CN120189108A 血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法及系統(tǒng)_第1頁
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(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(10)申請公布號CN120189108A(71)申請人成都中教智匯信息技術有限公司地址610095四川省成都市成都高新區(qū)雙柏東一街99號1棟3層1室附15號(自編號)A61B5/1455(2006.01)獲取血氧儀上輸出的血氧檢測參數(shù)信號,基于獲取的血氧檢測參數(shù)信號提取第一信號和第二信號,血氧模擬器依據(jù)接收的第一信號和第二信獲取血氧儀上輸出的血氧檢測參數(shù)信號,基于獲取的血氧檢測參數(shù)信號提取第一信號和第二信號,血氧模擬器依據(jù)接收的第一信號和第二信信號和第四信號:血氧儀獲取血氧模擬器輸出的第三信號和第四信號進行血氧飽和度的測本申請屬于血氧飽和度檢測領域,尤其涉及到一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法及系統(tǒng),本申請通過獲取血氧儀輸出的血氧檢測參數(shù)信號,基于獲取的血氧檢測參數(shù)信號提取第一信號和第二信號,血氧模擬器依據(jù)接收的第一信號和第二信號輸出第三信號和第四信號,血氧儀接收所述的第三信號和第四信號進行血氧飽和度的檢測,通過將血氧飽和度進行分段校準的方法,對所測得的血氧飽和度進行分段校準,本21.一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,包括如下步驟:S1、獲取血氧儀上輸出的血氧檢測參數(shù)信號,基于獲取的血氧檢測參數(shù)信號提取第一信號和第二信號,血氧模擬器依據(jù)接收的第一信號和第二信號輸出第三信號和第四信號,其中,所述的第一信號為血氧儀發(fā)光的時序信號,所述的第二信號為血氧儀發(fā)光的幅度信號即紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率信號,所述的第三信號為血氧模擬器發(fā)光的時序信號,所述的第四信號為血氧模擬器紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率信號,所述的第四信號通過調(diào)整四種驅(qū)動電壓以同步所述的第二信號;S2、血氧儀獲取血氧模擬器輸出的第三信號和第四信號進行血氧飽和度的測定;S3、對血氧儀檢測的血氧飽和度進行校準,具體的校準步驟如下:S31、將血氧飽和度分隔為多個段點,確定每個分段點血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量S311、確定血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量之間的關系;S312、確定與每兩個分段點之間血氧飽和度都成線性關系的驅(qū)動電壓變化分量;S313、調(diào)整其余三種驅(qū)動電壓分量的數(shù)值,使四種驅(qū)動電壓分量與兩分段點的血氧飽和度成對應關系;S32、基于步驟S31各分段點血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量的對應關系,通過調(diào)整該分段點驅(qū)動電壓變化分量來對血氧儀檢測到的血氧飽和度進行校準,校準公式如(1):其中,v為血氧飽和度為100時,對應的驅(qū)動電壓值分量;Sn為校準點血氧值,取值范圍0~99,Sn<Sn-1;vn為每一個校準點相較于上一校準點所需改變的電壓值,每一段改變的電壓值與上一段Vchange的和即是該校準點的驅(qū)動電壓值分量;若血氧儀檢測的血氧飽和度與設定值一致,則完成血氧模擬器的校準;若不一致,調(diào)整驅(qū)動電壓變化分量的大小,直至血氧儀檢測的血氧飽和度同設置的一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,所述的四種驅(qū)動電壓分量包括紅光直流驅(qū)動電壓、紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,調(diào)整第四信號同步于第二信號的具體步驟如下:設定的紅光變化間隔;獲取一次脈動中,紅外光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù),計算公式如(3):3其中,NiredDAC_change為紅外光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù),Tneart為兩次心跳的時間間隔,Tirea為設定的紅外光變化間隔;S12、獲取一次脈動中紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù),此紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù)即為一次脈動中紅光強弱變化次數(shù),計算公式如(4),(5):Nred_rise=(1/fneart/Trea)*dred_Nred_fau=(1/fneart/Trea)*drea_fal(5)其中,Nred_rise為紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù),Nred_fazz為紅光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù),dred_rise為紅光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例,dred_fait為紅光交流驅(qū)動電壓下降段時間比獲取一次脈動中紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù),此紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù)即為一次脈動中紅外光強弱變化次數(shù),計算公式如(6)、(7):其中,Nired_rise為紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù),Nired_fal數(shù),dired_rise為紅外光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例,diredfait為紅外光交流驅(qū)動電壓下降段時間比例;其中,所述的紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)、紅光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù),即為紅光強弱變化頻率;紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)、紅外光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù)即為紅外光強弱變化頻率;S13、調(diào)整紅光交流驅(qū)動電壓上升時間和下降時間、紅外光交流驅(qū)動電壓上升時間和下降時間的比例直到在血氧儀上出現(xiàn)穩(wěn)定的脈搏波波形,即可確定第四信號同步于第二信號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,在一次脈動中,所述的紅光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例設置為15%~30%,所述紅光交流驅(qū)動電壓下降段時間比例設置為70%~85%;所述的紅外光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例設置為70%~85%,紅外光交流驅(qū)動電壓下降段時間比例設置為15%~30%。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,步驟S312具體包括如下步驟:S3121、確定紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍;S3122、確定紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光交流驅(qū)動電壓的初級電壓范圍;S3123、依據(jù)步驟S3121~S3122所確定的紅光直流驅(qū)動電壓初級變化范圍、紅外光直流驅(qū)動初級變化范圍、紅光交流驅(qū)動電壓初級變化范圍和紅外光交流驅(qū)動電壓初級變化范圍進一步確定各分段點四種驅(qū)動電壓的次級電壓變化范圍;4S3124、將任意三種驅(qū)動電壓分量的次級電壓變化范圍的中點數(shù)值保持不變,在剩余一種驅(qū)動電壓次級電壓變化范圍內(nèi)調(diào)整,判斷其是否可控制血氧飽和度發(fā)生較大變化,若是,則可確定此驅(qū)動電壓分量為與此分段點血氧飽和度成線性關系的變化電壓分量,若否,則重新選擇變化的驅(qū)動電壓分量,進行判斷其是否可控制血氧飽和度發(fā)生較大的變化。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,步驟S3121具體包括以下步驟:S31211、將紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光交流驅(qū)動電壓初始數(shù)值設置為50~100mV內(nèi)任意整數(shù)數(shù)值,將紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓初始數(shù)值設置為0mV;S31212、分別在紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓變化范圍0mV~3200mV之間以步長50mV或100mV進行遞加,分別獲取血氧儀上出現(xiàn)波形的第一電壓范圍和第二電壓范圍,其中,第一電壓范圍為紅光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍,第二電壓范圍為紅外光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,步驟S3122具體包括以下步驟:將步驟S3121中確定的紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓初級電壓范圍的中點數(shù)值分別作為紅光直流驅(qū)動電壓和紅外光直流驅(qū)動電壓,并將紅外光交流驅(qū)動電壓的數(shù)值設置一固定值,將紅光交流驅(qū)動電壓的數(shù)值從0mV以步長波形的電壓范圍,即為紅光交流驅(qū)動電壓的初級電壓變化范圍,以此方法可得到紅外光交流驅(qū)動電壓的初級變化范圍。