一種智能胎心音監(jiān)測(cè)儀及監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及胎心音監(jiān)測(cè)技術(shù)，具體涉及一種智能胎心音監(jiān)測(cè)儀及監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]胎心音蘊(yùn)含了豐富的生理信息，是判斷胎兒健康狀況的重要指標(biāo)之一。孕婦懷孕期間，若胎兒在子宮內(nèi)出現(xiàn)異常狀況將會(huì)其發(fā)育不良甚至胎兒窒息。因此有必要對(duì)胎兒持續(xù)進(jìn)行胎心音監(jiān)測(cè)，一方面可依此判斷胎兒生長(zhǎng)狀況，另一方面也可預(yù)防胎兒出現(xiàn)意外。
[0003]目前胎心音監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有兩種:
[0004]多普勒超聲胎心音檢測(cè)儀，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)大多醫(yī)療設(shè)備采用本技術(shù)實(shí)現(xiàn)，利用超聲信號(hào)的多普勒效應(yīng)監(jiān)測(cè)胎兒心音。但這一類設(shè)備通常體積較為龐大，價(jià)格昂貴，需要具有專業(yè)操作技能的人才能完成測(cè)量，且超聲輻射對(duì)人體有一定的影響，不適合進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
[0005]被動(dòng)型胎心音監(jiān)測(cè)儀，這一類設(shè)備通過(guò)捕獲胎心音音頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)心音監(jiān)測(cè)，常規(guī)被動(dòng)型胎心音監(jiān)測(cè)儀常使用一套具有鐘型聽診頭的聽診器實(shí)現(xiàn)，其監(jiān)測(cè)受干擾音大、準(zhǔn)確度低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種智能胎心音監(jiān)測(cè)儀，其體積較小、無(wú)超聲波輻射、適宜長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，且監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度高；同時(shí)，本發(fā)明還提供一種智能胎心音監(jiān)測(cè)方法。
[0007]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種智能胎心音監(jiān)測(cè)儀，包括，
[0008]—兩端開口的錐型殼體，其中一開口端的半徑大于另一開口端的半徑；
[0009]與半徑較小的開口端密封連接的蓋體；
[0010]設(shè)于所述殼體內(nèi)壁上的聲音傳感器，所述聲音傳感器包括反向設(shè)置且均用于采集胎心音信號(hào)的第一采集端面和第二采集端面，且所述第一采集端面接觸于所述殼體內(nèi)壁設(shè)置;及
[0011]—與所述聲音傳感器電連接的差分系統(tǒng)，所述差分系統(tǒng)用于對(duì)所述第一采集端面和第二采集端面采集的胎心音信號(hào)進(jìn)行差分處理。
[0012]優(yōu)選的，所述智能胎心音監(jiān)測(cè)儀還包括一用于將所述差分系統(tǒng)處理的胎心音信號(hào)中的干擾音信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾的濾波器，一用于將過(guò)濾的胎心音信號(hào)放大的放大器，一用于將放大的胎心音信號(hào)發(fā)送出去的無(wú)線傳輸模塊。
[0013]優(yōu)選的，所述濾波器包括對(duì)胎心音信號(hào)的頻段外和頻帶內(nèi)的干擾音信號(hào)依次進(jìn)行過(guò)濾的第一濾波器和第二濾波器。
[0014]優(yōu)選的，所述智能胎心音監(jiān)測(cè)儀還包括一用于供電的可充電電源，及均與所述電源連接的快速充電電路和放電保護(hù)電路。
[0015]優(yōu)選的，所述殼體的半徑較大的較大開口端包覆有硅膠墊圈，所述殼體的外壁中部設(shè)有一束帶環(huán)。
