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ECG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


ECG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及可穿戴设备领域,尤其涉及一种ECG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

现有的智能手表越来越多地具备ECG(Electrocardiogram,心电)功能;然而,由于ECG信号频率低、幅度小,易于受到采集电路以及外界环境的各种干扰,因此,对于具备ECG功能的智能手表的信号处理能力的要求较高,如何对智能手表的信号处理能力进行测试则成为当前需要解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种ECG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质,旨在解决现有技术中如何对智能手表的信号处理能力进行测试的技术问题。

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本申请提供了一种ECG模块测试方法,应用ECG模块测试装置,所述ECG模块测试装置包括测试模块;所述方法包括:

接收测试指令,根据所述测试指令将ECG模块与所述测试模块连接;

控制所述测试模块发送模拟测试信号至所述ECG模块;

检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数。

可选地,所述测试模块包括阻抗测试单元,所述阻抗测试单元包括第一电源、人体等效电阻以及测试地线;所述ECG模块包括用于与人体接触的第一干电极、第二干电极,以及与所述第二干电极连接的接地端;所述第一电源的正极通过所述人体等效电阻与所述第一干电极连接,所述第一电源的负极与所述第二干电极连接,所述测试地线与所述接地端连接;

所述模拟测试信号包括所述第一电源输出的第一电源电压;所述反馈信号包括所述第一电极处的输入电压;所述工作参数包括所述ECG模块的输入阻抗;

所述检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数的步骤包括:

检测所述第一电极处的输入电压;

根据所述输入电压、所述第一电源电压、所述人体等效电阻确定所述ECG模块的输入阻抗。

可选地,所述测试模块包括功率测试单元,所述功率测试单元包括第二电源、第一电阻以及第二电阻;所述ECG模块包括正极供电端以及负极供电端;所述第二电源的正极连接所述第一电阻的第一端,所述第一电阻的第二端与所述ECG模块的正极供电端连接,所述第二电源的负极连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端与所述ECG模块的负极供电端连接;

所述模拟测试信号包括所述第二电源输出的第二电源电压,所述反馈信号包括所述第一电阻的第一端的第一功率电压、所述第一电阻的第二端的第二功率电压、所述第二电阻的第一端的第三功率电压以及所述第二电阻的第二端的第四功率电压;所述工作参数包括所述ECG模块的工作功率;

所述检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数的步骤包括:

检测所述第一功率电压~所述第四功率电压;

根据所述第一功率电压、第二功率电压与所述第一电阻确定所述ECG模块的正极供电端的第一功率,并根据所述第三功率电压、第四功率电压与所述第二电阻确定ECG模块的负极供电端的第二功率;

将所述第一功率与所述第二功率之和作为所述ECG模块的工作功率。

可选地,所述测试模块包括容抗测试单元,所述容抗测试单元包括第一交流电源以及第三电阻;所述第一交流电源通过所述第三电阻与所述ECG模块的第一干电极连接;

所述模拟测试信号包括所述第一交流电源输出的第一交流电压;所述反馈信号包括所述第一干电极的容抗电压与容抗电流;所述工作参数包括所述ECG模块的交流输入容抗;

所述检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数的步骤包括:

检测所述容抗电压与所述容抗电流;

根据所述容抗电压与所述容抗电流确定所述第一干电极的交流输入容抗。

可选地,所述测试模块包括佩戴检测测试单元,所述佩戴检测测试单元包括第二交流电源;所述ECG模块包括佩戴检测端与输出端,所述第二交流电源与所述佩戴检测端连接;

所述模拟测试信号包括所述第二交流电源输出的第二交流电压,所述反馈信号包括所述输出端的佩戴检测电压;所述工作参数包括所述ECG模块的佩戴检测功能是否正常;

所述检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数的步骤包括:

在所述第二交流电源输出所述第二交流电压时,检测所述佩戴检测电压得到第一佩戴检测电压,并在所述第二交流电源未输出所述第二交流电压时,检测所述佩戴检测电压得到第二佩戴检测电压;

判断所述第一佩戴检测电压是否为交流电压信号,且所述第二佩戴检测电压是否为直流电压信号;

