CN111467107A - 一种托腹带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及托腹带,包括可穿戴的托腹带本体、以可拆卸的方式设置于托腹带本体的生理监测区域的纺织监测层和与纺织监测层数据连接的数据处理模块,纺织监测层设置有向数据处理模块传输监测信息的若干柔性压力传感器和若干纺织电极,数据处理模块将位于条状的纺织电极周边的且不位于条状的纺织电极同一侧的任意三个柔性压力传感器构成的三角形平面及其外延面作为条状的纺织电极所在的监测平面,统计构成三角形的三个柔性压力传感器的平均压力值且标记平均压力值为条状的纺织电极所在的监测平面的电极压力值,在电极压力值达到预设压力范围的情况下,数据处理模块对条状的纺织电极采集的监测信息进行统计和分析。本发明的纺织电极能稳定地采集信号。

Description

一种托腹带
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,涉及一种托腹带,尤其涉及一种用于大龄产妇的产科专用托腹带。
背景技术
孕妇托腹带的作用主要是帮助怀孕的妇女托起腹部。为那些感觉肚子比较大,比较重走路的时候都需要用手托着肚子的人提供帮助,尤其是连接骨盆的各条韧带发生松弛性疼痛的孕妇,托腹带可以对背部起到支撑作用。还有胎位为臀位,经医生做外倒转术转为头位后,为防止其又回到原来的臀位,可以用托腹带来限制。从怀孕四个月起,胎儿逐渐长大,孕妇肚子开始有下坠感,脊椎骨容易不舒服,孕妇这时起可以穿着托腹带,给腹壁一个外在的支撑。
当前的托腹带已经开始使用智能监测的方式对产妇情况进行监测。例如,CN108652664 A公开了一种托腹带,其特征在于,所述托腹带包括托腹带本体、压电传感单元、控制器和信号输出单元;所述控制器分别与所述压电传感单元和所述信号输出单元连接;所述压电传感单元、所述控制器和所述信号输出单元可拆卸地设置在所述托腹带本体上;所述压电传感单元包括多个压电传感器,多个所述压电传感器分布在所述托腹带本体的指定位置;所述托腹带本体用于支撑孕妇腹部;所述压电传感单元用于通过所述压电传感器,采集压电信号;所述控制器用于接收所述压电信号,处理后得到所述压电信号对应的胎儿和/或孕妇的生理特征;所述信号输出单元用于输出所述生理特征。该专利能够监测孕妇和胎儿生理特征,即使长期监测也不会影响胎儿的发育,监测方式的准确性和安全性较高,提高了用户的体验度。
例如,CN 105748198 A公开了一种能检测胎心音的托腹带,是由托腹带主体、尼龙粘子母粘和部分、托腹带腹部部分、带吸盘的信号采集头、信号处理装置主体及固定袋组成;其特征是:在托腹带主体的托腹带腹部部分安装带吸盘的信号采集头和信号处理装置主体及固定袋,带吸盘的信号采集头与信号处理装置主体有线连接。在托腹的同时,能够监测胎儿的胎心变化。
上述现有技术虽然能够对母婴的情况进行监测,但是对于大龄产妇、高危产妇的特点,依然不能够进行稳定地、准确地个性化监测。特别对于用于检测生理信号的检测部件,由于托腹带腹部是柔软的且可形变的,因此,经常出现监测信号不稳定,或者监测信号断开的现象,此时用户是不知情的,从而出现遗失某个时间段内的信号,或者信号不准确的情况。如何使监测部件能够稳定地、准确地采集生理信号,使得监测部件能够在适宜的压力环境中采集准确的生理信号,一直是难以解决的技术问题。现有技术中在信号消失的时候直接进行预警,然而用户在接收到预警信号后也不能够如何能够调节托腹带的压力至最恰当的力度。
此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
针对现有技术之不足,本发明提供一种托腹带,尤其是一种用于大龄产妇的产科专用托腹带,所述托腹带包括可穿戴的托腹带本体、以可拆卸的方式设置于所述托腹带本体的生理监测区域的纺织监测层和与所述纺织监测层数据连接的数据处理模块,其特征在于,
所述纺织监测层设置有向所述数据处理模块传输监测信息的若干柔性压力传感器和若干纺织电极,其中,
