CN117169623A - 一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,包括心电监测设备和用于装载心电监测设备的测试工装,测试工装电性连接有用于控制测试工装的上位机;所述测试工装包括测试台和架空式设置于测试台上的工装载具,心电监测设备装载于工装载具内;所述测试台上固定安装有下部测试组件,下部测试组件与工装载具下表面相对应;所述测试台上设有用于压紧工装载具的压板,压板上设有与工装载具上表面相对应的上部测试组件;与现有技术相比,在工装载具作用下,对心电监测设备进行夹紧,确保在测试过程中心电监测设备始终具有更好的稳定性,满足对柔性材质的心电监测设备检测需求,并在架空设置的工装载具作用下,能对心电监测设备的受力进行快速分解。
Description
技术领域
本发明涉及心电设备测试技术领域,具体涉及一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置。
背景技术
心电监测是监测心脏电活动的一种手段,普通心电图只能简单观察描记心电图当时短暂的心电活动情况。而心电监测则是通过显示屏连续观察监测心脏电活动情况的一种是无创的监测方法,可适时观察病情,提供可靠的有价值的心电活动指标,并指导实时处理,因此对于有心电活动异常的患者,如急性心肌梗塞,各种心律失常等有重要使用价值。
心电监护仪作为用于心电监测的精密仪器,是一种具有心电信息的采集、存储、智能分析预警等功能,并具备精准监测、触屏操控、简单便捷等特点的监测设备。
由于心电监护仪需要对使用者的心电图形、呼吸、体温、血压、血氧饱和度、脉率等生理参数进行准确监测,这就需要心电监护仪本身具有监测精度,当心电监护仪本身监测精度较差时,流入市场将造成较大的安全隐患。
中国专利号CN216485275U公开了一种心电电极测试工装,包括检测台,检测台的表面开设有置放凹槽,置放凹槽的一侧壁上表面固定连接有红外线感应条,检测台的一侧设置有电极测试装置,包括安装辊。
上述公开的这种测试工装通过电极柱与安装辊表面安装槽内部的电极体检测表面接触进行检测,但上述这种检测工装只能对通过导线连接的心电电极进行检测,当需要对无线连接的心电电极进行检测时,难以实现对无线连接的心电电极的多个模块进行测试。
当需要对柔性材质的心电监测设备进行测试时,当需要柔性材质的心电监测设备的多个数据进行检测时,由于各个电子元件设置于柔性材质的心电监测设备的不同位置处,且在受力的情况下柔性材质本身会产生形变,通常需要手动对电子元件设置进行测试,而当需要测试电子元件的使用寿命时和稳定性时,手动测试难以实现长时间的测试。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷,提供一种测试稳定、测试全面的用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置。
为了实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,包括心电监测设备和用于装载心电监测设备的测试工装,测试工装电性连接有用于控制测试工装的上位机;所述测试工装包括测试台和架空式设置于测试台上的工装载具,心电监测设备装载于工装载具内;所述测试台上固定安装有下部测试组件,下部测试组件与工装载具下表面相对应;所述测试台上设有用于压紧工装载具的压板,压板上设有与工装载具上表面相对应的上部测试组件;所述测试台内设有与上部测试组件和下部测试组件电性连接的测试板,测试板与上位机电性连接;所述测试板上设有用于切换测试板不同测试项的控制电路。
作为本发明的一种优选方案,所述测试台包括底座和相对设置于底座上的竖板,相对设置的竖板之间连接有背板,压板升降式滑动连接于背板上,压板两侧同时与相对设置的竖板抵接。
作为本发明的一种优选方案,相对设置的竖板上设有固定座,固定座上设有用于导向压板升降的导向杆,导向杆穿接于压板上。
作为本发明的一种优选方案,所述背板上形成有与导向杆平行设置的滑轨,滑轨上设有与压板相连接的把手。
作为本发明的一种优选方案,所述底座上设有用于架空工装载具设置的若干支撑杆,若干支撑杆穿接于工装载具的边角处,且支撑杆上套接有与工装载具抵接的弹簧,压板上形成有与支撑杆相对应的定位孔。
作为本发明的一种优选方案,所述工装载具包括相贴合的上部载板和下部载板,上部载板内形成有与心电监测设备相适配的定位槽。
作为本发明的一种优选方案,所述下部测试组件包括双层结构的下部支撑板和穿接于下部支撑板上的若干下部探针,且下部支撑板边角处设有用于支撑双层结构的下部支撑板之间间距的下部定位导柱,下部支撑板上还设有用于限位的下部限位柱。
作为本发明的一种优选方案,所述上部测试组件包括双层结构的上部支撑板和穿接于上部支撑板上的若干上部探针,且上部支撑板边角处设有用于支撑双层结构的上部支撑板之间间距的上部定位导柱,上部支撑板上还设有用于限位的上部限位柱。
作为本发明的一种优选方案,所述测试板上设有程序下载接口、数据导出接口、主控模块、电源模块、功耗测试模块、指示灯测试模块、信号发生模块、磁感唤醒模块和通道配置模块,控制电路位于通道配置模块内。
作为本发明的一种优选方案,所述测试板上还设有用于测试心电监测设备共模抑制的测试电路。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、在工装载具作用下,对心电监测设备进行夹紧,确保在测试过程中心电监测设备始终具有更好的稳定性,满足对柔性材质的心电监测设备检测需求,并在架空设置的工装载具作用下,能对心电监测设备的受力进行快速分解,从而减少心电监测设备受力变形的影响;
在上部测试组件和下部测试组件的作用下,能对心电监测设备的多个数据进行检测,同时可在上位机作用下,可对所需的测试项目进行切换,从而实现在一次定位作用下,对柔性材质的心电监测设备多个数据进行测试。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是测试台与压板的连接示意图;
图3是心电监测设备的安装示意图;
图4是上部载板的结构示意图;
图5是上部测试组件的结构示意图;
图6是下部测试组件与工装载具的连接示意图;
图7是测试系统的组成示意图;
图8是控制电路的电路图;
图9是测试电路的电路图;
附图标记:测试台1,底座11,竖板12,背板13,固定座14,导向杆15,工装载具2,上部载板21,定位槽211,下部载板22,支撑杆23,弹簧24,下部测试组件3,下部支撑板31,下部探针32,下部定位导柱33,下部限位柱34,压板4,定位孔41,上部测试组件5,上部支撑板51,上部探针52,上部定位导柱53,上部限位柱54,测试板6,心电监测设备7,滑轨8,把手9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1-图9所示,一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,包括心电监测设备7和用于装载心电监测设备7的测试工装,测试工装电性连接有用于控制测试工装的上位机;所述测试工装包括测试台1和架空式设置于测试台1上的工装载具2,心电监测设备7装载于工装载具2内;所述测试台1上固定安装有下部测试组件3,下部测试组件3与工装载具2下表面相对应;所述测试台1上设有用于压紧工装载具2的压板4,压板4上设有与工装载具2上表面相对应的上部测试组件5;所述测试台1内设有与上部测试组件5和下部测试组件3电性连接的测试板6,测试板6与上位机电性连接;所述测试板6上设有用于切换测试板6不同测试项的控制电路。
上部测试组件5和下部测试组件3分别设置于工装载具2的上下两侧,在压板4下压作用下,实现上部测试组件5和下部测试组件3分别与所需测试的心电监测设备7上下两侧接触,从而对心电监测设备7的电路板和电路板上的电子元件进行测试。
测试台1包括底座11和相对设置于底座11上的竖板12,相对设置的竖板12之间连接有背板13,压板4升降式滑动连接于背板13上,压板4两侧同时与相对设置的竖板12抵接,竖板12通过螺栓固定连接于底座11上,背板13两侧分别与相对设置的竖板12通过螺栓固定连接,在压板4的升降过程中,在竖板12抵接的作用下,确保压板4在升降过程中具有更好的稳定性,且确保压板4始终处于平行状态进行升降,从而确保上部测试组件5在随着压板4同步升降的过程中具有更好的稳定性。
相对设置的竖板12上设有固定座14,固定座14上设有用于导向压板4升降的导向杆15,导向杆15穿接于压板4上,导向杆15竖直设置,底座11上可形成有便于导向杆15底部插接的插接孔,插接孔为盲孔结构,该插接孔便于导向杆15的固定和导向。