若所述第一佩戴检测电压为交流电压信号,且所述第二佩戴检测电压为直流电压信号,则确定所述ECG模块的佩戴检测功能正常。

可选地,所述ECG模块测试装置包括弹簧支撑模块以及下压气缸模组,所述弹簧支撑模块包括放置模组、多个弹簧缓冲模组以及多个压力传感器;所述放置模组用以放置所述ECG模块,多个所述弹簧缓冲模组用以支撑所述放置模组;所述压力传感器与所述弹簧缓冲模组一一对应设置,所述压力传感器设置于所述弹簧缓冲模组下方;所述下压气缸模组与所述测试模块连接,所述下压气缸模组用于带动所述测试模块在垂直方向移动;

所述根据所述测试指令将ECG模块与测试模块连接的步骤包括:

获取各所述压力传感器的压力值,并根据多个所述压力值确定所述ECG模块是否水平放置;

若所述ECG模块水平放置,则控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接。

可选地,所述ECG模块测试装置还包括导电泡棉,所述导电泡棉设置于所述弹簧支撑模块下方;

所述控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接的步骤包括:

控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接,并使所述ECG模块的第一干电极与第二干电极与所述导电泡棉接触;

分别将所述弹簧缓冲模组对应的第一使用次数以及所述导电泡棉的第二使用次数自加1。

为实现上述目的,本发明还提供一种ECG模块测试装置,所述ECG模块测试装置包括测试模块;所述ECG模块测试装置还包括:

第一接收模块,用于接收测试指令,根据所述测试指令将ECG模块与所述测试模块连接;

第一控制模块,用于控制所述测试模块发送模拟测试信号至所述ECG模块;

第一检测模块,用于检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数。

为实现上述目的,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的ECG模块测试方法的步骤。

为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的ECG模块测试方法的步骤。

本发明提出的一种ECG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质,所述ECG模块测试装置包括测试模块;所述方法包括:接收测试指令,根据所述测试指令将ECG模块与所述测试模块连接;控制所述测试模块发送模拟测试信号至所述ECG模块;检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数。通过设置测试模块,并通过测试模块输出用以模拟ECG信号的模拟测试信号至ECG模块,从而得到ECG模块基于模拟测试信号的反馈信号,从而得到ECG模块的工作参数,通过工作参数即可反映出ECG模块的信号处理能力。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明ECG模块测试方法第一实施例的流程示意图;

图2为本发明ECG模块测试方法的整体流程图;

图3为本发明ECG模块测试方法应用的ECG模块测试装置中阻抗测试单元的结构示意图;

图4为本发明ECG模块测试方法应用的ECG模块测试装置中测试模块与ECG模块的连接示意图;

图5为本发明ECG模块测试方法应用的ECG模块测试装置中容抗测试单元的结构示意图;

图6为本发明ECG模块测试方法应用的ECG模块测试装置中CMRR模块的结构示意图;

图7为本发明ECG模块测试方法应用的ECG模块测试装置中采集检测模块的结构示意图;

图8为本发明电子设备的模块结构示意图。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。

本发明提供一种ECG模块测试方法,参照图1,图1为本发明ECG模块测试方法第一实施例的流程示意图,应用ECG模块测试装置,所述ECG模块测试装置包括测试模块;所述方法包括步骤:

步骤S10,接收测试指令,根据所述测试指令将ECG模块与所述测试模块连接;

测试指令用以指示测试操作的执行;测试指令可以由测试人员手动触发,或通过设置传感器检测ECG模块,并在ECG模块放置在测试位置时自动触发。需要说明的是,在实际应用中,由于需要将测试操作对应的测试结果与进行测试的ECG模块进行关联,因此,可以在ECG模块上设置模块身份标识,如二维码、条形码等,模块身份标识与ECG模块的序列号对应;在触发测试指令之前,测试人员或自动扫描设备对ECG模块上的模块标识进行扫描以确定ECG模块的序列号,在测试完成之后,将测试结果与ECG模块的序列号相关联,使得后续能够基于序列号查看ECG模块的测试结果。

ECG模块为智能手表中用以实现ECG功能的模块;测试模块用于支持ECG模块工作,并模拟实际应用环境或测试环境,具体地,生成模拟测试信号。

需要说明的是ECG模块与测试模块上对应设置有插接引脚,ECG模块与测试模块通过插接引脚进行连接。

步骤S20,控制所述测试模块发送模拟测试信号至所述ECG模块;

