В первой части материала (журнал «Конструкторское бюро» №4, 2021 год) описывались: проблематика разработки изделия, подготовка к работе, составление технического задания и определение вектора работ.
Построение модели измерения АД
Для визуализации системы, определения структуры и поведения системы, а также получения шаблона, по которому в дальнейшем будет сконструирована система, создадим ее модель. Так, в моделируемой системе по измерению АД выделим 4 основных блока: манжета; «сердце», имитирующее давление в артерии; датчик, определяющий параметры артериального давления; экраны, на которые выводятся обработанные данные.
Модель сердца
В качестве имитации сердца будем использовать два блока Sine Wave, генерирующих синусоидальную форму волны, и блок Constant со значением на выходе 100 (рис. 1).
Первый блок Sine Wave генерирует синусоидальную функцию, основанную на времени по формуле 1:
Параметры характеристик графика представлены в табл. 1.
Второй блок Sine Wave генерирует синусоиду, основанную на выборке по формуле 2:
Параметры характеристик графика представлены в табл. 2.
На вход блока датчик подается суммированный сигнал от блоков Sine Wave (блок 1 и 2) и Constant.
Модель манжеты
Другой блок, на выходе из которого сигнал направляется в блок датчика Signal Builder (рис. 2), имитирует давление в манжете.
График изменения давления в манжете представлен на рис. 3. Первые 20 сек. давление в манжете остается постоянным и равным систолическому (120 мм рт. ст.), затем стравливается в течение 40 сек. до значения диастолического (80 мм рт. ст.) и удерживается на этом значении.
Модель датчика, имитирующего тоны Короткова
Датчик, имитирующий тоны Короткова, реализуется с помощью блока Stateflow Chart (рис. 4).
Общий вид данного блока приведен в приложении А. 2. Опишем алгоритм его работы. Зададим пустые массивы: