被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于聲學(xué)傳感器的被動(dòng)式胎心監(jiān)護(hù)系統(tǒng),屬一種胎心監(jiān)護(hù)技術(shù),所述監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中包括:聲學(xué)傳感器,直接或間接接入信號(hào)調(diào)理單元,用于將采集到的心音信號(hào)傳輸至信號(hào)調(diào)理單元;信號(hào)調(diào)理單元,接入無(wú)線發(fā)射機(jī),用于接收來(lái)自于聲學(xué)傳感器的心音信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī);無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī),將心音信號(hào)直接發(fā)送至智能終端設(shè)備;智能終端設(shè)備,用于通過(guò)應(yīng)用程序?qū)?lái)自于信號(hào)調(diào)理單元的心音信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與記錄。采用聲學(xué)傳感器在孕婦的腹部被動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒的心音信號(hào),杜絕了超聲波輻射以及較差的用戶體驗(yàn),適用于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查和家庭使用,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗小,使用成本低,且適于工業(yè)化生產(chǎn),易于推廣。
【專利說(shuō)明】被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種胎心監(jiān)護(hù)技術(shù),更具體的說(shuō),本實(shí)用新型主要涉及一種被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,市場(chǎng)上存在大量的有源胎心監(jiān)護(hù)設(shè)備,即采用超聲輻射方式獲取胎心率。這種獲取胎心率方式是基于多普勒原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中需要主動(dòng)對(duì)胎兒發(fā)射超聲波,超聲波遇到障礙物,即胎兒心臟后,發(fā)生反射,最后通過(guò)模擬乘法器將胎兒心率信號(hào)解調(diào)出來(lái)。雖說(shuō)多普勒超聲技術(shù)已經(jīng)成熟,但是普遍存在一個(gè)輻射強(qiáng)度的問(wèn)題,屬于有損探測(cè)范疇,不適用于經(jīng)常性、重復(fù)性的家庭監(jiān)護(hù)使用。另外由于超聲波的特性,用戶也必須使用耦合劑(隔離空氣)輔助才能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到胎心,這必然帶來(lái)了較差的用戶體驗(yàn)。因此基于前述有源胎心監(jiān)護(hù)設(shè)備所存在的缺陷,有必要對(duì)此類設(shè)備做進(jìn)一步的改進(jìn)和研究。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的之一在于針對(duì)上述不足,提供一種被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中胎心監(jiān)測(cè)存在超聲波輻射,不宜經(jīng)常使用,且用戶體驗(yàn)感較差等技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型所提供的一種被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),所述監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中包括:
[0006]聲學(xué)傳感器,直接或間接接入信號(hào)調(diào)理單元,用于將采集到的心音信號(hào)傳輸至信號(hào)調(diào)理單元;
[0007]信號(hào)調(diào)理單元,接入無(wú)線發(fā)射單元,用于接收來(lái)自于聲學(xué)傳感器的心音信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元;
[0008]無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,用于將心音信號(hào)直接發(fā)送至智能終端設(shè)備;
[0009]智能終端設(shè)備,用于通過(guò)應(yīng)用程序?qū)?lái)自于信號(hào)調(diào)理單元的心音信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與記錄。
[0010]作為優(yōu)選,進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述聲學(xué)傳感器為壓電材料。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述聲學(xué)傳感器與信號(hào)調(diào)理單元之間還設(shè)有放大單元與濾波單元,所述聲學(xué)傳感器接入放大單元,放大單元接入濾波單元,濾波單元接入信號(hào)調(diào)理單元,用于由放大單元將聲學(xué)傳感器采集到的心音信號(hào)放大后,通過(guò)濾波單元濾波降噪后再傳輸至信號(hào)調(diào)理單元。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述放大單元中包括放大器與外圍電路;所述濾波單元中包括二階有源高通濾波器以及二階有源低通濾波器。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能終端設(shè)備為智能手機(jī)或平板電腦,所述智能手機(jī)或平板電腦中預(yù)置有用于由應(yīng)用程序?qū)π囊粜盘?hào)進(jìn)行比較判斷的閾值,應(yīng)用程序?qū)?lái)自于信號(hào)調(diào)理單元的心音信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,通過(guò)LCD屏幕呈現(xiàn)分析結(jié)果。[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元通過(guò)FM調(diào)頻傳輸將心音信號(hào)發(fā)送至智能終端設(shè)備;所述信號(hào)調(diào)理單元中包括二極管以及限流電阻,所述二極管接入限流電阻,所述二極管接入無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,限流電阻接入信號(hào)來(lái)源端。