生命特征模拟装置、控制方法及睡眠监护床垫测试方法

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其是涉及一种生命特征模拟装置、控制方法及睡眠监护床垫测试方法。

背景技术

智能睡眠监护床垫因具有呼吸、心跳监测功能，可以在睡眠过程中判断老人的生命特征是否正常，从而实现快速有效的监测作用，因此在解决老人的安全监护问题上得到了广泛的应用。

随着智能睡眠监护床垫的批量化生产规模的扩大，为保证智能睡眠监护床垫的性能和质量，需要对每个智能睡眠监护床垫进行高效可靠的性能测试。目前进行智能睡眠监护床垫测试的过程为：将一振动气囊置于待测床垫上，通过曲柄滑块机构驱动一推板周期性按压与振动气囊相连接的弹性气囊，使振动气囊模拟出周期性心跳信号，从而实现床垫的快速测试；但上述方式，由于曲柄滑块机构的运行形式固定，因此只能模拟出一种心跳信号，难以满足不同测试信号的检测需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目在于提供一种生命特征模拟装置、控制方法及睡眠监护床垫测试方法，具有可产生多脉冲模拟信号以满足不同测试信号需求的优点。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种生命特征模拟装置，包括：

用于与待测睡眠监护床垫相接触以产生脉冲模拟信号的振动气囊；

通过至少一输气管与所述振动气囊相连接、用于对所述振动气囊进行充气的气泵单元，所述气泵单元包括：具有活塞运动腔和气压保持腔的泵体、承载于所述活塞运动腔内用于在预定行程内活动以向所述振动气囊充气的活塞组件、以及与所述气压保持腔相连通用于维持所述振动气囊内部压力的泄压阀；

连接于所述振动气囊、用于实时反馈所述振动气囊的当前气压值的气压传感器；以及，

连接于所述振动气囊的电控阀，所述电控阀用于在所述振动气囊达到预定气压值后的所述活塞组件一次活动充气过程中，若所述当前气压值达到第一预定阈值时打开放气、所述当前气压值下降至第二预定阈值时关闭保气直至当前气压值再次达到所述第一预定阈值时打开，以产生多脉冲模拟信号。

实现上述技术方案，在进行睡眠监护床垫测试时，将振动气囊放置在待测睡眠监护床垫上，先通过控制活塞组件运动向振动气囊内充气至气压达到预定气压值，充气完成后活塞组件复位，进行下一次充气准备，在下一次活塞组件运动的充气过程中，若控制电控阀始终处于关闭状态，此时振动气囊内的气压会逐渐上升，气压上升即会使得振动气囊膨胀，而活塞组件复位过程中，泄压阀会由于压力差而打开，此时振动气囊内的气压逐渐下降至泄压阀再次关闭，气压上升即会使得振动气囊收缩，活塞组件在循环运行时，即可使得振动气囊产生循环的单脉冲模拟信号，即模拟产生一次呼吸时的心跳动作；

另一方面，在下一次活塞组件运动的充气过程中，振动气囊内的气压会逐渐上升，气压传感器能够实时检测并反馈振动气囊的当前气压值，通过将当前气压值与预设的第一预定阈值和第二预定阈值相比较，若当前气压值达到第一预定阈值时则控制电控阀打开放气，此时振动气囊内的气压会逐渐下降，当气压下降至第二预定阈值时控制电控阀关闭保气，此时振动气囊内的气压会再次上升，直至上升到第一预定阈值时则再次控制电控阀打开放气，如此往复若干次，直至活塞组件达到运动极限位置完成一次充气过程后复位，由于在此过程中振动气囊内的气压在第一预定阈值和第二预定阈值之间变化多次，即可使得在活塞组件运动的一个周期内产生多脉冲模拟信号，即模拟连续的呼吸时的心跳动作；

上述产生的单脉冲模拟信号和多脉冲模拟信号可以直接作用于待测睡眠监护床垫，用于作为测试信号进行睡眠监护床垫的性能测试，由于第一预定阈值和第二预定阈值是可以根据需要进行设定，因此可以满足不同的测试信号需求，并能够适用于对不同睡眠监护床垫进行性能检测，提高了检测效率。

