[实用新型]一种人体脉搏波波形信号产生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人体脉搏波波形信号产生装置，特别是涉及一种用于脉搏波相关设备检测或校准的人体脉搏波波形信号产生装置。所述“脉搏波相关设备”是指这样一类医疗设备，该类设备可获取、分析或利用人体的脉搏波，达到诊断、治疗或预警的目的，例如：脉搏波采集分析设备、脉搏波传播速度测量设备等等。

背景技术

心血管疾病对人类健康的危害严重。近年来心血管疾病发病率、死亡率不断攀升，心血管疾病的防治受到人们的普遍重视。因而脉搏波相关设备的社会保有量大幅度提高，同时还出现了许多新型的脉搏波相关设备用于心血管疾病的诊疗和预警。对脉搏波相关设备进行检测或校准的需求，由此产生。在临床使用环节，需要对在用的脉搏波相关设备进行检测或校准，以保证其计量性能和可靠性。在流通环节，需要对作为商品的脉搏波相关设备进行检测或校准，以保证买卖双方的权益。在研发、生产环节，需要对在研产品进行测试，也需要对最终产品进行检测和校准，以保证研发、生产质量。

对脉搏波相关设备进行检测或校准，目前还缺乏完善的技术手段。其重要原因之一，是尚缺乏人体脉搏波波形信号产生装置。用于脉搏波相关设备检测或校准的人体脉搏波波形信号产生装置应能满足以下基本要求：1、所产生的人体脉搏波波形信号应逼真、客观；2、所产生的脉搏波波形信号应包含脉搏波相关设备的检测参数；3、上述参数的值应能够人为设定。

CN201012085U公开的一种《数字式脉搏波信号发生器》和CN100466968C公开的一种《柯氏音延时和脉搏波传导时间血压监测仪的检测方法及应用其的信号发生器》都由于缺少脉搏波波形信号产生装置，而只能从外部计算机下载其使用的脉搏波波形数据。CN103054564A公开的《一种基于FPGA对脉搏波波形信号发生器及方法》采用双弹性腔模型产生低阻力、中阻力等四种情况下的脉搏波，根据医学知识，人体的脉搏波主要由神经调节、心室泵血特性、动脉特性、血流特性等因素决定，该方法仅考虑了动脉特性的影响，并不全面，这导致该方法产生的脉搏波形不能完全满足逼真、客观的要求。另外，目前人体动脉建模的研究成果较为丰富，双弹性腔模型仅为其中之一。许多脉搏波相关设备并未采用双弹性腔模型。对于这些被检设备，该方法将不能提供包含相关检测参数的脉搏波形。还有许多脉搏波相关设备可通过检测脉搏波来分析人体心脏功能、神经调节功能等指标，该方法也不能为这些被检设备提供包含相关检测参数的脉搏波形。

发明内容

本实用新型针对现有脉搏波波形信号产生技术存在的不足，提供一种用于脉搏波相关设备检测或校准的人体脉搏波波形信号产生装置。

本实用新型的人体脉搏波波形信号产生装置，包括中央控制器、心律产生单元、心室泵血波形产生单元、动脉血流特性模拟单元、心律同步接口单元和线性变换单元：中央控制器与其它各单元相连；心律产生单元与中央控制器、心室泵血波形产生单元以及心律同步接口单元相连接；心室泵血波形产生单元与中央控制器、心律产生单元以及动脉血流特性模拟单元相连接；动脉血流特性模拟单元与中央控制器、心室泵血波形产生单元以及线性变换单元相连接；心律同步接口单元与中央控制器和心律产生单元相连接；线性变换单元与中央控制器和动脉血流特性模拟单元相连接。

心律产生单元具有内部触发和外部触发两种工作模式，工作模式由中央控制器控制；在内部触发模式下，该心律产生单元产生符合人体心律特点的心动周期序列，并依据各心动周期时间长度进行计时，在各心动周期起始时刻产生触发信号；在外部触发模式下，该心律产生单元接收来自心律同步接口单元的外部触发信号并转发至心室泵血波形产生单元；心室泵血波形产生单元用于在心律产生单元触发信号的触发下产生符合人体心室泵血特点的心室泵血波形；动脉血流特性模拟单元用于根据中央控制器的命令使用中央控制器所指定的模型来模拟人体动脉和血流特性，并结合心室泵血波形计算出脉搏波波形信号；心律同步接口单元用于在中央控制器的控制下将触发信号向外部输出，或者将来自外部的触发信号发送到心律产生单元；线性变换单元用于对动脉血流特性模拟单元输出的脉搏波波形信号实施线性变换，对脉搏波波形信号进行时间平移、幅值放缩和幅值升降操作。