[发明专利]一种实时信号监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备检测领域，尤其涉及一种实时信号监测系统及方法。

背景技术

潜水高气压作业技术研究是针对人体暴露于水下、高气压环境，进行各种作业的通用技术的研究。潜水作业是海洋石油开发、救捞、海洋考古、海洋生物研究等海洋开发的经济、科学活动中必须的重要手段。高气压作业是隧道、水坝等建设项目中施工、设备维修保养，地下工程中灾难救援等的一种重要技术手段。随着科学技术的飞速发展，水下高气压环境的智能工具(如ROV、盾构等)不断涌现，但是大量水下、高气压环境中的复杂、精细操作仍然需要作业人员直接暴露于此特殊环境进行。

人员的安全、高效、舒适是实现潜水高气压作业的基础。“人”是潜水技术的核心。水下、高气压环境是一个特殊的作业环境，对人体有复杂的影响。潜水是在水下高压环境下作业，与常压下相比，无论工作强度、难度和人体的生理指标都有着很大的差别。为保证潜水员的身体健康，并能安全有效地作业，因此通过研究压力变化引起人体生理状态变化，针对不同水下高压下的人体生理状态，进行研究分析是保障人员安全的必须途径。

研究压力变化引起人体生理状态变化主要手段是通过高压舱加压，并进行生理信号的监测跟踪。目前监测跟踪装置作为水下压力生理研究的必要装置，已有多种成熟且工业化的产品，但在潜水医学科学中，进行水下大深度研究的专用设备则很少，目前适用于各种高压或负压条件下，对多种信号采集处理，如对高压或负压环境下，对如气压变化信号、心电信号、脑电信号等进行实时信号监测、描述和分析的跟踪监测装置，尚无专业成熟的产品。

发明内容

基于现有在潜水医学研究领域对多种压力条件下的人体生理学研究技术的需求，本发明提出了一种实时信号监测系统及方法，以提供对各种高压或负压条件下的实时信号监测，克服现有技术的不足。

为了实现以上发明目的，本发明实施例所提供的一种实时信号监测系统是通过以下的技术方案实现的：

一种实时信号监测系统，包括前端采集装置、数据采集卡外接端子板、数据采集卡、实时信号分析处理模块，其中，

所述前端采集装置用于采集现场实时信号，并对所述实时信号进行放大、滤波处理后，将所述实时信号转化为实时电压信号；

所述数据采集卡外接端子板与所述数据采集卡相连，用于将所述实时电压信号传输到所述数据采集卡内的模拟通道；

所述实时信号分析处理模块与所述数据采集卡相连，用于根据预先设置的参数，指令所述前端采集装置采集实时信号，并对所述实时信号转换得到的实时电压信号值进行频谱分析。

优选地，所述前端采集装置包括放大器、滤波器、传感器和接口电路，所述接口电路与所述数据采集卡外接端子板相连；

优选地，所述实时信号包括气压信号、心电信号或脑电信号；

优选地，所述实时信号分析处理模块包括：

控制子模块，用于控制是否开始进行实时信号数据的采集；

设置子模块，用于设置要预先设置的参数，所述参数包括所述前端采集装置参数和采集频率、所述数据采集卡的模拟通道号、系统电压量程和所述实时电压信号量程；

分析子模块，用于对所述实时电压信号值进行频谱分析得到实时信号时域波形或实时信号频域波形；

显示子模块，用于显示实时电压信号值、所述实时信号时域波形或所述实时信号频域波形；

存储子模块，用于将所述频谱分析后得到的结果以一文件形式存储。

为了实现本发明的目的，本发明实施例还提供了一种实时信号监测方法，所述方法包括：

实时信号分析处理模块根据预先设置的参数，指令前端采集装置采集实时信号；

所述前端采集装置采集现场实时信号，并对所述实时信号进行放大、滤波处理后，将所述实时信号转化为实时电压信号；

数据采集卡外接端子板将所述实时电压信号传输到数据采集卡内指定的模拟通道；

所述实时信号分析处理模块接收到所述实时电压信号数据，并对所述实时电压信号进行频谱分析。

优选地，所述实时信号包括气压信号、心电信号或脑电信号。

优选地，所述预先设置的参数包括所述前端采集装置参数和采集频率、所述数据采集卡的模拟通道号、系统电压量程和所述实时电压信号量程。

优选地，所述对所述实时电压信号进行频谱分析包括对所述实时电压信号进行实时信号时域分析得到实时信号时域波形，或实时信号频域分析得到实时信号频域波形。

优选地，所述方法还包括用于在显示界面显示实时电压信号值、所述实时信号时域波形或所述实时信号频域波形。