PPG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程
未命名
08-14
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ppg模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质
技术领域
1.本技术涉及可穿戴设备领域,尤其涉及一种ppg模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术:
2.心率和血氧饱和度是反映人体生理状态的两个重要参数,是很多可穿戴生理参数监测设备希望反映的两个重要指标。如智能手表采用ppg(photoplethysmography,光电容积脉搏波)模块,通过光电手段对脉搏和血氧信号进行检测进而得到心率和血氧饱和度;然而,在实际应用中,ppg模块中的发光器受温度影响会导致生成的光的波长、光强等参数不满足期望值,影响心率和血氧饱和度的检测准确。
技术实现要素:
3.本技术提供了一种ppg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受温度影响ppg模块对心率和血氧饱和度的检测结果不准确的技术问题。
4.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,本技术提供了一种ppg模块测试方法,所述ppg模块测试方法应用于ppg模块测试装置,所述ppg模块测试装置与ppg模块连接,所述ppg模块测试方法包括:
5.获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;
6.针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;
7.将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。
8.可选地,所述获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据的步骤包括:
9.将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,并发送第一驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第一驱动信号以第一驱动电流执行发光操作,其中,所述第一驱动电流为最大驱动电流;
10.获取所述ppg模块的实时温度,并在所述实时温度达到所述目标温度时,发送第二驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第二驱动信号以第二驱动电流执行发光操作;
11.获取所述ppg模块的第一光信号数据,并将所述第一光信号数据与所述目标温度进行关联;
12.将所述目标温度作为已检测温度,并返回执行步骤:将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,直到所有所述预设温度均为已检测温度。
13.可选地,所述发送第二驱动信号至所述ppg模块的步骤包括:
14.生成与所述ppg模块设置的发光器对应的第二驱动信号,其中所述发光器的数量为多个,所述第二驱动信号的数量与所述发光器的数量一致;
15.依次将多个所述第二驱动信号以第一预设时间间隔发送至所述ppg模块,以使所述ppg模块中与所述第二驱动信号对应的发光器以所述第二驱动电流执行发光操作。
16.可选地,所述ppg模块测试装置包括光谱测试仪,所述获取所述ppg模块的第一光信号数据的步骤包括:
17.获取所述光谱测试仪的最近校准时刻,并判断所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值是否大于预设校准时长;
18.若所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值大于预设校准时长,则对所述光谱测试仪进行校准操作,并基于所述校准操作更新所述最近校准时刻;
19.通过所述光谱测试仪获取所述ppg模块的第一光信号数据。
20.可选地,所述ppg模块测试装置包括激光发生器和光强发生器,所述对所述光谱测试仪进行校准操作的步骤包括:
21.发送校准信号至所述激光发生器,以使所述激光发生器或光强发生器基于所述校准信号发送校准光信号;
22.通过所述光谱测试仪接收所述校准光信号得到接收信号数据;
23.获取所述校准光信号对应的预设基准信号数据,并根据所述预设基准信号数据以及所述接收信号数据对所述光谱测试仪进行校准。
24.可选地,所述ppg模块测试装置包括遮光堵头,所述方法还包括:
25.控制所述遮光堵头将所述ppg模块的透光孔封闭;
26.发送第三驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第三驱动信号以第三驱动电流执行发光操作;
27.获取所述ppg模块中光采集模块输出的采集信号;