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,其特征在于,步驟S3123具體方法為:將任意三種驅(qū)動電壓分量設置為其初級電壓變化范圍的中點數(shù)值,調(diào)整剩余一種驅(qū)動電壓在其初級電壓變化范圍內(nèi)調(diào)整,依次確定出血氧飽和度在0~99范圍內(nèi)相鄰血氧飽和度與其成相同線性關系的電壓范圍,則此電壓變化范圍即為次級電壓變化范圍,同時確定了血氧飽和度的分段點。9.一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準系統(tǒng),用于實現(xiàn)權(quán)利要求1~8任意一項所述所述的血氧模擬器包括模擬手指和控制模塊,所述的模擬手指內(nèi)設置有血氧模擬電路板,于所述的血氧模擬電路板上設置有光敏三極管、光信號接收電路、DAC調(diào)壓電路和燈珠;所述的光敏三極管接收血氧儀發(fā)射的光信號,并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸于光信號接收電路,所述的電信號在光信號接收電路中進行處理調(diào)整后形成第一信號和第二信號,發(fā)送于控制模塊,控制模塊接收到信號后發(fā)出指令于DAC調(diào)壓電路,DAC調(diào)壓電路發(fā)信號于開關控制電路,依據(jù)第一信號和第二信號指令啟動燈珠發(fā)光輸出第三信號和第四信號;所述的血氧儀接收第三信號和第四信號進行模擬血氧飽和度的檢測;所述的計算機與所述的血氧模擬器有線或無線連接,于所述的計算機內(nèi)設置有校準公式和數(shù)據(jù)存儲模塊,所述的校準公式用于校準血氧儀檢測到的血氧飽和度,所述的數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲校準公式和校準數(shù)據(jù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準系統(tǒng),其特征在于,所述的光敏三極管包括紅光光敏三極管和紅外光光敏三極管,所述的燈珠包括紅光燈珠和5紅外光燈珠。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準系統(tǒng),其特征在于,所述的光信號接收電路上設置有兩個N-MOS管,第一個N-MOS管用于對接收信號進行電壓波形穩(wěn)定處理,并將其轉(zhuǎn)換為純電平,再經(jīng)第二個N-MOS管對轉(zhuǎn)換的純電平進行反相處理,確保輸出信號與接收信號同相。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準系統(tǒng),其特征在于,于所述的DAC調(diào)壓電路上設置有電壓跟隨器,用于提升輸出光信號的驅(qū)動力,所述的DAC調(diào)壓電路可輸出四種驅(qū)動電壓分量,包括紅光直流驅(qū)動電壓、紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓。6血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法及系統(tǒng)技術領域[0001]本申請涉及血氧飽和度檢測領域,尤其涉及到一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法及系統(tǒng)。背景技術[0002]隨著醫(yī)學模擬技術的發(fā)展,醫(yī)學模擬病例教學更真實化,在醫(yī)學模擬病例教學中進行生命體征參數(shù)的檢測也常常用到真實的檢測設備,比如血壓計、心電監(jiān)護儀、血氧儀等等。血氧儀是檢測人體血氧飽和度的檢測設備,血氧飽和度反映了血液中血氧的濃度,是呼吸循環(huán)的重要生理參數(shù)。許多臨床疾病會導致氧供給不足,影響細胞新陳代謝,嚴重時甚至危及生命,因此血氧飽和度檢測的準確性對疾病的診斷治療至關重要。[0003]醫(yī)學模型上通常通過設置血氧模擬器用真實血氧儀來檢測模擬人的血氧飽和度。然而,由于不同廠家和型號的血氧儀輸出血氧檢測參數(shù)不同,其檢測的數(shù)值與病例真實反映的血氧飽和度有偏差,為確保檢測準確性,需校準血氧模擬器以適配不同血氧儀。發(fā)明內(nèi)容[0004]本申請的發(fā)明目的是為解決背景技術中問題,提供一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法及系統(tǒng),以保證設置于醫(yī)學模型上的血氧模擬器可使用不同血氧儀檢測血氧飽和度的準確性。