固定座14通过焊接或螺栓固定连接于竖板12上,且两块竖板12上的固定座14相对设置,压板4水平设置,在相对设置的竖板12的抵接作用下,确保压板4的水平度,压板4上穿接有至少两根导向杆15,并在导向杆15的作用下,对压板4的升降方向进行导向和定位,确保压板4竖直升降的同时,确保压板4的水平度。
背板13上形成有与导向杆15平行设置的滑轨8,滑轨8上设有与压板4相连接的把手9,把手9通过螺栓固定连接于压板4上,且把手9滑动连接于滑轨8上,滑轨8竖直设置,操作人员可通过滑动把手9,同步带动压板4的升降,在滑轨8的作用下对压板4的升降进行限位和导向。
底座11上设有用于架空工装载具2设置的若干支撑杆23,若干支撑杆23穿接于工装载具2的边角处,且支撑杆23上套接有与工装载具2抵接的弹簧24,压板4上形成有与支撑杆23相对应的定位孔41。
支撑杆23的数量根据实际需要进行设置,支撑杆23通过过盈插接固定设置于底座11上,且所有支撑杆23均竖直设置,各个支撑杆23上套接的弹簧24系数相同,支撑杆23在穿接工装载具2的边角设置的作用下,在支撑杆23的作用下,确保工装载具2在支撑杆23上的升降过程中具有更好的稳定性和水平度。
弹簧24底部与底座11抵接,弹簧24顶部与工装载具2下表面抵接,在弹簧24的支撑作用下,使得工装载具2架空设置于支撑杆23上,且下部测试组件3位于工装载具2下方,从而使得工装载具2在不受外力影响时,此时工装载具2在弹簧的作用下位于下部测试组件3上方,此时下部测试组件3不与工装载具2内的心电监测设备7相接触,从而对测试启停进行控制,防止下部测试组件3长时间与心电监测设备7相接触。
工装载具2包括相贴合的上部载板21和下部载板22,上部载板21内形成有与心电监测设备7相适配的定位槽211,心电监测设备7下表面与上部载板21抵接,心电监测设备7上表面抵接于定位槽211内,且上部载板21和下部载板22外圈抵接,实现对心电监测设备7包裹设置,在上部载板21和下部载板22的作用下,柔性材质的心电监测设备7被压紧,确保柔性材质的心电监测设备7在测试过程中的稳定性。
上部载板21上形成有与上部测试组件5相对应的通孔,下部载板22上形成有与下部测试组件3相对应的通孔。
下部测试组件3包括双层结构的下部支撑板31和穿接于下部支撑板31上的若干下部探针32,且下部支撑板31边角处设有用于支撑双层结构的下部支撑板31之间间距的下部定位导柱33,下部支撑板31上还设有用于限位的下部限位柱34。
下部探针32的数量和位置根据实际需要进行设置,在双层结构的下部支撑板31的作用下,确保下部探针32的垂直度,从而提高下部探针32在插接于下部支撑板31上的稳定性,下部探针32可通过过盈插接的方式固定设置于下部支撑板31上。
下部定位导柱33通过插接固定设置于底座11上,下部定位导柱33两端分别形成有与双层结构的下部支撑板31抵接的销轴,销轴穿过双层结构的下部支撑板31设置,当工装载具2下降至一定高度后,工装载具2下表面与下部限位柱34抵接,从而实现工装载具2与下部限位柱34之间的限位抵接,此时下部探针32与心电监测设备7下表面相接触,防止下部探针32刺破柔性材质的心电监测设备7。
上部测试组件5包括双层结构的上部支撑板51和穿接于上部支撑板51上的若干上部探针52,且上部支撑板51边角处设有用于支撑双层结构的上部支撑板51之间间距的上部定位导柱53,上部支撑板51上还设有用于限位的上部限位柱54。
上部探针52的数量和位置根据实际需要进行设置,在双层结构的上部支撑板51的作用下,确保上部探针52的垂直度,从而提高上部探针52在插接于上部支撑板51上的稳定性,上部探针52可通过过盈插接的方式固定设置于上部支撑板51上。
上部定位导柱53通过插接固定设置于压板4上,上部定位导柱53上分别形成有与双层结构的上部支撑板51抵接的销轴,销轴穿过双层结构的上部支撑板51设置,当压板4下降至一定高度后,工装载具2上表面与上部限位柱54抵接,从而实现工装载具2与上部限位柱54之间的限位抵接,此时上部探针52与心电监测设备7上表面相接触,防止上部探针52刺破柔性材质的心电监测设备7。
测试板6上设有程序下载接口、数据导出接口、主控模块、电源模块、功耗测试模块、指示灯测试模块、信号发生模块、磁感唤醒模块和通道配置模块,控制电路位于通道配置模块内。
