[发明专利]仿人机器人的生理参数发生装置及其方法

说明书

本发明公开了一种仿人机器人的生理参数发生装置及其方法。本发明能够通过呼吸模块和舵机模块在仿人机器人中模拟人体的常规运动，进而产生多种形态的生理参数，例如，呼吸模块可以模拟人体肺的扩展和收缩，以及呼吸时胸廓的机械运动；舵机模块可以模拟人体握手、抓纸杯、鞠躬等动作。这为大量的健康监测产品的质控和评估提供了有效的手段，使对这些产品的监测更符合实际的人体情况。本发明还能够支持异型异态的脉搏波输出以及多种非正常心电波形的输出，对健康监测产品的评估提供了新的途径。

技术领域

本发明属于健康检测装置领域，具体涉及一种配合仿人机器人的生理参数发生装置。

背景技术

随着社会对健康越来越重视，各国对健康产业的投入都逐年上升，目前正处于快速发展的阶段。健康监测产品的可靠性评估显得格外重要，迫切需要有合适的生理参数发生装置对健康监测产品的可靠性进行评估。

当前，已有市面上的多参数生命体征模拟器可以进行心电(ECG)、呼吸(RESP)、无创血压(NIBP)、血氧饱和度(SpO2)、体温(TEMP)等测试，为健康监测的可靠性测试提供了一定的依据。但是，现有装置主要存在以下几个缺点，包括：无法产生异型异态的脉搏波形，无法引入运动干扰，缺乏形象的载体，无法直观地把相对应的生理活动表现出来，这使得对一些便携式、穿戴式、移动式的设备的评估变得不全面。例如，在对人体进行生理参数监测时，实际存在人体胸廓起伏、呼吸等运动，而且人体在握手、抓纸杯、鞠躬等动作时也会对测量信号引入干扰。

因此，针对现有技术中的生理参数发生装置无法引入运动干扰的问题，设计一种配合仿人机器人的生理参数发生装置还是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于解决目前生理参数监测的无法引入运动干扰的问题，提供一种仿人机器人模拟人体胸廓运动并输出呼吸信号，使其能够产生多种运动模式，以对外输出带有运动干扰的信号，输出的信号可作为标准信号源用以评估可穿戴设备的性能检测依据。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种仿人机器人的生理参数发生装置，该仿人机器人本体上设有舵机模块、呼吸模块、心电模块、脉率血氧饱和度模块和姿态感应模块；

所述的舵机模块包括大臂舵机、小臂舵机、手腕舵机以及手指舵机；两个所述的大臂舵机分别设置于仿人机器人的大臂末端的两个肩关节处，两个所述的小臂舵机设置于仿人机器人小臂与大臂的两个连接关节处，两个所述的手腕舵机设置于仿人机器人手腕与小臂的两个连接关节处，所述的手指舵机设置于仿人机器人的若干指关节处；

所述的呼吸模块包括伸缩装置、胸廓、气泵、气囊、气管、气阀和鼻孔；所述的伸缩装置固定于仿人机器人的胸廓内部，伸缩装置的输出端与胸廓的内表面相连；气囊放置于胸廓内，且气囊上连接有两条气管，每条气管上各设有一个气阀，两条气管的末端各自连接仿人机器人的一个鼻孔；所述气囊通过气管连接气泵；

所述心电模块包括心电波形发生器和若干导联电极，所述心电波形发生器安装于仿人机器人内部，所述导联电极贴覆于仿人机器人表面；

所述的脉率血氧饱和度模块包括脉搏波形发生器、第一LED发光管和第二LED发光管；所述的脉搏波形发生器安装于仿人机器人内部，所述第一LED发光管和第二LED发光管并列安装于仿人机器人的手指上，且两条LED发光管的发光波长不同；

所述姿态感应模块包括若干个固定于仿人机器人活动位置的姿态传感器。

作为优选，所述的大臂舵机、小臂舵机、手腕舵机以及手指舵机的旋转角度不小于与对应关节的活动角度。

作为优选，所述的导联电极为织物电极、AgCl电极或金属电极。

作为优选，所述第一LED发光管为红光LED，第二LED发光管为红外光LED。

作为优选，所述的所述第一LED发光管和第二LED发光管均为聚光型LED。