在一些示例性的实施方式中，所述泵体内设有隔板以将所述泵体分隔成所述活塞运动腔和气压保持腔，所述泄压阀设置于所述隔板并与所述气压保持腔相连通，且所述隔板上设有连通所述活塞运动腔和气压保持腔的第一控制阀。

实现上述技术方案，实现了振动气囊内气压的保持和控制。

在一些示例性的实施方式中，所述活塞组件包括：滑动式装配于所述活塞运动腔并与泵体密封连接的活塞体、设置于所述活塞体用于连通所述活塞运动腔与外部空气的第二控制阀、以及用于驱动所述活塞体往复移动的动力机构；

所述活塞体向靠近所述隔板的方向移动时，所述第一控制阀打开、所述第二控制阀关闭，所述活塞体向远离所述隔板的方向移动时，所述第一控制阀关闭、所述第二控制阀打开。

实现上述技术方案，由动力机构带动活塞体往复运动，当活塞体向靠近隔板的方向移动时，活塞运动腔内的压力会使得第一控制阀打开，而第二控制阀则受反向压力保持关闭状态，此时即可将活塞运动腔内的气体推入振动气囊内，对振动气囊进行充气；当活塞体向远离隔板的方向移动时，气压保持腔内的压力会使得第一控制阀处于关闭状态，而活塞运动腔内的压力减小使得第二控制阀打开，使活塞运动腔与外部空气相通，活塞运动腔内的压力与大气压保持平衡，即可使活塞运动腔内再次充满空气，以便进行下次充气，如此循环动作，直至振动气囊内的气压达到预定气压值，即完成充气过程。

在一些示例性的实施方式中，所述动力机构从如下结构从选择单独或者组合适用：气缸、电缸、曲柄滑块机构或者凸轮连杆机构。

在一些示例性的实施方式中，所述电控阀包括：阀体和压电开关，所述阀体内设有气流缓冲腔，且所述阀体上设有连通所述振动气囊与所述气流缓冲腔的进气口、以及连通所述气流缓冲腔与外部空气的出气口；

所述压电开关设置于所述进气口处，并在所述当前气压值达到第一预定阈值时打开放气、所述当前气压值下降至第二预定阈值时关闭。

实现上述技术方案，当前气压值达到第一预定阈值时压电开关打开，此时振动气囊中的气体会泄流至气流缓冲腔，再经出气口缓慢排出，从而能够防止振动气囊内的气压泄压过快；当前气压值下降至第二预定阈值时压电开关关闭，此时振动气囊内的气体不再流出，振动气囊可以再次被充气，从而实现在活塞体一次运动周期内进行多次往复的充气、放气过程，形成多脉冲模拟信号。

在一些示例性的实施方式中，所述气流缓冲腔内位于所述出气口处贴合设有柔性封膜，所述柔性封膜的外缘与所述阀体密封连接，所述柔性封膜能够受自所述进气口流入的气压作用打开。

实现上述技术方案，当压电开关打开气体进入气流缓冲腔内时，会将柔性封膜顶开打开出气口，气体即从出气口溢出，进行泄气，通过柔性封膜的弹性形变能力实现出气口的打开和关闭，从而能够控制气体的泄气速度，从而控制气压从第一预定阈值下降到第二预定阈值的时间，即控制了模拟一次心跳的速率；而若压电开关打开的初始阶段，气压不足以打开柔性封膜时，气流缓冲腔内则暂时维持气压大小，待外部气流不断进入达到足够的气压值时，即可将柔性封膜打开。

在一些示例性的实施方式中，所述阀体上对应所述出气口处还设有弹性调压组件，所述弹性调压组件包括：螺纹连接于所述阀体的调压件，以及，一端连接于所述调压件、另一端抵触于所述柔性封膜以封闭所述出气口的调压弹簧。

实现上述技术方案，通过调压弹簧对柔性封膜进行抵压，将调压件旋拧至不同位置即可控制调压弹簧对柔性封膜产生不同的弹性压力，气压作用于柔性封膜时需要克服弹簧的弹性力才能将柔性封膜打开，从而通过调节调压弹簧的弹性力可进一步控制泄气速度，进而进一步控制模拟一次心跳的速率。

