CN108618786A - 一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，本监测系统由多个独立的压力传感器(1)组成压力传感器阵列(4)，压力传感器(1)的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚(5)，压力传感器(1)的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚(6)；集成电路处理模块(2)包括单刀多掷模拟开关(7)、以及包括了模数转换器(8)、无线数据传输模块(9)的SoC芯片(10)。本监测系统可以24小时不间断对胎动情况进行监测，监测时不需要孕妇特意关注，内置有效胎动算法可以除去包括呼吸、日常动作的干扰从而得到准确数据。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学信息采集、信号与信息处理与现代电子技术相结合的电子与医学交叉的生物电子学领域，具体涉及胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测。
背景技术
随着社会的发展，人们的婚育观念在逐步改变，近年来女性平均孕育年龄的推迟和二胎政策的开放导致高龄高危孕妇数量增加，孕妇的高龄和高危是胎儿在宫内发生不良结果的主要原因。一般来说随着孕妇年龄的增加或高危因素(妊娠期高血糖、高血压等)的持续存在，胎儿在宫内发生异常的概率也在增加。现在，优生优育的观念已深入人心，生一个健康的宝宝对一个家庭来说至关重要，越来越多的怀孕家庭重视胎儿在宫内的健康，愿意购买辅助设施监测胎儿的情况，导致孕期产品市场容量逐步扩大。
妇产科学一直认为胎动是衡量胎儿在宫内发育是否健康的极其重要的指标之一。在中国，孕妇在孕晚期(28周至分娩结束)需在医生的指导下对胎动进行监测，正常情况下12小时内孕妇感知的胎动大于20次，一般为30～40次。若12小时内低于20次或者胎动频次与以往比显著降低则提示胎儿宫内缺氧，这会导致不良预后的发生。据统计55％发生死胎的孕妇在诊断前感觉到胎动减少或异常的过程。与另一个重要指标胎心相比，胎动显示了胎儿在宫内的储备能力，在缺氧初期胎心变化可能不明显，但胎动已经异常。因此，胎动监测的重要性不言而喻。另外，孕妇在睡眠时的呼吸状态对胎儿的供氧有直接影响，因此对孕妇睡眠时呼吸是否规则的监测至关重要。
但可惜的是市场上还未出现成功的被动式胎儿监测系统。目前市场上的胎儿监测系统的传感器一般采用多普勒效应或者类听诊器方法，主要功能还是胎心监测，将胎动监测作为附属功能。实际操作时需要先由孕妇手动寻找胎心位置，监测胎心，同时通过简单的算法将胎动的信号分辨出来。这有以下几个重大缺陷：1、测试条件苛刻，需要孕妇平躺并保持安静状态，无法实现全天侯监测；2、受限于传感器面积，只能监测胎心位置附近的胎动信号，有极大可能遗漏掉其他位置的有效胎动信号；3、算法过于简单，导致胎心附近的胎动监测仍然缺少准确性。由于目前市场上胎动监测产品的种种缺陷，广大孕妇们翘首以盼一款能准确监测胎动的产品。专利号为CN200520127844.9的专利为孕妇胎动电子计数器，但需要孕妇手动数胎动。申请号为CN201110106695.8的专利是一种阵列式胎动信号及子宫收缩信号监测腹带，但其算法简单准确率低。申请号为CN200610022580.X的专利是一种便携式智能型胎动计数器，侧重采集信号的处理，特别是采用了BP神经网络算法，但其采集的信号单一，不能完整覆盖孕妇全腹部的波动，因此准确率也低。并且以上专利均不能对孕妇睡眠呼吸进行监测。
发明内容
本发明的目的是：
针对上述现有技术的不足，基于主动式胎动监测和目前市场上失败的被动式胎动监测带来的痛点和难点，本发明提供了一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统(即下文所述的本监测系统)：本监测系统测试条件要求简单，为被动式监测，在孕妇日常工作生活的情况下，本监测系统可以24小时不间断对胎动情况进行监测，监测时不需要孕妇特意关注，只需佩戴孕妇束腰带，不需要特定的时间、地点安静地数胎动；本监测系统不受限于传感器面积和个数的限制，可以扩大监测范围、多点监测，避免因传感器面积和个数的限制造成有效信号遗漏；使用无线传输功能，提供强大的数据记录和分析服务，预设内置有效胎动算法可以除去包括呼吸、日常动作的干扰从而得到准确数据。
