本发明实施例涉及电极脱落监测技术领域,也涉及人体成分检测分析技术领域,具体涉及一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法,尤其涉及一种基于八电极的检测体成分的电极脱落监测装置及方法。
背景技术:
体成分指的是身体脂肪组织和非脂肪组织的含量在体重中所占的百分比。利用生物电阻抗技术进行人体成分检测时,需要人体和电极进行良好的接触,才能测量准确的电阻抗数据,计算出准确的体成分数据。但在实际使用中,由于用户对设备使用不了解等,极易出现部分电极和人体没有良好的接触,导致测量出的数据异常。在工厂生产检测时,需要对人体成分分析仪进行电极连接检查,来确保出厂的仪器无问题,如果仅采用目视检查,需要拆装仪器,且易出现错误。
基于生物电阻抗技术的人体成分分析仪主要利用测量人体生物电阻数据进行人体成分分析。专业级的可以测量人体节段体成分数据的人体成分分析仪常采用八电极测量技术,恒流源电路产生不同频率的微弱电流通过激励电极注入人体,采集电极采集不同位置的电压,进一步得到人体生物电阻抗。如果激励电极或者采集电极和人体未接触,会出现测量数据异常。
生物医学信号大致可以分为两类,一类是生理过程自主产生的主动信号,如心电、脑电、肌电等;一类是外界施加于人体,用于检查的被动信号,如超声波、x射线等。从人体采集肌电、脑电、心电等均需要通过电极从人体获取信号,针对获取人体生物电阻抗,不仅需要通过电极从人体采集电压信号,同时也需要通过电极向人体注入激励电流。在体成分的检测领域,少部分国外的专业的人体成分分析仪仅提供电极脱落检测功能,无法做到能够判断八个电极中具体哪个电极脱落。在生物电阻抗检测领域,如专利申请号为cn103622693a的专利技术方案中提到了生物电阻抗测量的电极脱落检测问题,并没有给出具体检测脱落方案。在利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像领域,harting利用互易定理,提出对脱落电极进行实时监测的方法,但其检测程序算法十分复杂,多个电极脱落时,准确率不足30%。在专利申请号为cn201610445420.x的专利技术方案中提供了一种基于测量精度的电阻抗检测用电极接触状态检测方法,其计算方法复杂且仅适合生物电阻抗成像相关的仪器设备。
现有技术中的基于八电极的人体成分分析仪不能做到检测到哪个电极脱落,利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像技术的电极脱落判断程序算法复杂,且仅适合生物电阻抗成像设备。
技术实现要素:
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法,有效避免了现有技术中基于八电极的人体成分分析仪不能做到检测到哪个电极脱落、利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像技术的电极脱落判断程序算法复杂且仅适合生物电阻抗成像设备的缺陷。
为了克服现有技术中的不足,本发明实施例给予了一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法的解决方案,具体如下:
一种检测体成分的电极脱落监测装置的方法,包括如下步骤:
运用erl→era激励电极判断层和vla→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极一erl经过人体的右腿zrl,躯干zt,右上肢zra到达与人体手部接触的激励电极二era,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极二era,通过激励电极一erl,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极一erl和激励电极二era的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极一era脱落而激励电极二erl正常或有激励电极一era正常而激励电极二erl脱落或有激励电极一era和激励电极二erl均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvla的对采集电极一vla到信号地之间的电压进行测量,采集电极一vla在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极一vla脱落的阈值为tvla,若vvla>tvla,则采集电极一vla正常连接,若vvla<tvla,则采集电极一vla脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一era、激励电极二erl和采集电极一vla的电极连接状态,若ver1>terr1且vvla>tvla,则激励电极一era、激励电极二erl和采集电极一vla均正常连接,若ver1>terr1且vvla<tvla,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常、采集电极一vla脱落;若ver1<terr1且vvla>tvla,则判定为则激励电极一era脱落、激励电极二erl正常、采集电极一vla正常连接,若ver1<terr1且vvla<tvla,则会出现未定状态,分别为激励电极一era脱落、激励电极二erl正常和采集电极一vla脱落,激励电极一erl脱落、激励电极二era正常和采集电极一vla脱落或者采集电极一vlavla正常,激励电极一era和激励电极二erl脱落、采集电极一vla脱落或者采集电极一vla正常。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
运用erl→era激励电极判断层和vll→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极一erl经过人体的右腿zrl,躯干zt,右上肢zra到达与人体手部接触的激励电极二era,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极二era,通过激励电极一erl,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极一erl和激励电极二era的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极一era脱落而激励电极二erl正常或有激励电极一era正常而激励电极二erl脱落或有激励电极一era和激励电极二erl均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvll的对采集电极二vll到信号地之间的电压进行测量,采集电极二vll在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极二vll脱落的阈值为tvll,若vvll>tvll,则采集电极二vll正常连接,若vvll<tvll,则采集电极二vll脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一era、激励电极二erl和采集电极二vll的电极连接状态,若ver1>terr1且vvll>tvll,则激励电极一era、激励电极二erl和采集电极二vll均正常连接,若ver1>terr1且vvll<tvll,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常、采集电极二vll脱落;若ver1<terr1且vvll>tvll,则判定为则激励电极一era脱落、激励电极二erl正常、采集电极二vll正常连接,若ver1<terr1且vvll<tvll,则会出现未定状态,分别为激励电极一era脱落、激励电极二erl正常和采集电极二vll脱落,激励电极一erl脱落、激励电极二era正常和采集电极二vll脱落或者采集电极二vllvla正常,激励电极一era和激励电极二erl脱落、采集电极二vll脱落或者采集电极二vll正常。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
