模拟出人体呼吸状态的变化情况;在一些实施例中,呼吸信号模拟电路10还可利用电流、电压等其他电学物理量表征人体的呼吸信号;示例性的,图11示出了本实施例提供的呼吸信号模拟电路10的另一种结构示意,相比于图1中呼吸信号模拟电路10的结构示意,图11中的呼吸信号模拟电路10还包括:信号输入模块107,信号输入模块107接基准电阻模块102,信号输入模块107接入基准电压信号,当变阻调节模块105对于基准电阻模块102的等效电阻值进行调节后,变阻调节模块105基于调节后的等效电阻对基准电压信号的电压进行调节,信号输出模块104根据调节后的基准电压信号得到模拟呼吸信号,因此本实施例将电压作为人体呼吸信号表征量,通过基准电阻模块102对于基准电压信号的电压变化状态模拟人体的呼吸状态变化量,操作简便,呼吸信号的模拟精度较高。
示例性的,基准电压信号由基准电压产生电路生成。
作为一种可选的实施方式,基准电压信号包括心电信号、起搏信号及极化电压信号。
由于人体在呼吸过程中受到的影响因素众多,因此在对于呼吸状态进行模拟的过程中需要融合各个影响因素;在本实施例中,心电信号代表了人体在呼吸过程中心脏的跳动频率等信息,起搏信号代表心脏脉搏接收电刺激产生的瞬间脉冲量,极化电压信号代表人体呼吸检测过程中人体皮肤与电极之间由于极化而产生的极化电压,这种极化电压将会对于呼吸状态的检测造成较大的干扰量;因此本实施例结合心电信号、起搏信号及极化电压信号作为模拟人体呼吸基阻和呼吸变阻的输入量,进而通过呼吸信号模拟电路10能够对于基准电压信号进行转换后,得到与人体真实的呼吸参数更加匹配的模拟呼吸信号,进一步提高了呼吸模拟的精度性和抗干扰性,根据调节后的基准电压信号能够更加准确地得到人体呼吸状态的实时变化情况。
示例性的,图12示出了本实施例提供的信号输入模块107的电路结构示意,请参阅图12,信号输入模块107包括:第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二电容C2以及第一比较器Cmp1。
其中第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端以及第五电阻R5的第一端接入基准电压信号。
第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第二端、第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第一端以及第二电容C2的第一端共接于第一比较器Cmp1的第一输入端,第一比较器Cmp1的第二输入端接地GND。
第六电阻R6的第二端、第二电容C2的第二端以及第一比较器Cmp1的输出端共接于基准电阻模块102,进而通过信号输入模块107能够保障基准电压信号的兼容输入和输出。
具体的,第三电阻R3的第一端用于接入心电信号,第四电阻R4的第一端用于接入起搏信号,第五电阻R5的第一端用于接入极化电压信号,进而通过信号输入模块107能够对于心电信号、起搏信号以及极化电压信号实现加法功能,进而通过信号输入模块107输出的基准电压信号包含各种电压信息,以使得基准电阻模块102输出的电压变化量能够更加准确地模拟人体呼吸变阻的变化情况,有利于提高呼吸信号模拟电路10对于人体呼吸的模拟真实性。
需要说明的是,图12利用信号输入模块107接入基准电压信号,利用基准电压信号的电压变化量来模拟人体呼吸信号;同理,呼吸信号模拟电路10还可利用电流作为表征量,当基准电阻模块102的等效电阻值发生变化时,基准电阻模块102输出的电流也会发生自适应变化,以得到人体的呼吸信号,由于利用电流作为表征量的方式与图12中的“电压作为表征量”的方式类似,此处将不再赘述。
图13示出了本实施例提供的呼吸信号模拟方法的具体实现流程,请参阅图13,呼吸信号模拟方法包括:
S1301:输出第一控制信号和第二控制信号。
S1302:根据第一控制信号输出等效电阻值。
S1303:根据第二控制信号调节等效电阻值。
S1304:根据调节后的等效电阻值得到模拟呼吸信号。
需要说明的是,图13示出的呼吸信号模拟方法的具体流程与图1示出的呼吸信号模拟电路10相对应,因此关于图13中呼吸信号模拟方法的各个具体步骤的实施方式可参照图1至图12的实施例,此处将不再赘述。
应理解,上述实施例呼吸信号模拟方法中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本实施例中的呼吸信号模拟方法通过第二控制信号能够实时地改变调节等效电阻值,以分别模拟人体的呼吸基阻和呼吸变阻,操作简便,并且等效电阻值的调节范围较广,灵活性较高,对于等效电阻值进行自适应处理后,可精确地得到模拟呼吸信号,以完成对于人体呼吸状态的模拟过程,满足了用户对于呼吸测试的实际需求,提高了呼吸测试效率,通过呼吸信号模拟方法获取的呼吸模拟结果具有更高的调节范围,兼容性更佳;从而有效地解决了传统技术对于人体呼吸过程中阻抗的模拟调节范围较小,操作复杂,进位导致对于呼吸参数的模拟精度较低,无法满足用户对于呼吸状态高效测试的需求,实用价值较低的问题。
图14示出了本实施例提供的呼吸信号模拟系统140的结构示意,请参阅图14,呼吸信号模拟系统140包括如上述的呼吸信号模拟电路10和呼吸显示设备1401,其中呼吸显示设备1401与呼吸信号模拟电路10连接,请参阅图14,呼吸显示设备1401对呼吸信号模拟电路10输出的模拟呼吸信号的运行参数进行显示。
示例性的,呼吸显示设备1401为呼吸监护仪,进而通过呼吸监护仪能够实时、精确地显示呼吸状态。
可选的,模拟呼吸信号的运行参数包括频率或者幅值变化等,比如通过呼吸显示设备1401能够实时显示模拟呼吸信号的波形图,通过模拟呼吸信号的波形图能够精确地反应出人体的呼吸参数,比如呼吸频率和每次呼气或者吸气的容量;因此通过呼吸显示设备1401能够更加直观地呈现人体的呼吸状态,以便于用户能够实时地了解呼吸状态的变化情况,给用户带来更高的使用体验;因此本实施例中的呼吸信号模拟系统140不但能够精确地模拟人工呼吸参数变化量,而且通过呼吸显示设备1401能够更加直观地呈现呼吸模拟结果,提高了呼吸信号模拟电路10的适用范围,以全面地提升了呼吸参数的测试准确性,满足了用户的呼吸测试需求。
在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解,实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中,详细描述了公知的操作、部件和元件,以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解,在本文和所示的实施方式是非限制性例子,且因此可认识到,在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。
在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此,短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外,特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此,关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合,而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如,加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容,且并不产生限制,特别是关于实施方式的位置、定向或使用。
虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式,但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如,附接、耦合、连接等)应被广泛地解释,并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此,连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子,且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种呼吸信号模拟电路,其特征在于,包括:
用于输出第一控制信号和第二控制信号的控制模块;
与所述控制模块连接,用于根据所述第一控制信号输出等效电阻值的基准电阻模块;
与所述控制模块及所述基准电阻模块连接,用于根据所述第二控制信号调节所述基准电阻模块输出的等效电阻值的变阻调节模块;以及
与所述基准电阻模块连接,用于根据调节后的所述等效电阻值得到模拟呼吸信号的信号输出模块;
所述变阻调节模块包括:
用于接入呼吸驱动信号,并根据所述呼吸驱动信号生成变阻调节信号的信号转换单元;
与所述信号转换单元连接,用于根据所述变阻调节信号生成光电等效电阻的电阻调节单元;以及
与所述电阻调节单元、所述控制模块及所述基准电阻模块连接,用于根据所述第二控制信号将所述光电等效电阻加载至所述基准电阻模块的开关控制单元;
所述基准电阻模块包括至少两个基阻调节单元;每个所述基阻调节单元均包括:
第一模拟切换开关、多个第一调节电阻以及预设定值电阻,多个所述第一调节电阻第一端均接所述预设定值电阻的一端,所述预设定值电阻用于接入所述变阻调节模块,多个所述第一调节电阻的第二端均接所述第一模拟切换开关,所述第一模拟切换开关接所述控制模块及所述信号输出模块;
所述第一模拟切换开关用于根据所述第一控制信号在多个所述第一调节电阻之间进行切换,以生成所述等效电阻;
所述信号输出模块包括:
与所述基准电阻模块连接,用于对所述模拟呼吸信号进行电压钳位的电压钳位单元;和
与所述电压钳位单元连接,用于对电压钳位后的模拟呼吸信号进行防干扰处理的防干扰单元。
2.根据权利要求1所述的呼吸信号模拟电路,其特征在于,每个所述基阻调节单元与所述控制模块及所述信号输出模块连接,用于根据所述第一控制信号输出等效电阻;
所述变阻调节模块用于根据所述第二控制信号调节至少一个所述基阻调节单元输出的等效电阻;
所述信号输出模块用于根据至少两个所述基阻调节单元输出的等效电阻得到所述模拟呼吸信号。
3.根据权利要求1所述的呼吸信号模拟电路,其特征在于,所述电阻调节单元包括:
第一电阻和光耦,所述光耦包括发光器和受光器;
所述第一电阻的第一端接所述信号转换单元,所述第一电阻的第一端接所述发光器的第一端,所述发光器的第二端接地;
所述受光器的第一端和所述受光器的第二端接所述开关控制单元。
4.根据权利要求1所述的呼吸信号模拟电路,其特征在于,所述信号转换单元包括:
用于接入所述呼吸驱动信号,并根据所述呼吸驱动信号得到呼吸控制信号的信号转换器件;
与所述信号转换器件连接,用于对所述呼吸控制信号进行滤波的滤波器件;以及
与所述滤波器件及所述电阻调节单元连接,用于根据滤波后的所述呼吸控制信号生成所述变阻调节信号的数字驱动器件。
5.根据权利要求1所述的呼吸信号模拟电路,其特征在于,还包括:
与所述控制模块连接,用于根据用户的按键信息生成第一按键信号和第二按键信号的按键模块;
所述控制模块用于根据所述第一按键信号生成所述第一控制信号,以及根据所述第二按键信号生成所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的呼吸信号模拟电路,其特征在于,还包括:
与所述控制模块连接,用于根据所述第一按键信号和所述第二按键信号显示用户的按键信息的显示模块。
7.一种呼吸信号模拟方法,其特征在于,基于权利要求1所述的呼吸信号模拟电路,所述呼吸信号模拟方法包括:
输出第一控制信号和第二控制信号;
根据所述第一控制信号输出等效电阻值;
根据所述第二控制信号调节所述等效电阻值;
根据调节后的所述等效电阻值得到模拟呼吸信号。
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