本发明的目的可通过以下的技术方案来实现：
一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，包括了多个压力传感器、集成电路处理模块、数据终端，集成电路处理模块读取压力传感器从人体采集的数据、并且通过低功耗数据传输协议传送数据到数据终端，本监测系统由多个独立的压力传感器组成压力传感器阵列，压力传感器的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚，压力传感器的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚。集成电路处理模块包括单刀多掷模拟开关、以及包括了模数转换器、无线数据传输模块的SoC芯片(以下均指系统级集成电路芯片)。各横行引脚分别连接在SoC芯片上的模数转换器的各管脚处；各纵列引脚分别连接在单刀多掷模拟开关的各通道上，SoC芯片通过数字I/O端口控制单刀多掷模拟开关切换通道——上述横行引脚和纵列引脚可以互换连接关系，即各纵列引脚分别连接在SoC芯片上的模数转换器的各管脚处；各横行引脚分别连接在单刀多掷模拟开关的各通道上，SoC芯片通过数字I/O端口控制单刀多掷模拟开关切换通道，这种互换并不影响发明目的的实现。
压力传感器采用高灵敏度的压力传感器，种类为压电式压力传感器、压阻式压力传感器、加速度计式压力传感器、电容式压力传感器或气压式压力传感器。
压力传感器阵列和集成电路处理模块设置在孕妇束腰带上，其中压力传感器阵列对应孕妇腹部位置。压力传感器阵列为矩阵。压力传感器的行数和列数各大于等于4，压力传感器的总数量大于等于16个。
所述SoC芯片的功率小于360毫瓦。SoC芯片还包括电源(优选采用电池)、线性调节芯片、运放芯片、程序下载端口、滤波芯片、信号指示灯、无源晶振、插针、排插等配置，因为本领域技术人员通过对本发明技术方案的阅读可以自行实现，故本发明不再对此进行赘述。
所述无线数据传输模块为蓝牙和/或红外模块。因目前实际使用中，蓝牙在各便携智能终端设备中的运用较为广泛，所以优选采用蓝牙。所述数据终端为手机、台式电脑、笔记本电脑和/或平板电脑等智能终端设备。所述数据终端上预置孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别的深度学习算法，该深度学习算法包括了以下步骤：
S1：初始化；
S2：自定义隐藏层和理想输出层的数据参数；
S3：通过输入层和隐藏层得到实际输出层数据；
S4：对比实际输出层和理想输出层数据；如果正确率低于95％，进入步骤S5；如果正确率高于等于95％，进入步骤S6；
S5：通过梯度逼近法更新隐藏层数据；
S6：保存隐藏层，算法结束；
其中，S3所述的输入层为模数转换器采集到的数据。隐藏层和理想输出层的数据参数可根据实际需要预设。
集成电路处理模块既能读取某个压力传感器的数据，又能快速扫描全阵列的数据，并且通过低功耗数据传输协议传送数据到智能手机或其他数据终端；附着在智能手机或其他数据终端的软件对接收到的传感器阵列读数进行处理，并且通过上述深度学习算法进行孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别。
本发明的有益效果在于：
本发明的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，让孕妇轻松的全方位了解胎动情况，一方面促进了孕妇和胎儿的互动，另一方面及时提醒孕妇胎儿风险，主要有以下几个方面的创新特点和有益效果。
1、提供24小时不间断胎动监测和孕妇睡眠呼吸监测：
本监测系统提供的被动式采集24小时不间断胎动监测数据为原始采集数据，远比目前的主动式监测方法推算出的24小时数据准确合理；其次，24小时不间断监测可以获得孕妇日常工作生活或睡眠时的胎动数据，降低孕妇清醒或睡眠时胎儿发生意外的可能性；另外，24小时不间断监测的数据中还包括了孕妇睡眠时的呼吸数据，得出孕妇睡眠导致宫内缺氧的可能性；此外还可通过24小时不间断的数据分析胎儿生长过程中每天的活动特点，从而增加母亲成就感和幸福感。
