[發(fā)明專利]一種艦船升沉運動作用下的胸動信號檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710961658.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN108158568B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 李鳴皋;徐建中;王海濤;蒙果;單超
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍總醫(yī)院
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

1.一種艦船升沉運動作用下的胸動信號檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

1)設置一包括床體、彈性床墊體和壓力傳感器的檢測裝置；彈性床墊體設置在床體上，在彈性床墊體上部位于人體胸部位置處設置有壓力傳感器；

2)通過試驗環(huán)境下的系統(tǒng)辨識或航行環(huán)境下的系統(tǒng)辨識，獲得表述床體加速度信號Sh_U_D與艦船升沉動力學效應導致的壓力變化信號Sh_S之間關系的離散傳遞函數(shù)G(Z)；

3)對辨識獲得的離散傳遞函數(shù)G(Z)驗證確認；

4)根據(jù)離散傳遞函數(shù)G(Z)和床體加速度信號Sh_U_D計算艦船升沉動力學效應導致的壓力變化信號估值即

5)從壓力傳感器獲得的壓力變化信號中減去壓力變化信號估值獲得去除艦船升沉運動影響后，臥床人員心跳、呼吸的動力學效應導致的壓力變化信號Ch_S的可信估值該可信估值即為臥床人的胸動信號。

2.如權利要求1所述檢測方法，其特征在于：所述步驟2)中，通過試驗環(huán)境下的系統(tǒng)辨識方法獲得離散傳遞函數(shù)G(Z)的過程包括以下步驟：

2.1)彈性床墊體鋪設在床體上，床體固定在試驗臺上，模擬人體安置在彈性床墊體上；設置在彈性床墊體上的壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集處理設備電連接；

2.2)設置試驗臺的位移階躍運動模式；

2.3)開啟與壓力傳感器連接的數(shù)據(jù)采集處理設備，開始進行數(shù)據(jù)采集；

2.4)延遲預設時間T_Delay，使整個裝置的壓力測量系統(tǒng)恢復到零狀態(tài)；

2.5)啟動試驗臺，試驗臺發(fā)出設置的位移階躍運動激勵；

2.6)數(shù)據(jù)采集處理設備通過壓力傳感器測量得到壓力變化信號T_S，該壓力變化信號T_S僅包含試驗臺位移階躍激勵導致的壓力變化信號Sh_S，即T_S＝Sh_S，從而得到在位移階躍激勵作用下的壓力響應信號Sh_S；

2.7)擬合獲得壓力響應信號Sh_S隨時間變化的函數(shù)gh(t)；

2.8)求函數(shù)gh(t)的拉普拉斯變換GH(S)，即GH(S)＝￡[gh(t)]；

2.9)由關系式G(S)＝GH(S)/S，計算得到床體加速度信號Sh_U_D與其響應信號Sh_S之間的連續(xù)傳遞函數(shù)G(S)；

2.10)確定壓力敏感床墊的采樣間隔T，將連續(xù)傳遞函數(shù)G(S)轉換得到對應的離散傳遞函數(shù)G(Z)。