一种应用于非接触式心率、呼吸频率监测研究的模拟器设计

目的设计一种用于非接触式心率、呼吸频率监测研究的模拟器,阐述其基本工作原理并测试其指标性能。方法利用STM32F429开发板、电磁栓、H桥驱动电路、直流推杆、触摸屏等设计心率、呼吸模拟器,并进行性能测试,测试参数包括心率、心率变化响应、呼吸频率和呼吸频率变化响应。结果成功研制了一种心率、呼吸模拟器。心率模拟器的心率可调节范围为30~250 min^(-1),误差都在±2 min^(-1)内,心率变化响应时间在15 s内,满足应用要求。呼吸模拟器的呼吸频率可调节范围为1~40 min^(-1),误差都在±1 min^(-1)内,呼吸频率变化响应时间在15 s内,满足应用要求。结论该心率、呼吸模拟器能够通过设置不同的心率、呼吸频率参数模拟不同伤病状态下的人体生理信号,符合非接触式生命体征监测研究中的应用要求,可实现测量范围、测量精度、响应时间等性能指标监测的专业化设计与验证。