所述数据处理模块将位于条状的纺织电极周边的且不位于所述条状的纺织电极同一侧的任意三个柔性压力传感器构成的三角形平面及其外延面作为条状的纺织电极所在的监测平面,统计构成三角形的三个柔性压力传感器的平均压力值且标记所述平均压力值为条状的纺织电极所在的监测平面的电极压力值,
在所述电极压力值达到预设压力范围的情况下,所述数据处理模块对条状的所述纺织电极采集的监测信息进行统计和分析。
优选的,在所述纺织电极的周边的柔性压力传感器能够构成至少两个三角形平面的情况下,所述数据处理模块选择与所述纺织电极的平面法线的相交夹角处于预设角度范围内的三角形平面及其外延面作为监测平面。
优选的,在所述纺织电极的周边的柔性压力传感器能够构成可使用的至少两个监测平面的情况下,
所述数据处理模块选择与所述纺织电极的平面法线的相交夹角较大的三角形平面及其外延面作为所述纺织电极的监测平面。
优选的,所述数据处理模块以可拆卸、自带电的方式设置于所述托腹带本体的体侧区域,其中,
所述数据处理模块基于预存储的所述柔性压力传感器与所述纺织电极在所述纺织监测层的位置分布标记信息确定任意三个所述柔性压力传感器构成的三角形平面及其外延面。
优选的,所述数据处理模块基于预设参考时间间隔内的相邻位置的至少两个条状的纺织电极的监测平面采集的生理特征信息的差异程度作为所述生理信息的准确度参考信息,并且在差异程度值不大于预设参考阈值的情况下,选择其中任一个条状的纺织电极的监测平面采集的生理特征信息作为评估胎儿生理特征和/或子宫活动特征的数据,
在所述差异程度值大于预设参考阈值的情况下,删除所述至少两个条状的纺织电极的生理特征信息并重新采集数据。
优选的,所述数据处理模块按照预设的第一时间间隔向所述柔性压力传感器发送采集压力信息的指令并接收压力信息,
所述数据处理模块按照预设的第二时间间隔向所述柔性压力传感器发送采集生理特征信息的指令并接收胎儿信息,并且
所述数据处理模块在非采集状态自动转为休眠状态。
优选的,所述数据处理模块基于所述纺织监测层中的若干纺织电极的电信号分析子宫活动特征以及胎儿生理特征的方式为:
基于至少一个所述纺织电极监测的电信号进行加权累加以获得具有明显SNR的混合电信号,
复原所述混合电信号并以加权累加的方式区别和提取相干胎儿电信号,分析所述相干胎儿电信号以提取胎儿信号。
优选的,所述数据处理模块从混合电信号提取子宫活动特征的方式为:
所述数据处理模块从混合电信号提取子宫活动特征的方式为:
从相应获取的混合电信号删除每个所检测到的子宫QRS复合波并且填充其中形成的空隙,由此形成相应复原子宫ECG信号;
在所述累加相干胎儿信号中检测胎儿QRS复合波的峰值;
确定每个所检测到的胎儿QRS复合波的边界;
从累加相干胎儿信号删除每个所检测到的胎儿QRS复合波并且填充其中形成的空隙,由此形成子宫活动的肌动电流图EMG累加信号。
优选的,所述数据处理模块从混合电信号提取胎儿生理特征的方式为:
检测子宫QRS复合波中的峰值,子宫QRS复合波的峰值显著强于胎儿QRS复合波;
确定每个所检测到的子宫QRS复合波的边界;
从相应所获取的混合电信号删除每个所检测到的子宫QRS复合波并且填充其中形成空隙,由此形成相应复原子宫ECG信号;
对所述复原子宫ECG信号进行最佳加权累加以由此形成累加相干胎儿信号,所述累加相干胎儿信号比所述复原子宫ECG信号中的任一信号具有显著高的SNR;
在所述累加相干胎儿信号中检测胎儿QRS复合波的峰值;
确定每个所检测到的胎儿QRS复合波的边界。
优选的,所述纺织监测层的所述生理监测区域至少包括至少一个纺织监测层形变度较小的中央监测区域和至少一个纺织监测层形变度较大的边缘监测区域,
所述数据处理模块在中央监测区域的纺织电极周边的至少两个具有压力信息传输的情况下停止以灯光闪烁/语音/振动的方式发出提示调节收腹带本体松紧度的预警信号。
本发明的有益技术效果:
现有技术中的托腹带虽然也设置有用来监测生理特征信号的纺织电极,但是用户在使用过程中无法确定托腹带本体的松紧度以及纺织电极受到的压力。托腹带本身是形变的,纺织电极在压力不足的情况下无法与皮肤很好地接触,从而也不能够很好地采集到生理特征信号。纺织电极在压力太紧的情况下,与皮肤接触太紧则会导致压迫胎儿,导致胎儿受到伤害。因此,如何既能够保护胎儿,又使得纺织电极能够在足够的压力环境中稳定地采集生理特征信号,是目前托腹带即使设置了压力传感器也没有解决的技术问题。因为,压力传感器与纺织电极处于不同的位置,其压力是有差异的,直接采集的并不准确。若将压力传感器与纺织电极重叠设置,则压力传感器与纺织电极的采集数据会互相影响,有可能不准确。这也是当前托腹带很少同时设置压力传感器和纺织电极的原因所在。