在一些示例性的实施方式中，所述隔板上设有泄压口，所述泄压阀包括：阀芯和泄压弹簧，所述阀芯穿过所述泄压口，且所述阀芯位于所述气压保持腔的一端设有承压板、另一端设有堵塞部，所述泄压弹簧套设于所述阀芯并位于所述承压板与所述隔板之间，所述堵塞部受所述泄压弹簧的弹性力作用封堵于所述泄压口。

实现上述技术方案，正常状态下，阀芯受泄压弹簧弹性力的作用使得堵塞部保持封闭泄压口的状态，当振动气囊的气压会作用在承压板上，当气压值达到足以克服泄压弹簧的弹性力时，即可使得堵塞部脱离泄压口，进行泄压。

在一些示例性的实施方式中，还包括一用于调节泄压阀开启压力的泄压调节组件，所述泄压调节组件包括：滑动设置于所述泄压口处且与所述泄压弹簧相抵触的调压块、设置于所述调压块上的第一抵推斜面、滑动设置于所述隔板内的抵压块、设置于所述抵压块且与所述第一抵推斜面相适配的第二抵推斜面、以及螺纹连接于所述阀体且与所述抵压块相抵触的调节螺钉。

实现上述技术方案，通过旋拧调节螺钉改变抵压块的位置，使得抵压块抵推调压块，并通过第一抵推斜面和第二抵推斜面相互配合，从而将抵压块向外顶出，将泄压弹簧压紧，从而增大泄压阀的预紧力，提高泄压阀的开启压力。

在一些示例性的实施方式中，所述振动气囊的与床垫接触侧相对的一侧设有安装板，所述安装板上设有配重块。

实现上述技术方案，可进行配重调节，模拟不同体重的人体。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种模拟生命特征的控制方法，所述控制方法基于如上述第一方面所述的生命特征模拟装置实现，包括：

对置于待测睡眠监护床垫上的振动气囊充气至预定气压值；

控制所述活塞组件动作再次对充气完成的振动气囊进行充气、并实时反馈所述气压传感器采集的当前气压值；

将所述当前气压值与预设的气压阈值相比较，若所述当前气压值达到第一预定阈值时控制所述电控阀打开放气、所述当前气压值下降至第二预定阈值时控制所述电控阀关闭保气，直至当前气压值再次达到所述第一预定阈值时再次控制所述电控阀打开，以产生多脉冲模拟信号。

实现上述技术方案，通过产生多脉冲模拟信号，可以作为测试信号，模拟连续的呼吸时的心跳动作。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种模拟生命特征的控制方法，所述控制方法基于如上述第一方面所述的生命特征模拟装置实现，包括：

对置于待测睡眠监护床垫上的振动气囊充气至预定气压值；

控制所述活塞组件动作再次对充气完成的振动气囊进行充气至气压超出所述泄压阀的开启压力，以使所述泄压阀在所述活塞组件复位时打开泄压以产生单脉冲模拟信号。

实现上述技术方案，通过产生单脉冲模拟信号，可以作为测试信号，模拟单次呼吸时的心跳动作。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种模拟生命特征的控制系统，所述控制系统应用于如上述第一方面所述的生命特征模拟装置，包括：

充气控制单元，用于控制所述活塞组件动作对置于待测睡眠监护床垫上的振动气囊充气至预定气压值，并用于控制所述活塞组件动作再次对充气完成的振动气囊进行充气；

信号接收单元，用于接收所述气压传感器实时采集的当前气压值；

信号比较单元，用于将所述当前气压值与预设的气压阈值相比较；

阀控单元，用于当所述当前气压值达到第一预定阈值时控制所述电控阀打开放气、所述当前气压值下降至第二预定阈值时控制所述电控阀关闭保气，直至当前气压值再次达到所述第一预定阈值时再次控制所述电控阀打开，以产生多脉冲模拟信号。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种睡眠监护床垫测试方法，包括：

待测睡眠监护床垫接收由第二方面所述的控制方法产生的多脉冲模拟信号作为测试信号源进行性能测试。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种电子设备，包括处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储介质，其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现第二方面所述的控制方法。

