CN104586425A - 基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，包括腔式腹带，固定在该腔式腹带背面上、用于监测胎心音的声音监测阵列，置于该腔式腹带内腔中的信号处理电路，以及位于该腔式腹带外部、与该信号处理电路无线连接的手持移动终端。本发明设计巧妙，结构简单，操作安全方便，能够轻松实现对孕妇体内胎心音的采集与显示，具有很高的实用价值。

Description

基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪

技术领域

本发明涉及一种胎心音监测设备，具体地说，是涉及一种基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪。

背景技术

胎心音即胎儿的心跳声。妊娠18～20周经孕妇腹部可听到胎心音，呈双音，似钟表“滴答”声。胎儿心脏是给胎儿身体提供氧气和营养的重要器官，它的活动除了直接或者间接受到血液运动和激素等体液的调节外，还会受到中枢神经——大脑的支配，这一切都反映在胎心音和胎心音的节律上。因此，胎心音的采集和监测对于医生和孕妇及时了解胎儿生长发育情况，及时发现胎儿可能存在的隐藏病患，并及时采取相应措施保护母婴安全具有十分重要的意义。

正常胎心音应为每分钟120～160次，超过160次应当警惕缺氧，低于120次更危险，因为如果胎儿缺氧，通常是先心跳加快，后慢慢变慢。一旦出现上述情况，需要及时救治。

目前，胎心音的检测通常采用胎心听诊器，专业医生可以通过听诊器在孕妇腹部几个不同位置试探，找到胎儿的方位，听到胎儿的心音，并判断胎儿的状态。但是，对于一般家庭中的孕妇，传统的胎心听诊器声音小，外界干扰大，孕妇很难通过胎心听诊器判断胎儿的方位，更难以通过胎心听诊器清晰地听到胎儿的胎心音信号，也无法判断胎心音是否正常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，包括腔式腹带，固定在该腔式腹带背面上、用于监测胎心音的声音监测阵列，置于该腔式腹带内腔中的信号处理电路，以及位于该腔式腹带外部、与该信号处理电路无线连接的手持移动终端。

进一步地，所述声音监测阵列包括分布在所述腔式腹带上的至少两个听诊器探头，和安装在该听诊器探头上的声音传感器；所述信号处理电路与该声音传感器电连接。

再进一步地，所述听诊器探头包括缝合在所述腹带背面内壁上的听筒，和设置在该听筒前端、用于与孕妇腹部接触的膜片；所述声音传感器设置在所述听筒后端，与所述信号处理电路电连接。

更进一步地，所述信号处理电路包括与所述听诊器探头数量相等的至少两个信号处理支路和一个蓝牙模块，所述信号处理支路包括顺次连接的放大电路、滤波电路、模数转换电路和CPU单元，每一个信号处理支路中放大电路的输入端与一个声音传感器连接，而所述蓝牙模块的输入端则与所有CPU单元电连接；所述手持移动终端与该蓝牙模块无线连接。

优选地，所述腔式腹带由质地柔软、透气性良好的织物制作而成。

优选地，所述手持移动终端为手机、平板电脑、IPAD。

优选地，所述CPU单元还连接有可充电电池。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过巧妙的设计，将专业的声音监测设备制成常见的腹带结构，只需要缠带在孕妇腹部，即可进行胎心音的监测，操作十分简单，无技术要求，孕妇可自己随时随地进行胎心音监测，方便快捷，操作自动度与灵活度很高。

（2）本发明采用内嵌方式将所有电子元件与线路全部隐藏于腹带内部，不仅外型美观，而且安全可靠，存放、携带与使用都十分方便，毫无电学专业知识的孕妇也完全不用担心损坏电路，并且使用本装置的同时还解放了孕妇使用者双手，可以同时开展其他活动，互不影响。

（3）本发明利用腹带佩戴在孕妇腹部后与腹部之间自然产生的作用力来对听诊器探头形成压力，从而使听诊器探头上的膜片紧贴孕妇皮肤，确保检测效果，避免遗漏，无须人工额外施加压力，有效地避免了现有听诊器使用时需要人工持续施加压力的麻烦。