[0005]本申請是通過以下技術方案實施的:一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法,包括如下步驟:S1、獲取血氧儀上輸出的血氧檢測參數(shù)信號,基于獲取的血氧檢測參數(shù)信號提取第一信號和第二信號,血氧模擬器依據(jù)接收的第一信號和第二信號輸出第三信號和第四信號,其中,所述的第一信號為血氧儀發(fā)光的時序信號,所述的第二信號為血氧儀發(fā)光的幅度信號即紅光、紅外光發(fā)光強弱變化頻率信號,所述的第三信號為血氧模擬器發(fā)光的時序信號,所述的第四信號為血氧模擬器紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率變化信號,通過調(diào)整四種驅(qū)動電壓來進行調(diào)整所述的第四信號以同步于所述的第二信號;S2、血氧儀獲取血氧模擬器輸出的第三信號和第四信號進行血氧飽和度的測定;S3、對血氧儀檢測的血氧飽和度進行校準,具體的校準步驟如下:S31、將血氧飽和度分隔為多個段點,并確定每個分段點血氧飽和度與四種驅(qū)動電S311、確定血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量之間的關系;S312、確定與每兩個分段點之間血氧飽和度都成線性關系的驅(qū)動電壓變化分量;S313、調(diào)整其余三種驅(qū)動電壓分量的數(shù)值,使四種驅(qū)動電壓分量與兩分段點的血氧飽和度成對應關系;S32、基于步驟S31各分段點血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量的對應關系,調(diào)整該分段點驅(qū)動電壓變化分量對血氧儀檢測的血氧飽和度進行校準,校準公式如(1):7其中,v為血氧飽和度為100時,對應的驅(qū)動電壓值分量;Sn為校準點血氧值,取值范圍0~99,Sn<Sn-1;vn為每一個校準點相較于上一個校準點所需改變的電壓值,每一段改變的電壓值與上一段Venange的和即是該校準點的驅(qū)動電壓值分量;若血氧儀檢測的血氧飽和度與設定的一致,則完成血氧模擬器的校準;若不一致,調(diào)整驅(qū)動電壓變化分量的大小,直至血氧儀檢測到的血氧飽和度同設置的一致。[0006]進一步,所述的四種驅(qū)動電壓分量包括紅光直流驅(qū)動電壓、紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓。[0007]進一步,調(diào)整第四信號同步于第二信號的具體步驟如下:即根據(jù)心率調(diào)整血氧模擬器輸出的紅光、紅外光的發(fā)光強弱變化頻率同步于血氧儀輸出的檢測的脈搏波中紅光、紅外光的發(fā)光強弱變化頻率;NredDAC_change=Tneart/Trea(2)Tiea為設定的紅光變化間隔;獲取一次脈動中,紅外光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù),計算公式如(3):NiredDAC_change=Tneart/TiS12、獲取一次脈動中紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù),此紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù)即為一次脈動中紅光強弱變化次數(shù),計算公式如(4)、(5):Nred_falu=(1/fneart/Trea)*dred_fau(5)其中,Nred_rise為紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù),Nredfai為紅光交流驅(qū)動電壓下降次比例;獲取一次脈動中紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù),此紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù)即為一次脈動中紅外光強弱變化次數(shù),計算公式如(6)、(7):Nired_falu=(1/fneart/Tirea)*dired_fall(7)8下降段時間比例;其中,所述的紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)、紅光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù),即為紅光強弱變化頻率;紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)、紅外光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù)即為紅外光強弱變化頻率;S13、通過調(diào)整紅光交流驅(qū)動電壓上升時間和下降時間、紅外光交流驅(qū)動電壓上升時間和下降時間的比例直到在血氧儀上出現(xiàn)穩(wěn)定的脈搏波波形,即可確定第四信號同步于第二信號。[0008]進一步,在一次脈動中,所述的紅光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例設置為15%~30%,所述紅光交流驅(qū)動電壓下降段時間比例設置為70%~85%;所述的紅外光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例設置為70%~85%,紅外光交流驅(qū)動電壓下降段時間比例設置為15%~30%。