[0016]優(yōu)選的，所述蓋體上設(shè)有開關(guān)孔，所述開關(guān)孔內(nèi)設(shè)置有按鈕開關(guān)。
[0017]優(yōu)選的，所述智能胎心音監(jiān)測(cè)儀還包括一用于對(duì)胎心音信號(hào)進(jìn)行后處理的后處理系統(tǒng)，所述后處理系統(tǒng)包括一用于配合接受所述無(wú)線傳輸模塊發(fā)送的胎心音信號(hào)的無(wú)線接受模塊，一用于將無(wú)線接受模塊接受的胎心音信號(hào)處理為胎心率的心率處理模塊。
[0018]優(yōu)選的，所述心率處理模塊包括一用于將無(wú)線接受模塊接受的胎心音信號(hào)中干擾音信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾的濾波單元，一用于將所述濾波單元過(guò)濾的胎心音信號(hào)進(jìn)行峰值檢測(cè)的峰值檢測(cè)單元，一用于將所述峰值檢測(cè)單元檢測(cè)的峰值時(shí)域平均為胎心率的時(shí)域平均單元。
[0019]優(yōu)選的，所述后處理系統(tǒng)還包括一用于將所述濾波單元過(guò)濾的胎心音信號(hào)的時(shí)域信號(hào)處理為頻譜圖的頻譜處理模塊及一預(yù)警模塊，所述預(yù)警模塊用于判斷當(dāng)獲得的胎心率和頻譜圖為異常時(shí)進(jìn)行預(yù)警。
[0020]優(yōu)選的，所述殼體為不銹鋼材質(zhì)，所述蓋體為PVC材質(zhì)。
[0021 ]同時(shí)，本發(fā)明還提供一種智能胎心音監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟，
[0022]S1、通過(guò)聲音傳感器的反向設(shè)置的第一采集端面和第二采集端面分別采集胎心音信號(hào)；
[0023]S2、將第一采集端面和第二采集端面的胎心音信號(hào)進(jìn)行差分處理；
[0024]S3、將差分處理后的胎心音信號(hào)中的干擾音信號(hào)過(guò)濾；
[0025]S4、將過(guò)濾后的胎心音信號(hào)再次過(guò)濾后進(jìn)行峰值檢測(cè)，并將檢測(cè)的峰值進(jìn)行時(shí)域平均獲得胎心率；
[0026]S5、將步驟S3獲得的胎心音信號(hào)的時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為胎心音頻譜圖。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在聲音傳感器上反向設(shè)置用于采集胎心音信號(hào)的第一采集端面和第二采集端面，使得第一采集端面和第二采集端面采集的干擾音信號(hào)為等量，而第一采集端面采集的胎心音信號(hào)則遠(yuǎn)大于第二采集端面采集的胎心音信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)差分系統(tǒng)的差分處理，以取得信噪比更高的胎心音信號(hào)，提高了胎心音信號(hào)采集的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明的智能胎心音監(jiān)測(cè)儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的智能胎心音監(jiān)測(cè)儀的連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]請(qǐng)參閱圖1、圖2，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種智能胎心音監(jiān)測(cè)儀，包括，
[0032]—兩端開口的錐型殼體I，其中一開口端的半徑大于另一開口端的半徑；
[0033]與半徑較小的開口端密封連接的蓋體2;
[0034]設(shè)于所述殼體I內(nèi)壁上的聲音傳感器3，所述聲音傳感器3包括反向設(shè)置且均用于采集胎心音信號(hào)的第一采集端面301和第二采集端面302，且所述第一采集端面301接觸于所述殼體I內(nèi)壁設(shè)置;及
[0035]—與所述聲音傳感器3電連接的差分系統(tǒng)4，所述差分系統(tǒng)4用于對(duì)所述第一采集端面301和第二采集端面302采集的胎心音信號(hào)進(jìn)行差分處理。