28.根据所述采集信号确定所述ppg模块是否出现漏光。
29.可选地,所述方法还包括:
30.针对每一所述ppg模块的发光器,生成与所述发光器的预设频率对应的多个第四驱动信号,每个所述第四驱动信号对应的驱动电流不同;
31.每间隔第二预设间隔时间发送一个所述第四驱动信号至所述ppg模块,以所述ppg模块中与所述第四驱动信号对应的发光器以对应的驱动电流执行发光操作;
32.获取各驱动电流对应的所述ppg模块的第二光信号数据,并获取各驱动电流对应的第二预设信号数据;
33.根据所述第二预设信号数据以及所述第二光信号数据确定第二校准数据,并将所述第二校准数据发送至所述ppg模块。
34.为实现上述目的,本发明还提供一种ppg模块测试装置,所述ppg模块测试装置与ppg模块连接,所述ppg模块测试装置包括:
35.第一获取模块,用于获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;
36.第二获取模块,用于针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;
37.第一发送模块,用于将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。
38.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ppg模块测试方法的步骤。
39.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ppg模块测试方法的步骤。
40.本发明提出的一种ppg模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质,获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。通过在不同预设温度下基于第一光信号数据与第一预设信号数据生成第一校准数据来实现对ppg模块的校准,从而使得ppg模块在应用中能够基于实际温度调用对应的第一校准数据来执行准确的发光操作,从而保证了心率和血氧饱和度检测的准确性。
附图说明
41.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。
42.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。
43.图1为本发明ppg模块测试方法第一实施例的流程示意图;
44.图2为本发明ppg模块测试方法进行漏光检测的示意图;
45.图3为本发明ppg模块测试装置一实施例的结构示意图;
46.图4为本发明ppg模块测试装置单位模块的旋转位置示意图;
47.图5为本发明电子设备的模块结构示意图。
具体实施方式
48.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技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都应当属于本技术保护的范围。
49.本发明提供一种ppg模块测试方法,应用于ppg模块测试装置,参照图1,图1为本发明ppg模块测试方法第一实施例的流程示意图,所述ppg模块测试装置与ppg模块连接,所述ppg模块测试方法包括:
50.步骤s10,获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;
51.预设温度的具体数值以及数量可以基于实际应用场景进行设置;如本实施例中,预设温度的最小值设置为20℃,最大值设置为40℃,在20℃~40℃的区间内,以2℃为步长选取得到多个预设温度。在具体实现时,预设温度的最小值、最大值、步长均可基于实际需
要进行设置。
52.第一光信号数据用以反映ppg模块的发光情况;光信号数据包括但不限于光的波长、光强;可以基于实际需要设置具体器件来采集第一光信号数据,如光谱测试仪。
53.ppg模块测试装置与ppg模块连接,ppg模块测试装置发送驱动信号至ppg模块,以使ppg模块执行发光操作;在ppg模块执行发光操作时,光谱测试仪通过采集光信号得到第一光信号数据。
54.步骤s20,针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;
55.第一预设信号数据用以指示ppg模块在处于预设温度时,发光操作生成的信号的期望特征;可以理解的是,ppg模块中发光器的公差、电路控制误差等原因会导致发光器实际发出的光与期望特征不符合,如波长与光强出现偏差;第一光信号数据指示了ppg模块中发光器实际发出的光的特征,而第一预设信号数据则指示了在当前预设温度下需要ppg模块发出的光的特征,因此,通过第一光信号数据以及第一预设信号数据则能够确定第一校准数据,使得ppg模块能够基于第一校准数据发出与第一预设信号数据对应的光;第一校准数据即指示了ppg模块发出的光的期望特征与实际特征之间的差异。
56.步骤s30,将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。