模拟测试信号用以模拟实际应用环境中ECG模块接收到的信号,以及用于测试ECG模块的特定参数的信号。

在测试模块与ECG模块连接之后,基于对应的插接引脚发送模拟测试信号至ECG模块。

步骤S30,检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数。

ECG模块在接收到模拟测试信号之后,基于ECG模块本身的工作参数不同,ECG模块产生的反馈信号也不同,因此,能够基于反馈信号确定ECG模块的工作参数;工作参数包括但不限于输入阻抗、输入容抗、工作功率、共模抑制比、佩戴检测功能是否正常;可以理解的是,在实际应用中,可以基于需要检测的工作参数的特点,来实现对于工作参数的确定。

本实施例通过设置测试模块,并通过测试模块输出用以模拟ECG信号的模拟测试信号至ECG模块,从而得到ECG模块基于模拟测试信号的反馈信号,从而得到ECG模块的工作参数,通过工作参数即可反映出ECG模块的信号处理能力。

进一步地,后续测试操作的步骤一并参见图2,所述测试模块包括阻抗测试单元,参见图3,所述阻抗测试单元包括第一电源DC1、人体等效电阻以及测试地线;所述ECG模块包括用于与人体接触的第一干电极LA、第二干电极RA,以及与所述第二干电极RA连接的接地端;所述第一电源DC1的正极通过所述人体等效电阻与所述第一干电极LA连接,所述第一电源DC1的负极与所述第二干电极RA连接,所述测试地线与所述接地端连接;

其中电阻RD1、RD2以及电容CD1用以模拟人体等效阻抗。

所述模拟测试信号包括所述第一电源DC1输出的第一电源电压;所述反馈信号包括所述第一电极处的输入电压;所述工作参数包括所述ECG模块的输入阻抗;

所述步骤S30包括:

步骤S31,检测所述第一电极处的输入电压;

步骤S32,根据所述输入电压、所述第一电源电压、所述人体等效电阻确定所述ECG模块的输入阻抗。

由于人体ECG信号较为微弱,电压在100μV~5mV之间,因此,要求ECG模块具有较高的输入阻抗,以保证对ECG信号的采集;因此,需要对ECG模块的输入阻抗进行检测;根据电阻分压原理可知:

其中,Vdc1为第一电源电压,Vla为输入电压,Rs为人体等效电阻,Req为输入阻抗;需要说明的是,为了满足检测要求,Rs选用高阻抗电阻,如1GΩ电阻。

由上可以,只要确定第一电源电压、输入电压以及人体等效电阻即可确定ECG模块的输入阻抗;进一步地,为了更为准确地对输入阻抗进行检测,本实施例中对上述参数进行了两次采集,具体地,第一电源DC1分别输出两次不同的第一电源电压Vdc1_1以及Vdc1_2,如+1.2V与-1.2V;对应检测到两次输入电压Vla_1以及Vla_2;基于电压差值确定输入阻抗,具体地:

由此可以准确得到ECG模块的输入阻抗。需要说明的是,由于ECG模块的干电极对温湿度较为敏感,因此,可以在输入阻抗检测完成之后,获取环境温湿度,并判断环境温湿度是否在预设温度区间以及预设湿度区间内,并在环境温湿度在预设温度区间以及预设湿度区间内时,认为当前检测到的输入阻抗有效,否则,认为当前检测到的输入阻抗无效,待将环境温湿度调整至预设温度区间以及预设湿度区间内之后,重新对输入阻抗进行检测,以降低环境因素对测试结果的影响,同时保证进行检测的ECG模块处于同一测试环境下,保证测试的一致性。

进一步地,所述测试模块包括功率测试单元,参见图4,所述功率测试单元包括第二电源DC2、第一电阻R1以及第二电阻R2;所述ECG模块包括正极供电端POWER+以及负极供电端POWER-;所述第二电源DC2的正极连接所述第一电阻R1的第一端,所述第一电阻R1的第二端与所述ECG模块的正极供电端POWER+连接,所述第二电源DC2的负极连接所述第二电阻R2的第一端,所述第二电阻R2的第二端与所述ECG模块的负极供电端POWER-连接;

所述模拟测试信号包括所述第二电源DC2输出的第二电源电压,所述反馈信号包括所述第一电阻R1的第一端的第一功率电压、所述第一电阻R1的第二端的第二功率电压、所述第二电阻R2的第一端的第三功率电压以及所述第二电阻R2的第二端的第四功率电压;所述工作参数包括所述ECG模块的工作功率;