上位机内设有测试系统软件,测试软件包括休眠功耗、运行时功耗、心电数据导出和清除、设备编号、模拟采集、指示灯、六轴、磁感唤醒、算法验证、电压、动态输入范围、输入阻抗、共模抑制、增益精确度、增益稳定性、系统噪声、定标信号、频率响应、最小检测信号、计时准确性和蓝牙丢包率等测试。
主控模块与上位机之间的关系为:主控模块采用NRF52833芯片(U1),内含8路12bit,200kspsAD,用于采集某些测试项转换后的电压信号,控制测试工装状态指示灯,通过蓝牙和上位机的测试系统软件进行数据交互。
功耗测试模块与上位机之间的关系为:被测心电监测设备7的运行时功耗测试通过INA180A2IDBVR(U2)电流检测放大器,由U1的ADC采集,U1通过蓝牙传输功耗数据给上位机的测试系统软件分析和记录,软件支持可长时间检测和记录功耗数据,由于休眠功耗较小,在U2做为第一级放大后,采用LMV321IDBVR(U3)运算放大器做为二级放大,由U1的ADC采集,U1通过蓝牙传输功耗数据给上位机的测试系统软件分析和记录。
指示灯测试模块与上位机之间的关系为:被测设备的指示灯测试通过GL5516(PR1)光敏电阻将光信号转化成电压信号,由U1的ADC采集,U1通过蓝牙传输功耗数据给上位机的测试系统软件分析和记录,上位机的测试系统软件蓝牙控制被测设备亮灯,再控制测试工装板进行采集和接收回传数据。
心电数据导出USB接口与上位机之间的关系为:被测心电监测设备7的程序烧录通过测试工装预留的下载接口,或者使用USB接口进行程序更新,心电数据导出通过USB连接电脑,上位机测试系统软件读取数据,也可清除数据。
控制电路:上位机的测试系统软件通过蓝牙控制测试工装的测试板6闭合或打开相应的开关,切换不同性能测试项所需的电路。
信号发生模块与上位机之间的关系为:测试板6的信号发生模块采用AD9833(U4)芯片合成信号,作为控制电路的信号输入,上位机的测试系统软件通过蓝牙控制测试工装产生信号,由被测设备采集,最终导出被测设备的采集数据到上位机的测试系统软件进行分析和记录,基于这个功能,可以模拟采集效果和辅助算法验证。
电源模块与上位机之间的关系为:测试工装的测试板6通过USB供电,采用MT2492(U5)、AP3012KTR-E1(U6)、HX3608(U7)、LM2664M6X(U8)电源芯片为其他模块供电,上位机的测试系统软件可控制USB供电情况。
设备编号、电压和六轴与上位机之间的关系为:上位机的测试系统软件蓝牙控制被测设备修改蓝牙名称和读取六轴数据,已验证被测设备功能,读取设备编号,软件可解析编号,得出产品出厂日期、软硬件版本和批次号,被测设备的各部分电压可通过U1的ADC采集,由U1蓝牙传给上位机的测试系统软件分析和记录。
测试板6上还设有用于测试心电监测设备7共模抑制的测试电路,共模抑制的测试电路。
在实际使用过程中,通过下压压板4,使得压板4上的上部测试组件5与工装载具2内的心电监测设备7相接触,并在压板4的持续下压过程中,使得弹簧24的弹力小于压板4的压力,从而使得下部测试组件3与工装载具2内的心电监测设备7相接触,实现心电监测设备7同时与下部测试组件3和上部测试组件5相接触,在上部探针52和下部探针32的作用修改对心电监测设备7的数据进行读取。
并在把手9压力的作用下,使得压板4的下压力始终大于弹簧24的弹力,在操作人员手松开后,心电监测设备7始终与下部测试组件3和上部测试组件5相接触,可测试心电监测设备7上电子设备的使用寿命。
当把手9向上滑动后,使得压板4的下压力小于弹簧24的弹力,工装载具2在弹簧24的作用下向上复位,从而下部测试组件3和上部测试组件5均与心电监测设备7脱开连接。
在贴合设置的上部载板21和下部载板22作用下,对心电监测设备7进行夹紧,确保在测试过程中心电监测设备7始终具有更好的稳定性,满足对柔性材质的心电监测设备7检测需求,并在架空设置的工装载具2作用下,能对心电监测设备7的受力进行快速分解,从而减少心电监测设备7受力变形的影响。