CN220708622U - 一种用于血压模拟器的智能校准系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于血压模拟器的智能校准系统，包括：利用第一控制模块获取人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息，基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差以准确评估血压模拟器的性能；预置参数补偿模块，根据血压模拟器的误差差值，生成压力、脉冲补偿参数，启动参数补偿模块对血压模拟器的工作状态进行补偿以使得二次测试合格，基于该补偿参数，给厂家提供修改建议；检测测试环境的温度、湿度、位置信息，并基于测试环境的温度、湿度、位置信息对测试压力进行补偿，提高血压模拟器测试结果的准确性。

Description

一种用于血压模拟器的智能校准系统

技术领域

本实用新型涉及血压模拟器的校准领域，具体涉及一种用于血压模拟器的智能校准系统。

背景技术

血压模拟器是评估血压计动态性能的重要设备，其自身的性能将直接影响被测试血压测量装置的性能检测的可靠性；同时，血压模拟器作为一种机电设备，其自身性能会因环境因素的干扰而出现波动。因此，实现对血压模拟器性能的准确评估与校准具有重要意义。

血压模拟器校准系统能够对血压模拟器的模拟性能进行计量与校准，现有的血压模拟器校准系统主要存在以下问题：首先，各厂家血压模拟器模拟出来的血压值及血压曲线与人体真实血压的关系并不统一，使得无法对模拟血压进行溯源，检测机构难以对血压模拟器进行客观、标准的评价；其次，当检测机构检出问题时，检测机构一般会给送检方提供关于血压模拟器测试结果不合格，或某项指标或指标范围不合格的相对简单的检测结果，但由于上述指标或指标范围一般会由血压模拟器中的多种功能模块、控制方式共同决定，且其关系往往为非线性，使得厂家难以根据包含某项指标或指标范围不合格的检测结果快速确定调整方案；最后，环境因素也会影响到血压模拟器的测试性能及结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于血压模拟器的智能校准系统，以解决上述背景技术中所提到的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的所采用的具体技术方案是：

一种血压模拟器的多工况智能校准系统，该系统包括：上位机、可移动终端、第一控制模块、第一交互模块、第一显示模块、第一存储模块、血压模拟器、标准压力计、压力转换器、参数补偿模块、温度传感器、湿度传感器、位置传感器、第一数字示波器、报警模块；

所述温度传感器能够检测血压模拟器测试环境的温度参数；所述湿度传感器能够检测血压模拟器测试环境的湿度参数；温度传感器和湿度传感器会将采集到的测试环境的温度、湿度参数信息发送至第一控制模块；所述位置传感器能够检测血压模拟器校准系统的位置信息；温度传感器、湿度传感器和位置传感器会将采集到的测试环境的温度、湿度、校准系统的位置信息发送至第一控制模块；

第一控制模块能够获取人体真实血压信息，将其发给血压模拟器，所述血压模拟器能够基于人体真实血压信息，产生仿真人体脉搏的压力及振荡波形；

所述获取人体真实血压信息，包括：收集人体真实血压信息，构建标准血压数据库；训练人体真实血压信息匹配模型，基于血压模拟器校准时所规定的测试参数获取人体血压信息；

所述上位机、第一交互模块、第一显示模块、第一存储模块可用于输入、采集、控制和显示血压模拟器校准过程中的控制指令及参数信息；

所述第一控制模块能够实现对血压模拟器校准过程中参数信息的采集、处理和控制，并将过程数据发送至可移动终端；

所述可移动终端与第一控制模块无线通讯连接，可通过可移动终端实现对血压模拟器校准过程的远程控制，通过第一交互模块实现对血压模拟器校准过程的本地控制；

所述血压模拟器、标准压力计和压力转换器通过测试气路连接；所述压力转换器与第一示波器电路连接；

所述压力转换器将血压模拟器在校准时产生的压力信号转换为在统一规定范围内的电压信号，并在第一数字示波器上进行实时显示；

所述第一控制模块还能够获取人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息，并基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，评估血压模拟器的性能；

