CN219250156U - 一种睡眠监测产品的性能验证装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种睡眠监测产品的性能验证装置，所述装置包括用于模拟人体的配重块、嵌入所述配重块中且用于产生模拟心跳微震信号的震动马达、嵌入所述配重块中且用于产生模拟呼吸微震信号的气囊以及用于控制所述震动马达和所述气囊的控制装置。采用本实用新型的睡眠监测产品的性能验证装置，可对睡眠监测产品的性能进行验证。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗设备领域，尤其涉及一种睡眠监测产品的性能验证装置。
背景技术
睡眠监测，是指使用医疗设备通过采集人体的电信号来分析生理特性，得出各种人体生理指标，监测生理状况，以预测、检查睡眠疾病的标准方法，这对慢性病的预防、控制具有重要意义。
当前临床公认的睡眠监测标准，是医用多导睡眠仪，在患者身上安装多个小电极片及传感器，通过整晚的连续监测，综合分析心电(ECG)、血氧容积脉搏波(PPG)等监测数据，乃至患者的既往病逝及睡眠体验，得出最终的睡眠报告。多导睡眠仪这样的监测方式，只能用于医院或睡眠中心，且过程复杂、价格昂贵，其适用场景受到较大的限制，各种信号采集装置大多贴身接触，这在一定程度上造成被监测者的不适，影响的睡眠情况，进而影响睡眠报告的准确性。
在此情况下，非接触式的生理信号监测方式获得了更多的关注，在当前的家具、健康领域，诞生出许多替代产品，基于心冲击图(BCG)信号的睡眠监测便是一种非常经典的方案。如市面上常见的睡眠带、枕头、床垫等产品，这些产品大多采用非接触式传感器，采集人体的电信号来分析生理特性，得出各种人体指标，达到监测生理状况、预测疾病风险的目的。
当前非接触式睡眠监测设备存在诸多方案、产品，但是，缺少适用于对睡眠监测仪器性能进行验证的装置，往往需要志愿者进行实际操作进行，此方法过程漫长，且因为人之间的个体差异，参照标准也不能确定。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的非接触式睡眠监测设备的性能验证周期长且无法标准化的技术问题，本实用新型提出一种睡眠监测产品的性能验证装置。
本实用新型实施例中，提供了一种睡眠监测产品的性能验证装置，其包括用于模拟人体的配重块、嵌入所述配重块中且用于产生模拟心跳微震信号的震动马达、嵌入所述配重块中且用于产生模拟呼吸微震信号的气囊以及用于控制所述震动马达和所述气囊的控制装置。
本实用新型实施例中，所述控制装置包括心率模拟模块和呼吸模拟模块，
所述心率模拟模块，用于按照预设的心率控制所述震动马达产生模拟人体心跳的微震信号；
所述呼吸模拟模块，用于按照预设的呼吸频率控制控制所述气囊产生模拟人体呼吸的微震信号。
本实用新型实施例中，所述的睡眠监测产品的性能验证装置，还包括分别通过充气管和放气管与所述气囊相连接的充气马达和放气马达，所述充气马达和所述放气马达分别与所述控制装置相连接，所述控制装置用于根据设定的充放气频率，控制所述充气马达和所述放气马达，从而控制所述气囊产生模拟人体呼吸的微震信号。
本实用新型实施例中，所述抽气马达和所述放气马达都设置于所述配重块之外。
本实用新型实施例中，所述控制模块采用MCU或者CPU来实现。
与现有技术相比较，本实用新型的睡眠监测产品的性能验证装置，利用可调频振动马达运行时的振荡，产生高频振荡信号，可模拟人的心跳，利用气囊的收放气，产生低频信号，可模拟人体胸腔的起伏，即人的呼吸，以此两种装置产生微震信号，传入非接触式睡眠监测设备，通过比对监测设备所得出的结果，验证监测设备的可靠性，通过比对同一固件版本的睡眠监测设备，可以检验设备元器件及传感器的一致性，通过比对不同固件版本的睡眠监测设备，可以检验软件算法的准确性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的睡眠监测产品的性能验证装置的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的睡眠监测产品的性能验证装置的验证流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例中，提供了一种睡眠监测产品的性能验证装置，其包括用于模拟人体的配重块1、嵌入所述配重块1中且用于产生模拟心跳微震信号的震动马达2、嵌入所述配重块1中且用于产生模拟呼吸微震信号的气囊3以及用于控制所述震动马达2和所述气囊4的控制装置4。所述配重块1用于模拟人体，其与待测的睡眠监测产品的传感器相接触，将所述震动马达2和所述气囊3产生的微震信号传导至睡眠监测产品的传感器。所述控制装置4可以采用MCU或者CPU来实现。
进一步地，所述的睡眠监测产品的性能验证装置，还包括分别通过充气管5和放气管6与所述气囊3相连接的充气马达7和放气马达8。所述充气马达7和所述放气马达8分别与所述控制装置4相连接。所述控制装置4用于根据设定的呼吸频率，控制所述充气马达7和所述放气马达8工作，从而控制所述气囊3产生模拟人体呼吸的微震信号。需要说明的是，为了避免所述抽气马达7和所述放气马达8在工作时产生的震动对模拟人体呼吸的微震信号及模拟人体心跳的微震信号造成干扰，所述抽气马达7和所述放气马达8都设置于所述配重块之外。