运用ell→ela激励电极判断层和vra→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极三ell经过人体的左腿zll,躯干zt,左上肢zla到达与人体脚部接触的激励电极四ela,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极三ell,通过激励电极四ela,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极三ell和激励电极四ela的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极三ell脱落而激励电极四ela正常或有激励电极三ell正常而激励电极四ela脱落或有激励电极三ell和激励电极四ela均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvra的对采集电极三vra到信号地之间的电压进行测量,采集电极三vra在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极三vra脱落的阈值为tvra,若vvra>tvra,则采集电极三vra正常连接,若vvra<tvra,则采集电极三vra脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极三vra的电极连接状态,若ver1>terr1且vvra>tvra,则激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极三vra均正常连接,若ver1>terr1且vvra<tvra,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常、采集电极三vra脱落;若ver1<terr1且vvra>tvra,则判定为则激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常、采集电极三vra正常连接,若ver1<terr1且vvra<tvra,则会出现未定状态,分别为激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极三vra脱落,激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极三vra脱落或者采集电极三vra正常,激励电极三ell和激励电极四ela脱落、采集电极三vra脱落或者采集电极三vra正常。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
运用ell→ela激励电极判断层和vrl→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极三ell经过人体的左腿zll,躯干zt,左上肢zla到达与人体手部接触的激励电极四ela,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体脚部接触的激励电极三ell,通过激励电极四ela,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极三ell和激励电极四ela的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极三ell脱落而激励电极四ela正常或有激励电极三ell正常而激励电极四ela脱落或有激励电极三ell和激励电极四ela均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvrl的对采集电极四vrl到信号地之间的电压进行测量,采集电极四vrl在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极四vrl脱落的阈值为tvrl,若vvrl>tvrl,则采集电极四vrl正常连接,若vvrl<tvrl,则采集电极四vrl脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极四vrl的电极连接状态,若ver1>terr1且vvrl>tvrl,则激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极四vrl均正常连接,若ver1>terr1且vvrl<tvrl,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常、采集电极四vrl脱落;若ver1<terr1且vvrl>tvrl,则判定为则激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常、采集电极四vrl正常连接,若ver1<terr1且vvrl<tvrl,则会出现未定状态,分别为激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极四vrl脱落,激励电极三ell正常、激励电极四ela脱落和采集电极四vrl脱落或者采集电极四vrl正常,激励电极三ell和激励电极四ela脱落、采集电极四vrl脱落或者采集电极四vrl正常。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
所述条件遍历层执行条件遍历流程,具体步骤如下:步骤(1):判断是否存在确定态;
步骤(2):判断是否存在采集电极正常;
步骤(3):开关切换,测正常采集电极到信号地电压的v;
步骤(4):开关切换,逐步依次单点选通erl、era、ela和ell;
步骤(5):开关切换,逐步依次单点选通erl、era、ela、ell
步骤(6):用v与设定对应阈值电压比较,判断所有激励电极状态;
步骤(7):通过已知激励电极和采集电极状态和开关切换进一步判断其他电极状态;
步骤(8):必存在两个激励电极正常状态;
步骤(9):开关切换,逐一判断采集电极连接状态;
步骤(10):是否存在采集电极正常;
步骤(11):选一个采集电极正常的,逐一选取未知激励电极;
步骤(12):开关切换,测量采样电阻r1和r2两端的电压值vr;
步骤(13):vr值和对应设定阈值比较,判定所有激励电极状态;
步骤(14):逐一假定未定态的某一采集电极正常,转为确定态;
步骤(15):开关切换,先选通对应临近的激励电极再选通其他电极逐一验证;
步骤(16):判段是否符合激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层条件,再执行条件判断层的确定态流程;
步骤(17):逐一假定未定态的某一激励电极正常,转为确定态;
步骤(18):开关切换,逐一选通采集电极和激励逐一验证
步骤(19):判断是否符合激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层条件,再执行条件判断层的确定态流程;
步骤(20):是否完全遍历;
步骤(21):判断为全部脱落;