[0009]進一步,所述的每兩分段點的血氧飽和度與變化電壓分量的線性關系可以是正比[0010]進一步,步驟S312具體包括如下步驟:S3121、確定紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍;S3122、確定紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光交流驅(qū)動電壓的初級變化范圍;S3123、依據(jù)步驟S3121~S3122所確定的紅光直流驅(qū)動電壓初級變化范圍、紅外光直流驅(qū)動初級變化范圍、紅光交流驅(qū)動電壓初級變化范圍和紅外光交流驅(qū)動電壓初級變化范圍進一步確定四種驅(qū)動電壓的次級電壓變化范圍;S3124、將任意三種驅(qū)動電壓分量的次級電壓變化范圍的中點數(shù)值保持不變,在剩余一種驅(qū)動電壓次級電壓變化范圍內(nèi)調(diào)整,判斷其是否可控制血氧飽和度發(fā)生較大變化,若是,則可確定此驅(qū)動電壓分量為與此分段點血氧飽和度成線性關系的變化電壓分量,若否,則重新選擇變化的驅(qū)動電壓分量,進行判斷其是否可控制血氧飽和度發(fā)生較大的變化。[0011]進一步,步驟S3121具體包括以下步驟:S31211、將紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光交流驅(qū)動電壓初始數(shù)值設置為50~100mV內(nèi)任意整數(shù)數(shù)值,將紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓初始數(shù)值設置為0mV;S31212、分別在紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓變化范圍0mV~3200mV之間以步長50mV或100mV進行遞加,分別獲取血氧儀上出現(xiàn)波形的第一電壓范圍和第二電壓范圍,其中,第一電壓范圍為紅光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍,第二電壓范圍為紅外光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍。[0012]進一步,步驟S3122具體方法為:將步驟S3121中確定的紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓初級電壓范圍的中點數(shù)值分別作為紅光直流驅(qū)動電壓和紅外光直流驅(qū)動電壓,并將紅外光交流驅(qū)動電壓的數(shù)值設置一固定值,將紅光交流驅(qū)動電壓的數(shù)值從0mV以步長10mV進行遞加,記錄血氧儀上出現(xiàn)波形的電壓范圍,即為紅光交流驅(qū)動電壓的初級電壓變化范圍,以此方法可得到紅外光交流驅(qū)動電壓的初級變化范圍。在步驟S3121~3122中確定的四種驅(qū)動電壓初級電壓變化范圍的基礎上,將任意三種驅(qū)動電壓設置為其初級電壓變化范圍的中點數(shù)值,調(diào)整剩余一種驅(qū)動電壓在其初級電9壓變化范圍內(nèi)調(diào)整,依次確定出血氧飽和度在0~99范圍內(nèi)相鄰血氧飽和度與其成相同線性關系的電壓范圍,則此電壓變化范圍,即為次級電壓變化范圍,與此次級電壓變化范圍兩端點對應的血氧飽和度即為分段兩端點的血氧飽和度。[0014]一種血氧模擬器適配不同血氧儀的系統(tǒng),包括血氧模擬器、血氧儀和計算機,其所述的血氧模擬器包括模擬手指和控制模塊,所述的模擬手指內(nèi)設置有血氧模擬電路板,于所述的血氧模擬電路板上設置有光敏三極管和燈珠,控制模塊上設置有光信號所述的光敏三極管接收血氧儀發(fā)射的血氧檢測參數(shù)信號,并將此信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸于光信號接收電路,所述的電信號在光信號接收電路中進行處理調(diào)整后形成第一信號和第二信號,發(fā)送于控制模塊,控制模塊接收到信號后發(fā)出指令于DAC調(diào)壓電路,DAC調(diào)壓電路發(fā)信號于開關控制電路,依據(jù)第一信號和第二信號指令啟動燈珠發(fā)光輸出第三信號和第四信號;所述的血氧儀接收第三信號和第四信號進行模擬血氧飽和度的檢測;所述的計算機與所述的血氧模擬器有線或無線連接,于所述的計算機內(nèi)設置有校準公式和數(shù)據(jù)存儲模塊,所述的校準公式用于校準血氧儀檢測到的血氧飽和度,所述的數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲校準公式和校準數(shù)據(jù)。[0015]進一步,所述的光敏三極管包括紅光光敏三極管和紅外光光敏三極管,所述的燈珠包括紅光燈珠和紅外光燈珠。[0016]進一步,所述的光信號接收電路上設置有兩個N-MOS管,第一個N-MO收信號進行電壓波形穩(wěn)定處理,并將其轉(zhuǎn)換為純高低電平,再經(jīng)第二個N-MOS管對轉(zhuǎn)換的純電平進行反相處理,確保輸出信號與接收信號同相。[0017]進一步,于所述的DAC調(diào)壓電路上設置有電壓跟隨器,用于提升輸出電壓光信號的驅(qū)動能力,所述的DAC調(diào)壓電路可輸出包含四種驅(qū)動電壓分量,包括紅光直流驅(qū)動電壓、紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓,用于調(diào)整控制紅光燈珠和紅外光燈珠發(fā)光強弱頻率。[0018]進一步,于所述的模擬手指前端設置有一透明窗口,用于接收血氧儀發(fā)射的紅光和紅外光,于所述的模擬手指后端設置有一透明窗口,用于將紅光燈珠和紅外光燈珠發(fā)射的光波透射于血氧儀。[0019]本申請的有益效果為:本申請通過調(diào)整血氧模擬器上輸出的模擬光信號同步于血氧儀輸出的光信號,并對血氧儀檢測的血氧飽和度進行標定,實現(xiàn)對血氧模擬器的校準,使其適用于不同廠家,不同型號的血氧儀進行模擬血氧飽和度的檢測;采用各分段點血氧飽和度與驅(qū)動電壓分量的比例關系,進行線性校準,在校準過程中,只需調(diào)整與各分段點成線性關系的驅(qū)動電壓變化分量來調(diào)整血氧模擬器輸出的模擬光信號,使血氧儀檢測到的血氧飽和度同計算機設定的數(shù)值,此種校準方法簡單易操作且不受限于血氧曲線。附圖說明[0020]圖1為本申請校準方法的流程示意圖;圖2為調(diào)整第四信號同步于第二信號的流程示意圖;圖3為血氧飽和度校準步驟流程示意圖;圖4為確定分段點血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓成對應關系的流程示意圖;意圖;圖5為確定與各個分段點血氧飽和度成線性關系的驅(qū)動電壓變化分量的流程示圖6為確定紅光、紅外光驅(qū)動電壓初級變化范圍的流程示意圖;意圖;圖7為校準顯示界面圖;圖8為本校準裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為光信號接收電路圖;圖11為開關控制電路圖。具體實施方式[0021]為更清楚的說明本申請技術問題,技術方案及所要達到的技術效果之間的關系,下面結(jié)合具體的實施例進行詳細的說明。[0022]在本實施例中,結(jié)合圖1~圖4所示,一種血氧模擬器適配不同血氧儀的校準方法基于血氧儀和血氧模擬器,其中所述的血氧儀為市場上購買的任意廠家,任意型號的真實S1、獲取血氧儀上輸出的血氧檢測參數(shù)信號,基于獲取的血氧檢測參數(shù)信號提取第一信號和第二信號,血氧模擬器依據(jù)接收的第一信號和第二信號輸出第三信號和第四信號,其中,所述的第一信號為血氧儀發(fā)光的時序信號,所述的第二信號為幅度信號即血氧儀實際使用時接收的脈搏波中紅光、紅外光發(fā)光強弱變化頻率信號,所述的第三信號為血氧模擬器發(fā)光的時序信號,所述的第四信號為血氧模擬器紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率信號,通過調(diào)整四種驅(qū)動電壓來調(diào)整所述的第四信號以同步于所述的第二信號;所述的紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率信號為血氧儀在進行真實人體測量血氧飽和度時,血氧儀發(fā)出的光被測量手指吸收后,呈現(xiàn)出強弱脈搏周期性變化的光信號,其是由紅光和紅外光兩種分量的波形組成,兩種波形都是由一直不變的直流分量和隨脈搏變化的交直流分量和紅外光直流分量為恒量,故交流分量的變化會引起光強弱變化,故本實施例中調(diào)整血氧模擬器中紅光驅(qū)動電壓和紅外光驅(qū)動電壓輸出大小隨心率變化,來模擬波形中的NredDAC_change=Tneart/Trea(2)Trea為設定的紅光變化間隔;獲取一次脈動中,紅外光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù),計算公式如(3):NiredDAC_change=Tneart/Ti11在本實施例中,紅光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù)同紅外光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù),其中,將紅光和紅外光變化間隔設為1ms,所以紅光交流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓的變化次數(shù)計為公式(3-1):在確定了一次脈動中紅光交流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓變化次數(shù)后,需確定一次脈動中紅光和紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù),紅光和紅外光交流驅(qū)動電壓的上升次數(shù)擬合成從波谷到波峰的上升段,紅光和紅外光交流驅(qū)動電壓的下降次數(shù)擬合成從波峰到波谷的下降段,在此確定紅光和紅外光交流驅(qū)動電壓的上升次數(shù)和下降次數(shù)的另一目的是確定可被血氧儀檢測到的波形和確保波形的順滑,從而保證血氧儀檢測模擬血Nred_fau=(1/fneart/Trea)*d其中,Nred_rise為紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù),Nre數(shù),dred_rise為紅光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例,dred_fal為