2、本监测系统不受限于传感器面积和个数的限制，可以扩大监测范围、多点监测，即可单独获取某一个压力传感器的数据，又可获取某一行、列或者阵列的总体数据，避免因传感器面积和个数的限制造成有效信号遗漏。
3、强大的除干扰获得准确胎动的能力，解放孕妇的束缚：
通过孕妇各类行为引起的腹部波动特点进行模式分析，并且用独创的算法消除各类干扰，从而获得准确的胎动数据。强大的抗干扰能力可以让孕妇在日常工作生活中轻松使用我们的系统得到胎动情况，而不需要特定的时间、地点安静地数胎动。
4、使用无线传输功能，提供强大的数据记录和分析服务：
采集的数据通过通讯协议传输到软件上，从根本上避免了有线系统带来的不方便。孕妇每天的胎动记录得以详细的记录储存，可以根据胎动曲线趋势分析胎儿胎动特点，若胎动特点突然改变则及时提示孕妇胎动异常。通过图形化的显示或其他方式，提高数据的可读性和互动性，增加孕妇的安全感。
5、医疗大数据分析及反馈：
本发明的被动式胎动监测系统可以发展数据上传功能，可在孕妇知情同意的情况下将其数据传输至服务器云端，深度学习进一步对大量上传的数据进行算法演进，得到更准确的分析结果，从而反馈给使用者。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的局部结构示意图之一，为压力传感器阵列4和SoC芯片连接关系示意图。
图3为本发明的某一种实施例的压力传感器阵列4的局部结构示意图。
图4为本发明的某一种实施例的单刀多掷模拟开关的局部结构示意图。
图5为本发明的某一种实施例的SoC芯片的局部结构示意图。
图6为本发明的深度学习算法的流程图。
其中：
1、压力传感器；2、集成电路处理模块；3、数据终端；4、压力传感器阵列；5、纵列引脚；6、横行引脚；7、单刀多掷模拟开关；8、模数转换器；9、无线数据传输模块；10、SoC芯片；11、数字I/O端口；12、孕妇束腰带。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，如图1、图2所示，包括了多个压力传感器1、集成电路处理模块2、数据终端3，集成电路处理模块2读取压力传感器1从人体采集的数据、并且通过低功耗数据传输协议传送数据到数据终端，本监测系统由多个独立的压力传感器1组成压力传感器阵列4。
如图2所示，压力传感器1的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚5，压力传感器1的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚6。集成电路处理模块1包括单刀多掷模拟开关7、以及包括了模数转换器8、无线数据传输模块的SoC芯片10(以下均指系统级集成电路芯片)。各横行引脚6分别连接在SoC芯片10上的模数转换器8的各管脚处；各纵列引脚5分别连接在单刀多掷模拟开关7的各通道上，SoC芯片10通过数字I/O端口11控制单刀多掷模拟开关7切换通道——上述横行引脚6和纵列引脚5可以互换连接关系，即各纵列引脚5分别连接在SoC芯片10上的模数转换器8的各管脚处；各横行引脚6分别连接在单刀多掷模拟开关7的各通道上，SoC芯片10通过数字I/O端口11控制单刀多掷模拟开关切换通道，这种互换并不影响发明目的的实现。
压力传感器1采用高灵敏度的压力传感器，种类为压电式压力传感器、压阻式压力传感器、加速度计式压力传感器、电容式压力传感器或气压式压力传感器。
如图1所示，压力传感器阵列4和集成电路处理模块2设置在孕妇束腰带12上，其中压力传感器阵列4对应孕妇腹部位置。压力传感器阵列4为矩阵。压力传感器1的行数和列数各大于等于4，压力传感器1的总数量大于等于16个。
所述SoC芯片10的功率小于360毫瓦。SoC芯片10还包括电源(优选采用电池)、线性调节芯片、运放芯片、程序下载端口、滤波芯片、信号指示灯、无源晶振、插针、排插等配置，因为本领域技术人员通过对本发明技术方案的阅读可以自行实现，故本发明不再对此进行赘述。
所述无线数据传输模块2为蓝牙和/或红外模块。因目前实际使用中，蓝牙在各便携智能终端设备中的运用较为广泛，所以优选采用蓝牙。所述数据终端3为手机、台式电脑、笔记本电脑和/或平板电脑等智能终端设备。所述数据终端3上预置孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别的深度学习算法，如图6所示，该深度学习算法包括了以下步骤：
S1：初始化；