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现;因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记:测试台1,底座11,竖板12,背板13,固定座14,导向杆15,工装载具2,上部载板21,定位槽211,下部载板22,支撑杆23,弹簧24,下部测试组件3,下部支撑板31,下部探针32,下部定位导柱33,下部限位柱34,压板4,定位孔41,上部测试组件5,上部支撑板51,上部探针52,上部定位导柱53,上部限位柱54,测试板6,心电监测设备7,滑轨8,把手9等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,包括心电监测设备(7)和用于装载心电监测设备(7)的测试工装,测试工装电性连接有用于控制测试工装的上位机;其特征在于,所述测试工装包括测试台(1)和架空式设置于测试台(1)上的工装载具(2),心电监测设备(7)装载于工装载具(2)内;所述测试台(1)上固定安装有下部测试组件(3),下部测试组件(3)与工装载具(2)下表面相对应;所述测试台(1)上设有用于压紧工装载具(2)的压板(4),压板(4)上设有与工装载具(2)上表面相对应的上部测试组件(5);所述测试台(1)内设有与上部测试组件(5)和下部测试组件(3)电性连接的测试板(6),测试板(6)与上位机电性连接;所述测试板(6)上设有用于切换测试板(6)不同测试项的控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述测试台(1)包括底座(11)和相对设置于底座(11)上的竖板(12),相对设置的竖板(12)之间连接有背板(13),压板(4)升降式滑动连接于背板(13)上,压板(4)两侧同时与相对设置的竖板(12)抵接。
3.根据权利要求2所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,相对设置的竖板(12)上设有固定座(14),固定座(14)上设有用于导向压板(4)升降的导向杆(15),导向杆(15)穿接于压板(4)上。
4.根据权利要求3所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述背板(13)上形成有与导向杆(15)平行设置的滑轨(8),滑轨(8)上设有与压板(4)相连接的把手(9)。
5.根据权利要求1所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述底座(11)上设有用于架空工装载具(2)设置的若干支撑杆(23),若干支撑杆(23)穿接于工装载具(2)的边角处,且支撑杆(23)上套接有与工装载具(2)抵接的弹簧(24),压板(4)上形成有与支撑杆(23)相对应的定位孔(41)。
6.根据权利要求5所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述工装载具(2)包括相贴合的上部载板(21)和下部载板(22),上部载板(21)内形成有与心电监测设备(7)相适配的定位槽(211)。
7.根据权利要求1所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述下部测试组件(3)包括双层结构的下部支撑板(31)和穿接于下部支撑板(31)上的若干下部探针(32),且下部支撑板(31)边角处设有用于支撑双层结构的下部支撑板(31)之间间距的下部定位导柱(33),下部支撑板(31)上还设有用于限位的下部限位柱(34)。
8.根据权利要求1所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述上部测试组件(5)包括双层结构的上部支撑板(51)和穿接于上部支撑板(51)上的若干上部探针(52),且上部支撑板(51)边角处设有用于支撑双层结构的上部支撑板(51)之间间距的上部定位导柱(53),上部支撑板(51)上还设有用于限位的上部限位柱(54)。
9.根据权利要求1所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述测试板(6)上设有程序下载接口、数据导出接口、主控模块、电源模块、功耗测试模块、指示灯测试模块、信号发生模块、磁感唤醒模块和通道配置模块,控制电路位于通道配置模块内。
10.根据权利要求9所述的一种用于检测穿戴式柔性心电监测的测试装置,其特征在于,所述测试板(6)上还设有用于测试心电监测设备(7)共模抑制的测试电路。
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