图4中示出ECG模块的基础结构图,具体地,ECG模块包括第一运放Q1、第一ECG电阻RE1、第二ECG电阻RE2以及第一ECG电容CE1;所述第一ECG电阻RE1第一端与第一干电极LA连接,所述第一ECG电阻RE1的第二端与所述第一运放Q1的同相输入端连接,所述第一运放Q1的同相输入端还与所述第一ECG电容CE1的第一端连接,所述第一ECG电容CE1的第二端作为所述ECG模块的佩戴检测端WRIST,所述第一运放Q1的反相输入端与所述第一运放Q1的输出端连接,所述第一运放Q1的输出端作为所述ECG模块的输出端LA-OUT,所述第一运放Q1的正极电源端作为所述ECG模块的正极供电端POWER+,所述第一运放Q1的负极电源端作为所述ECG模块的负极供电端POWER-;所述第二ECG电阻RE2的第一端与第二干电极RA连接,所述第二ECG电阻RE2的第二端作为所述ECG模块的接地端。ECG模块中的第一运放Q1用作电压跟随器。可以理解的是,ECG模块的具体结构可以基于实际应用场景以及需要进行调整。

所述步骤S30包括:

步骤S33,检测所述第一功率电压~所述第四功率电压;

步骤S34,根据所述第一功率电压、第二功率电压与所述第一电阻R1确定所述ECG模块的正极供电端POWER+的第一功率,并根据所述第三功率电压、第四功率电压与所述第二电阻R2确定ECG模块的负极供电端POWER-的第二功率;

步骤S35,将所述第一功率与所述第二功率之和作为所述ECG模块的工作功率。

基于智能手表应用场景的要求,ECG模块的工作功率设计在一定的预设功率区间内,当ECG模块出现组装异常或来料质量等问题时,ECG模块的工作功率将偏离预设功率区间,因此,需要对ECG模块的工作功率进行检测,以保证ECG模块的正常工作。

可以理解的是,在ECG模块的正极供电端POWER+与负极供电端POWER-都存在功率消耗,因此,需要分别计算正极供电端POWER+的第一功率以及负极供电端POWER-的第二功率,进而将第一功率与第二功率求和得到ECG模块的工作功率;具体地:

其中,P为工作功率,V1~V4分别为第一功率电压~所述第四功率电压,R1为第一电阻R1、R2为第二电阻R2;

可以理解的是,第一电阻R1上的电流I1为:

V2与I1的积即为第一功率;第二电阻R2上的电流I2为:

V4与I2的积即为第二功率。

基于检测到的工作功率可以判断ECG模块是否能够正常运行,并基于工作功率确定续航时间。

进一步地,所述测试模块包括容抗测试单元,参见图5,所述容抗测试单元包括第一交流电源AC1以及第三电阻R3;所述第一交流电源AC1通过所述第三电阻R3与所述ECG模块的第一干电极LA连接;

所述模拟测试信号包括所述第一交流电源AC1输出的第一交流电压;所述反馈信号包括所述第一干电极LA的容抗电压Vr与容抗电流Ir;所述工作参数包括所述ECG模块的交流输入容抗Ceq;

所述步骤S30包括:

步骤S36,检测所述容抗电压Vr与所述容抗电流Ir;

步骤S37,根据所述容抗电压Vr与所述容抗电流Ir确定所述第一干电极LA的交流输入容抗Ceq。

人体与干电极之间存在pF级别的接触等效电容Cpar,因此,要求ECG模块具备低频交流带载能力;具体地,通过对ECG模块的交流输入容抗Ceq进行检测来确定ECG模块的低频交流带载能力。

第一交流电源AC1分别对第三电阻R3施加不同频率的第一交流电压来实现接触等效电容Cpar的模拟,本实施例中设置频率为10Hz/20HZ,峰值电压为1.2V的第一交流电压。

容抗电压Vr以及容抗电流Ir的检测可以基于实际应用场景进行设置,如通过分压器对容抗电压Vr进行检测,通过直流检测法对容抗电流Ir进行检测;进而根据容抗电压Vr与所述容抗电流Ir计算得到漏电流Ileak以及接触等效电容Cpar,从而实现ECG模块的交流输入容抗Ceq的确定;本实施例中的容抗测试单元本质上为LCR电桥,具体地输入容抗的计算方式可以基于实际需要进行设置。