步骤(22):获取各个电极状态结果;
当步骤(1)(2)均存在满足条件时,条件遍历流程执行步骤(1)→(2)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(22);
当步骤(1)满足,步骤(2)和(10)不满足条件时,条件遍历流程执行(1)→(2)→(8)→(9)→(10)→(11)→(12)→(13)→(7)→(22);
当步骤(1)满足,步骤(2)不满足,步骤(10)满足条件时,条件遍历流程执行步骤(1)→(2)→(8)→(9)→(10)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(22);
当所有的都为不定态时即步骤(1)不满足,会循环执行步骤(14)→(15)→(16)→(17)→(18)→(19),如果不满足步骤(20)条件则一直遍历直至步骤(16)或(19)中满足所有条件证明假设是对的且其他电极连接状态均确定则执行步骤(22),如果步骤(20)满足即遍历完仍未有满足步骤(16)和(20)的情况,则执行步骤(21)判断为全部脱落。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
最后综合判断层根据前面各层结果得到基于八电极的体成分的每个电极的连接状态,最终实现判断出具体哪个电极未正常连接,综合判断层也可以通过开关切换和阈值比较对得到的结果进行校验。
另外本发明所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法将下述四种情况判断为全部脱落:
(1)只有erl正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(2)只有era正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(3)只有ell正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(4)只有ela正常,其他激励电极、采集电极均脱落。
一种检测体成分的电极脱落监测装置,包括:
顺序依次通信连接的通信层、激励产生层、开关通道切换层、信号数据处理层和电极状态组合判断层,电极脱落结果传到通信层。
所述通信层用于实现数据的收发处理,所述数据的收发处理包括实现接收要进行脱落检测判断指令并标记脱落检测状态标志位和实现脱落检测结果数据发送两大功能。
所述激励产生层用于实现产生固定频率的恒定电流的激励信号;所述实现产生固定频率的恒定电流的激励信号包括当运行在所述激励发生层上的程序判断到脱落检测状态标志位被标记后,运行在所述激励发生层上的程序程序执行激励产生层模块,实现产生固定频率的正弦波激励电流。
所述开关通道切换层用于通过运行在开关通道切换层上的程序实现对电路中的开关进行切换,通过不同的开关切换组合实现包括对采样电阻r1、r2上的电压检测、实现将所述激励产生层产生的激励电流从r1到设置在人体一个脚部的激励电极一erl传到设置在人体与该脚部同侧的手部上的激励电极二era、实现激励电流从r2到设置在人体一个脚部的激励电极二era传到设置在人体与该脚部同侧的手部上的激励电极一erl、实现激励电流从r1到设置在人体另一个脚部的激励电极三ell传到设置在人体另一个手部上的激励电极四ela、实现激励电流从r2到设置在人体另一个脚部的激励电极四ela传到设置在人体另一个手部上的激励电极三ell、实现任意两个激励电极间形成回路、实现设置在手部上的采集电极一vla对信号地的电压检测、实现设置在激励电极三ell所处的脚部的采集电极二vll对信号地的电压检测、实现采集电极三vra对信号地的电压检测以及实现采集电极四vrl对信号地的电压检测。所述信号数据处理层用于实现对采集到的所述开关通道切换层检测的电压信号进行滤波处理和电压有效值结果均值处理计算;信号数据处理层具体用于首先对采集的所述电压信号进行滤波处理,将有用的所述固定频率的的电压信号提取出来,其他干扰信号滤除,然后再将所述固定频率的正弦波信号转为有效值,对有效值进行均值处理,实现对采集的电压信号进行测量和滤除干扰;
所述电极状态组合判断层分为顺序依次通信连接的激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层、条件遍历层和综合判断层;
所述激励电极判断层由erl→era激励电极判断层和ell→ela激励电极判断层这样的两个激励电极判断层构成,两个激励电极判断层下一级是采集电极判断层,所述采集电极判断层由vla→0采集电极判断层、vll→0采集电极判断层、vra→0采集电极判断层和vrl→0采集电极判断层构成;所述erl→era激励电极判断层同所述vla→0采集电极判断层和vll→0采集电极判断层通信连接,所述ell→ela激励电极判断层同所述vra→0采集电极判断层与vrl→0采集电极判断层通信连接;所述初步判断层根据激励电极判断层和采集电极判断层的数据和相应阈值获得电极脱落检测结果,其中一部分结果是确定的作为确定态,另一部分结果是不确定的作为未定态;所述条件遍历层根据初步判断层的结果,通过开关切换对每种情况进行遍历确定,综合判断层根据遍历结果综合判断出八个点脱落的状态。
本发明实施例的有益效果为:
本发明针对现有技术的缺点,公开了一种检测体成分的电极脱落监测装置及方法,可以解决在测量过程中检测电极脱落状态,并且可以实现具体是哪个电极接触不良,实现在用户测量时可以提醒用户需要调整哪个电极区域的接触,也可以给出厂检测人员提供哪个电极接触不良,快速进行对应电极区域检查。有效解决了现有技术中基于八电极的人体成分分析仪不能做到检测到哪个电极脱落、利用生物电阻抗测量技术的生物电阻抗成像技术的电极脱落判断程序算法复杂且仅适合生物电阻抗成像设备的缺陷。
附图说明
图1为本发明的电极脱落检测程序分层示意图。
图2为本发明的检测体成分的电极分布示意图。
图3为本发明的电极状态组合判断分层示意图。
图4为本发明的运用erl→era激励电极判断层和vla→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程的流程图。
图5为本发明的运用erl→era激励电极判断层和vll→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程的流程图。
图6为本发明的运用ell→ela激励电极判断层和vra→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程的流程图。
图7为本发明的运用ell→ela激励电极判断层和vrl→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程的流程图。
图8为本发明的条件遍历流程的流程图。
具体实施模式
下面将结合附图和实施例对本发明实施例做进一步地说明。
如图1-图8所示,检测体成分的电极脱落监测装置的方法,,包括如下步骤:
如图2和图4所示,运用erl→era激励电极判断层和vla→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的50khz正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极一erl经过人体的右腿zrl,躯干zt,右上肢zra到达与人体手部接触的激励电极二era,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极二era,通过激励电极一erl,最终形成回路;通过开关的切换可以实现任意两个激励电极间电流形成回路。在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;整个激励回路有断路或未连接情况与整个回路无断开,测得的采样电阻两端电阻相差很大,设判断激励电极一erl和激励电极二era的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极一era脱落而激励电极二erl正常或有激励电极一era正常而激励电极二erl脱落或有激励电极一era和激励电极二erl均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvla的对采集电极一vla到信号地之间的电压进行测量,采集电极一vla在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极一vla脱落的阈值为tvla,若vvla>tvla,则采集电极一vla正常连接,若vvla<tvla,则采集电极一vla脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一era、激励电极二erl和采集电极一vla的电极连接状态,若ver1>terr1且vvla>tvla,则激励电极一era、激励电极二erl和采集电极一vla均正常连接,若ver1>terr1且vvla<tvla,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常、采集电极一vla脱落;若ver1<terr1且vvla>tvla,则判定为则激励电极一era脱落、激励电极二erl正常、采集电极一vla正常连接,若ver1<terr1且vvla<tvla,则会出现未定状态,结合图4,分别为激励电极一era脱落、激励电极二erl正常和采集电极一vla脱落,激励电极一erl脱落、激励电极二era正常和采集电极一vla脱落或者采集电极一vlavla正常,激励电极一era和激励电极二erl脱落、采集电极一vla脱落或者采集电极一vla正常。如果满足了ver1<terr1且vvla<tvla,三个电极激励电极一era、激励电极二erl、采集电极一vla的连接状态是不确定的,但会在未定状态这几种组合内,结合图4,其他的为不可能出现的状态,判定为不存在态。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
如图2和图5所示,运用erl→era激励电极判断层和vll→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的50khz正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极一erl经过人体的右腿zrl,躯干zt,右上肢zra到达与人体手部接触的激励电极二era,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极二era,通过激励电极一erl,最终形成回路;通过开关的切换可以实现任意两个激励电极间电流形成回路。在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;整个激励回路有断路或未连接情况与整个回路无断开,测得的采样电阻两端电阻相差很大,设判断激励电极一erl和激励电极二era的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极一era脱落而激励电极二erl正常或有激励电极一era正常而激励电极二erl脱落或有激励电极一era和激励电极二erl均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvll的对采集电极二vll到信号地之间的电压进行测量,采集电极二vll在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极二vll脱落的阈值为tvll,若vvll>tvll,则采集电极二vll正常连接,若vvll<tvll,则采集电极二vll脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一era、激励电极二erl和采集电极二vll的电极连接状态,若ver1>terr1且vvll>tvll,则激励电极一era、激励电极二erl和采集电极二vll均正常连接,若ver1>terr1且vvll<tvll,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常、采集电极二vll脱落;若ver1<terr1且vvll>tvll,则判定为则激励电极一era脱落、激励电极二erl正常、采集电极二vll正常连接,若ver1<terr1且vvll<tvll,则会出现未定状态,结合图5,分别为激励电极一era脱落、激励电极二erl正常和采集电极二vll脱落,激励电极一erl脱落、激励电极二era正常和采集电极二vll脱落或者采集电极二vllvla正常,激励电极一era和激励电极二erl脱落、采集电极二vll脱落或者采集电极二vll正常。如果满足了ver1<terr1且vvll<tvll,三个电极激励电极一era、激励电极二erl、采集电极二vll的连接状态是不确定的,但会在未定状态这几种组合内,结合图5,其他的为不可能出现的状态,判定为不存在态。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
如图2和图6所示,运用ell→ela激励电极判断层和vra→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的50khz正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极三ell经过人体的左腿zll,躯干zt,左上肢zla到达与人体手部接触的激励电极四ela,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体脚部接触的激励电极三ell,通过激励电极四ela,最终形成回路;通过开关的切换可以实现任意两个激励电极间电流形成回路。在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;整个激励回路有断路或未连接情况与整个回路无断开,测得的采样电阻两端电阻相差很大,设判断激励电极三ell和激励电极四ela的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极三ell脱落而激励电极四ela正常或有激励电极三ell正常而激励电极四ela脱落或有激励电极三ell和激励电极四ela均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvra的对采集电极三vra到信号地之间的电压进行测量,采集电极三vra在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极三vra脱落的阈值为tvra,若vvra>tvra,则采集电极三vra正常连接,若vvra<tvra,则采集电极三vra脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极三vra的电极连接状态,若ver1>terr1且vvra>tvra,则激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极三vra均正常连接,若ver1>terr1且vvra<tvra,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常、采集电极三vra脱落;若ver1<terr1且vvra>tvra,则判定为则激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常、采集电极三vra正常连接,若ver1<terr1且vvra<tvra,则会出现未定状态,结合图6,分别为激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极三vra脱落,激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极三vra脱落或者采集电极三vra正常,激励电极三ell和激励电极四ela脱落、采集电极三vra脱落或者采集电极三vra正常。如果满足了ver1<terr1且vvra<tvra,三个电极激励电极三ell、激励电极四ela、采集电极三vra的连接状态是不确定的,但会在未定状态这几种组合内,结合图6,其他的为不可能出现的状态,判定为不存在态。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