（4）本发明采用电池供电，将电压始终控制在安全范围之内，对孕妇及胎儿都无任何副作用，并且电池可通过充电以持续使用，实用价值极高。

（5）本发明为胎心音检测开辟了一条全新的设计思路，并带来了一种新的使用方式，十分新颖，创造性十分显著。

附图说明

图1为本发明中腹带的外部结构示意图。

图2为本发明中听诊器探头与声音传感器的结构示意图。

图3为本发明中声音监测阵列安装在腔式腹带上的结构示意图。

图4为本发明的电路框图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-腔式腹带，2-听诊器探头，3-听筒，4-膜片，5-声音传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1、图2和图3所示，本发明公开的穿戴式胎心音监测仪，主要由腔式腹带、听诊器探头、声音传感器、信号处理电路和手持移动终端组成。其中，腹带作为主要载体，用于承载听诊器探头、声音传感器和信号处理电路；听诊器探头用于采集孕妇腹部受胎儿心跳变化引起的振动信号，并进行初步放大，声音传感器则根据听诊器探头采集的振动信号向后端电路传输声音信号，即胎心音信号，信号处理电路将胎心音信号进行处理后，传输给手持移动终端进行显示，显示的结果可以是一段时间内的振动次数、振动频率，也可以通过心电图的方式用曲线显示出来，或者其他直观信息。并且，本发明还可以通过将采集的数据直接传输到互联网络，实现数据远程传输，以便远端的专业医护人员进行分析与处理。

具体地说，上述腔式腹带优选质地柔软、透气性好的织物制作而成，以提高佩戴舒适性，当然，也可以采用其他材料制作。整个腔式腹带为中空结构，一方面用于安装电子电路，另一方面可以最大程度地减轻重量，为孕妇使用时减轻负担，避免引起不适。

整个信号处理电路全部内嵌于腔式腹带中，仅在其表面预留一充电接口。听诊器探头整体也置于腔式腹带内部，并将听筒缝合于腔式腹带的背面内壁上，其前端的膜片与腔式腹带的背面侧壁位于同一平面上，并形成腔式腹带背面侧壁的一部分，直接与孕妇腹部接触；声音传感器固定在听筒的后端，直接与信号处理电路连接。

如图4所示，上述信号处理电路由多条支路组成，声音传感器作为每条支路的信号输入端，其后依次连接由放大电路和滤波电路组成的信号调理电路、模数转换电路、CPU单元，为便于向手持移动终端发送信号，所有的CPU单元均接入到同一个蓝牙模块，通过该蓝牙模块与腔式腹带外部的手持移动终端进行无线连接。

手持移动终端一般选用蓝牙手机、平板电脑等常规设备，信号处理电路也采用现有的各模块电路，因此，本发明的实现十分方便，无技术难度。

使用时，将腔式腹带佩戴在孕妇腹部，此时腔式腹带的背面侧壁直接与孕妇腹部皮肤接触，即各个听诊器探头上的膜片也与孕妇腹部皮肤接触，并在孕妇腹部上形成多点、多角度覆盖。由于腔式腹带与孕妇腹部之间的作用力，使得膜片紧贴孕妇腹部皮肤，从而无需施加外力即可准确监测孕妇体内的胎儿心跳，形成振动，膜片的振动经过听筒腔体的共振放大后，被声音传感器采集到，进而向后端电路传输电信号，依次经过放大、滤波、模数转换后，各支路信号汇聚到蓝牙模块中，并在CPU的控制下，由蓝牙模块无线传输给手持移动终端，通过手持移动终端显示出来。

本发明采用电池供电，十分安全。电池安装在腔式腹带内部，直接与腔式腹带上的充电接口连接，当电池电量耗尽时，可通过该充电接口与外部电源导通，进行充电，以便下次继续工作。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，包括腔式腹带，固定在该腔式腹带背面上、用于监测胎心音的声音监测阵列，置于该腔式腹带内腔中的信号处理电路，以及位于该腔式腹带外部、与该信号处理电路无线连接的手持移动终端。

2.根据权利要求1所述的基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，所述声音监测阵列包括分布在所述腔式腹带上的至少两个听诊器探头，和安装在该听诊器探头上的声音传感器；所述信号处理电路与该声音传感器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，所述听诊器探头包括缝合在所述腹带背面内壁上的听筒，和设置在该听筒前端、用于与孕妇腹部接触的膜片；所述声音传感器设置在所述听筒后端，与所述信号处理电路电连接。

4.根据权利要求3所述的基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，所述信号处理电路包括与所述听诊器探头数量相等的至少两个信号处理支路和一个蓝牙模块，所述信号处理支路包括顺次连接的放大电路、滤波电路、模数转换电路和CPU单元，每一个信号处理支路中放大电路的输入端与一个声音传感器连接，而所述蓝牙模块的输入端则与所有CPU单元电连接；所述手持移动终端与该蓝牙模块无线连接。

5.根据权利要求4所述的基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，所述腔式腹带由质地柔软、透气性良好的织物制作而成。

6.根据权利要求5所述的基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，所述手持移动终端为手机、平板电脑、IPAD。

7.根据权利要求5或6所述的基于多角度听诊器阵列的穿戴式胎心音监测仪，其特征在于，所述CPU单元还连接有可充电电池。