專利名稱：利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，屬醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
宮縮壓的測量是胎兒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，主要作用是了解孕婦有無宮縮及宮縮的強(qiáng)度，目前常用的宮縮壓探頭為壓阻式傳感器，其由四只應(yīng)變片接成全橋形式，用粘合劑貼在彈性元件上，當(dāng)外加壓力后，應(yīng)變片產(chǎn)生變形，相應(yīng)電阻值改變，從而使電橋失衡，產(chǎn)生與壓力成比例的電壓，測量宮縮壓的方法是將宮縮壓探頭綁在孕婦的腹部，當(dāng)子宮收縮時(shí)會使探頭的壓力增大，從而測出宮縮壓的大?。蝗欢诓捎眠@種宮縮壓探頭時(shí)常遇到如下問題(1)由于應(yīng)變片較小，與人體的接觸面積也很小，并且還易受到彈性元件 的影響，因此靈敏度不高，測量出的數(shù)據(jù)可靠性不高；(2)探頭直接通過電線連接到測量儀器上，容易引起外界電磁干擾和自身信號的衰減，以使宮縮信號的采集難度增大；(3)傳感器安裝在探頭上，用戶購買時(shí)價(jià)格昂貴，容易增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，不便于廣泛推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)靈敏度高，線性特性好，探頭價(jià)格低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，包括用作測量探頭的氣袋、與所述氣袋相連以采集其上的壓力信號并轉(zhuǎn)化為電信號的氣體壓力傳感器和用于對所述氣體壓力傳感器輸出的電信號進(jìn)行處理的信號處理裝置，還設(shè)有與所述氣袋連接的用于使所述氣袋貼附在人體腹部的氣袋附件。所述信號處理裝置包括可進(jìn)行信號識別和區(qū)別宮縮與胎動的控制器。所述信號處理裝置還可以包括用于濾除干擾信號和放大濾除后的信號的信號調(diào)理電路，所述信號調(diào)理電路位于所述控制器之前，其輸入接口連接所述氣體壓力傳感器的輸出端。所述信號調(diào)理電路設(shè)有低通濾波電路和信號放大電路。所述信號處理裝置還可以包括A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號調(diào)理電路輸出的信號經(jīng)過所述A/D轉(zhuǎn)換器輸入所述控制器。所述控制器可以設(shè)有用于輸入的控制面板以及用于顯示的顯示屏。上述任意一種技術(shù)方案所述的測量宮縮壓的系統(tǒng)，所述氣袋與所述氣體壓力傳感器通過軟管連接，所述軟管優(yōu)選由橡膠材料制成，所述軟管連接有為所述氣袋充氣的氣泵和為所述氣袋放氣的氣閥，所述氣袋上連接有用于將所述氣袋綁在孕婦身上的彈性或非彈性綁帶，所述彈性或非彈性綁帶構(gòu)成所述的氣袋附件。本實(shí)用新型的有益效果是由于利用柔軟的氣袋作為測量宮縮壓的探頭，在測量時(shí)與孕婦的腹部接觸良好，氣袋可以與接觸面的形狀一致，使接觸面積更大，從而可提高測量精度；由于設(shè)置氣袋附件特別是彈性或非彈性捆帶，使用時(shí)通過捆帶可以方便地將氣袋捆在被測孕婦的腹部，使氣袋很好地貼附在孕婦腹部的適當(dāng)位置上，特別是采用彈性捆帶可以使所述氣袋能夠隨時(shí)能夠很好地貼附在被測孕婦的腹部，并且不會對孕婦腹部產(chǎn)生不必要的過大壓力，由此不僅方便了使用，而且有利于提高檢測數(shù)據(jù)的可靠性；由于采用氣體壓力傳感器作為信號采集裝置，其靈敏度高，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；由于氣袋與氣體壓力傳感器通過橡膠管道連接，減少了外界電磁場的干擾，傳輸?shù)男盘枩?zhǔn)確度高，處理過程變得更簡單；由于氣體壓力傳感器可以與信號處理裝置一同包含在檢測設(shè)備中，與人體不接觸，可以長期使用，而氣袋連同彈性綁帶成為一體，成本很低，降低了用戶購買的價(jià)格，可以一次性使用，有利于消除醫(yī)源性疾病的傳播。