S2：自定义隐藏层和理想输出层的数据参数；
S3：通过输入层和隐藏层得到实际输出层数据；
S4：对比实际输出层和理想输出层数据；如果正确率低于95％，进入步骤S5；如果正确率高于等于95％，进入步骤S6；
S5：通过梯度逼近法更新隐藏层数据；
S6：保存隐藏层，算法结束；
其中，S3所述的输入层为模数转换器采集到的数据。隐藏层和理想输出层的数据参数可根据实际需要预设。
通过多个压力传感器1的24小时不间断监测胎动，获得孕妇全腹部的原始数据。孕妇佩戴舒适，依从性好，操作简单，只需首次蓝牙匹配(约需10秒钟)。传感器能探测mN级的压力变化，可以探测最小的胎动信号。通过深度学习算法，可以判断出孕妇呼吸、说话、坐车、走路、快走、吃饭、喝水等状态，此类压力峰值虽然与胎动相当，但是受影响的压力传感器多，模式规律，可以作为背景噪音进行识别和过滤。真实胎动导致的信号范围在某一刻一般局限在25个压力传感器以内，其中最强信号局限在4个压力传感器内，由中心最强力(一般25～125mN，最大500mN)往外高斯分布式衰减。
平时处于睡眠模式(约80μW)，当孕妇腹部有压力传感并以一定模式超过一定阈值时，自动启动全阵列扫描；启动扫描时功耗低(～360mW)，通过小型锂电池供电，使用智能手机控制数据实时通讯和分析。
通过自身纵向胎动数据和大数据分析及时提醒孕妇可能的风险。监测孕妇夜间睡眠呼吸数据，分析是否存在睡眠时宫内缺氧的风险。运用深度学习算法时，除了初始化理想输出层，隐藏层可初始化为全零，通过算法迭代配置。
本发明的工作原理和主要工作过程是：
监测过程中，由孕妇佩戴好附着有多个传感器的孕妇束腰带12，压力传感器1通过单刀多掷模拟开关7的自由切换，既能读取某个压力传感器1的数据，又能快速扫描全阵列的数据。读取到的数据通过SoC芯片10上的模数转换器8的端口，通过无线数据传输模块9的功能——通过低功耗数据传输协议传送数据到智能手机或其他数据终端3；附着在智能手机或其他数据终端3的软件对接收到的传感器阵列读数进行处理，并且通过上述深度学习算法进行孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别。
监测过程中，可在智能手机或其他数据终端上启动软件如APP，通过蓝牙或其他无线通讯协议将压力传感器1接收的压力显示给孕妇。通过软件对压力传感器1接收到的压力做深度学习算法，辨别胎动及孕妇呼吸，实现24小时监测功能。
实施例1：
如图1、图2所示(其中，图2中x＝8、n＝8)，包括了多个压力传感器1、集成电路处理模块2、数据终端3，集成电路处理模块2读取压力传感器1从人体采集的数据、并且通过低功耗数据传输协议传送数据到数据终端，本监测系统由多个独立的压力传感器1组成压力传感器阵列4。如图1所示，压力传感器阵列4和集成电路处理模块2设置在孕妇束腰带12上，其中压力传感器阵列4对应孕妇腹部位置。压力传感器阵列4为矩阵。
如图3所示，压力传感器阵列4由64个压力传感器1组成，排布成8*8的阵列。压力传感器1的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚5，压力传感器1的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚6。集成电路处理模块1包括单刀八掷模拟开关7、以及包括了模数转换器8、无线数据传输模块的SoC芯片10。
所述SoC芯片10的功率小于360毫瓦。SoC芯片10还包括电源(优选采用电池)、线性调节芯片、运放芯片、程序下载端口、滤波芯片、信号指示灯、无源晶振、插针、排插等配置，因为本领域技术人员通过对本发明技术方案的阅读可以自行实现，故本发明不再对此进行赘述。
所述无线数据传输模块2为蓝牙和/或红外模块。因目前实际使用中，蓝牙在各便携智能终端设备中的运用较为广泛，所以优选采用蓝牙。所述数据终端3为手机、台式电脑、笔记本电脑和/或平板电脑等智能终端设备。所述数据终端3上预置孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别的深度学习算法，如图6所示，该深度学习算法包括了以下步骤：
S1：初始化；
S2：自定义隐藏层和理想输出层的数据参数；
S3：通过输入层和隐藏层得到实际输出层数据；
