發(fā)明的限制。
[0030]下面參考附圖來描述本發(fā)明實施例的胎心監(jiān)測裝置，其中，胎心監(jiān)測裝置可監(jiān)測胎兒的胎心率和/胎動等健康信息。
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的胎心監(jiān)測裝置的方框示意圖。如圖1所示，胎心監(jiān)測裝置包括:第一采集探頭10、第一信號采集模塊20、胎心提取模塊30和分析計算模塊40。
[0032]其中，第一采集探頭10可放置在母體腹壁表面，即第一采集探頭10可設(shè)置在腹帶上并貼合于孕婦的腹部，第一采集探頭10用于探測腹壁處混合信號；第一信號采集模塊20與第一采集探頭10相連，第一信號采集模塊20用于對混合信號進(jìn)行處理以輸出第一數(shù)字信號。
[0033]具體而言，第一信號采集模塊20可包括放大電路、濾波電路等信號調(diào)理電路以及A/D轉(zhuǎn)換器，第一信號采集模塊20在通過第一采集探頭10獲取腹壁處的混合信號之后，對混合信號進(jìn)行放大、濾波等預(yù)處理，預(yù)處理后的信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器從模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號以使第一信號采集模塊20輸出第一數(shù)字信號。
[0034]胎心提取模塊30與第一信號采集模塊20相連，胎心提取模塊30用于根據(jù)第一數(shù)字信號提取胎心信號，其中，胎心信號為胎兒心電信號或胎兒心音信號。也就是說，第一信號采集模塊20可將第一數(shù)字信號輸出給胎心提取模塊30，胎心提取模塊30可從第一數(shù)字信號中提取出胎心信號，即言從混合信號中提取出胎心信號。
[0035]分析計算模塊40與胎心提取模塊30相連，分析計算模塊40用于對胎心信號進(jìn)行分析以獲取分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果計算胎心參數(shù)。也就是說，胎心提取模塊30可將提取出的胎心信號發(fā)送給分析計算模塊40，分析計算模塊40可對胎心信號的波峰位置、波峰時間間距和幅值等進(jìn)行分析，并根據(jù)胎心信號的波峰間距、幅值和相關(guān)系數(shù)等計算胎心參數(shù)。
[0036]如上所述，可將胎心監(jiān)測裝置放在孕婦的腹部，第一采集探頭10就可采集到孕婦腹壁處的混合信號并將混合信號輸出給第一信號采集模塊20，第一信號采集模塊20對混合信號進(jìn)行預(yù)處理并將預(yù)處理后的混合信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號，之后，胎心提取模塊30可從第一數(shù)字信號中提取出胎心信號并將胎心信號輸出給分析計算模塊40，分析計算模塊40就可以計算出胎兒的胎心參數(shù)。
[0037]由此，本發(fā)明實施例提出的胎心監(jiān)測裝置，通過被動方式采集人體的生理信號，不主動發(fā)射超聲波，可實時獲取胎兒的健康信息，并對提取的胎心信號計算胎心參數(shù)，給看不懂圖形的用戶提供直觀的量化指標(biāo)。并且，該胎心監(jiān)測裝置不使用超聲波，也無需使用耦合劑，而且因為生理信號可以在人體傳導(dǎo)，對采集部位沒有特別的要求，不需要特地尋找胎心的位置，能夠提高用戶使用的便利性和舒適性。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，第一采集探頭10可為電極或聲音傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，當(dāng)?shù)谝徊杉筋^10為電極時，電極可優(yōu)先選擇為織物電極或?qū)щ姴家约捌渌哂袑?dǎo)電性的織物材料，從而可以和腹帶更好的搭配，提供更好舒適度，適于長時間監(jiān)測；次選擇為電極貼片。聲音傳感器可為振動傳感器。
[0039]其中，當(dāng)?shù)谝徊杉筋^10為電極時，胎心提取模塊30根據(jù)第一數(shù)字信號提取胎心電信號，分析計算模塊40根據(jù)胎心電信號計算胎心率和胎動次數(shù)。需要說明的是，因為電極放置在母體腹壁表面，所以胎兒的心電信號經(jīng)過羊水、子宮壁、孕婦腹壁層到達(dá)體表之后才能被第一采集探頭10采集，第一采集探頭10采集到的混合信號一般只有幾十微伏，而且該混合信號除了包含胎心電信號之外混疊在母體心電、肌電和呼吸等背景噪聲。