根据本公开实施例的第七方面，提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的控制方法。

综上所述，相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明通过提供一种生命特征模拟装置、控制方法及睡眠监护床垫测试方法，能够产生单脉冲模拟信号和多脉冲模拟信号，并直接作用于待测睡眠监护床垫，用于作为测试信号进行睡眠监护床垫的性能测试，由于第一预定阈值和第二预定阈值是可以根据需要进行设定，因此可以满足不同的测试信号需求，并能够适用于对不同睡眠监护床垫进行性能检测，提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明实施例一中生命特征模拟装置的结构示意图。

图2为本发明实施例二中电控阀的结构示意图。

图3为本发明实施例三中生命特征模拟装置的结构示意图。

图4为图3中A部的放大图。

图5为本发明实施例四中模拟生命特征的控制方法的方法流程图。

图6为本发明实施例五中模拟生命特征的控制方法的方法流程图。

图7为本发明实施例六中模拟生命特征的控制系统的结构示意图。

图8为本发明实施例六中模拟生命特征的控制系统一具体实施例的结构示意图。

图9为本发明实施例九中电子装置的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、振动气囊；11、输气管；12、安装板；13、配重块；20、气泵单元；21、泵体；211、活塞运动腔；212、气压保持腔；213、隔板；214、第一控制阀；215、泄压口；22、活塞组件；221、活塞体；222、第二控制阀；223、动力机构；23、泄压阀；231、阀芯；232、泄压弹簧；233、承压板；234、堵塞部；235、泄压调节组件；2351、调压块；2352、第一抵推斜面；2353、抵压块；2354、第二抵推斜面；2355、调节螺钉；30、气压传感器；40、电控阀；41、阀体；411、气流缓冲腔；412、进气口；413、出气口；42、压电开关；43、柔性封膜；44、弹性调压组件；441、调压件；442、调压弹簧；50、睡眠监护床垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供一种生命特征模拟装置，包括：用于与待测睡眠监护床垫50相接触以产生脉冲模拟信号的振动气囊10；通过至少一输气管11与振动气囊10相连接、用于对振动气囊10进行充气的气泵单元20；连接于振动气囊10、用于实时反馈振动气囊10的当前气压值的气压传感器30；以及，连接于振动气囊10的电控阀40。

具体的，气泵单元20包括：具有活塞运动腔211和气压保持腔212的泵体21、承载于活塞运动腔211内用于在预定行程内活动以向振动气囊10充气的活塞组件22、以及与气压保持腔212相连通用于维持振动气囊10内部压力的泄压阀23。

泵体21的外形可以根据需要设计成任意形状，如圆筒形、方筒形等形状，在泵体21内设有隔板213以将泵体21分隔成活塞运动腔211和气压保持腔212，泄压阀23设置于隔板213并与气压保持腔212相连通，且隔板213上设有连通活塞运动腔211和气压保持腔212的第一控制阀214，从而实现了振动气囊10内气压的保持和控制；第一控制阀214可以采用单向阀、轮式阀、膜片阀等多种阀结构，只要能实现控制气流的通断即可，本实施例中，第一控制阀214采用轮式阀，具体为，在隔板213上设有一第一通孔，该第一控制阀214设置在第一通孔处，通过控制第一通孔的通断实现气流的通断控制。

活塞组件22包括：滑动式装配于活塞运动腔211并与泵体21密封连接的活塞体221、设置于活塞体221用于连通活塞运动腔211与外部空气的第二控制阀222、以及用于驱动活塞体221往复移动的动力机构223；活塞体221向靠近隔板213的方向移动时，第一控制阀214打开、第二控制阀222关闭，活塞体221向远离隔板213的方向移动时，第一控制阀214关闭、第二控制阀222打开。

活塞体221的外壁与活塞运动腔211的内壁相适配贴合，并在活塞体221的外壁上嵌设有若干密封圈，以实现活塞体221与泵体21的密封连接；第二控制阀222同样可以采用单向阀、轮式阀、膜片阀等多种阀结构，只要能实现控制气流的通断即可，本实施例中，第二控制阀222采用轮式阀，具体为，在隔板213上设有一第二通孔，该第二控制阀222设置在第二通孔处，通过控制第二通孔的通断实现气流的通断控制，同时，在泵体21的底部设置若干与外部空气连通的通气孔，从而实现将活塞运动腔211内的空气排出或者向活塞运动腔211内注气。