S4：对比实际输出层和理想输出层数据；如果正确率低于95％，进入步骤S5；如果正确率高于等于95％，进入步骤S6；
S5：通过梯度逼近法更新隐藏层数据；
S6：保存隐藏层，算法结束；
其中，S3所述的输入层为模数转换器采集到的数据。隐藏层和理想输出层的数据参数可根据实际需要预设。
如图3结合图4所示，各横行引脚6分别连接在SoC芯片10上的模数转换器8的各管脚处；各纵列引脚5分别连接在单刀八掷模拟开关7的各通道上，SoC芯片10通过数字I/O端口11控制单刀八掷模拟开关7切换通道。传感器阵列八行、八列可通过单刀八掷开关依次导通。在某一行(列)导通时，SoC芯片10采数得出当前列的八个压力传感器1的读数。SoC芯片10实时将采集到的传感器读数通过低功耗蓝牙模块传送到智能手机。附着在智能手机的软件对接收到的压力传感器阵列4读数进行可视化处理，并且通过如图6所示的深度学习算法进行孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别。
SoC芯片10通过数字I/O端口11控制单刀八掷模拟开关7切换通道，每次切换通道完成后，通过数模转换器8读取八组数据，保存下来；依次切换单刀八掷模拟开关7的八个通道，共读取并保存64组数据，分别对应于64个压力传感器1。通过预先训练好的深度学习算法，精确识别出当前64个压力传感器1信号对应的孕妇呼吸状态和胎儿胎动状态。
通过64个压力传感器1的24小时不间断监测胎动，获得孕妇全腹部的原始数据。孕妇佩戴舒适，依从性好，操作简单，只需首次蓝牙匹配(约需10秒钟)。传感器能探测mN级的压力变化，可以探测最小的胎动信号。通过深度学习算法，可以判断出孕妇呼吸、说话、坐车、走路、快走、吃饭、喝水等状态，此类压力峰值虽然与胎动相当，但是受影响的压力传感器多，模式规律，可以作为背景噪音进行识别和过滤。真实胎动导致的信号范围在某一刻一般局限在25个压力传感器以内，其中最强信号局限在4个压力传感器内，由中心最强力(一般25～125mN，最大500mN)往外高斯分布式衰减。
平时处于睡眠模式(约80μW)，当孕妇腹部有压力传感并以一定模式超过一定阈值时，自动启动全阵列扫描；启动扫描时功耗低(～360mW)，通过小型锂电池供电，使用智能手机控制数据实时通讯和分析。
通过自身纵向胎动数据和大数据分析及时提醒孕妇可能的风险。监测孕妇夜间睡眠呼吸数据，分析是否存在睡眠时宫内缺氧的风险。运用深度学习算法时，除了初始化理想输出层，隐藏层可初始化为全零，通过算法迭代配置。
虽然在这里通过某个或某些特殊配置描述和阐明本发明，然而其目的并不在于限制所述细节，因为可能在专利要求范围内有各种修改和结构变更，并不偏离发明精神。
本发明涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (16)
1.一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，包括了多个压力传感器(1)、集成电路处理模块(2)、数据终端(3)，集成电路处理模块(2)读取压力传感器(1)从人体采集的数据、并且通过低功耗数据传输协议传送数据到数据终端(3)，其特征在于本监测系统由多个独立的压力传感器(1)组成压力传感器阵列(4)，压力传感器(1)的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚(5)，压力传感器(1)的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚(6)；所述集成电路处理模块(2)包括单刀多掷模拟开关(7)、以及包括了模数转换器(8)、无线数据传输模块(9)的SoC芯片(10)；各横行引脚(6)分别连接在SoC芯片(10)上的模数转换器(8)的各管脚处；各纵列引脚(5)分别连接在单刀多掷模拟开关(7)的各通道上，SoC芯片(10)通过数字I/O端口(11)控制单刀多掷模拟开关(7)切换通道。
2.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器阵列(4)和集成电路处理模块(2)设置在孕妇束腰带(12)上，其中压力传感器阵列(4)对应孕妇腹部位置。
3.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器阵列(4)为矩阵。