57.将第一校准数据发送至ppg模块之后,ppg模块在对应的预设温度下即可调用第一校准数据对发光操作进行校准,使得能够准确生成满足期望特征的光。进一步地,在将第一校准数据发送至ppg模块之后,还可以再次执行前述操作,以确定在第一校准数据的作用下,ppg模块发出的光是否满足期望特征,若满足则校准完成,若不满足,则重新确定第一校准数据并更新发送至ppg模块中的第一校准数据。
58.本实施例通过在不同预设温度下基于第一光信号数据与第一预设信号数据生成第一校准数据来实现对ppg模块的校准,从而使得ppg模块在应用中能够基于实际温度调用对应的第一校准数据来执行准确的发光操作,从而保证了心率和血氧饱和度检测的准确性。
59.进一步地,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明ppg模块测试方法第二实施例中,所述步骤s10包括步骤:
60.步骤s11,将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,并发送第一驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第一驱动信号以第一驱动电流执行发光操作,其中,所述第一驱动电流为最大驱动电流;
61.步骤s12,获取所述ppg模块的实时温度,并在所述实时温度达到所述目标温度时,发送第二驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第二驱动信号以第二驱动电流执行发光操作;
62.步骤s13,获取所述ppg模块的第一光信号数据,并将所述第一光信号数据与所述目标温度进行关联;
63.步骤s14,将所述目标温度作为已检测温度,并返回执行步骤:将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,直到所有所述预设温度均为已检测温度。
64.可以理解的是,在控制ppg模块的温度时,可以通过恒温箱等外部加温的方式实现,然而,这种方式空间占用较大同时成本较高,因此本实施例中通过控制ppg模块自发热
的方式实现对ppg模块温度的控制。
65.可以理解的是,ppg模块在以最大驱动电流运行时,相关器件,如led结温升高,从而导致ppg模块温度升高;可以理解的是,在实际应用中,对于第一驱动电流的要求为:ppg模块在以第一驱动电流运行时的温度能够覆盖所有目标温度;即第一驱动电流可以设置为比最大驱动电流小,第一驱动电流越大,则升温速度越快,具体的第一驱动电流的数值可以基于实际需要进行设置。
66.由于通过ppg模块自身实现升温,因此,温度呈现逐步上升的趋势,为了提高测试效率,可以从最小的目标温度开始逐步控制ppg模块升温,每到达一个目标温度点,则保持ppg模块为该目标温度不变,具体地,控制ppg模块以第二驱动电流运行,同时通过前述实施例的步骤确定该目标温度下的第一校准数据,在确定第一校准数据后,再次控制ppg模块以第一驱动电流运行,直到遍历所有的目标温度后,得到所有目标温度对应的第一校准数据;第二驱动电流的具体数值可以基于实际应用需要进行设置,本实施例中以20ma为例进行说明。
67.进一步地,所述步骤s12包括步骤:
68.步骤s121,生成与所述ppg模块设置的发光器对应的第二驱动信号,其中所述发光器的数量为多个,所述第二驱动信号的数量与所述发光器的数量一致;
69.步骤s122,依次将多个所述第二驱动信号以第一预设时间间隔发送至所述ppg模块,以使所述ppg模块中与所述第二驱动信号对应的发光器以所述第二驱动电流执行发光操作。
70.可以理解的是,基于ppg模块实现功能的不同,ppg模块上具体设置的发光器也不同,本实施例以及后续实施例中以ppg模块设置绿光led、红光led、红外光led为例进行说明。
71.在到达每一个目标温度后,保持ppg模块为当前目标温度不变,并获取当前目标温度下的第一光信号数据;具体地,分别生成与绿光led、红光led、红外光led对应的第二驱动信号,并每间隔第一预设时间间隔发送一个第二驱动信号至ppg模块,以使ppg模块基于第二驱动信号驱动对应的led发光;第一预设时间间隔的具体数值可以基于实际应用场景以及需要进行设置,本实施例中以50ms为例进行说明;如间隔50ms分别发送绿光led、红光led、红外光led对应的第二驱动信号至ppg模块,ppg模块首先驱动绿光led以20ma电流进行发光,50ms后,驱动红光led以20ma电流进行发光,50ms后,驱动红外光led以20ma电流进行发光,50ms后,该目标温度下的第一光信号数据采集完毕,发送第一驱动信号至ppg模块,以控制ppg模块升温。
72.进一步地,所述ppg模块测试装置包括光谱测试仪,所述步骤s13包括步骤:
73.步骤s131,获取所述光谱测试仪的最近校准时刻,并判断所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值是否大于预设校准时长;