所述血压模拟器示值信息具体为血压模拟器模拟得到的，显示在第二数字示波器上的血压值及血压曲线信息；

所述压力转换器的实测信息的获取方式为：利用第一示波器采集到的血压模拟器出气口和标准压力计间的压力及振荡波信息；

可选的，当血压模拟器检测结果为不合格时，第一控制模块根据血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，生成参数补偿类型及补偿值；启动参数补偿模块，并将参数补偿类型及补偿值发送至参数补偿模块；参数补偿模块根据参数补偿类型及补偿值对血压模拟器的相关参数进行补偿；对补偿后的血压模拟器进行二次或多次测试，直至血压模拟器校准结果为合格；基于血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，自动生成对应的血压模拟器调整方案，并将其提供给送检方；

可选的，所述当血压模拟器检测结果为不合格时，第一控制模块根据血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，生成参数补偿类型及补偿值，包括：当血压模拟器校准结果中示值误差、准确性误差、模拟误差过高时，基于校准检测结果及参数补偿寻优模型来生成对应的补偿方案，确定参数补偿类型及补偿值；

所述参数补偿类型包括：压力、脉冲补偿；

所述参数补偿模块包括：程控压力补偿模块和程控脉冲补偿模块；

所述参数补偿模块能够根据参数补偿类型及补偿值进行相应大小的压力及脉冲补偿；

可选的，参数补偿的目标还可以为血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差低于某一预设值；

所述血压模拟器包括：第二控制模块、脉冲发生模块、压力发生模块、流量阀、缓释阀、速释阀、第一腔体、泄气口、出气口、第二数字示波器、压力传感器；

所述第二控制模块能够基于人体真实血压信息，控制脉冲发生模块和压力发生模块进行人体真实血压模拟；

具体包括：第二控制模块基于人体真实血压信息中的血压值、血压曲线控制脉冲发生模块和压力发生模块以相应的频率和幅值进行工作，模拟得到相应的血压值和血压曲线，并将得到的血压值和血压曲线信息在第二数字示波器上进行实时显示；

所述脉冲发生模块包括：压力传递管、挤压组件，所述挤压组件包括伺服电机、丝杠、活塞机构、第二气腔；所述伺服电机与丝杠连接，并能够带动活塞机构在第二气腔内往复运动，以产生脉冲波形曲线；

所述压力发生模块包括：充气泵、电磁阀，所述充气泵能够在电磁阀的配合下实现对第二气腔的增压或泄压；

可选的，将程控压力补偿模块的输出端连接至血压模拟器的压力发生模块的充气泵出口处，以进行增压或泄压操作；将程控脉冲补偿模块的输出端连接至血压模拟器的脉冲发生模块的第二气腔内，以对血压模拟器的脉冲频率进行补偿或抵消；

可选的，所述基于血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，自动生成对应的血压模拟器调整方案，并将其提供给送检方，还包括：获取血压模拟器的脉冲发生模块、压力发生模块、气路传递的具体结构、血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，并基于上述信息给出血压模拟器的调整方案，例如增大或减小挤压组件的功率，增大或减小充气泵的功率、频率；

所述气路传递的具体结构可以为：脉冲发生模块、压力发生模块、流量阀、缓释阀、速释阀、第一腔体、出气口依次通过气路连接；

所述第一控制模块还能够基于测试环境的温度、湿度和位置信息对测试压力进行补偿，包括：当测试环境的温度参数大于或小于某一预设范围时，基于测试环境的温度值与预设温度范围的差值确定第一压力补偿值；当测试环境的湿度参数大于或小于某一预设范围时，基于测试环境的湿度值与预设湿度范围的差值确定第二压力补偿值；当校准系统的位置处于某预设位置时，确定对应该位置范围的第三压力补偿值；并基于第一、二、三压力补偿值启动程控压力补偿模块进行压力补偿；

所述报警模块能够在测试环境的温度或湿度大于或小于某预设值时进行报警；

可选的，人们可根据实际需要，利用上位机、可移动终端、第一交互模块选择基于测试环境的温度、湿度和位置信息中的至少两种环境参数对测试压力进行补偿；

可选的，在测试开始前，利用程控压力补偿模块对标准压力计进行测量和校准，以保证标准压力计的准确性。

本实用新型提供了一种用于血压模拟器的智能校准系统，包括：利用第一控制模块获取人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息，基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差以准确评估血压模拟器的性能；预置参数补偿模块，能够根据血压模拟器的误差差值，生成压力、脉冲补偿参数，启动参数补偿模块对血压模拟器的工作状态进行补偿以使得二次测试合格，基于该补偿参数，自动生成对应的调整方案，给厂家提供修改建议，减小厂家的送检成本；检测测试环境的温度、湿度、位置信息，并基于测试环境的温度、湿度、位置信息对测试压力进行补偿，提高血压模拟器测试结果的准确性。

附图说明

图1为用于血压模拟器的智能校准系统的结构示意图；

图2为气路连接示意图；

图3为血压模拟器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种血压模拟器的多工况智能校准系统，如图1所示，该系统包括：上位机、可移动终端、第一控制模块、第一交互模块、第一显示模块、第一存储模块、血压模拟器、标准压力计、压力转换器、参数补偿模块、温度传感器、湿度传感器、位置传感器、第一数字示波器、报警模块；

所述温度传感器能够检测血压模拟器测试环境的温度参数；所述湿度传感器能够检测血压模拟器测试环境的湿度参数；所述位置传感器能够检测血压模拟器校准系统的位置信息；温度传感器、湿度传感器和位置传感器会将采集到的测试环境的温度、湿度、校准系统的位置信息发送至第一控制模块；

第一控制模块能够获取人体真实血压信息，将其发给血压模拟器，所述血压模拟器能够基于人体真实血压信息，产生仿真人体脉搏的压力及振荡波形；

所述获取人体真实血压信息，包括：收集人体真实血压信息，构建标准血压数据库；训练人体真实血压信息匹配模型，基于血压模拟器校准时所规定的测试参数获取人体血压信息；

所述上位机、第一交互模块、第一显示模块、第一存储模块可用于输入、采集、控制和显示血压模拟器校准过程中的控制指令及参数信息；

所述第一控制模块能够实现对血压模拟器校准过程中参数信息的采集、处理和控制，并将过程数据发送至可移动终端；

所述可移动终端与第一控制模块无线通讯连接，可通过可移动终端实现对血压模拟器校准过程的远程控制，通过第一交互模块实现对血压模拟器校准过程的本地控制；

所述标准压力计具有加压功能，用于产生校准所需的合适压力值；

如图2所示，所述血压模拟器、标准压力计和压力转换器通过测试气路连接；所述压力转换器与第一示波器电路连接；

所述压力转换器将血压模拟器在校准时产生的压力信号转换为在统一规定范围内的电压信号，并在第一数字示波器上进行实时显示；

所述第一控制模块还能够获取人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息，并基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，评估血压模拟器的性能；

所述血压模拟器示值信息具体为血压模拟器模拟得到的，显示在第二数字示波器上的血压值及血压曲线信息；

所述压力转换器的实测信息的获取方式为：利用第一示波器采集到的血压模拟器出气口和标准压力计间的压力及振荡波信息；

所述基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，评估血压模拟器的性能，具体包括：

将获取到的人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息转换为在统一规定范围内的电压信息；

在同一坐标系下绘制各自的血压曲线得到人体真实血压曲线1、血压模拟器示值曲线2、压力转换器的实测曲线3，每个曲线对应曲线函数1、2、3；

利用曲线函数3减去曲线函数2后，对时间轴进行积分，再除以时间求平均值，进而得到血压模拟器的示值误差；

利用曲线函数3减去曲线函数1后，对时间轴进行积分，再除以时间求平均值，进而得到血压模拟器的准确性误差；

利用曲线函数2减去曲线函数1后，对时间轴进行积分，再除以时间求平均值，进而得到血压模拟器的模拟误差；

对血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差进行加权，综合评估血压模拟器的示值、综合准确性和模拟准确性；

