[发明专利]基于声学传感器的被动式胎心监护系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种胎心监护技术，更具体的说，本发明主要涉及一种基于声学传感器的被动式胎心监护系统。

 

背景技术

    目前，市场上存在大量的有源胎心监护设备，即采用超声辐射方式获取胎心率。这种获取胎心率方式是基于多普勒原理来实现的，而在实现的过程中需要主动对胎儿发射超声波，超声波遇到障碍物，即胎儿心脏后，发生反射，最后通过模拟乘法器将胎儿心率信号解调出来。虽说多普勒超声技术已经成熟，但是普遍存在一个辐射强度的问题，属于有损探测范畴，不适用于经常性、重复性的家庭监护使用。另外由于超声波的特性，用户也必须使用耦合剂（隔离空气）辅助才能准确监测到胎心，这必然带来了较差的用户体验。因此基于前述有源胎心监护设备所存在的缺陷，有必要对此类设备做进一步的改进和研究。

 

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种基于声学传感器的被动式胎心监护系统，以期望解决现有技术中胎心监测存在超声波辐射，不宜经常使用，且用户体验感较差等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种基于声学传感器的被动式胎心监护系统，所述监护系统中包括：

声学传感器，直接或间接接入信号调理单元，用于将采集到的心音信号传输至信号调理单元；信号调理单元，接入无线信号发射机，用于接收来自于声学传感器的心音信号，并将其转发至无线信号发射机；无线信号发射机，用于将心音信号直接发送至智能终端设备；智能终端设备，用于通过应用程序将来自于信号调理单元的心音信号进行检测与记录。

作为优选，进一步的技术方案是：所述监护系统中还包括体温计，所述体温计也接入信号调理单元，用于将采集到的体温信号传输至信号调理单元，信号调理单元将其与心音信号分别转发至无线信号发射机，由无线信号发射机一并发送至智能终端设备进行分别检测与记录。

更进一步的技术方案是：所述信号调理单元还接入控制单元，用于由信号调理单元将来自于声学传感器与体温计的心音信号与体温信号传输至控制单元，控制单元对心音信号与体温信号进行模数转换，并通过输出单元将转换后的心音数字信号与体温数字信号发送至智能终端设备进行分别检测与记录。

更进一步的技术方案是：所述输出单元通过蓝牙传输或USB传输将心音数字信号与体温数字信号发送至智能终端设备；所述控制单元中包括模数转换器与微控制器，所述模数转换器接入微控制器，所述微控制器内部集成有存储区域，且微控制器还分别接入输入接口与输出接口。

更进一步的技术方案是：所述声学传感器采用压电材料加工制成，所述体温计为温度传感器，通过接触或非接触的方式进行测量。

更进一步的技术方案是：所述声学传感器、体温计与信号调理单元之间还设有放大单元与滤波单元，所述声学传感器与体温计分别接入放大单元，放大单元接入滤波单元，滤波单元接入信号调理单元，用于由放大单元将声学传感器、体温计采集到的心音信号与体温信号放大后，通过滤波单元滤波降噪后再传输至信号调理单元。

更进一步的技术方案是：所述放大单元中包括放大器与外围电路；所述滤波单元中包括二阶有源高通滤波器以及二阶有源低通滤波器。

更进一步的技术方案是：所述智能终端设备为智能手机或平板电脑，所述智能手机或平板电脑中预置有用于由应用程序对心音信号与体温信号进行比较判断的阈值，应用程序将来自于信号调理单元的心音信号与体温信号进行存储，并进行统计分析，通过LCD屏幕呈现分析结果。

更进一步的技术方案是：所述无线信号发射机通过FM调频传输将心音信号发送至智能终端设备；所述信号调理单元中包括二极管以及限流电阻，所述二极管接入限流电阻，所述二极管接入无线信号发射机，限流电阻接入信号来源端。

更进一步的技术方案是：所述应用程序中包括声信号检测模块，用于从诸多信号中提取代表胎心的声信号传输至数据处理模块；数据处理模块，用于通过滤波算法、自相关分析及阈值计算对提取的声信号进行处理，并将处理后的声信号分别传输至数据显示模块、数据记录与回放模块；数据显示模块，用于通过LCD显示屏呈现体温信号及处理后的声信号；数据记录与回放模块，用于将本地传输过来的信号数据进行存储，并可将存储的数据进行有针对性的回放；数据统计模块，用于对数据记录与回放模块中存储的数据进行统计分析。