74.步骤s132,若所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值大于预设校准时长,则对所述光谱测试仪进行校准操作,并基于所述校准操作更新所述最近校准时刻;
75.步骤s133,通过所述光谱测试仪获取所述ppg模块的第一光信号数据。
76.可以理解的是,在大规模生产时,光谱测试仪长时间连续运行,测试频率高,测试强度大,加之测量环境存在震动和一定湿度,因此,光谱测试仪在使用一段时间后,会出现
测量结果不准确的问题,为了解决这一问题,本实施例设置校准操作,并设置预设校准时长;预设校准时长用以指示校准有效时间,即光谱测试仪在进行校准操作之后的预设校准时长内,认为光谱测试仪的检测是准确的;而一旦超过预设校准时长,则需要重新执行校准操作;预设校准时长的具体数值可以基于实际应用场景进行设置,如45分钟。具体地,校准操作可以为:
77.所述ppg模块测试装置包括激光发生器和光强发生器,所述步骤s132包括步骤:
78.步骤s1321,发送校准信号至所述激光发生器,以使所述激光发生器或光强发生器基于所述校准信号发送校准光信号;
79.步骤s1322,通过所述光谱测试仪接收所述校准光信号得到接收信号数据;
80.步骤s1323,获取所述校准光信号对应的预设基准信号数据,并根据所述预设基准信号数据以及所述接收信号数据对所述光谱测试仪进行校准。
81.激光发生器用以生成固定波长的单色光;光强发生器用以生成固定光强的单色光;可以理解的是,激光发生器与光强发生器发出的光,即校准光信号的参数是已知的,因此,通过校准光信号与光谱测试仪实际检测到的接收信号数据即可对光谱测试仪进行校准;具体校准方法可以基于实际应用场景进行设置,本实施例中以最小二乘法为例进行说明;具体地:
82.可以理解的是,光谱测试仪是将led发出的复合光分解为不同波长的单色光,单色光经色散光栅元件和线性阵列ccd光采集模块及模数a/d转换得到采集数据,采集数据经处理器信号处理变换,再经色度学公式换算后,实现led的色度学测量。光谱测试仪中线性阵列ccd光采集模块的像位与led峰值波长满足线性关系,因此,通过对线性阵列ccd光采集模块的像位与led峰值波长的线性关系进行校准即可实现对光谱测试仪的校准;具体地,设定光谱测试仪的线性回归方程为:
83.λ=a0+cn84.其中,λ为led峰值波长,cn为像位,a0与a为系数。
85.激光发生器分别发出4个不同波长的单色光,如540nm绿光、660nm红光、805nm红外光以及940nm红外光;光谱测试仪对激光发生器发出的单色光进行检测得到包含像位c与led峰值波长λ的接收信号数据,由于激光发生器发出4个不同的波长的单色光为已知校准波长值,可以采用最小二乘法来确定光谱测试仪的测量误差,从而确定线性回归方程中系数的数值,从而得到准确的线性回归方程,完成校准。光强校准同理,不再赘述。
86.本实施例能够实现对光谱测试仪的校准以保证光谱测试仪的准确。
87.进一步地,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明ppg模块测试方法第三实施例中,所述ppg模块测试装置包括遮光堵头,所述方法还包括步骤:
88.步骤s40,控制所述遮光堵头将所述ppg模块的透光孔封闭;
89.步骤s50,发送第三驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第三驱动信号以第三驱动电流执行发光操作;
90.步骤s60,获取所述ppg模块中光采集模块输出的采集信号;
91.步骤s70,根据所述采集信号确定所述ppg模块是否出现漏光。
92.透光孔包括发光器对应的出光孔以及光采集模块对应的入光孔;
93.在实际生产中,手表可能出现缝隙导致出光孔的光泄露到入光孔影响ppg模块的
检测,为了避免这一问题,设置漏光检测。
94.参见图2,控制遮光堵头将出光孔与入光孔封闭;具体地,可以通过控制电磁气动阀来实现遮光堵头的移动,电磁气动阀推动遮光堵头将透光孔封闭,同时施加恒定的15n的压力,从而保证遮光堵头完全封闭透光孔;此时,ppg模块的光采集模块无法检测到外界光信号;首先,控制ppg模块的发光器不发光,此时,获取光采集模块的静态检测信号(以光电二极管的电流为例),静态检测信号表征无光时光采集模块的检测信号;然后,发送第三驱动信号至ppg模块,以使ppg模块根据所述第三驱动信号以第三驱动电流执行发光操作;具体地,ppg模块根据第三驱动信号控制红光led、绿光led、红外光led依次发出频率为256hz、驱动电流为20ma的单色光持续10s,获取光采集模块的采集信号,当采集信号与静态检测信号一致时,说明在ppg模块根据第三驱动信号控制发光器发光时,入光孔仍然保持无光状态,可以确定不存在漏光问题;而当采集信号与静态检测信号不一致时,说明在ppg模块根据第三驱动信号控制发光器发光时,入光孔内出现光,认为存在漏光问题。需要说明的是,在实际应用中,允许一定程序的公差,因此,可以设置漏光误差阈值,当采集信号与静态检测信号之间的差值小于或等于漏光误差阈值时,认为不存在漏光问题,当采集信号与静态检测信号之间的差值大于漏光误差阈值时,认为存在漏光问题。