4.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器(1)的行数和列数各大于等于4，压力传感器(1)的总数量大于等于16个。
5.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器(1)种类为压电式压力传感器、压阻式压力传感器、加速度计式压力传感器、电容式压力传感器或气压式压力传感器。
6.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述无线数据传输模块(9)为蓝牙和/或红外模块。
7.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述数据终端(3)为手机、台式电脑、笔记本电脑和/或平板电脑。
8.如权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述SoC芯片(10)的功率小于360毫瓦。
9.一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，包括了多个压力传感器(1)、集成电路处理模块(2)、数据终端(3)，集成电路处理模块(2)读取压力传感器(1)从人体采集的数据、并且通过低功耗数据传输协议传送数据到数据终端(3)，其特征在于本监测系统由多个独立的压力传感器(1)组成压力传感器阵列(4)，压力传感器(1)的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚(5)，压力传感器(1)的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚(6)；所述集成电路处理模块(2)包括单刀多掷模拟开关(7)、以及包括了模数转换器(8)、无线数据传输模块(9)的SoC芯片(10)；各横行引脚(6)分别连接在SoC芯片(10)上的模数转换器(8)的各管脚处；各纵列引脚(5)分别连接在单刀多掷模拟开关(7)的各通道上，SoC芯片(10)通过数字I/O端口(11)控制单刀多掷模拟开关(7)切换通道；所述数据终端(3)上预置孕妇状态的识别和胎儿胎动的模式识别的深度学习算法，该深度学习算法包括了以下步骤：
S1：初始化；
S2：自定义隐藏层和理想输出层的数据参数；
S3：通过输入层和隐藏层得到实际输出层数据；
S4：对比实际输出层和理想输出层数据；如果正确率低于95％，进入步骤S5；如果正确率高于等于95％，进入步骤S6；
S5：通过梯度逼近法更新隐藏层数据；
S6：保存隐藏层，算法结束；
其中，S3所述的输入层为模数转换器(8)采集到的数据。
10.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器阵列(4)和集成电路处理模块(2)设置在孕妇束腰带(12)上，其中压力传感器阵列(4)对应孕妇腹部位置。
11.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器阵列(4)为矩阵。
12.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器(1)的行数和列数各大于等于4，压力传感器(1)的总数量大于等于16个。
13.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述压力传感器(1)种类为压电式压力传感器、压阻式压力传感器、加速度计式压力传感器、电容式压力传感器或气压式压力传感器。
14.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述无线数据传输模块(9)为蓝牙和/或红外模块。
15.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述数据终端(3)为手机、台式电脑、笔记本电脑和/或平板电脑。
16.如权利要求9所述的一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，其特征在于所述SoC芯片(10)的功率小于360毫瓦。
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