进一步地,所述测试模块包括佩戴检测测试单元,所述佩戴检测测试单元包括第二交流电源(图未示);所述ECG模块包括佩戴检测端WRIST与输出端LA-OUT,所述第二交流电源与所述佩戴检测端WRIST连接;

所述模拟测试信号包括所述第二交流电源输出的第二交流电压,所述反馈信号包括所述输出端LA-OUT的佩戴检测电压;所述工作参数包括所述ECG模块的佩戴检测功能是否正常;

所述步骤S30包括:

步骤S38,在所述第二交流电源输出所述第二交流电压时,检测所述佩戴检测电压得到第一佩戴检测电压,并在所述第二交流电源未输出所述第二交流电压时,检测所述佩戴检测电压得到第二佩戴检测电压;

步骤S39,判断所述第一佩戴检测电压是否为交流电压信号,且所述第二佩戴检测电压是否为直流电压信号;

步骤S3A,若所述第一佩戴检测电压为交流电压信号,且所述第二佩戴检测电压为直流电压信号,则确定所述ECG模块的佩戴检测功能正常。

现有技术中通过ECG模块的佩戴检测端WRIST对用户是否佩戴智能手表进行检测,因此,需要对ECG模块的佩戴检测功能进行检测,以确保功能实现。

可以理解的是,人体ECG信号为交流信号,因此可以基于电压信号类型来对佩戴检测功能进行检测。具体地,通过第二交流电源输出第二交流电压模拟用户佩戴智能手表,此时,若ECG模块输出的佩戴检测信号为交流信号,则认为智能手表能够正常检测用户佩戴智能手表的情况,反之,则认为智能手表不能够检测用户佩戴智能手表的情况;通过第二交流电源停止输出第二交流电压模拟用户未佩戴智能手表,此时,若ECG模块输出的佩戴检测信号为直流信号,则认为智能手表能够正常检测智能手表的非穿戴情况,反之则认为智能手表不能够检测智能手表的非穿戴情况。

进一步地,为了实现ECG信号的高共模抑制比、低噪声、高输入阻抗的要求;本实施例中设置CMRR(Common Mode Rejection Ratio,共模抑制比)模块;参见图6,CMRR模块包括电流反馈放大器CFIA以及小高通滤波器HPF;电流反馈放大器CFIA的输出电压作为测试操作的基准电压;

小高通滤波器HPF由运算跨导放大器g

电流反馈放大器CFIA中构建输入跨导级电路以及输出跨导级反馈环路,输入跨导级电路整体采用折叠共源共栅运放结构,其中,第一开关管M1、第二开关管M2作为整体结构的输入级,第一开关管M1的栅极与第一干电极LA连接,第二开关管M2的栅极与第二干电极RA连接;第五~第八开关管M5~M8作为共源共栅层,提高了输入跨导级整体开环增益设计,第五开关管M5的栅极与运算跨导放大器g

本实施例能够准确地对输入阻抗、输入容抗、工作功率以及佩戴检测功能是否正常进行检测,同时保证ECG信号对于高共模抑制比、低噪声、高输入阻抗的要求。

进一步地,所述ECG模块测试装置包括弹簧支撑模块以及下压气缸模组,所述弹簧支撑模块包括放置模组、多个弹簧缓冲模组以及多个压力传感器;所述放置模组用以放置所述ECG模块,多个所述弹簧缓冲模组用以支撑所述放置模组;所述压力传感器与所述弹簧缓冲模组一一对应设置,所述压力传感器设置于所述弹簧缓冲模组下方;所述下压气缸模组与所述测试模块连接,所述下压气缸模组用于带动所述测试模块在垂直方向移动;

弹簧缓冲模组的具体个数以及设置位置可以基于实际应用场景进行调整,本实施例中以弹簧缓冲模组为4个,并对称设置在放置模组的四角为例进行说明,此时压力传感器数量为4。

所述步骤S10包括:

步骤S11,获取各所述压力传感器的压力值,并根据多个所述压力值确定所述ECG模块是否水平放置;