动力机构223从如下结构从选择单独或者组合适用：气缸、电缸、曲柄滑块机构或者凸轮连杆机构，本实施例中动力机构223采用凸轮连杆机构，具体为：在泵体21上固定有驱动电机，驱动电机的动力输出轴伸入活塞运动腔211内，并在末端固定有驱动轮，驱动轮上偏心设置有连杆，连杆的一端转动连接于驱动轮、另一端铰接于活塞体221的中部，通过驱动电机带动驱动轮转动，即可在连杆的联动作用下带动活塞体221往复移动。

充气时，由动力机构223带动活塞体221往复运动，当活塞体221向靠近隔板213的方向移动时，活塞运动腔211内的压力会使得第一控制阀214打开，而第二控制阀222则受反向压力保持关闭状态，此时即可将活塞运动腔211内的气体推入振动气囊10内，对振动气囊10进行充气；当活塞体221向远离隔板213的方向移动时，气压保持腔212内的压力会使得第一控制阀214处于关闭状态，而活塞运动腔211内的压力减小使得第二控制阀222打开，使活塞运动腔211与外部空气相通，活塞运动腔211内的压力与大气压保持平衡，即可使活塞运动腔211内再次充满空气，以便进行下次充气，如此循环动作，直至振动气囊10内的气压达到预定气压值，即完成充气过程。

电控阀40用于在振动气囊10达到预定气压值后的活塞组件22一次活动充气过程中，若当前气压值达到第一预定阈值时打开放气、当前气压值下降至第二预定阈值时关闭保气直至当前气压值再次达到第一预定阈值时打开，由此振动气囊10内气压在第一预定阈值和第二预定阈值之间连续变化多次，从而产生多脉冲模拟信号；本实施例中，电控阀40可以采用现有的电磁阀结构，该电磁阀能够受控于外部控制器，外部控制器接收由气压传感器30实时反馈的当前气压值，从而控制电控阀40的通断。

本实施例中的泄压阀23同样可以采用现有技术中的阀结构，只要能实现卸除气压保持腔212内的气压即可，通常泄压阀23的压力感应端位于气压保持腔212内，其泄压通道一端连通气压保持腔212、另一端连通活塞运动腔211，当气压保持腔212内的压力超过泄压阀23的开启压力时，泄压阀23即可打开，并在活塞体221复位的过程中，将多余的气压从卸除到活塞运动腔211内；当然在一些实施例中，也可以在隔板213上设置一连通泄压阀23泄压通道的泄压管，该泄压管连通至泵体21外，此时当气压保持腔212内的压力超过泄压阀23的开启压力时，泄压阀23即可打开，并立即将多余的气压卸除到泵体21外。

振动气囊10采用现有的气囊结构即可，通常由弹性橡胶材料制成，输气管11可以与振动气囊10一体成型，也可以通过在气囊的充气口处设置接头与输气管11可拆卸连接，输气管11的另一端与设置在泵体21上的管接头可拆卸连接，并与气压保持腔212相连通；振动气囊10的与床垫接触侧相对的一侧设有安装板12，安装板12上设有配重块13，从而可进行配重调节，通过配置不同重量的配重块13，模拟不同体重的人体。

在进行睡眠监护床垫50测试时，将振动气囊10放置在待测睡眠监护床垫50上，先通过控制活塞组件22运动向振动气囊10内充气至气压达到预定气压值，充气完成后活塞组件22复位，进行下一次充气准备，在下一次活塞组件22运动的充气过程中，若控制电控阀40始终处于关闭状态，此时振动气囊10内的气压会逐渐上升，气压上升即会使得振动气囊10膨胀，而活塞组件22复位过程中，泄压阀23会由于压力差而打开，此时振动气囊10内的气压逐渐下降至泄压阀23再次关闭，气压上升即会使得振动气囊10收缩，活塞组件22在循环运行时，即可使得振动气囊10产生循环的单脉冲模拟信号，即模拟产生一次呼吸时的心跳动作；