圖I為本實(shí)用新型的宮縮壓測量系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型提供了一種利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，包括用作測量探頭的氣袋、與所述氣袋相連以采集其上的壓力信號并轉(zhuǎn)化為電信號的氣體壓力傳感器和用于對所述氣體壓力傳感器輸出的電信號進(jìn)行處理的信號處理裝置。相比目前常用的宮縮壓探頭，采用氣袋作為探頭在測量時(shí)與被測面(孕婦腹部)接觸良好，可以與接觸面的形狀一致，使接觸面積更大，探頭的靈敏度更高。將充有一定量氣體的氣袋通過綁帶綁在孕婦的腹部，通過與氣袋相連的氣體壓力傳感器采集孕婦腹部對氣袋作用所產(chǎn)生的壓力信號，并從所述壓力信號中獲得所需的宮縮壓信號。所述信號處理裝置對接收到的電信號進(jìn)行一系列處理，具體步驟為(1)信號預(yù)處理由于胎動引起的信號頻率與宮縮本身的信號頻率都比較低(應(yīng)在IHz以下)，因此采用低通濾波器可以濾除頻率相對較高的干擾信號，獲得包括胎動信號和宮縮壓信號在內(nèi)的低通信號；(2)信號識別由于宮縮壓信號是一種慢變信號，只有在宮縮強(qiáng)烈或胎動的情況下才引起宮縮壓信號大小的變化，當(dāng)宮縮或胎動過后宮縮信號又將趨于穩(wěn)定，從所述低通信號中依據(jù)信號波動幅度識別出包含胎動信號和宮縮壓信號的混合波，具體識別方式為識別宮縮壓信號的大小是否發(fā)生改變，當(dāng)波動幅度大于IOmmHg時(shí)，可判斷為由宮縮或胎動產(chǎn)生的信號波；(3)區(qū)別宮縮與胎動胎動與宮縮的主要區(qū)別是二者的持續(xù)時(shí)間不同，因此，可以從所述混合波中，依據(jù)波動持續(xù)時(shí)間區(qū)分宮縮信號波和胎動信號波，持續(xù)時(shí)間小于IOs的波動判斷為胎動引起的信號波，而持續(xù)時(shí)間大于55s的波動判斷為宮縮引起的信號波，并由此獲得宮縮壓信號波和/或?qū)m縮數(shù)據(jù)。上述步驟(I)所述的干擾信號包括母體生理信號以及信號采集環(huán)節(jié)引入的電磁干擾信號。所述母體生理信號又可以包括母體腹肌信號、呼吸信號以及如孕婦轉(zhuǎn)身等引起的干擾信號。所述信號處理裝置包括可進(jìn)行所述信號識別和所述區(qū)別宮縮與胎動的控制器，為了便于信號的采集，其還可以包括用于濾除干擾信號和放大濾除后的信號的信號調(diào)理電路，所述氣體壓力傳感器的輸出端連接所述信號調(diào)理電路的輸入接口。所述信號調(diào)理電路設(shè)有低通濾波電路和信號放大電路以實(shí)現(xiàn)上述所述的信號濾波與信號放大。所述信號處理裝置還包括A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號調(diào)理電路輸出的信號經(jīng)過所述A/D轉(zhuǎn)換器輸入所述控制器，以便控制器對轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號進(jìn)行處理。所述氣體壓力傳感器可以與信號處理裝置一同設(shè)置在檢測設(shè)備中，與人體不接觸，可以長期使用，而氣袋連同彈性綁帶成為一體，成本很低，可以一次性使用，有利于消除醫(yī)源性疾病的傳播。 利用氣袋測量宮縮壓的原理是對氣袋內(nèi)充一定量的氣體，把氣體封閉在該氣袋中，用一定規(guī)格的橡膠軟管連接氣袋和氣體壓力傳感器，由此氣袋、橡膠軟管和氣體壓力傳感器形成了一個密閉的空間，如果對氣袋上施加壓力，氣體壓力傳感器就會把該壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵?，?jīng)實(shí)驗(yàn)研究表明對氣袋施加的壓力與氣體壓力傳感器輸出的信號成正比并且有穩(wěn)定的線性關(guān)系，因此該系統(tǒng)可以較好地應(yīng)用于宮縮壓的測量上。所述軟管還連接有為所述氣袋充氣的氣泵和為所述氣袋放氣的氣閥。所述控制器設(shè)有用于輸入的控制面板以及用于顯示的顯示屏，所述控制面板可以用于控制所述氣泵和氣閥為所述氣袋充、放氣，所述顯示屏用于顯示所述控制器的處理結(jié)果。所述氣袋與所述氣體壓力傳感器通過軟管連接，優(yōu)選為橡膠材料制成的軟管，由于沒有電路連接，因此可以防止氣袋(探頭)的壓力信號傳輸?shù)綔y量儀器內(nèi)部過程中產(chǎn)生外界電磁干擾和信號衰減，傳輸?shù)男盘枩?zhǔn)確度高。所述氣袋上連接有用于將所述氣袋綁在孕婦身上的彈性綁帶，所述氣袋內(nèi)嵌到綁帶內(nèi)側(cè)，所述氣袋與橡膠軟管一端相連，橡膠軟管的另一端設(shè)有可以連接到胎兒監(jiān)護(hù)儀上的連接頭。