步骤S12,若所述ECG模块水平放置,则控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接。

可以理解的是,受限于智能手表大小,ECG模块的接插引脚非常小,如接插引脚整体尺寸为5mm×1.2mm,包含40个pin引脚,每个pin引脚宽度为0.08mm,长度为0.33mm,在这种情况下进行ECG模块与测试模块的连接,当ECG模块与测试模块的接插引脚之间存在轻微偏移时,很容易导致插接失败,甚至损坏接插引脚;因此,本实施例中为了保证ECG模块与测试模块的接插引脚准确连接,设置压力传感器;可以理解的是,本实施例中ECG模块与测试模块通过垂直方向移动进行连接,因此,在保证ECG模块处于水平状态时进行连接,能够极大地保证接插引脚的准确连接。

具体地,当获取的各压力传感器的压力值基本一致时,认为ECG模块处于水平状态,本实施例中设置偏差阈值,并计算各压力传感器的压力值中最大值与最小值的压力差值,若压力差值大于偏差阈值,则认为ECG模块不处于水平状态,若压力差值小于或等于偏差阈值,则认为ECG模块处于水平状态。

为了进一步保证ECG模块与测试模块的接插引脚的准确连接,可以在连接过程中,多次通过压力传感器的压力值确定ECG模块是否水平放置;具体地:

在将ECG模块放置在弹簧支撑模块上之后,读取各所述压力传感器的压力值以确定ECG模块是否水平放置,并在确定ECG模块水平放置之后,控制下压气缸模组垂直向下运动,直到ECG模块与测试模块的接插引脚接触;此时,再次读取各所述压力传感器的压力值以确定ECG模块是否水平放置,并在确定ECG模块水平放置之后,再次控制下压气缸模组垂直向下运动直到到达连接位置,连接位置可基于实际应用场景进行设置,如设置限位块,或通过软件设置行程距离等;此时,再次读取各所述压力传感器的压力值以确定ECG模块是否水平放置,并在确定ECG模块水平放置之后,确认ECG模块与测试模块的接插引脚完成连接。

本实施例能够准确地完成ECG模块与测试模块的接插引脚的连接。

进一步地,所述ECG模块测试装置还包括导电泡棉,所述导电泡棉设置于所述弹簧支撑模块下方;

所述步骤S12包括:

步骤S121,控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接,并使所述ECG模块的第一干电极LA与第二干电极RA与所述导电泡棉接触;

步骤S122,分别将所述弹簧缓冲模组对应的第一使用次数以及所述导电泡棉的第二使用次数自加1。

本实施例中通过设置导电泡棉模拟人体,当ECG模块与测试模块的接插引脚完成连接时,ECG模块的干电极与导电泡棉接触。

可以理解的是,导电泡棉随着测试次数地增加,其表面接触电阻会变大,从而导致对测试结果造成影响,同理,弹簧缓冲模组在多次使用后可能出现弹簧变形的问题,影响压力传感器的检测;一般地,导电泡棉使用寿命约700~1100次,弹簧缓冲模组使用寿命约2000次。因此,需要及时更换导电泡棉与弹簧缓冲模组,本实施例中在ECG模块与测试模块的接插引脚完成后将弹簧缓冲模组对应的第一使用次数以及导电泡棉的第二使用次数自加1,从而实现对导电泡棉与弹簧缓冲模组使用次数的检测,测试人员根据第一使用次数与第二使用次数能够确定导电泡棉与弹簧缓冲模组的使用情况,以根据使用情况及时替换导电泡棉与弹簧缓冲模组,避免对测试结果造成影响。可以理解的是,可以基于同样的方式对其它需要及时替换的模组进行计数,如测试模块的接插引脚。

进一步地,在测试中,导电泡棉的脏污程度会影响干电极电阻,具体地,使得干电极电阻变大,从而影响信号采集,因此,在对ECG模块的工作参数进行检测之前,需要检测ECG模块的信号采集是否正常;具体地,本实施例中设置采集检测模块,参见图7,采集检测模块包括第三电源DC3、人体等效电阻Rs以及第二运放Q2,第三电源DC3通过人体等效电阻Rs分别与ECG模块的第一干电极LA以及第二运放Q2的同相输入端连接,第二运放Q2的反相输入端与第二运放Q2的输出端连接;