[0036]本實(shí)施例通過(guò)在聲音傳感器3上反向設(shè)置用于采集胎心音信號(hào)的第一采集端面301和第二采集端面302，使得第一采集端面301和第二采集端面302采集的干擾音信號(hào)為等量，而第一采集端面301采集的胎心音信號(hào)則遠(yuǎn)大于第二采集端面302采集的胎心音信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)差分系統(tǒng)4的差分處理，以取得信噪比更高的胎心音信號(hào)，提高了胎心音信號(hào)采集的準(zhǔn)確性。
[0037]聲音傳感器3在具體設(shè)置時(shí)可通過(guò)軟基PCB組裝在殼體I內(nèi)壁上，并保證第一采集端面301貼合于殼體I內(nèi)壁，而第二采集端面302與殼體I內(nèi)壁無(wú)接觸，實(shí)現(xiàn)第一采集端面301采集的聲音信號(hào)通過(guò)殼體I獲取，而第二采集端面302采集的聲音信號(hào)通過(guò)空氣傳播獲得。為了減少本實(shí)施例監(jiān)測(cè)儀的體積，可將聲音傳感器3設(shè)置為兩個(gè)反向設(shè)置的MEMS MIC傳感器，兩個(gè)MEMS MIC傳感器的聲音信號(hào)采集端面分別為第一采集端面301和第二采集端面302。
[0038]本實(shí)施例在具體設(shè)置時(shí)，可設(shè)置一主控電路板5，該主控電路板5設(shè)于殼體I內(nèi)并靠近蓋體2設(shè)置，同時(shí)可將將差分系統(tǒng)4設(shè)于所述主控電路板5上，為了進(jìn)一步提高胎心音信號(hào)的準(zhǔn)確性，避免外部的噪音、摩擦音等干擾測(cè)試的準(zhǔn)確性，本實(shí)施例在所述主控電路板5上設(shè)有一用于將所述差分系統(tǒng)4處理的胎心音信號(hào)中的干擾音信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾的濾波器6，而為了便于過(guò)濾的信號(hào)的發(fā)送與提取，主控電路板4上還設(shè)有一用于將過(guò)濾的胎心音信號(hào)放大的放大器7和一用于將放大的胎心音信號(hào)發(fā)送出去的無(wú)線傳輸模塊8。
[0039]胎心音信號(hào)的過(guò)濾主要包括兩方面的干擾音信號(hào)的過(guò)濾，一方面是胎心音信號(hào)的頻段外的干擾音信號(hào)，另一方面是胎心音信號(hào)的頻帶內(nèi)的干擾音信號(hào)，而為了將上述兩種干擾音信號(hào)均過(guò)濾掉，本實(shí)施例的所述濾波器6包括對(duì)胎心音信號(hào)的頻段外和頻帶內(nèi)的干擾音信號(hào)依次進(jìn)行過(guò)濾的第一濾波器601和第二濾波器602。具體的，其中，第一濾波器601優(yōu)選為FIR帶通濾波器，而第二濾波器優(yōu)選為卡爾曼濾波器。
[0040]無(wú)線傳輸模塊8優(yōu)選采用藍(lán)牙，也可采用3G或4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
[0041]本實(shí)施例的所述殼體I的半徑較大的較大開口端包覆有硅膠墊圈9，通過(guò)硅膠墊圈9的設(shè)置一方面增加殼體I與人體的接觸面積，減少噪音混入，從而提高聲音傳感器3的采集效果，另一方面增肌人體接觸殼體I的舒服些。而為了便于使用者的佩戴，本實(shí)施所述殼體I的外壁中部設(shè)有一束帶環(huán)10，該束帶環(huán)10環(huán)繞殼體I外壁設(shè)置，以便于使用者佩戴時(shí)可通過(guò)松緊帶與束帶環(huán)10連接進(jìn)而綁扎于使用者腰間。
[0042]為了增加本實(shí)施例智能胎心音監(jiān)測(cè)儀的可使用持續(xù)性，本實(shí)施例所述智能胎心音監(jiān)測(cè)儀還包括一用于供電的可充電電源11，該電源11具體可采用一個(gè)容量為300mAh的鋰電池，而為了便于上述電源11的使用并能夠延長(zhǎng)其使用壽命，智能胎心音監(jiān)測(cè)儀上還設(shè)有一個(gè)與所述電源11連接的快速充電電路和放電保護(hù)電路，具體可采用型號(hào)為S-8261和FS8205的芯片，以實(shí)現(xiàn)放電截止電壓為3.7V，