紅光交流驅(qū)動電壓下降段時間獲取一次脈動中紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù),此紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)和下降次數(shù)即為一次脈動中紅外光強弱變化次數(shù),計算公式如(6)、(7):Nired_rise=(1/fneart/Tired)*dired_rise(6)Nired_falu=(1/fneart/Tirea)*dired_fall(7)降次數(shù)dired_rise為紅外光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例,dired_falt為紅外光交流驅(qū)動電壓下降段時間比例;其中,所述的紅光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)、紅光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù),即為紅光強弱變化頻率;紅外光交流驅(qū)動電壓上升次數(shù)、紅外光交流驅(qū)動電壓下降次數(shù)即為紅外光強弱變化頻率;在本實施例中,紅光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例設置為20%,下降段時間比例設置為80%,紅外光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例設置為80%,下降段時間比例設置為20%。一些其他實施例中,紅光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例可設置為15%,下降段時間比例可設置為85%,紅外光交流驅(qū)動電壓上升段時間比例可設置為85%,下降段時間比例可設置為15%,通過調(diào)整紅光、紅外光交流驅(qū)動電壓上升下降段時間比例,以調(diào)整紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率以適應不同廠家不同型號的血氧儀。[0023]S13、調(diào)整紅光交流驅(qū)動電壓上升時間和下降時間,紅外光交流驅(qū)動電壓上升時間和下降時間的比例,直到血氧儀上出現(xiàn)穩(wěn)定的脈搏波波形,即可確定第四信號同步于第二[0024]進入步驟S2:血氧儀獲取血氧模擬器輸出的第三信號和第四信號進行血氧飽和度S3121、確定紅光直流驅(qū)動電壓初級變化范圍和紅外光直流驅(qū)動電壓初級變化范交流驅(qū)動電壓、紅外光交流驅(qū)動電壓的初級變化范圍的中點數(shù)值設置為紅光交流驅(qū)動電的次級電壓變化范圍的中點數(shù)值保持不變,在剩余一種驅(qū)動電壓次級電壓變化范圍內(nèi)調(diào)[0029]如圖6所示,在步驟S3121中確定的紅光直流驅(qū)動電壓初級變化范圍具體的方法S31211、將紅光交流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓初始值均設定為50mV,并將紅外光直流驅(qū)動電壓的數(shù)值設置為0mV;S31212、記錄紅光直流驅(qū)動電壓從0mV~3200mV之間血氧儀上出現(xiàn)波形的電壓范圍,紅光直流驅(qū)動電壓的調(diào)整可以以步長為50mV或100mV進行遞加,經(jīng)過測試,紅光直流驅(qū)動電壓在0mV~3200mV范圍內(nèi)進行遞增的過程中,血氧儀上出現(xiàn)波形的第一電壓范圍為1600mV~2200mV,則此第一電壓范圍即為紅光直流驅(qū)動電壓的初級變化范圍。[0030]以此方法,將紅光交流驅(qū)動電壓和紅外光交流驅(qū)動電壓初始值設定為50mV,將紅光直流驅(qū)動電壓的數(shù)值設置為0mV,得到的第二電壓范圍為1100mV~1500mV,即為紅外光直流驅(qū)動電壓初級變化范圍。[0031]在本實施例中,將紅光直流驅(qū)動電壓的數(shù)值為初級變化范圍的中點數(shù)值,可為1800mV,紅外光直流驅(qū)動電壓的數(shù)值亦選擇為初級變化范圍的中點數(shù)值,可為1300mV。[0032]步驟S3122確定紅光和紅外光交流驅(qū)動電壓初級變化范圍的方法為,將紅光直流驅(qū)動電壓和紅外直流驅(qū)動電壓的數(shù)值設置為初級變化范圍的中點數(shù)值,在0mV~1600mV范圍內(nèi),將紅光交流驅(qū)動電壓從0mV開始以10mV的步長進行增加,記錄血氧儀上出現(xiàn)波形的第三電壓范圍,為紅光交流驅(qū)動電壓的初級變化范圍,經(jīng)測試是10mV~60mV,將紅光交流驅(qū)動電壓設置為初級變化范圍中點35mV后,以此方法得到的第四電壓范圍為紅外光初級電壓變化范圍是5mV~50mV,其初級變化范圍中點30m[0033]進一步,步驟S3123確定四種驅(qū)動電壓分量的次級變化范圍的方法為:根據(jù)血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量的關系,將任意三種驅(qū)動電壓分量設置為其初級電壓變化范圍中點后,調(diào)整剩余一種驅(qū)動電壓在其初級電壓變化范圍內(nèi)調(diào)整,觀察血氧儀上的數(shù)值,將與相鄰血氧飽和度呈線性關系的電壓范圍作為相鄰血氧飽和度的次級電壓變化范圍,此相鄰血氧飽和度為與其對應的分段兩端點的血氧飽和度,依此方法,可確定各分段點所對應的其他驅(qū)動電壓的次級電壓變化范圍。