通过第二运放Q2构成电压跟随器,并通过第三电源DC3输出直流电压,由图3可知,ECG模块中的信号采集同样是通过电压跟随器进行采集,因此,获取ECG模块输出端输出的第一采集电压Vo1,并与第二运放Q2输出的第二采集电压Vo2进行比较,具体地,设置预设差值,当第一采集电压Vo1与第二采集电压Vo2之间的差值大于预设差值时,认为ECG模块的干电极电阻受到导电泡棉的影响,反之,当第一采集电压Vo1与第二采集电压Vo2之间的差值小于或等于预设差值时,认为ECG模块的干电极电阻未受到导电泡棉的影响,能够正常采集信号。预设差值的具体数值可以基于实际应用场景以及需要进行设置,本实施例中的预设差值设置为9mV。进一步地,还可以通过第三电源DC3多次输出不同的直流电压,并对第一采集电压Vo1与第二采集电压Vo2之间的差值进行多次判断,当在不同的直流电压下,第一采集电压Vo1与第二采集电压Vo2之间的差值均小于预设差值时,认为ECG模块能够正常完成信号采集。

本实施例能够保证ECG模块的采集的电压跟随电路输出的一致性。

需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

本申请还提供一种用于实施上述ECG模块测试方法的ECG模块测试装置,ECG模块测试装置包括:

第一接收模块,用于接收测试指令,根据所述测试指令将ECG模块与所述测试模块连接;

第一控制模块,用于控制所述测试模块发送模拟测试信号至所述ECG模块;

第一检测模块,用于检测所述ECG模块生成的与所述模拟测试信号对应的反馈信号,并根据所述模拟测试信号与所述反馈信号确定所述ECG模块的工作参数。

本ECG模块测试装置通过设置测试模块,并通过测试模块输出用以模拟ECG信号的模拟测试信号至ECG模块,从而得到ECG模块基于模拟测试信号的反馈信号,从而得到ECG模块的工作参数,通过工作参数即可反映出ECG模块的信号处理能力。

需要说明的是,该实施例中的第一接收模块可以用于执行本申请实施例中的步骤S10,该实施例中的第一控制模块可以用于执行本申请实施例中的步骤S20,该实施例中的第一检测模块可以用于执行本申请实施例中的步骤S30。

进一步地,所述测试模块包括阻抗测试单元,所述阻抗测试单元包括第一电源、人体等效电阻以及测试地线;所述ECG模块包括用于与人体接触的第一干电极LA、第二干电极RA,以及与所述第二干电极RA连接的接地端;所述第一电源的正极通过所述人体等效电阻与所述第一干电极LA连接,所述第一电源的负极与所述第二干电极RA连接,所述测试地线与所述接地端连接;

所述模拟测试信号包括所述第一电源输出的第一电源电压;所述反馈信号包括所述第一电极处的输入电压;所述工作参数包括所述ECG模块的输入阻抗;

所述第一检测模块包括:

第一检测单元,用于检测所述第一电极处的输入电压;

第一确定单元,用于根据所述输入电压、所述第一电源电压、所述人体等效电阻确定所述ECG模块的输入阻抗。

可选地,所述测试模块包括功率测试单元,所述功率测试单元包括第二电源DC2、第一电阻R1以及第二电阻R2;所述ECG模块包括正极供电端POWER+以及负极供电端POWER-;所述第二电源DC2的正极连接所述第一电阻R1的第一端,所述第一电阻R1的第二端与所述ECG模块的正极供电端POWER+连接,所述第二电源DC2的负极连接所述第二电阻R2的第一端,所述第二电阻R2的第二端与所述ECG模块的负极供电端POWER-连接;

所述模拟测试信号包括所述第二电源DC2输出的第二电源电压,所述反馈信号包括所述第一电阻R1的第一端的第一功率电压、所述第一电阻R1的第二端的第二功率电压、所述第二电阻R2的第一端的第三功率电压以及所述第二电阻R2的第二端的第四功率电压;所述工作参数包括所述ECG模块的工作功率;

所述第一检测模块包括:

第二检测单元,用于检测所述第一功率电压~所述第四功率电压;

第二确定单元,用于根据所述第一功率电压、第二功率电压与所述第一电阻R1确定所述ECG模块的正极供电端POWER+的第一功率,并根据所述第三功率电压、第四功率电压与所述第二电阻R2确定ECG模块的负极供电端POWER-的第二功率;

第一执行单元,用于将所述第一功率与所述第二功率之和作为所述ECG模块的工作功率。

可选地,所述测试模块包括容抗测试单元,所述容抗测试单元包括第一交流电源AC1以及第三电阻R3;所述第一交流电源AC1通过所述第三电阻R3与所述ECG模块的第一干电极LA连接;