95.本实施例能够对手表的漏光进行检测,避免光采集模块受到漏光影响影响检测的准确性。
96.进一步地,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明ppg模块测试方法第四实施例中,所述方法还包括步骤:
97.步骤s80,针对每一所述ppg模块的发光器,生成与所述发光器的预设频率对应的多个第四驱动信号,每个所述第四驱动信号对应的驱动电流不同;
98.步骤s90,每间隔第二预设间隔时间发送一个所述第四驱动信号至所述ppg模块,以所述ppg模块中与所述第四驱动信号对应的发光器以对应的驱动电流执行发光操作;
99.步骤s100,获取各驱动电流对应的所述ppg模块的第二光信号数据,并获取各驱动电流对应的第二预设信号数据;
100.步骤s110,根据所述第二预设信号数据以及所述第二光信号数据确定第二校准数据,并将所述第二校准数据发送至所述ppg模块。
101.由于ppg模块在使用时需要基于不同的驱动电流控制发光器发出不同的光,因此,还需要对不同驱动电流下的ppg模块进行校准。
102.可以理解的是,具体第四驱动信号对应驱动电流的设置可以基于实际需要进行选择;如本实施例中,第四驱动信号对应:
103.绿光led对应的128hz的10ma、20ma、30ma、40ma、50ma、60ma、70ma、80ma、90ma、100ma的驱动电流;
104.红光led对应的256hz的10ma、20ma、30ma、40ma、50ma、60ma、70ma、80ma、90ma、100ma、120ma、140ma、160ma的驱动电流;
105.红外光led对应的128hz的10ma、20ma、35ma、45ma、55ma、65ma、75ma、85ma、95ma、105ma、125ma的驱动电流;
106.需要说明的是,由于ppg模块信号的有效频谱主要集中在0.8hz~8hz,根据奈奎斯特采样定理,采样频率应该不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍才能够在恢复模拟信号
时不失真,因此ppg模块主要采用256hz采样率,而发光器常需要几十ma的驱动电流才能较好的检测到驱动信号,因此,本实施例中ppg模块采用低占空比工作模式,使用1024hz或者更高的频率,绿光led驱动电流最高100ma,红光led驱动电流最高160ma,红外光led驱动电流最高125ma,通过1~20%占空比的时钟信号控制ppg模块的发光器发光,降低了ppg模块中光采集模块的功耗,同时保证了采集到的信号质量没有下降。
107.在发光器以上述第四驱动信号进行发光时,光谱测试仪同步获取得到对应的第二光信号数据,可以理解的是,一个发光器与一个驱动电流对应一个第二光信号数据。通过第二光信号数据与对应发光器在驱动电流下对应的第二预设信号数据来实现第二校准数据的确定。
108.第二预设时间间隔的具体数值可以基于实际应用场景以及需要进行设置,本实施例中以50ms为例进行说明;
109.需要说明的是,本实施例中基于不同驱动电流的校准可以是单独进行校准,还可以结合前述目标温度进行校准,如在每一目标温度,均进行本实施例中基于不同驱动电流的校准,从而结合目标温度与驱动电流的不同维度来进行综合校准。
110.本实施例能够对不同驱动电流下的发光器进行校准,保证了发光的准确性,进而保证了ppg模块检测的准确性。
111.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,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,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技术所必须的。
112.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,本技术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)执行本技术各个实施例所述的方法。
113.本技术还提供一种用于实施上述ppg模块测试方法的ppg模块测试装置,所述ppg模块测试装置包括主控板,所述主控板与ppg模块连接,主控板包括:
114.第一获取模块,用于获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;
115.第二获取模块,用于针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;
116.第一发送模块,用于将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。
117.本ppg模块测试装置通过在不同预设温度下基于第一光信号数据与第一预设信号数据生成第一校准数据来实现对ppg模块的校准,从而使得ppg模块在应用中能够基于实际温度调用对应的第一校准数据来执行准确的发光操作,从而保证了心率和血氧饱和度检测的准确性。