如图2和图7所示,运用ell→ela激励电极判断层和vrl→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的50khz正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极三ell经过人体的左腿zll,躯干zt,左上肢zla到达与人体手部接触的激励电极四ela,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体脚部接触的激励电极三ell,通过激励电极四ela,最终形成回路;通过开关的切换可以实现任意两个激励电极间电流形成回路。在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;整个激励回路有断路或未连接情况与整个回路无断开,测得的采样电阻两端电阻相差很大,设判断激励电极三ell和激励电极四ela的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极三ell脱落而激励电极四ela正常或有激励电极三ell正常而激励电极四ela脱落或有激励电极三ell和激励电极四ela均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvrl的对采集电极四vrl到信号地之间的电压进行测量,采集电极四vrl在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极四vrl脱落的阈值为tvrl,若vvrl>tvrl,则采集电极四vrl正常连接,若vvrl<tvrl,则采集电极四vrl脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极四vrl的电极连接状态,若ver1>terr1且vvrl>tvrl,则激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极四vrl均正常连接,若ver1>terr1且vvrl<tvrl,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常、采集电极四vrl脱落;若ver1<terr1且vvrl>tvrl,则判定为则激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常、采集电极四vrl正常连接,若ver1<terr1且vvrl<tvrl,则会出现未定状态,结合图7,分别为激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极四vrl脱落,激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极四vrl脱落或者采集电极四vrl正常,激励电极三ell和激励电极四ela脱落、采集电极四vrl脱落或者采集电极四vrl正常。如果满足了ver1<terr1且vvrl<tvrl,三个电极激励电极三ell、激励电极四ela、采集电极四vrl的连接状态是不确定的,但会在未定状态这几种组合内,结合图7,其他的为不可能出现的状态,判定为不存在态。
如图8所示,所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
所述条件遍历层执行条件遍历流程,具体步骤如下:在初步判断层,所有的不存在态均可以去除,剩下确定态和未定
态,主要思路为当判断出确定态后根据确定态的电极连接情况,通过开关切换,通过阈值判断获取其他电极的连接状态,当依据所有的激励电极判断层和采集电极判断层获取的初步判断层均在未定态,先进行假设判定转为假设的确定态,逐一遍历判断是否成立,最终确定各个电极的连接情况。主要流程如下:
步骤(1):判断是否存在确定态;
步骤(2):判断是否存在采集电极正常;
步骤(3):开关切换,测正常采集电极到信号地电压的v;
步骤(4):开关切换,逐步依次单点选通erl、era、ela和ell;
步骤(5):开关切换,逐步依次单点选通erl、era、ela、ell
步骤(6):用v与设定对应阈值电压比较,判断所有激励电极状态;
步骤(7):通过已知激励电极和采集电极状态和开关切换进一步判断其他电极状态;
步骤(8):必存在两个激励电极正常状态;
步骤(9):开关切换,逐一判断采集电极连接状态;
步骤(10):是否存在采集电极正常;
步骤(11):选一个采集电极正常的,逐一选取未知激励电极;
步骤(12):开关切换,测量采样电阻r1和r2两端的电压值vr;
步骤(13):vr值和对应设定阈值比较,判定所有激励电极状态;
步骤(14):逐一假定未定态的某一采集电极正常,转为确定态;
步骤(15):开关切换,先选通对应临近的激励电极再选通其他电极逐一验证;
步骤(16):判段是否符合激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层条件,再执行条件判断层的确定态流程;
步骤(17):逐一假定未定态的某一激励电极正常,转为确定态;
步骤(18):开关切换,逐一选通采集电极和激励逐一验证
步骤(19):判断是否符合激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层条件,再执行条件判断层的确定态流程;
步骤(20):是否完全遍历;
步骤(21):判断为全部脱落;
步骤(22):获取各个电极状态结果;
当步骤(1)(2)均存在满足条件时,条件遍历流程执行步骤(1)→(2)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(22);
当步骤(1)满足,步骤(2)和(10)不满足条件时,条件遍历流程执行(1)→(2)→(8)→(9)→(10)→(11)→(12)→(13)→(7)→(22);
当步骤(1)满足,步骤(2)不满足,步骤(10)满足条件时,条件遍历流程执行步骤(1)→(2)→(8)→(9)→(10)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(22);
当所有的都为不定态时即步骤(1)不满足,会循环执行步骤(14)→(15)→(16)→(17)→(18)→(19),如果不满足步骤(20)条件则一直遍历直至步骤(16)或(19)中满足所有条件证明假设是对的且其他电极连接状态均确定则执行步骤(22),如果步骤(20)满足即遍历完仍未有满足步骤(16)和(20)的情况,则执行步骤(21)判断为全部脱落。