所述模拟测试信号包括所述第一交流电源AC1输出的第一交流电压;所述反馈信号包括所述第一干电极LA的容抗电压Vr与容抗电流Ir;所述工作参数包括所述ECG模块的交流输入容抗Ceq;

所述第一检测模块包括:

第三检测单元,用于检测所述容抗电压Vr与所述容抗电流Ir;

第三确定单元,用于根据所述容抗电压Vr与所述容抗电流Ir确定所述第一干电极LA的交流输入容抗Ceq。

可选地,所述测试模块包括佩戴检测测试单元,所述佩戴检测测试单元包括第二交流电源;所述ECG模块包括佩戴检测端WRIST与输出端,所述第二交流电源与所述佩戴检测端WRIST连接;

所述模拟测试信号包括所述第二交流电源输出的第二交流电压,所述反馈信号包括所述输出端的佩戴检测电压;所述工作参数包括所述ECG模块的佩戴检测功能是否正常;

所述第一检测模块包括:

第四检测单元,用于在所述第二交流电源输出所述第二交流电压时,检测所述佩戴检测电压得到第一佩戴检测电压,并在所述第二交流电源未输出所述第二交流电压时,检测所述佩戴检测电压得到第二佩戴检测电压;

第一判断单元,用于判断所述第一佩戴检测电压是否为交流电压信号,且所述第二佩戴检测电压是否为直流电压信号;

第四确定单元,用于若所述第一佩戴检测电压为交流电压信号,且所述第二佩戴检测电压为直流电压信号,则确定所述ECG模块的佩戴检测功能正常。

可选地,所述ECG模块测试装置包括弹簧支撑模块以及下压气缸模组,所述弹簧支撑模块包括放置模组、多个弹簧缓冲模组以及多个压力传感器;所述放置模组用以放置所述ECG模块,多个所述弹簧缓冲模组用以支撑所述放置模组;所述压力传感器与所述弹簧缓冲模组一一对应设置,所述压力传感器设置于所述弹簧缓冲模组下方;所述下压气缸模组与所述测试模块连接,所述下压气缸模组用于带动所述测试模块在垂直方向移动;

所述第一接收模块包括:

第一获取单元,用于获取各所述压力传感器的压力值,并根据多个所述压力值确定所述ECG模块是否水平放置;

第一控制单元,用于若所述ECG模块水平放置,则控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接。

可选地,所述ECG模块测试装置还包括导电泡棉,所述导电泡棉设置于所述弹簧支撑模块下方;

所述第一控制单元包括:

第一控制子单元,用于控制所述下压气缸模组下移,以使所述ECG模块与测试模块连接,并使所述ECG模块的第一干电极LA与第二干电极RA与所述导电泡棉接触;

第一计数子单元,用于分别将所述弹簧缓冲模组对应的第一使用次数以及所述导电泡棉的第二使用次数自加1。

此处需要说明的是,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以通过软件实现,也可以通过硬件实现,其中,硬件环境包括网络环境。

参照图8,在硬件结构上所述电子设备可以包括通信模块10、存储器20以及处理器30等部件。在所述电子设备中,所述处理器30分别与所述存储器20以及所述通信模块10连接,所述存储器20上存储有计算机程序,所述计算机程序同时被处理器30执行,所述计算机程序执行时实现上述方法实施例的步骤。

通信模块10,可通过网络与外部通讯设备连接。通信模块10可以接收外部通讯设备发出的请求,还可以发送请求、指令及信息至所述外部通讯设备,所述外部通讯设备可以是其它电子设备、服务器或者物联网设备,例如电视等等。

存储器20,可用于存储软件程序以及各种数据。存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如根据所述测试指令将ECG模块与所述测试模块连接)等;存储数据区可包括数据库,存储数据区可存储根据系统的使用所创建的数据或信息等。此外,存储器20可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器30,是电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器20内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器20内的数据,执行电子设备的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监控。处理器30可包括一个或多个处理单元;可选地,处理器30可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器30中。

尽管图8未示出,但上述电子设备还可以包括电路控制模块,所述电路控制模块用于与电源连接,保证其他部件的正常工作。本领域技术人员可以理解,图8中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图8的电子设备中的存储器20,也可以是如ROM(Read-Only Memory,只读存储器)/RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种,所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的终端设备(可以是电视,汽车,手机,计算机,服务器,终端,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本发明中,术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,本发明保护的范围并不局限于此,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换,这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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