118.需要说明的是,该实施例中的第一获取模块可以用于执行本技术实施例中的步骤
s10,该实施例中的第二获取模块可以用于执行本技术实施例中的步骤s20,该实施例中的第一发送模块可以用于执行本技术实施例中的步骤s30。
119.参加图3,图3为本发明ppg模块测试装置一实施例的结构示意图;ppg模块9测试装置包括旋转电机1、转轴2、光谱测试仪3、主控板11、遮光堵头8、气缸7以及多个单位模块;多个单位模块与转轴2连接,通过旋转电机1动作带动转轴2旋转以使单位模块绕转轴2转动。单位模块由遮光板4绕制而成,可以理解的是,在测试过程中,为了保证测试准确性,需要避免外部光的影响,因此,设置遮光板4能够有效隔离外部光线;单位模块包括光谱测试仪校准模块以及放置模块;光谱测试仪校准模块中包括单色光发生器5以及光强发生器6,放置模块下部开设通光孔10;放置模块与主控板11连接,在ppg模块9安装在放置模块上时,ppg模块9与主控板11建立连接;参见图4,图4中示出了单位模块对应的旋转位置,放置模块在原位点时可以进行ppg模块9的安装与卸载;分别在位置a与位置c的轴线上设置光谱测试仪3,当光谱测试仪校准模块在位置a或位置c时,可以通过光谱测试仪校准模块对位置a或位置c的光谱测试仪3进行校准,当ppg模块9在位置a或位置c时,可以通过位置a或位置c的光谱测试仪3对ppg模块9进行校准操作;在位置b的轴线上设置遮光堵头8,当ppg模块9在位置b时,通过气缸7移动遮光堵头8以封闭ppg模块9的通光孔10,并执行前述漏光检测的操作。位置d和位置e为等待位置,单位模块在等待位置时不进行相关操作。
120.下面对基于上述结构的ppg模块9测试装置的测试流程进行说明:
121.1、打开遮光门,将ppg模块9安装在放置模块上,此时,ppg模块9与主控板11连接,关闭遮光门;
122.2、主控板11发送测试信号至ppg模块9,ppg模块9基于测试信号返回sn序列号等信息;
123.3、主控板11判断位置a对应的光谱测试仪距离上次校准时间是否超过45分钟,若超过45分钟,则将光谱测试仪校准模块旋转至位置a,并通过光谱测试仪校准模块中的单色光发生器5以及光强发生器6对光谱测试仪进行校准操作,若不超过45分钟,则直接进行第4步;
124.4、控制旋转电机1动作,将放置模块旋转至位置a,通过位置a对应的光谱测试仪对放置模块进行不同目标温度下的校准操作;
125.5、控制旋转电机1动作,将放置模块旋转至位置b,控制位置b对应的遮光堵头8向ppg模块9方向移动,并以15n的压力堵住ppg模块9的通光孔10,对ppg模块9进行漏光检测;
126.6、主控板11判断位置c对应的光谱测试仪距离上次校准时间是否超过45分钟,若超过45分钟,则将光谱测试仪校准模块旋转至位置c,并通过光谱测试仪校准模块中的单色光发生器5以及光强发生器6对光谱测试仪进行校准操作,若不超过45分钟,则直接进行第7步;
127.7、控制旋转电机1动作,将放置模块旋转至位置c,通过位置c对应的光谱测试仪对放置模块进行不同驱动电流下的校准操作;
128.8、测试完成。
129.需要说明的是,上述ppg模块9测试装置的结构以及对应的测试流程仅为对一种情况下的说明,在实际应用中,还可以基于实际应用场景以及需要对ppg模块9测试装置的结构(单位模块移动方式、光谱测试仪设置位置等)以及测试流程(如测试顺序、具体测试参数
等)等进行调整。
130.进一步地,所述第一获取模块包括:
131.第一发送子模块,用于将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,并发送第一驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第一驱动信号以第一驱动电流执行发光操作,其中,所述第一驱动电流为最大驱动电流;
132.第一获取子模块,用于获取所述ppg模块的实时温度,并在所述实时温度达到所述目标温度时,发送第二驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第二驱动信号以第二驱动电流执行发光操作;
133.第二获取子模块,用于获取所述ppg模块的第一光信号数据,并将所述第一光信号数据与所述目标温度进行关联;
134.第一执行子模块,用于将所述目标温度作为已检测温度,并返回执行步骤:将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,直到所有所述预设温度均为已检测温度。
135.进一步地,所述第一获取子模块包括:
136.第一生成单元,用于生成与所述ppg模块设置的发光器对应的第二驱动信号,其中所述发光器的数量为多个,所述第二驱动信号的数量与所述发光器的数量一致;
137.第一发送单元,用于依次将多个所述第二驱动信号以第一预设时间间隔发送至所述ppg模块,以使所述ppg模块中与所述第二驱动信号对应的发光器以所述第二驱动电流执行发光操作。
138.进一步地,所述ppg模块测试装置包括光谱测试仪,所述第二获取子模块包括:
139.第一获取单元,用于获取所述光谱测试仪的最近校准时刻,并判断所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值是否大于预设校准时长;
140.第一校准单元,用于若所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值大于预设校准时长,则对所述光谱测试仪进行校准操作,并基于所述校准操作更新所述最近校准时刻;
141.第二获取单元,用于通过所述光谱测试仪获取所述ppg模块的第一光信号数据。
142.进一步地,所述ppg模块测试装置包括激光发生器和光强发生器,所述第一校准单元包括:
143.第一发送子单元,用于发送校准信号至所述激光发生器,以使所述激光发生器或光强发生器基于所述校准信号发送校准光信号;
144.第一接收子单元,用于通过所述光谱测试仪接收所述校准光信号得到接收信号数据;
145.第一获取子单元,用于获取所述校准光信号对应的预设基准信号数据,并根据所述预设基准信号数据以及所述接收信号数据对所述光谱测试仪进行校准。
146.进一步地,所述ppg模块测试装置包括遮光堵头,所述主控板还包括:
147.第一控制模块,用于控制所述遮光堵头将所述ppg模块的透光孔封闭;
148.第二发送模块,用于发送第三驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第三驱动信号以第三驱动电流执行发光操作;
149.第三获取模块,用于获取所述ppg模块中光采集模块输出的采集信号;
150.第一确定模块,用于根据所述采集信号确定所述ppg模块是否出现漏光。
151.进一步地,所述主控板还包括:
152.第一生成模块,用于针对每一所述ppg模块的发光器,生成与所述发光器的预设频率对应的多个第四驱动信号,每个所述第四驱动信号对应的驱动电流不同;
153.第三发送模块,用于每间隔第二预设间隔时间发送一个所述第四驱动信号至所述ppg模块,以所述ppg模块中与所述第四驱动信号对应的发光器以对应的驱动电流执行发光操作;
154.第四获取模块,用于获取各驱动电流对应的所述ppg模块的第二光信号数据,并获取各驱动电流对应的第二预设信号数据;
155.第二确定模块,用于根据所述第二预设信号数据以及所述第二光信号数据确定第二校准数据,并将所述第二校准数据发送至所述ppg模块。
156.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。
157.参照图5,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。
158.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。
159.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(比如获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据)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。
160.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。
161.尽管图5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5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。
162.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5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。
163.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。
164.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。
165.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。
技术特征:
1.一种ppg模块测试方法,其特征在于,所述ppg模块测试方法应用于ppg模块测试装置,所述ppg模块测试装置与ppg模块连接,所述ppg模块测试方法包括:获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。2.