可选的，当血压模拟器检测结果为不合格时，第一控制模块根据血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，生成参数补偿类型及补偿值；启动参数补偿模块，并将参数补偿类型及补偿值发送至参数补偿模块；参数补偿模块根据参数补偿类型及补偿值对血压模拟器的相关参数进行补偿；对补偿后的血压模拟器进行二次或多次测试，直至血压模拟器校准结果为合格；基于血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，自动生成对应的血压模拟器调整方案，并将其提供给送检方；

可选的，所述当血压模拟器检测结果为不合格时，第一控制模块根据血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，生成参数补偿类型及补偿值，包括：当血压模拟器校准结果中示值误差、准确性误差、模拟误差过高时，基于校准检测结果及参数补偿寻优模型来生成对应的补偿方案，确定参数补偿类型及补偿值；

所述参数补偿类型包括：压力、脉冲补偿；

所述参数补偿模块包括：程控压力补偿模块和程控脉冲补偿模块；

所述参数补偿模块能够根据参数补偿类型及补偿值进行相应大小的压力及脉冲补偿；

可选的，参数补偿的目标还可以为血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差低于某一预设值；

如图3所示，所述血压模拟器包括：第二控制模块、脉冲发生模块、压力发生模块、流量阀、缓释阀、速释阀、第一腔体、泄气口、出气口、第二数字示波器、压力传感器；

所述第二控制模块能够基于人体真实血压信息，控制脉冲发生模块和压力发生模块进行人体真实血压模拟；

具体包括：第二控制模块基于人体真实血压信息中的血压值、血压曲线控制脉冲发生模块和压力发生模块以相应的频率和幅值进行工作，模拟得到相应的血压值和血压曲线，并将得到的血压值和血压曲线信息在第二数字示波器上进行实时显示；

所述脉冲发生模块包括：压力传递管、挤压组件，所述挤压组件包括伺服电机、丝杠、活塞机构、第二气腔；所述伺服电机与丝杠连接，并能够带动活塞机构在第二气腔内往复运动，以产生脉冲波形曲线；

所述压力发生模块包括：充气泵、电磁阀，所述充气泵能够在电磁阀的配合下实现对第二气腔的增压或泄压；

可选的，将程控压力补偿模块的输出端连接至血压模拟器的压力发生模块的充气泵出口处，以进行增压或泄压操作；将程控脉冲补偿模块的输出端连接至血压模拟器的脉冲发生模块的第二气腔内，以对血压模拟器的脉冲频率进行补偿或抵消；

可选的，所述基于血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，自动生成对应的血压模拟器调整方案，并将其提供给送检方，还包括：获取血压模拟器的脉冲发生模块、压力发生模块、气路传递的具体结构、血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，并基于上述信息给出血压模拟器的调整方案，例如增大或减小挤压组件的功率，增大或减小充气泵的功率、频率；

所述气路传递的具体结构可以为：脉冲发生模块、压力发生模块、流量阀、缓释阀、速释阀、第一腔体、出气口依次通过气路连接；

所述第一控制模块还能够基于测试环境的温度、湿度和位置信息对测试压力进行补偿，包括：当测试环境的温度参数大于或小于某一预设范围时，基于测试环境的温度值与预设温度范围的差值确定第一压力补偿值；当测试环境的湿度参数大于或小于某一预设范围时，基于测试环境的湿度值与预设湿度范围的差值确定第二压力补偿值；当校准系统的位置处于某预设位置时，确定对应该位置范围的第三压力补偿值；并基于第一、二、三压力补偿值启动程控压力补偿模块进行压力补偿；