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果之一是:采用聲學(xué)傳感器在孕婦的腹部被動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒的心音信號(hào),杜絕了超聲波輻射以及較差的用戶體驗(yàn),適用于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查和家庭使用,且采用FM調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行傳輸,無(wú)線傳輸便于通過(guò)智能終端設(shè)備對(duì)胎兒心率采集的結(jié)果進(jìn)行管理,同時(shí)本實(shí)用新型所提供的一種被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗小,使用成本低,且適于工業(yè)化生產(chǎn),易于推廣。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為用于說(shuō)明本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為用于說(shuō)明本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖;
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0019]參考圖1所示,本實(shí)用新型的被動(dòng)式胎心監(jiān)護(hù)系統(tǒng),大致可分為兩大組成部分,本地?cái)?shù)據(jù)采集端以及遠(yuǎn)程智能終端。本實(shí)用新型中,數(shù)據(jù)采樣率為2000 Hz,每?jī)擅霑r(shí)間進(jìn)行一次數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)采集過(guò)程中包括模擬信號(hào)放大,模擬濾波等模擬電路信號(hào)與處理過(guò)程;數(shù)據(jù)處理包括數(shù)字濾波,自相關(guān)分析,閾值處理等算法運(yùn)用;數(shù)據(jù)發(fā)送主要包括藍(lán)牙、調(diào)頻(FM)等無(wú)線發(fā)送方式。另外在本地?cái)?shù)據(jù)采集端,還可在IXD屏幕上顯示基本的胎心率信息,電池電量信息,音量調(diào)節(jié)信息等。遠(yuǎn)程智能終端主要包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理以及相關(guān)應(yīng)用程序等。應(yīng)用程序可在智能終端設(shè)備上開發(fā),譬如平板電腦以及智能手機(jī)等。這種開發(fā)方式不僅節(jié)約了成本,而且具有良好的用戶體驗(yàn)。
[0020]參考圖2所示,正如上述所提到的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)所具備的相應(yīng)功能,本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例即為被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)包括:
[0021]聲學(xué)傳感器,直接或間接接入信號(hào)調(diào)理單元,用于將采集到的心音信號(hào)傳輸至信號(hào)調(diào)理單元;
[0022]信號(hào)調(diào)理單元,接入無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,用于接收來(lái)自于聲學(xué)傳感器的心音信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元;
[0023]無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,用于將心音信號(hào)直接發(fā)送至智能終端設(shè)備;
[0024]智能終端設(shè)備,用于通過(guò)應(yīng)用程序?qū)?lái)自于信號(hào)調(diào)理單元的心音信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與記錄。
[0025]在本實(shí)施例中,無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元將聲學(xué)傳感器采集到的心音信號(hào)由天線通過(guò)FM調(diào)頻信號(hào)發(fā)射至智能終端設(shè)備,智能終端設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的硬件接收調(diào)頻信號(hào),采用無(wú)線傳輸心音信號(hào)的目的為使本地?cái)?shù)據(jù)采集部分與遠(yuǎn)程智能終端相分離,以提高對(duì)孕婦的胎兒心音情況的有效管理,同時(shí)也避免信號(hào)線對(duì)使用所造成束縛。并且在實(shí)際應(yīng)用中,可將上述的聲學(xué)傳感器設(shè)計(jì)為探頭,以方便與孕婦的腹部進(jìn)行接觸。
[0026]在上述的實(shí)施例中,發(fā)明人參考現(xiàn)有技術(shù),將上述聲學(xué)傳感器采用高性能的壓電材料加工制成。[0027]再參考圖2所示,在本實(shí)用新型用于解決技術(shù)問(wèn)題,更加優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中,為進(jìn)一步提升心音信號(hào)的完整性,避免發(fā)生衰減或不可被系統(tǒng)后端識(shí)別,最好再在監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的聲學(xué)傳感器與信號(hào)調(diào)理單元之間增設(shè)放大單元與濾波單元,所述聲學(xué)傳感器接入放大單元,放大單元接入濾波單元,濾波單元接入信號(hào)調(diào)理單元,用于由放大單元將聲學(xué)傳感器采集到的心音信號(hào)放大后,通過(guò)濾波單元濾波降噪后再傳輸至信號(hào)調(diào)理單元。進(jìn)而保證了心音信號(hào)的完整性。同時(shí),與現(xiàn)有技術(shù)相同,聲學(xué)傳感器、放大單元、濾波單元、信號(hào)調(diào)理單元、無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元以及天線均接入電源管理模塊。