本发明通过分布在纺织电极周边的柔性压力传感器来确定纺织电极的监测压力值的,其中,以任意三个柔性压力传感器构成的三角形及其在外延面作为纺织电极的监测面,从而使得纺织电极的监测面能够得到统计,解决了纺织电极由于压力不足而信号不稳定的技术问题,使得纺织电极能够在适宜的压力环境中很好地监测生理特征信息。本发明还能够通过多个不同位置的纺织电极监测面的相交来确定胎儿的不同位置的活动信息,从而进一步掌握了胎儿的准确活动信息。
不仅如此,本发明的柔性压力传感器不是持续监测的,而是按照预设的时间间隔来监测的,因为在托腹带穿戴好后,压力一般情况下变化不大,不需要持续监测。本发明的压力按照时间间隔来监测,既不影响纺织电极的生理特征数据的采集,也能够进一步节省电能,满足用户一天24的电能需要,避免电能不足的困扰。
附图说明
图1是本发明的托腹带的整体结构示意图;
图2是本发明的纺织监测层的局部柔性压力传感器形成的其中一种三角形平面的示意图;
图3是本发明的纺织监测层的局部柔性压力传感器形成的另一种三角形平面的示意图;
图4是本发明的其中一种由柔性压力传感器形成的三角形平面及其延伸面与对应的纺织电极的法线相交形成的夹角的示意图;
图5是本发明的孕肚侧视的位移传感器分布示意图,和
图6是本发明的孕肚正面的位移传感器分布示意图。
附图标记列表
1:托腹带本体;2:纺织监测层;3:数据处理模块;11:腰背带;12:肩带;13:连接部;21:柔性压力传感器;22:纺织电极;4:位移传感器
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
针对现有技术之不足,本发明提供一种托腹带,尤其是一种用于大龄产妇的产科专用托腹带。本发明还可以提供一种适用于多种托腹带的纺织监测层,还可以提供一种母婴监测系统。
如图1所示,托腹带包括可穿戴的托腹带本体1、以可拆卸的方式设置于托腹带本体1的生理监测区域的纺织监测层2和与纺织监测层2数据连接的数据处理模块3。
其中,托腹带本体1包括腰背带11和两个肩带12,肩带12和腰背带11一体式连接,并且肩带12上设置有用于调节长度的卡扣。肩带12的另一端与托腹带本体的托腹区域连接。腰背带11向两侧分别延伸出束腰带。束腰带的连接端设置有彼此配合能够连接的卡扣或者魔术贴。纺织监测层2以可拆卸的方式设置在托腹带本体的托腹区域的生理监测区域。优选的,可拆卸的方式包括通过拉链连接、纽扣连接和魔术贴连接。纺织监测层为于皮肤接触面设置有若干纺织电极22的柔软织层。纺织监测层还设置有若干柔性压力传感器21。柔性压力传感器为具有柔性应变的压力传感器,属于柔性电子器件,它具有灵活性、耐久性、生物相容性等独特优点,以及重量轻、应变灵活,使得压力传感器能够紧紧附着在人体皮肤上,柔性压力传感器21通过数据传输导线与数据处理模块3连接。纺织电极22通过电极导线与数据处理模块3连接。纺织监测层2的形状能够适应孕妇的孕肚形状。
数据处理模块3将位于条状的纺织电极22周边的且不位于条状的纺织电极22同一侧的任意三个柔性压力传感器21构成的三角形平面及其外延面作为条状的纺织电极22所在的监测平面。如图1所示,柔性压力传感器与纺织电极混合分布。纺织电极的周边分布有多个柔性压力传感器。纺织电极的形状设置为条形。条形的纺织电极以任意倾斜角度设置在纺织监测层2上。例如,以横向位置、纵向位置和倾斜位置设置。优选的,柔性压力传感器和纺织电极分别具有编号。数据处理模块在接收信息的过程中能够确定和区分柔性压力传感器和纺织电极的编号。数据处理模块3存储有柔性压力传感器和纺织电极的分布位置信息,从而能够确定构成三角形平面的柔性压力传感器。数据处理模块3基于预存储的柔性压力传感器21与纺织电极22在纺织监测层2的位置分布标记信息确定任意三个柔性压力传感器21构成的三角形平面及其外延面。