所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
最后综合判断层根据前面各层结果得到基于八电极的体成分的每个电极的连接状态,最终实现判断出具体哪个电极未正常连接,综合判断层也可以通过开关切换和阈值比较对得到的结果进行校验,来判断结果是否正确,提高检测的准确率。
另外本发明所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法将下述四种情况判断为全部脱落:
(2)只有erl正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(2)只有era正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(3)只有ell正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(4)只有ela正常,其他激励电极、采集电极均脱落。
一种检测体成分的电极脱落监测装置,如图1所示,包括:
顺序依次通信连接的通信层、激励产生层、开关通道切换层、信号数据处理层和电极状态组合判断层。
所述通信层主要用于实现数据的收发处理,所述数据的收发处理主要包括实现标记脱落检测状态标志位和实现脱落检测结果数据上传到所述激励产生层两大功能。在实际应用中,通信层获得外部触发的电极脱落状态检测指令,通信层将脱落检测状态标志位进行标记,处理器开始执行后续与脱落检测状态相关的指令。
所述激励产生层主要用于实现产生固定频率的恒定电流的激励信号,本发明以体成分检测中常用的50khz正弦波为例,其他频率或者混合多种频率或者其他波形均在保护范围内;所述实现产生固定频率的恒定电流的激励信号包括当运行在所述激励发生层上的程序判断到上传而来的脱落检测结果数据中的脱落检测状态标志位被标记后,运行在所述激励发生层上的程序程序执行激励产生层模块,实现产生如50khz频率的固定频率的正弦波激励电流,激励电流是由恒流源产生的,电流大小不随负载改变而改变。
如图2所示,所述开关通道切换层主要用于通过运行在开关通道切换层上的程序实现对电路中的开关进行切换,通过不同的开关切换组合实现包括对采样电阻r1、r2上的电压检测、实现将所述激励产生层产生的激励电流从r1到设置在人体一个脚部的激励电极一erl传到设置在人体与该脚部同侧的手部上的激励电极二era、实现激励电流从r2到设置在人体一个脚部的激励电极二era传到设置在人体与该脚部同侧的手部上的激励电极一erl、实现激励电流从r1到设置在人体另一个脚部的激励电极三ell传到设置在人体另一个手部上的激励电极四ela、实现激励电流从r2到设置在人体另一个脚部的激励电极四ela传到设置在人体另一个手部上的激励电极三ell、实现任意两个激励电极间形成回路、实现设置在手部上的采集电极一vla对信号地的电压检测、实现设置在激励电极三ell所处的脚部的采集电极二vll对信号地的电压检测、实现采集电极三vra对信号地的电压检测以及实现采集电极四vrl对信号地的电压检测。
所述信号数据处理层主要用于实现对采集到的所述开关通道切换层检测的电压信号进行滤波处理和电压有效值结果均值计算;信号数据处理层具体用于首先对采集的所述电压信号进行滤波处理,将有用的所述固定频率的50khz的电压信号提取出来,其他干扰信号滤除,然后再将所述固定频率的50khz正弦波信号转为有效值,对有效值进行均值处理,实现对采集的电压信号进行准确测量。
如图3所示,所述电极状态组合判断层主要分为顺序依次通信连接的激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层、条件遍历层和综合判断层;
所述激励电极判断层由erl→era激励电极判断层和ell→ela激励电极判断层这样的两个激励电极判断层构成,两个激励电极判断层下一级是采集电极判断层,所述采集电极判断层由vla→0采集电极判断层、vll→0采集电极判断层、vra→0采集电极判断层和vrl→0采集电极判断层构成;所述erl→era激励电极判断层同所述vla→0采集电极判断层和vll→0采集电极判断层通信连接,所述ell→ela激励电极判断层同所述vra→0采集电极判断层与vrl→0采集电极判断层通信连接;所述初步判断层根据激励电极判断层和采集电极判断层的数据和相应阈值获得电极脱落检测结果,其中一部分结果是确定的作为确定态,另一部分结果是不确定的作为未定态;所述条件遍历层根据初步判断层的结果,通过开关切换对每种情况进行遍历确定,综合判断层根据遍历结果综合判断出八个点脱落的状态。
本发明不仅能够判断出电极脱落,而且能够判断出具体哪个电极脱落。可以提醒用户或者工厂检测人员具体哪个电极脱落。让用户精确调整,让工厂检测人员准确快速判断问题位置点。
以上以用实施例说明的过程对本发明实施例作了描述,本领域的技术人员应当理解,本公开不限于以上描述的实施例,在不偏离本发明实施例的范围的状况下,能够做出每种变动、改变和替换。
1.一种检测体成分的电极脱落监测装置的方法,其特征在于,包括如下步骤:
运用erl→era激励电极判断层和vla→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极一erl经过人体的右腿zrl,躯干zt,右上肢zra到达与人体手部接触的激励电极二era,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极二era,通过激励电极一erl,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极一erl和激励电极二era的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极一era脱落而激励电极二erl正常或有激励电极一era正常而激励电极二erl脱落或有激励电极一era和激励电极二erl均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvla的对采集电极一vla到信号地之间的电压进行测量,采集电极一vla在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极一vla脱落的阈值为tvla,若vvla>tvla,则采集电极一vla正常连接,若vvla<tvla,则采集电极一vla脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一era、激励电极二erl和采集电极一vla的电极连接状态,若ver1>terr1且vvla>tvla,则激励电极一era、激励电极二erl和采集电极一vla均正常连接,若ver1>terr1且vvla<tvla,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常、采集电极一vla脱落;若ver1<terr1且vvla>tvla,则判定为则激励电极一era脱落、激励电极二erl正常、采集电极一vla正常连接,若ver1<terr1且vvla<tvla,则会出现未定状态,分别为激励电极一era脱落、激励电极二erl正常和采集电极一vla脱落,激励电极一erl脱落、激励电极二era正常和采集电极一vla脱落或者采集电极一vlavla正常,激励电极一era和激励电极二erl脱落、采集电极一vla脱落或者采集电极一vla正常。
2.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法,其特征在于,所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