在本實施例中,所述的血氧飽和度的分段范圍設置為0~[0034]在確定了紅光直流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓、紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光交流驅(qū)動電壓的次級電壓變化范圍后,依據(jù)公式(8)可選擇任意三種驅(qū)動電壓保持其區(qū)間中點數(shù)值保持不變,在次級電壓變化范圍內(nèi)調(diào)整剩余一種驅(qū)動電壓的變化數(shù)值,將血氧值變化較大的一種電壓分量設置為用來校準的電壓分量。[0035]基于以上步驟確定的各分段點血氧飽和度與四種驅(qū)動電壓分量的對應關系,在四種驅(qū)動電壓次級變化范圍內(nèi),調(diào)整驅(qū)動電壓變化分量來對血氧儀檢測到的血氧飽和度進行校準即進入步驟S32,具體的校準公式如(1):其中,v為血氧飽和度為100時,對應的驅(qū)動電壓值分量;Sn為校準點血氧值,取值范圍0~99,Sn<Sn-1;vn為每一個校準點相較于上一個校準點所需改變的電壓值,每一段改變的電壓值與上一段Vchange的和即是該校準點的驅(qū)動電壓值分量。[0036]具體的調(diào)整校準方法如下:將血氧儀正確放置于模擬手指上,打開計算機,顯示校準界面如圖7所示:Sn點的校準,若不同,則依據(jù)標定點與驅(qū)動電壓變化分量成正比或反比關系進行調(diào)整,若正比關系,當血氧儀檢測到的血氧飽和度比Sn值小,則增大驅(qū)動電壓變化分量的數(shù)值,直到血氧儀檢測到的血氧飽和度與S值一致,若成反比,則進行反向調(diào)整驅(qū)動電壓變化分量的數(shù)[0037]完成一個標定點的校準后,以同樣的方法進行其他標定點的校準,完成所有的標定點校準后,參數(shù)保存至計算機,完成血氧模擬器的校準,即完成了與血[0038]如圖8所示,一種血氧模擬器適配不同血氧儀的系統(tǒng),可實現(xiàn)血氧模擬器適配不同所述的血氧模擬器包括模擬手指和控制模塊,所述的模擬手指內(nèi)設置有血氧模擬電路板,于所述的血氧模擬電路板上設置有電路連接的光敏三極管、光信號接收電路、DAC調(diào)壓電路、和燈珠;所述的光敏三極管接收血氧儀發(fā)射的血氧參數(shù)檢測信號,并將血氧檢測信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸于光信號接收電路,所述的電信號在光信號接收電路中進行處理調(diào)整后形成第一信號和第二信號,發(fā)送于控制模塊,控制模塊接收到第一信號和第二信號后啟動燈珠發(fā)光,獲得第三信號和第四信號;所述的血氧儀接收所述的第三信號和第四信號進行血氧飽和度的檢測;所述的計算機與所述的血氧模擬器有線或無線連接,于所述的計算機內(nèi)設置有校準公式和數(shù)據(jù)存儲模塊,所述的校準公式用于校準血氧儀檢測到的血氧飽和度,若血氧儀檢測到的血氧飽和度與計算機內(nèi)設定的值一致,則不用校準,若不一致,依據(jù)校準公式,控制模塊調(diào)整DAC調(diào)壓電路的電壓值驅(qū)動燈珠發(fā)光,獲得調(diào)整后的第三信號和第四信號重新進行血氧飽和度檢測,所述的數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲校準公式和校準后的數(shù)[0039]具體的,所述的第一信號為血氧儀發(fā)光的時序信號,所述的第二信號為血氧儀的幅度信號即紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率信號,所述的第三信號為血氧模擬器發(fā)光的時序信號,所述的第四信號為血氧模擬器紅光、紅外光發(fā)光強弱頻率信號;所述的光敏三極管包括紅光光敏三極管和紅外光光敏三極管,所述的燈珠包括紅光燈珠和紅外光燈珠;所述的DAC調(diào)壓電路用于調(diào)整紅光燈珠和紅外光燈珠發(fā)光強弱變化頻率,以實現(xiàn)血氧模擬器的校準,使其與血氧儀適配。[0040]具體的,所述的光信號接收電路接收光敏三極管傳輸?shù)男盘枺龅墓饷羧龢O管分為紅光光敏三極管和紅外光光敏三極管,分別接收紅光信號和紅外光信號,并對所接收的紅光信號和紅外光信號進行處理。如圖9所示于所述的光信號接收電路中設置有兩個N-其轉(zhuǎn)換為純高低電平,再經(jīng)第二個N-MOS管對接收的信號進行反相處理后得到第一信號和第二信號,作為控制模塊控制DAC調(diào)壓電路驅(qū)動燈珠發(fā)光的信號指令依據(jù),以獲得第三信號和第四信號。[0041]如圖10所示,于所述的DAC調(diào)壓電路上設置有電壓跟隨器,用于提升輸出電壓光信號的驅(qū)動能力,所述的DAC調(diào)壓電路可輸出的兩路驅(qū)動電壓包含四種驅(qū)動電壓分量,包括紅光直流驅(qū)動電壓、紅光交流驅(qū)動電壓、紅外光直流驅(qū)動電壓和紅外光

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