如权利要求1所述的ppg模块测试方法,其特征在于,所述获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据的步骤包括:将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,并发送第一驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第一驱动信号以第一驱动电流执行发光操作,其中,所述第一驱动电流为最大驱动电流;获取所述ppg模块的实时温度,并在所述实时温度达到所述目标温度时,发送第二驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第二驱动信号以第二驱动电流执行发光操作;获取所述ppg模块的第一光信号数据,并将所述第一光信号数据与所述目标温度进行关联;将所述目标温度作为已检测温度,并返回执行步骤:将多个所述预设温度中最小的未检测温度作为目标温度,直到所有所述预设温度均为已检测温度。3.如权利要求2所述的ppg模块测试方法,其特征在于,所述发送第二驱动信号至所述ppg模块的步骤包括:生成与所述ppg模块设置的发光器对应的第二驱动信号,其中所述发光器的数量为多个,所述第二驱动信号的数量与所述发光器的数量一致;依次将多个所述第二驱动信号以第一预设时间间隔发送至所述ppg模块,以使所述ppg模块中与所述第二驱动信号对应的发光器以所述第二驱动电流执行发光操作。4.如权利要求2所述的ppg模块测试方法,其特征在于,所述ppg模块测试装置包括光谱测试仪,所述获取所述ppg模块的第一光信号数据的步骤包括:获取所述光谱测试仪的最近校准时刻,并判断所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值是否大于预设校准时长;若所述最近校准时刻与当前时刻之间的差值大于预设校准时长,则对所述光谱测试仪进行校准操作,并基于所述校准操作更新所述最近校准时刻;通过所述光谱测试仪获取所述ppg模块的第一光信号数据。5.如权利要求4所述的ppg模块测试方法,其特征在于,所述ppg模块测试装置包括激光发生器和光强发生器,所述对所述光谱测试仪进行校准操作的步骤包括:发送校准信号至所述激光发生器,以使所述激光发生器或光强发生器基于所述校准信号发送校准光信号;通过所述光谱测试仪接收所述校准光信号得到接收信号数据;获取所述校准光信号对应的预设基准信号数据,并根据所述预设基准信号数据以及所述接收信号数据对所述光谱测试仪进行校准。
6.如权利要求1所述的ppg模块测试方法,其特征在于,所述ppg模块测试装置包括遮光堵头,所述方法还包括:控制所述遮光堵头将所述ppg模块的透光孔封闭;发送第三驱动信号至所述ppg模块,以使所述ppg模块根据所述第三驱动信号以第三驱动电流执行发光操作;获取所述ppg模块中光采集模块输出的采集信号;根据所述采集信号确定所述ppg模块是否出现漏光。7.如权利要求1所述的ppg模块测试方法,其特征在于,所述方法还包括:针对每一所述ppg模块的发光器,生成与所述发光器的预设频率对应的多个第四驱动信号,每个所述第四驱动信号对应的驱动电流不同;每间隔第二预设间隔时间发送一个所述第四驱动信号至所述ppg模块,以所述ppg模块中与所述第四驱动信号对应的发光器以对应的驱动电流执行发光操作;获取各驱动电流对应的所述ppg模块的第二光信号数据,并获取各驱动电流对应的第二预设信号数据;根据所述第二预设信号数据以及所述第二光信号数据确定第二校准数据,并将所述第二校准数据发送至所述ppg模块。8.一种ppg模块测试装置,其特征在于,所述ppg模块测试装置与ppg模块连接,所述ppg模块测试装置包括:第一获取模块,用于获取多个预设温度下ppg模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;第二获取模块,用于针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;第一发送模块,用于将所述第一校准数据发送至所述ppg模块。9.一种电子设备,其特征在于,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权利要求1至7中任一项所述的ppg模块测试方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,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权利要求1至7中任一项所述的ppg模块测试方法的步骤。
技术总结
本申请涉及一种PPG模块测试方法、装置、电子设备及可读存储介质,所述方法包括步骤:获取多个预设温度下PPG模块的第一光信号数据,其中,多个所述预设温度的数值不同;针对每一所述预设温度,获取所述预设温度对应的第一预设信号数据,并根据所述第一预设信号数据以及所述第一光信号数据确定第一校准数据;将所述第一校准数据发送至所述PPG模块。通过在不同预设温度下基于第一光信号数据与第一预设信号数据生成第一校准数据来实现对PPG模块的校准,从而使得PPG模块在应用中能够基于实际温度调用对应的第一校准数据来执行准确的发光操作,从而保证了心率和血氧饱和度检测的准确性。性。性。
技术研发人员:陈龙
受保护的技术使用者:立讯智造(浙江)有限公司
技术研发日:2023.04.27
技术公布日:2023/8/13
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