另一方面，在下一次活塞组件22运动的充气过程中，振动气囊10内的气压会逐渐上升，气压传感器30能够实时检测并反馈振动气囊10的当前气压值，通过将当前气压值与预设的第一预定阈值和第二预定阈值相比较，若当前气压值达到第一预定阈值时则控制电控阀40打开放气，此时振动气囊10内的气压会逐渐下降，当气压下降至第二预定阈值时控制电控阀40关闭保气，此时振动气囊10内的气压会再次上升，直至上升到第一预定阈值时则再次控制电控阀40打开放气，如此往复若干次，直至活塞组件22达到运动极限位置完成一次充气过程后复位，由于在此过程中振动气囊10内的气压在第一预定阈值和第二预定阈值之间变化多次，即可使得在活塞组件22运动的一个周期内产生多脉冲模拟信号，即模拟连续的呼吸时的心跳动作；

上述产生的单脉冲模拟信号和多脉冲模拟信号可以直接作用于待测睡眠监护床垫50，用于作为测试信号进行睡眠监护床垫50的性能测试，由于第一预定阈值和第二预定阈值是可以根据需要进行设定，因此可以满足不同的测试信号需求，并能够适用于对不同睡眠监护床垫50进行性能检测，提高了检测效率。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：如图2所示，在本实施例中，电控阀40包括：阀体41和压电开关42，阀体41内设有气流缓冲腔411，且阀体41上设有连通振动气囊10与气流缓冲腔411的进气口412、以及连通气流缓冲腔411与外部空气的出气口413；压电开关42设置于进气口412处，并在当前气压值达到第一预定阈值时打开放气、当前气压值下降至第二预定阈值时关闭。

当前气压值达到第一预定阈值时压电开关42打开，此时振动气囊10中的气体会泄流至气流缓冲腔411，再经出气口413缓慢排出，从而能够防止振动气囊10内的气压泄压过快；当前气压值下降至第二预定阈值时压电开关42关闭，此时振动气囊10内的气体不再流出，振动气囊10可以再次被充气，从而实现在活塞体221一次运动周期内进行多次往复的充气、放气过程，形成多脉冲模拟信号。

在一些示例性的实施方式中，气流缓冲腔411内位于出气口413处贴合设有柔性封膜43，柔性封膜43具有足够的弹性形变能力，柔性封膜43的外缘与阀体41密封连接，柔性封膜43能够受自进气口412流入的气压作用打开；本实施例中，进气口412和出气口413并排设置，且出气口413的下端面位于进气口412的下端面的下方，气流缓冲腔411分为与进气口412相对应的第一腔室和与出气口413相对应的第二腔室，柔性封膜43设置在第二腔室内，并通过粘接、卡接等方式与阀体41密封连接。

当压电开关42打开气体进入气流缓冲腔411内时，会将柔性封膜43顶开打开出气口413，气体即从出气口413溢出，进行泄气，通过柔性封膜43的弹性形变能力实现出气口413的打开和关闭，从而能够控制气体的泄气速度，从而控制气压从第一预定阈值下降到第二预定阈值的时间，即控制了模拟一次心跳的速率；而若压电开关42打开的初始阶段，气压不足以打开柔性封膜43时，气流缓冲腔411内则暂时维持气压大小，待外部气流不断进入达到足够的气压值时，即可将柔性封膜43打开。

在一些示例性的实施方式中，阀体41上对应出气口413处还设有弹性调压组件44，弹性调压组件44包括：螺纹连接于阀体41的调压件441，以及，一端连接于调压件441、另一端抵触于柔性封膜43以封闭出气口413的调压弹簧442；通过调压弹簧442对柔性封膜43进行抵压，将调压件441旋拧至不同位置即可控制调压弹簧442对柔性封膜43产生不同的弹性压力，气压作用于柔性封膜43时需要克服弹簧的弹性力才能将柔性封膜43打开，从而通过调节调压弹簧442的弹性力可进一步控制泄气速度，进而进一步控制模拟一次心跳的速率。

实施例三

本实施例与其他实施例的区别在于：如图3和图4所示，在本实施例中，隔板213上设有泄压口215，泄压阀23包括：阀芯231和泄压弹簧232，阀芯231穿过泄压口215，且阀芯231位于气压保持腔212的一端设有承压板233、另一端设有堵塞部234，泄压弹簧232套设于阀芯231并位于承压板233与隔板213之间，堵塞部234受泄压弹簧232的弹性力作用封堵于泄压口215，堵塞部234上端呈锥台形，泄压口215的底部与堵塞部234相适配，从而具有更佳的密封性，通常还可在堵塞部234上设置一个或者多个密封圈，以提高堵塞部234与泄压口215之间的密封性。

