一种生物压力传感器的测试方法与流程

本发明涉及医疗器械
技术领域：
，尤其涉及一种生物压力传感器的测试方法。
背景技术：
：应用于阴茎硬度测试仪上的生物压力传感器，能够感受阴茎勃起时的压力，并转换为电信号进行输出，为了获得电信号和压力值之间的关系，在出厂前需要对生物压力传感器进行测试。技术实现要素：本发明的目的在于针对上述现有技术中的对于生物压力传感器的测试需求，提出一种生物压力传感器的测试方法，能够对生物压力传感器进行有效测试。一种生物压力传感器的测试方法，包括：为待测试生物压力传感器和标准压力传感器施加相同的压力，同时采集待测试压力传感器的压力值和标准压力传感器的电信号值；采集多组所述压力值和多组电信号值，每组压力值包括多个压力值，每组电信号值包括多个电信号值；根据各组的电信号值，计算各组的趋势线拟合程度指标；选择趋势线拟合程度指标最接近预设值的一组压力值和电信号值，建立待测试生物压力传感器的压力与电信号的映射关系。进一步地，在一组测试中，逐步增加为待测试生物压力传感器和标准压力传感器施加相同的压力，使得采集到的每组的压力值按照预设步长递增。进一步地，所述预设步长为40g。进一步地，每组的压力值的范围为200g至605g。进一步地，根据各组的电信号值，计算各组的趋势线拟合程度指标，包括：根据各组的电信号值，计算各组总偏差平方和以及回归平方和；根据所述总偏差平方和以及回归平方和，计算各组的趋势线拟合程度指标。进一步地，所述总偏差平方和根据以下公式进行计算：其中，sst为总偏差平方和，yi为采集到的电信号值，为该组内的电信号平均值。进一步地，所述回归平方和通过以下公式进行计算；其中，ssr为回归平方和，为回归线预测值。进一步地，趋势线拟合程度指标通过以下公式进行计算：r2＝ssr/sst；其中，r2为所述趋势线拟合程度指标。进一步地，所述预设值为1。进一步地，选择趋势线拟合程度指标最接近预设值的一组压力值和电信号值，建立待测试生物压力传感器的压力与电信号的映射关系，包括：选择趋势线拟合程度指标最接近1的一组压力值和电信号值，建立一元线性回归方程：y＝kx-b；其中，y为电信号值，x为压力值，k、b为常数。本发明提供的生物压力传感器的测试方法，能够有效对生物压力传感器进行测试，获得生物压力传感器压力与电信号的对应关系，满足生物压力传感器出厂前的测试需求，且测试方法简单。附图说明图1为本发明提供的生物压力传感器的测试方法一种实施例的流程图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。参考图1，本实施例提供一种生物压力传感器的测试方法，包括：步骤s101，为待测试生物压力传感器和标准压力传感器施加相同的压力，同时采集待测试压力传感器的压力值和标准压力传感器的电信号值；步骤s102，采集多组所述压力值和多组电信号值，每组压力值包括多个压力值，每组电信号值包括多个电信号值；步骤s103，根据各组的电信号值，计算各组的趋势线拟合程度指标；步骤s104，选择趋势线拟合程度指标最接近预设值的一组压力值和电信号值，建立待测试生物压力传感器的压力与电信号的映射关系。具体地，执行步骤s101和步骤s102，为待测试生物压力传感器和标准压力传感器施加相同的压力，同时对待测试压力传感器的压力值和标准压力传感器的电信号值进行采集，作为一种优选的实施方式，可以采用一个微控制器对标准压力传感器的电信号值进行采集，采用一个压力测试仪对待测试生物压力传感器的压力值进行采集，其中，该电信号值为模拟信号。进一步地，采集多组所述压力值和多组电信号值，每组压力值包括多个压力值，每组电信号值包括多个电信号值，在一组数据采集中，逐步增加为待测试生物压力传感器和标准压力传感器施加的相同的压力，使得采集到的每组的压力值按照预设步长递增。作为一种优选的实施方式，该预设步长为40g。作为一种优选的实施方式，每组的压力值的范围为200g至605g，即从200g开始，每一次施加压力都使得待测试生物压力传感器的压力值增加40g，直到600g左右。本实施例中的生物压力传感器适用于阴茎硬度测试仪，用于检测阴茎勃起时的压力，因此该压力范围为200g-605g。进一步地，执行步骤s103，根据各组的电信号值，计算各组的趋势线拟合程度指标，具体包括：根据各组的电信号值，计算各组总偏差平方和以及回归平方和；根据所述总偏差平方和以及回归平方和，计算各组的趋势线拟合程度指标。进一步地，所述总偏差平方和根据以下公式进行计算：其中，sst为总偏差平方和，yi为采集到的电信号值，为该组内的电信号平均值。进一步地，所述回归平方和通过以下公式进行计算；其中，ssr为回归平方和，为回归线预测值。进一步地，趋势线拟合程度指标通过以下公式进行计算：r2＝ssr/sst；(3)其中，r2为所述趋势线拟合程度指标。采用回归分析法来描述变量之间的统计关系时，采集到的电信号值和回归线预测值并不一定完全一致，在坐标系中，采集到的压力值和电信号值(xi,yi)并不一定都落在回归线上，各点(xi,yi)偏离回归线的程度，可使用总偏差平方和sst(sumofsquaresfortotal)来表征。ssr称为回归平方和。趋势线拟合程度指标r2的数值大小可以反映趋势线的估计值与对应的实际数据之间的拟合程度，拟合程度越高，趋势线的可靠性越高，反之则可靠性较低。趋势线拟合程度指标r2的取值范围为0-1，越接近1或者等于1，其可靠性越高，因此所述预设值为1。进一步地，执行步骤s104，选择趋势线拟合程度指标最接近预设值的一组压力值和电信号值，建立待测试生物压力传感器的压力与电信号的映射关系，具体包括：选择趋势线拟合程度指标最接近1的一组压力值和电信号值，建立一元线性回归方程：y＝kx-b；其中，y为电信号值，x为压力值，k、b为常数。以下通过具体的应用场景对本实施例提供的生物压力传感器的测试方法做进一步说明。参考表1，表1中为采集的三组数据：adc1f1adc2f2adc3f3150320015142001560205163024416482461666244172327917622901767289184332218523231884324194636319573611963356206338920704012089402217344321544352192443228648122854782291480237751724015252396522250156224825612486557260360126056052509603表1每一组采集的数据中，压力值f从200g左右开始，逐渐增加压力，使得每次采集到的压力值增加40g左右，同时记录采集到的电信号值adc，根据公式(1-3)，计算每一组的趋势线拟合程度指标r2，获得趋势线拟合程度指标r2最接近1的一组。该应用场景中，第一组的r2值为0.9998，第二组和第三组的r2值分别为0.9996和0,9929，因此选组第一组数据生成一元线性回归方程y＝0.3639x-384.33作为该生物压力传感器的压力关系方程。本实施例提供的生物压力传感器的测试方法，能够有效对生物压力传感器进行测试，获得生物压力传感器压力与电信号的对应关系，满足生物压力传感器出厂前的测试需求，且测试方法简单。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。当前第1页12