所述报警模块能够在测试环境的温度或湿度大于或小于某预设值时进行报警；

可选的，人们可根据实际需要，利用上位机、可移动终端、第一交互模块选择基于测试环境的温度、湿度和位置信息中的至少两种环境参数对测试压力进行补偿；

可选的，在测试开始前，利用程控压力补偿模块对标准压力计进行测量和校准，以保证标准压力计的准确性。

本实用新型提供了一种用于血压模拟器的智能校准系统，包括：利用第一控制模块获取人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息，基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差以准确评估血压模拟器的性能；预置参数补偿模块，能够根据血压模拟器的误差差值，生成压力、脉冲补偿参数，启动参数补偿模块对血压模拟器的工作状态进行补偿以使得二次测试合格，基于该补偿参数，自动生成对应的调整方案，给厂家提供修改建议，减小厂家的送检成本；检测测试环境的温度、湿度、位置信息，并基于测试环境的温度、湿度、位置信息对测试压力进行补偿，提高血压模拟器测试结果的准确性。

以上内容仅为本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种血压模拟器的多工况智能校准系统，其特征在于，包括：

上位机、可移动终端、第一控制模块、第一交互模块、第一显示模块、第一存储模块、血压模拟器、标准压力计、压力转换器、参数补偿模块、温度传感器、湿度传感器、位置传感器、第一数字示波器、报警模块；

所述第一控制模块能够获取人体真实血压信息，将其发给血压模拟器，所述血压模拟器能够基于人体真实血压信息，产生仿真人体脉搏的压力及振荡波形；

所述第一控制模块还能够基于测试环境的温度、湿度和位置信息对测试压力进行补偿；

还可利用上位机、可移动终端、第一交互模块选择基于测试环境的温度、湿度和位置信息中的至少两种环境参数对测试压力进行补偿；

所述第一控制模块能够实现对血压模拟器校准过程中参数信息的采集、处理和控制，并将过程数据发送至可移动终端；

所述可移动终端与第一控制模块无线通讯连接，可通过可移动终端实现对血压模拟器校准过程的远程控制，通过第一交互模块实现对血压模拟器校准过程的本地控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一控制模块还能够获取人体真实血压信息、血压模拟器示值信息、压力转换器的实测信息，并基于上述信息计算血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，评估血压模拟器的性能。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述血压模拟器、标准压力计和压力转换器通过测试气路连接；所述压力转换器与第一示波器电路连接；

所述压力转换器将血压模拟器在校准时产生的压力信号转换为在统一规定范围内的电压信号，并在第一数字示波器上进行实时显示。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一控制模块根据血压模拟器的示值误差、准确性误差、模拟误差，生成参数补偿类型及补偿值；启动参数补偿模块，并将参数补偿类型及补偿值发送至参数补偿模块；参数补偿模块根据参数补偿类型及补偿值对血压模拟器的相关参数进行补偿；对补偿后的血压模拟器进行二次或多次测试，直至血压模拟器校准结果为合格；基于血压模拟器的参数补偿类型及补偿值，自动生成对应的血压模拟器调整方案，并将其提供给送检方。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述参数补偿类型包括：压力、脉冲补偿。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述参数补偿模块包括：程控压力补偿模块和程控脉冲补偿模块；所述参数补偿模块能够根据参数补偿类型及补偿值进行相应大小的压力及脉冲补偿。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述血压模拟器包括：第二控制模块、脉冲发生模块、压力发生模块、流量阀、缓释阀、速释阀、第一腔体、泄气口、出气口、第二数字示波器、压力传感器；

所述第二控制模块能够基于人体真实血压信息，控制脉冲发生模块和压力发生模块进行人体真实血压模拟。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述脉冲发生模块包括：压力传递管、挤压组件，所述挤压组件包括伺服电机、丝杠、活塞机构、第二气腔；所述伺服电机与丝杠连接，并能够带动活塞机构在第二气腔内往复运动，以产生脉冲波形曲线。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述压力发生模块包括：充气泵、电磁阀，所述充气泵能够在电磁阀的配合下实现对第二气腔的增压或泄压。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述报警模块能够在温度或湿度大于或小于某预设值时进行报警。