[0040]由此，胎心提取模塊30可從混疊有母體心電、肌電和呼吸等背景噪聲的第一數(shù)字信號中提取出胎心電信號，分析計算模塊40可對胎心電信號的R峰位置、R-R峰時間間距和幅值等進(jìn)行分析，并根據(jù)胎心電信號的R-R峰時間間距計算出胎心率，以及根據(jù)胎心電信號的幅值和相關(guān)系數(shù)判斷是否發(fā)生胎動以記錄胎動次數(shù)。
[0041]更具體地，胎心率可包括瞬時胎心率和平均胎心率，瞬時胎心率可根據(jù)胎心信號的當(dāng)前心電周期計算，平均胎心率可為預(yù)設(shè)時間內(nèi)的瞬時胎心率的平均值，預(yù)設(shè)時間大于當(dāng)前心電周期。胎動可根據(jù)預(yù)設(shè)時間內(nèi)胎心電信號的平均幅值和預(yù)設(shè)閾值判斷是否發(fā)生胎動，如果平均幅值大于預(yù)設(shè)閾值，則判斷發(fā)生胎動，記為一次胎動即胎動次數(shù)加I。
[0042]另外，電極可包括但不限于兩個電極片，電極片也可設(shè)置腹帶的任意位置，無需對準(zhǔn)胎兒的胎心。
[0043]當(dāng)?shù)谝徊杉筋^10為聲音傳感器時，胎心提取模塊30根據(jù)第一數(shù)字信號提取胎心音信號，分析計算模塊40可根據(jù)胎心音信號計算胎心率。需要說明的是，在通過聲音傳感器探測混合信號時，該混合信號除了包含胎心音信號之外混疊環(huán)境噪聲等。
[0044]由此，胎心提取模塊30可從混疊有環(huán)境聲的第一數(shù)字信號中提取出胎心音信號，分析計算模塊40可對胎心音信號進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果計算出胎心率。
[0045]進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，胎心提取模塊30可通過以下兩個具體實施例來提取胎心信號。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，胎心提取模塊30具體用于通過盲源分離算法從第一數(shù)字信號提取胎心信號，其中，胎心信號可包括胎心電信號和胎心音信號。
[0047]以胎心電信號為例，在采用盲源分離算法時，假設(shè)采集的腹壁處的混合信號滿足線性瞬時混疊模型，且母體心電信號和胎心電信號是互相獨立，那么就可以從混合信號中提取出胎心電信號。具體而言，胎心提取模塊30可通過主成分分析、獨立成分分析等盲源分離算法直接從第一數(shù)字信號即混合信號中提取胎心電信號，從而只需要采集腹壁處的混合信號，無需采集額外的母體心電信號，提升了實際使用中的便捷性與舒適性。
[0048]以胎心音信號為例，在采用盲源分離算法時，假設(shè)采集的腹壁處的混合信號滿足線性瞬時混疊模型，且環(huán)境噪音信號和胎心音信號是互相獨立，那么就可以從混合信號中提取出胎心音信號。具體而言，胎心提取模塊30可通過主成分分析、獨立成分分析等盲源分離算法直接從第一數(shù)字信號即混合信號中提取胎心音信號，從而只需要采集腹壁處的混合信號，無需采集額外的環(huán)境噪音信號，提升了實際使用中的便捷性與舒適性。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例，如圖2所示，胎心監(jiān)測裝置還包括:第二采集探頭50和第二信號采集模塊60。其中，第二采集探頭50用于探測母體心電信號或環(huán)境噪音信號；第二信號采集模塊60分別與第二采集探頭50和胎心提取模塊30相連，第二信號采集模塊60用于對母體心電信號或環(huán)境噪音信號進(jìn)行處理以輸出第二數(shù)字信號。其中，當(dāng)?shù)谝徊杉筋^10為電極時，第二采集探頭60用于探測母體心電信號，胎心提取模塊30根據(jù)第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號提取胎心電信號；當(dāng)?shù)谝徊杉筋^10為聲音傳感器，第二采集探頭60用于探測環(huán)境噪音信號，胎心提取模塊30根據(jù)第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號提取胎心音信號。
[0050]具體而言，當(dāng)?shù)谝徊杉筋^10為電極時，第二采集探頭50相應(yīng)地也為電極，此時第二采集探頭50可在放置母體胸部以采集母體心電信號，第二信號采集模塊60通過第二采集探頭50獲取母體心電信號之后，對母體心電信號進(jìn)行放大、濾波等預(yù)處理，并將預(yù)處理后的母體心電信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以輸出第二