所述控制装置4包括心率模拟模块41和呼吸模拟模块42。所述心率模拟模块，用于按照预设的心率控制所述震动马达2产生模拟人体心跳的微震信号。所述呼吸模拟模块42，用于按照预设的呼吸频率控制控制所述气囊3产生模拟人体呼吸的微震信号。
所述心率模拟模块41在控制所述震动马达2振动时，根据预设的心率计算出心率周期，在每个心率周期的前1/3的时间内控制马达振动。需要说明的是，心率信号并非规则的周期性正弦信号，而是在每个心率周期内产生一个短促的振荡信号。因此，所述心率模拟模块41在控制所述震动马达2振动时，先根据预设的心率计算出心率周期，在每个预设周期的前1/3的时间内控制所述震动马达3震动，使之产生短促震颤，以达到模拟心跳周期的效果。
所述呼吸模拟模块42按照预设的呼吸频率得出呼吸周期，并根据吸呼比分配吸气、呼气周期以及所述充气马达7、吸气马达8的频率，使之周期性向所述气囊3充放气体，以模拟胸腔的呼吸起伏效果。需要说明的是，呼吸信号的特征低频且连续，大致可以分为吸气和呼气两个阶段，正常成年人的吸呼比在1:2到1:3之间为宜，所述呼吸模拟模块42通过预设呼吸率得出呼吸周期，分根据吸呼比分配吸气、呼气周期以及充气、吸气装置的效率，使之周期性向所述气囊3充放气体，以模拟胸腔的呼吸起伏效果。
如图2所示，采用上述的睡眠监测产品的性能验证装置的验证流程，包括：
将所述配重块与待测试的睡眠监测产品的传感器相接触；
按照预设的心率和呼吸频率控制所述震动马达和气囊分别产生模拟心跳的微震信号和模拟呼吸的微震信号；
将待测试的睡眠监测产品检测出的结果，与预设的心率、呼吸频率进行比对，并根据比对结果判断待测试的睡眠监测产品是否合格。若比对误差超过设定的阈值，例如5％，则说明该睡眠监测设备不合格，需要优化；若比对误差在设定的阈值范围内，则可认为睡眠监测设备通过性能测试，是合格的。
综上所述，本实用新型的睡眠监测产品的性能验证装置，利用可调频振动马达运行时的振荡，产生高频振荡信号，可模拟人的心跳，利用气囊的收放气，产生低频信号，可模拟人体胸腔的起伏，即人的呼吸，以此两种装置产生微震信号，传入非接触式睡眠监测设备，通过比对监测设备所得出的结果，验证监测设备的可靠性，通过比对同一固件版本的睡眠监测设备，可以检验设备元器件及传感器的一致性，通过比对不同固件版本的睡眠监测设备，可以检验软件算法的准确性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种睡眠监测产品的性能验证装置，其特征在于，包括用于模拟人体的配重块、嵌入所述配重块中且用于产生模拟心跳微震信号的震动马达、嵌入所述配重块中且用于产生模拟呼吸微震信号的气囊以及用于控制所述震动马达和所述气囊的控制装置。
2.如权利要求1所述的睡眠监测产品的性能验证装置，其特征在于，所述控制装置包括心率模拟模块和呼吸模拟模块，
所述心率模拟模块，用于按照预设的心率控制所述震动马达产生模拟人体心跳的微震信号；
所述呼吸模拟模块，用于按照预设的呼吸频率控制控制所述气囊产生模拟人体呼吸的微震信号。
3.如权利要求2所述的睡眠监测产品的性能验证装置，其特征在于，还包括分别通过充呼吸模拟模块气管放气管与所述气囊相连接的充气马达和放气马达，所述充气马达和所述放气马达分别与所述控制装置相连接，所述控制装置用于根据设定的充放气频率，控制所述充气马达和所述放气马达，从而控制所述气囊产生模拟人体呼吸的微震信号。
4.如权利要求3所述的睡眠监测产品的性能验证装置，其特征在于，所述充气马达和所述放气马达都设置于所述配重块之外。
5.如权利要求2所述的睡眠监测产品的性能验证装置，其特征在于，所述控制装置采用MCU或者CPU来实现。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202223187258.6U CN219250156U (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 一种睡眠监测产品的性能验证装置 |
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Publications (1)
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| CN219250156U true CN219250156U (zh) | 2023-06-27 |
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Family Applications (1)
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| CN202223187258.6U Active CN219250156U (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 一种睡眠监测产品的性能验证装置 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-11-28 CN CN202223187258.6U patent/CN219250156U/zh active Active
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