[0028]另外,發(fā)明人還參考現(xiàn)有技術(shù),對(duì)于上述提到的系統(tǒng)硬件單元進(jìn)行了如下的細(xì)化,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)施,也即是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式:所述放大單元中包括放大器與外圍電路;所述濾波單元中包括二階有源高通濾波器以及二階有源低通濾波器。所述信號(hào)調(diào)理單元中包括二極管以及限流電阻,二極管接入限流電阻,所述二極管接入無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,限流電阻接入信號(hào)來(lái)源端。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例,上述的智能終端設(shè)備可直接采用智能手機(jī)或平板電腦,并在智能手機(jī)或平板電腦中預(yù)置有用于由應(yīng)用程序?qū)π囊粜盘?hào)進(jìn)行比較判斷的閾值,應(yīng)用程序?qū)?lái)自于信號(hào)調(diào)理單元的心音信號(hào)在相應(yīng)的硬件中進(jìn)行存儲(chǔ),并以此進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,再通過(guò)IXD屏幕呈現(xiàn)分析結(jié)果。
[0030]上述應(yīng)用程序?yàn)榛谥悄苁謾C(jī)或平板電腦中的操作系統(tǒng)(例如Android OS、iOS、windows Phone)開發(fā)的各類應(yīng)用軟件,軟件利用智能手機(jī)或平板電腦上的相應(yīng)硬件執(zhí)行上述的功能,由于目前智能手機(jī)與平板電腦的應(yīng)用已較為普遍,故此處對(duì)于前述軟件的開發(fā)以及調(diào)用硬件的方式不再詳述。但是為保證上述功能的實(shí)現(xiàn),應(yīng)用程序中應(yīng)當(dāng)包括如下模塊:
[0031]聲信號(hào)檢測(cè)模塊,用于從諸多信號(hào)中提取代表胎心的聲信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊;
[0032]數(shù)據(jù)處理模塊,用于通過(guò)濾波算法、自相關(guān)分析及閾值計(jì)算對(duì)提取的聲信號(hào)進(jìn)行處理,并將處理后的聲信號(hào)分別傳輸至數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)記錄與回放模塊;
[0033]數(shù)據(jù)顯示模塊,用于通過(guò)IXD顯示屏呈現(xiàn)處理后的聲信號(hào);
[0034]數(shù)據(jù)記錄與回放模塊,用于將本地傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),并可將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的回放;
[0035]數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊,用于對(duì)數(shù)據(jù)記錄與回放模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
[0036]另外,用戶還可得到自己長(zhǎng)期數(shù)據(jù)的一個(gè)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì),通過(guò)查看統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)圖,孕婦可隨時(shí)了解胎心率的隨妊娠時(shí)間的發(fā)展趨勢(shì)。
[0037]除上述以外,還需要說(shuō)明的是在本說(shuō)明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等,指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí),所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0038]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō),在本申請(qǐng)公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),其特征在于所述監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中包括: 聲學(xué)傳感器,直接或間接接入信號(hào)調(diào)理單元,用于將采集到的心音信號(hào)傳輸至信號(hào)調(diào)理單元; 信號(hào)調(diào)理單元,接入無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī),用于接收來(lái)自于聲學(xué)傳感器的心音信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元; 無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,用于將心音信號(hào)直接發(fā)送至智能終端設(shè)備; 智能終端設(shè)備,用于通過(guò)應(yīng)用程序?qū)?lái)自于信號(hào)調(diào)理單元的心音信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與記錄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),其特征在于:所述聲學(xué)傳感器為壓電材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),其特征在于:所述聲學(xué)傳感器與信號(hào)調(diào)理單元之間還設(shè)有放大單元與濾波單元,所述聲學(xué)傳感器接入放大單元,放大單元接入濾波單元,濾波單元接入信號(hào)調(diào)理單元,用于由放大單元將聲學(xué)傳感器采集到的心音信號(hào)放大后,通過(guò)濾波單元濾波降噪后再傳輸至信號(hào)調(diào)理單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),其特征在于:所述放大單元中包括放大器與外圍電路;所述濾波單元中包括二階有源高通濾波器以及二階有源低通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)式胎心率測(cè)量系統(tǒng),其特征在于:所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元通過(guò)FM調(diào)頻傳輸將心音信號(hào)發(fā)送至智能終端設(shè)備;所述信號(hào)調(diào)理單元中包括二極管以及限流電阻,所述二極管接入限流電阻,所述二極管接入無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元,限流電阻接入信號(hào)來(lái)源端。
【文檔編號(hào)】A61B5/0245GK203493632SQ201320208555
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月23日
【發(fā)明者】潘挺睿, 吳薇, 邢思遠(yuǎn), 丁華平 申請(qǐng)人:江蘇矽望電子科技有限公司