正常状态下，阀芯231受泄压弹簧232弹性力的作用使得堵塞部234保持封闭泄压口215的状态，当振动气囊10的气压会作用在承压板233上，当气压值达到足以克服泄压弹簧232的弹性力时，即可使得堵塞部234脱离泄压口215，进行泄压。

在一些示例性的实施方式中，还包括一用于调节泄压阀23开启压力的泄压调节组件235，泄压调节组件235包括：滑动设置于泄压口215处且与泄压弹簧232相抵触的调压块2351、设置于调压块2351上的第一抵推斜面2352、滑动设置于隔板213内的抵压块2353、设置于抵压块2353且与第一抵推斜面2352相适配的第二抵推斜面2354、以及螺纹连接于阀体41且与抵压块2353相抵触的调节螺钉2355。

通过旋拧调节螺钉2355改变抵压块2353的位置，使得抵压块2353抵推调压块2351，并通过第一抵推斜面2352和第二抵推斜面2354相互配合，从而将抵压块2353向外顶出，将泄压弹簧232压紧，从而增大泄压阀23的预紧力，提高泄压阀23的开启压力；而若要再次减小泄压阀23的预紧力时，则将调节螺钉2355向外旋拧，此时调压块2351和抵压块2353能够在泄压弹簧232的弹性力作用下再次复位，减小泄压弹簧232的压缩量。

实施例四

如图5所示，本发明实施例提供一种模拟生命特征的控制方法，控制方法基于如上述实施例所述的生命特征模拟装置实现，包括：

S100、对置于待测睡眠监护床垫50上的振动气囊10充气至预定气压值，该预定气压值可以根据测试需求具体设置，当气压传感器30反馈的当前气压值达到预定气压值时，即表示充气完成。

S200、控制活塞组件22动作再次对充气完成的振动气囊10进行充气、并实时反馈气压传感器30采集的当前气压值。

S300、将当前气压值与预设的气压阈值相比较，若当前气压值达到第一预定阈值时控制电控阀40打开放气、当前气压值下降至第二预定阈值时控制电控阀40关闭保气，直至当前气压值再次达到第一预定阈值时再次控制电控阀40打开，以产生多脉冲模拟信号；其中，气压阈值即为第一预定阈值和第二预定阈值，可以根据实际检测需要进行设定。

采用上述控制方法，通过产生多脉冲模拟信号，可以作为测试信号，模拟连续的呼吸时的心跳动作。

实施例五

如图6所示，本发明实施例提供一种模拟生命特征的控制方法，控制方法基于如上述第一方面的生命特征模拟装置实现，包括：

S400、对置于待测睡眠监护床垫50上的振动气囊10充气至预定气压值，该预定气压值可以根据测试需求具体设置，当气压传感器30反馈的当前气压值达到预定气压值时，即表示充气完成。

S500、控制活塞组件22动作再次对充气完成的振动气囊10进行充气至气压超出泄压阀23的开启压力，以使泄压阀23在活塞组件22复位时打开泄压以产生单脉冲模拟信号，泄压阀23的开启压力可以预先设定完成，此时即为一个确定值，活塞组件22运动进行充气时，控制电控阀40始终处于关闭状态，当气压传感器30反馈的当前气压值操作该开启压力时，即可达到测试标准，在一些实施例中，可以设定一大于泄压阀23的开启压力的气压范围，充气时达到该气压范围即可。

采用上述控制方法，通过产生单脉冲模拟信号，可以作为测试信号，模拟单次呼吸时的心跳动作。

实施例六

如图7所示，本发明实施例提供一种模拟生命特征的控制系统，包括：充气控制单元，用于控制活塞组件22动作对置于待测睡眠监护床垫50上的振动气囊10充气至预定气压值，并用于控制活塞组件22动作再次对充气完成的振动气囊10进行充气；信号接收单元，用于接收气压传感器30实时采集的当前气压值；信号比较单元，用于将当前气压值与预设的气压阈值相比较；阀控单元，用于当当前气压值达到第一预定阈值时控制电控阀40打开放气、当前气压值下降至第二预定阈值时控制电控阀40关闭保气，直至当前气压值再次达到第一预定阈值时再次控制电控阀40打开，以产生多脉冲模拟信号。