运用erl→era激励电极判断层和vll→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极一erl经过人体的右腿zrl,躯干zt,右上肢zra到达与人体手部接触的激励电极二era,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极二era,通过激励电极一erl,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极一erl和激励电极二era的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极一era脱落而激励电极二erl正常或有激励电极一era正常而激励电极二erl脱落或有激励电极一era和激励电极二erl均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvll的对采集电极二vll到信号地之间的电压进行测量,采集电极二vll在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极二vll脱落的阈值为tvll,若vvll>tvll,则采集电极二vll正常连接,若vvll<tvll,则采集电极二vll脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极一era、激励电极二erl和采集电极二vll的电极连接状态,若ver1>terr1且vvll>tvll,则激励电极一era、激励电极二erl和采集电极二vll均正常连接,若ver1>terr1且vvll<tvll,则激励电极一era和激励电极二erl连接正常、采集电极二vll脱落;若ver1<terr1且vvll>tvll,则判定为则激励电极一era脱落、激励电极二erl正常、采集电极二vll正常连接,若ver1<terr1且vvll<tvll,则会出现未定状态,分别为激励电极一era脱落、激励电极二erl正常和采集电极二vll脱落,激励电极一erl脱落、激励电极二era正常和采集电极二vll脱落或者采集电极二vll正常,激励电极一era和激励电极二erl脱落、采集电极二vll脱落或者采集电极二vll正常。
3.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法,其特征在于,所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
运用ell→ela激励电极判断层和vra→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极三ell经过人体的左腿zll,躯干zt,左上肢zla到达与人体脚部接触的激励电极四ela,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体手部接触的激励电极三ell,通过激励电极四ela,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极三ell和激励电极四ela的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极三ell脱落而激励电极四ela正常或有激励电极三ell正常而激励电极四ela脱落或有激励电极三ell和激励电极四ela均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvra的对采集电极三vra到信号地之间的电压进行测量,采集电极三vra在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极三vra脱落的阈值为tvra,若vvra>tvra,则采集电极三vra正常连接,若vvra<tvra,则采集电极三vra脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极三vra的电极连接状态,若ver1>terr1且vvra>tvra,则激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极三vra均正常连接,若ver1>terr1且vvra<tvra,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常、采集电极三vra脱落;若ver1<terr1且vvra>tvra,则判定为则激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常、采集电极三vra正常连接,若ver1<terr1且vvra<tvra,则会出现未定状态,分别为激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极三vra脱落,激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极三vra脱落或者采集电极三vra正常,激励电极三ell和激励电极四ela脱落、采集电极三vra脱落或者采集电极三vra正常。
4.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法,其特征在于,所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
运用ell→ela激励电极判断层和vrl→0采集电极判断层得到综合判断层结果的具体算法流程如下所示:
通信层标记脱落检测状态标志位,激励产生层实现电流值恒定的正弦波激励电流,开关通道切换层让与激励电流对应的开关进行切换,使激励电流先通过采样电阻r1到达与人体脚部接触的激励电极三ell经过人体的左腿zll,躯干zt,左上肢zla到达与人体手部接触的激励电极四ela,最终形成回路;同样的,通过开关通道切换层进行开关切换实现激励电流先通过采样电阻r1到达人体脚部接触的激励电极三ell,通过激励电极四ela,最终形成回路;在激励电极判断层,首先进行与测量采样电阻对应的开关切换,测量采样电阻r1两端的电压设为ver1;设判断激励电极三ell和激励电极四ela的脱落的阈值为terr1;若ver1>terr1,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常;若ver1<terr1,则可能有激励电极三ell脱落而激励电极四ela正常或有激励电极三ell正常而激励电极四ela脱落或有激励电极三ell和激励电极四ela均脱落;在采集电极判断层,运行在所述开关通道切换层上的程序控制与采集电极对应的开关进行切换,实现设为vvrl的对采集电极四vrl到信号地之间的电压进行测量,采集电极四vrl在连接和脱落两种状态测得的电压值相差很大,设判断采集电极四vrl脱落的阈值为tvrl,若vvrl>tvrl,则采集电极四vrl正常连接,若vvrl<tvrl,则采集电极四vrl脱落;
在初步判断层,根据激励电极判断层、采集电极判断层的结果得到激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极四vrl的电极连接状态,若ver1>terr1且vvrl>tvrl,则激励电极三ell、激励电极四ela和采集电极四vrl均正常连接,若ver1>terr1且vvrl<tvrl,则激励电极三ell和激励电极四ela连接正常、采集电极四vrl脱落;若ver1<terr1且vvrl>tvrl,则判定为则激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常、采集电极四vrl正常连接,若ver1<terr1且vvrl<tvrl,则会出现未定状态,分别为激励电极三ell脱落、激励电极四ela正常和采集电极四vrl脱落,激励电极三ell正常、激励电极四ela脱落和采集电极四vrl脱落或者采集电极四vrl正常,激励电极三ell和激励电极四ela脱落、采集电极四vrl脱落或者采集电极四vrl正常。