整個測量系統(tǒng)的工作過程為用所述綁帶將氣袋綁在孕婦的腹部，通過控制面板開啟氣泵對氣袋進(jìn)行充氣，當(dāng)充氣到一定程度后停止充氣，進(jìn)行宮縮壓的測量，由于氣袋受的壓力變化，氣體壓力傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，由于所述氣體壓力傳感器輸出的電信號為微弱信號，為了便于信號采集，利用信號調(diào)理電路將微弱信號放大為適于A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化的信號，同時(shí)濾除一些與宮縮信號無關(guān)的噪聲，使進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器的信號更加穩(wěn)定，隨后信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，數(shù)字信號進(jìn)入控制器(單片機(jī))后，在內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，然后通過液晶顯示屏顯示，顯示內(nèi)容包括實(shí)時(shí)宮縮壓的值和宮縮壓的趨勢圖等，測量完成后可以通過控制面板控制氣閥對氣袋進(jìn)行放氣，整個測量過程結(jié)束。本發(fā)明所述貼附可以是將氣袋直接貼附在肌體表面上，也可以隔著衣服或其他物體與人體貼附在一起，只要?dú)獯軌蛴行У孬@得相應(yīng)的信號任何方式都是允許的。
權(quán)利要求1.一種利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于包括用作測量探頭的氣袋、與所述氣袋相連以采集其上的壓力信號并轉(zhuǎn)化為電信號的氣體壓力傳感器和用于對所述氣體壓力傳感器輸出的電信號進(jìn)行處理的信號處理裝置，還設(shè)有與所述氣袋連接的用于使所述氣袋貼附在人體腹部的氣袋附件。
2.如權(quán)利要求I所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理裝置包括可進(jìn)行信號識別和區(qū)別宮縮與胎動的控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理裝置還包括用于濾除干擾信號和放大濾除后信號的信號調(diào)理電路，所述信號調(diào)理電路位于所述控制器之前，其輸入接口連接所述氣體壓力傳感器的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述信號調(diào)理電路設(shè)有低通濾波電路和信號放大電路。
5.如權(quán)利要求4所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理裝置還包括A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號調(diào)理電路輸出的信號經(jīng)過所述A/D轉(zhuǎn)換器輸入所述控制器。
6.如權(quán)利要求5所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述控制器設(shè)有用于輸入的控制面板以及用于顯示的顯示屏。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述氣袋與所述氣體壓力傳感器通過軟管連接。
8.如權(quán)利要求7所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述軟管為橡膠材料制成的軟管。
9.如權(quán)利要求8所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述軟管連接有用于為所述氣袋充氣的氣泵和為氣袋放氣的氣閥。
10.如權(quán)利要求9所述的利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，其特征在于所述氣袋附件為用于將所述氣袋綁在孕婦身上的彈性或非彈性綁帶。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用氣袋測量宮縮壓的系統(tǒng)，包括用作測量探頭的氣袋、與所述氣袋相連以采集其上的壓力信號并轉(zhuǎn)化為電信號的氣體壓力傳感器和用于對所述氣體壓力傳感器輸出的電信號進(jìn)行處理的信號處理裝置，所述信號處理裝置包括可進(jìn)行信號識別和區(qū)別宮縮與胎動的控制器和用于濾除干擾信號和放大濾除后信號的信號調(diào)理電路，所述信號調(diào)理電路輸出的信號經(jīng)過所述A/D轉(zhuǎn)換器輸入所述控制器，所述氣袋設(shè)有捆帶并可以通過捆帶捆綁在被測孕婦腹部的適當(dāng)位置。本實(shí)用新型的測量宮縮壓的系統(tǒng)靈敏度高，線性特性好，使用方便，探頭價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)適用。
文檔編號A61B5/22GK202537516SQ20122007345
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者馮利敏, 楊世勝, 鄒能 申請人:北京麥邦光電儀器有限公司