在进行睡眠监护床垫50测试时，将振动气囊10放置在待测睡眠监护床垫50上，先通过充气控制单元控制活塞组件22运动向振动气囊10内充气至气压达到预定气压值，充气完成后活塞组件22复位，进行下一次充气准备，在下一次活塞组件22运动的充气过程中，振动气囊10内的气压会逐渐上升，气压传感器30能够实时检测并反馈振动气囊10的当前气压值，信号接收单元接收该当前气压值信号，并通过信号比较单元将当前气压值与预设的第一预定阈值和第二预定阈值相比较，若当前气压值达到第一预定阈值时，由阀控单元控制电控阀40打开放气，此时振动气囊10内的气压会逐渐下降，当气压下降至第二预定阈值，由阀控单元控制电控阀40关闭保气，此时振动气囊10内的气压会再次上升，直至上升到第一预定阈值时则再次由阀控单元控制电控阀40打开放气，如此往复若干次，直至活塞组件22达到运动极限位置完成一次充气过程后复位，由于在此过程中振动气囊10内的气压在第一预定阈值和第二预定阈值之间变化多次，即可使得在活塞组件22运动的一个周期内产生多脉冲模拟信号，即模拟连续的呼吸时的心跳动作；

上述产生的多脉冲模拟信号可以直接作用于待测睡眠监护床垫50，用于作为测试信号进行睡眠监护床垫50的性能测试，由于第一预定阈值和第二预定阈值是可以根据需要进行设定，因此可以满足不同的测试信号需求，并能够适用于对不同睡眠监护床垫50进行性能检测，提高了检测效率。

在一个具体实施例中，如图8所示，本实施例的模拟生命特征的控制系统还包括主控单元，其中充气控制单元与动力机构223相连接，具体为与动力机构223中驱动电机的控制器相连接，信号接收单元与气压传感器30相连接以接收气压传感器30采集的当前气压值，阀控单元与电控阀40相连接以控制电控阀40的启闭，主控单元连接有人机交互模块，人机交互模块包括显示器、键盘等，通过显示器可以实时显示检测数据，通过键盘可以进行参数设置，床垫监测模块用于将睡眠监护床垫50监测到的信号反馈至主控单元，并通过人机交互模块显示出监测效果，以便进行床垫检测过程。

实施例七

本发明实施例提供一种睡眠监护床垫测试方法，包括：

S600、待测睡眠监护床垫50接收由实施例四所述的控制方法产生的多脉冲模拟信号作为测试信号源进行性能测试，通过多脉冲模拟信号，实现连续的脉冲测试，在进行实际床垫测试时，可以设置不同的第一预定阈值和第二预定阈值，以模拟不同呼吸时的心跳强度进行检测，也可以更换不同的重量的配重块13，以模拟不同体重的人体进行监测。

实施例八

本发明实施例提供一种睡眠监护床垫测试方法，包括：

S700、待测睡眠监护床垫50接收由实施例五所述的控制方法产生的单脉冲模拟信号作为测试信号源进行性能测试，通过单脉冲模拟信号，实现单次脉冲测试，在进行实际床垫测试时，可以设置不同的泄压阀23的开启压力或者振动气囊10的最高充气气压，以模拟不同呼吸时的心跳强度进行检测，也可以更换不同的重量的配重块13，以模拟不同体重的人体进行监测。

实施例九

本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储介质，其中，处理器被配置为执行指令，以实现实施例四所述的控制方法。

如图9所示，电子设备包括处理器，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可存储设备操作所需的各种程序和数据。处理器、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

电子设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元、输出单元、存储单元以及通信单元。输入单元可以是能向设备输入信息的任何类型的设备，输入单元可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入，并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、轨迹板、轨迹球、操作杆、麦克风和/或遥控器。输出单元可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、802.11设备、Wi-Fi设备、WiMAX设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

处理器可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，实施例四所述的控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由处理器执行时，可以执行上文描述的实施例四所述的控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行实施例四所述的控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

实施例十

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现实施例四所述的控制方法。可选地，计算机可读存储介质可以是磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进演变，都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本发明的保护范围。