5.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法,其特征在于,所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
所述条件遍历层执行条件遍历流程,具体步骤如下:步骤(1):判断是否存在确定态;
步骤(2):判断是否存在采集电极正常;
步骤(3):开关切换,测正常采集电极到信号地电压的v;
步骤(4):开关切换,逐步依次单点选通erl、era、ela和ell;
步骤(5):开关切换,逐步依次单点选通erl、era、ela、ell
步骤(6):用v与设定对应阈值电压比较,判断所有激励电极状态;
步骤(7):通过已知激励电极和采集电极状态和开关切换进一步判断其他电极状态;
步骤(8):必存在两个激励电极正常状态;
步骤(9):开关切换,逐一判断采集电极连接状态;
步骤(10):是否存在采集电极正常;
步骤(11):选一个采集电极正常的,逐一选取未知激励电极;
步骤(12):开关切换,测量采样电阻r1和r2两端的电压值vr;
步骤(13):vr值和对应设定阈值比较,判定所有激励电极状态;
步骤(14):逐一假定未定态的某一采集电极正常,转为确定态;
步骤(15):开关切换,先选通对应临近的激励电极再选通其他电极逐一验证;
步骤(16):判段是否符合激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层条件,再执行条件判断层的确定态流程;
步骤(17):逐一假定未定态的某一激励电极正常,转为确定态;
步骤(18):开关切换,逐一选通采集电极和激励逐一验证
步骤(19):判断是否符合激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层条件,再执行条件判断层的确定态流程;
步骤(20):是否完全遍历;
步骤(21):判断为全部脱落;
步骤(22):获取各个电极状态结果;
当步骤(1)(2)均存在满足条件时,条件遍历流程执行步骤(1)→(2)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(22);
当步骤(1)满足,步骤(2)和(10)不满足条件时,条件遍历流程执行(1)→(2)→(8)→(9)→(10)→(11)→(12)→(13)→(7)→(22);
当步骤(1)满足,步骤(2)不满足,步骤(10)满足条件时,条件遍历流程执行步骤(1)→(2)→(8)→(9)→(10)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(22);
当所有的都为不定态时即步骤(1)不满足,会循环执行步骤(14)→(15)→(16)→(17)→(18)→(19),如果不满足步骤(20)条件则一直遍历直至步骤(16)或(19)中满足所有条件证明假设是对的且其他电极连接状态均确定则执行步骤(22),如果步骤(20)满足即遍历完仍未有满足步骤(16)和(20)的情况,则执行步骤(21)判断为全部脱落。
6.根据权利要求1所述的检测体成分的电极脱落监测装置的方法,其特征在于,所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法,还包括如下步骤:
最后综合判断层根据前面各层结果得到基于八电极的体成分的每个电极的连接状态,最终实现判断出具体哪个电极未正常连接,综合判断层也可以通过开关切换和阈值比较对得到的结果进行校验;
另外本发明所述检测体成分的电极脱落监测装置的方法将下述四种情况判断为全部脱落:
只有erl正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(2)只有era正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(3)只有ell正常,其他激励电极、采集电极均脱落;
(4)只有ela正常,其他激励电极、采集电极均脱落。
7.一种检测体成分的电极脱落监测装置,其特征在于,包括:
顺序依次通信连接的通信层、激励产生层、开关通道切换层、信号数据处理层和电极状态组合判断层,电极脱落结果传到通信层。
8.根据权利要求7所述的检测体成分的电极脱落监测装置,其特征在于,所述通信层用于实现数据的收发处理,所述数据的收发处理包括实现接收要进行脱落检测判断指令并标记脱落检测状态标志位和实现脱落检测结果数据发送两大功能。
9.根据权利要求7所述的检测体成分的电极脱落监测装置,其特征在于,所述激励产生层用于实现产生固定频率的恒定电流的激励信号;所述实现产生固定频率的恒定电流的激励信号包括当运行在所述激励发生层上的程序判断到脱落检测状态标志位被标记后,运行在所述激励发生层上的程序程序执行激励产生层模块,实现产生固定频率的正弦波激励电流。
10.根据权利要求7所述的检测体成分的电极脱落监测装置,其特征在于,所述开关通道切换层用于通过运行在开关通道切换层上的程序实现对电路中的开关进行切换,通过不同的开关切换组合实现包括对采样电阻r1、r2上的电压检测、实现将所述激励产生层产生的激励电流从r1到设置在人体一个脚部的激励电极一erl传到设置在人体与该脚部同侧的手部上的激励电极二era、实现激励电流从r2到设置在人体一个脚部的激励电极二era传到设置在人体与该脚部同侧的手部上的激励电极一erl、实现激励电流从r1到设置在人体另一个脚部的激励电极三ell传到设置在人体另一个手部上的激励电极四ela、实现激励电流从r2到设置在人体另一个脚部的激励电极四ela传到设置在人体另一个手部上的激励电极三ell、实现任意两个激励电极间形成回路、实现设置在手部上的采集电极一vla对信号地的电压检测、实现设置在激励电极三ell所处的脚部的采集电极二vll对信号地的电压检测、实现采集电极三vra对信号地的电压检测以及实现采集电极四vrl对信号地的电压检测;
所述信号数据处理层用于实现对采集到的所述开关通道切换层检测的电压信号进行滤波处理和电压有效值结果均值处理计算;信号数据处理层具体用于首先对采集的所述电压信号进行滤波处理,将有用的所述固定频率的的电压信号提取出来,其他干扰信号滤除,然后再将所述固定频率的正弦波信号转为有效值,对有效值进行均值处理,实现对采集的电压信号进行测量和滤除干扰;
所述电极状态组合判断层分为顺序依次通信连接的激励电极判断层、采集电极判断层、初步判断层、条件遍历层和综合判断层;
所述激励电极判断层由erl→era激励电极判断层和ell→ela激励电极判断层这样的两个激励电极判断层构成,两个激励电极判断层下一级是采集电极判断层,所述采集电极判断层由vla→0采集电极判断层、vll→0采集电极判断层、vra→0采集电极判断层和vrl→0采集电极判断层构成;所述erl→era激励电极判断层同所述vla→0采集电极判断层和vll→0采集电极判断层通信连接,所述ell→ela激励电极判断层同所述vra→0采集电极判断层与vrl→0采集电极判断层通信连接;所述初步判断层根据激励电极判断层和采集电极判断层的数据和相应阈值获得电极脱落检测结果,其中一部分结果是确定的作为确定态,另一部分结果是不确定的作为未定态;所述条件遍历层根据初步判断层的结果,通过开关切换对每种情况进行遍历确定,综合判断层根据遍历结果综合判断出八个点脱落的状态。
技术总结