如图2和图3所示为纺织监测层的局部放大的示意图,图中展示了不同的柔性压力传感器21的构成三角形平面及其外延的情况。在纺织监测层穿戴并承受压力后,纺织监测层发生形变。纺织电极和柔性压力传感器不处于同一个平面上,单一的柔性压力传感器采集的压力值不能够作为纺织电极的压力值。图2中,纺织电极周边的任意三个柔性压力传感器21连接构成一个三角形平面。该三角形平面及其外延与条形的纺织电极的平面法线相交呈一定的角度,即三角形平面及其外延面与纺织电极的监测平面近似,从而三角形平面及其外延面能够作为纺织电极的监测平面来监测压力。
如图2所示,相对6个纺织电极分别构成的三角形平面及其外延面为平面S1、S2、S3、S4、S5、S6。如图3所示,6个纺织电极的位置不变,由于构成三角形的柔性压力传感器的位置不同,形成的三角形平面及其外延面则发生变化,变为S11、S12、S13、S14、S15、S16。
数据处理模块3统计构成三角形的三个柔性压力传感器21的平均压力值且标记平均压力值为条状的纺织电极22所在的监测平面的电极压力值。如此,数据处理模块能够获得纺织电极准确的承受的电极压力值,减少了由于角度问题而导致了压力值不准确的问题。只有在压力适宜的情况下,纺织电极才能够紧贴皮肤表面并且采集到的准确的生理特征信息。
数据处理模块3在电极压力值达到预设压力范围的情况下,对条状的纺织电极22采集的监测信息进行统计和分析。在电极压力值较小的情况下,纺织电极22由于与皮肤表面接触不够紧密而无法获得准确的生理特征信息,甚至会遗漏部分生理特征信息。在电极压力值较大的情况下,纺织电极22会由于压力太大,形变增大而容易损坏,而且,较大的电极压力值也不利于胎儿活动和健康生长。
优选的,数据处理模块3确定三角形顶点的方式为:
如图5所示,纺织监测层2的与纺织电极22不处于同一织物层的另一织物层设置有至少4个位移传感器4。优选的,位移传感器为感应式传感器。优选的,若干位移传感器按照孕肚的主要轮廓线分布。每条轮廓线的两端分别分布一个位移传感器。孕肚的轮廓线的中心位置设置至少一个位移传感器。优选的,主要轮廓线上的位移传感器分布方式如图6所示。其中,以孕肚中心为中心,按照均等分的8条轮廓线设置位移传感器。每条轮廓线上的位移传感器的数量可以是3个,也可以是5个。优选的,每条轮廓线上的位移传感器可以等距离分布,也可以非等距离分布。优选的,每条轮廓线上的位移传感器可以按照孕肚标准模型的轮廓形状进行按需设置。例如,至少4个位移传感器分布在孕肚形状随孕周变化明显的位置。优选的,位移传感器分别具有唯一的编号并且向数据处理模块3同时发送编号和采集的位移数据。优选的,位移传感器采集的位移数据为与其相邻的至少一个位移传感器的相对位置的位移数据。例如,A与B之间的相对位移数据。优选的,位移数据为三维坐标数据。
数据处理模块3存储有标记有柔性压力传感器21、纺织电极22和位移传感器4的标准孕肚模型分布位置。在用户穿上托腹带并触发数据处理模块3启动后,数据处理模块3基于位移传感器发送的位移数据对其存储的孕肚标准模型进行调整,形成实际孕肚模型。同时,基于实际孕肚模型计算和模拟柔性压力传感器21、纺织电极22的实际分布角度和位置变化。
其中,柔性压力传感器21和纺织电极22设置有唯一的编号,并且在向数据处理模块3发送数据的同时发送各自的编号。
数据处理模块3根据实际孕肚模型的柔性压力传感器21和纺织电极22的角度和位置选择其中至少三个柔性压力传感器21构成三角形,并以柔性压力传感器的中心为三角形的顶点。
优选的,位移传感器可以与部分柔性压力传感器集成为一体的传感器装置,从而能够更准确的得到部分处于关键位置的柔性压力传感器的彼此的相对位移变化,使得获得的三角形平面更准确。
优选的,在纺织电极22的周边的柔性压力传感器21能够构成至少两个三角形平面的情况下,数据处理模块3选择与纺织电极22的平面法线的相交夹角处于预设角度范围内的三角形平面及其外延面作为监测平面。
优选的,在与纺织电极22的平面法线的相交夹角处于预设角度范围内的三角形平面为2个或者更多个的情况下,数据处理模块3选择能够投影在纺织电极22的平面的投影面积最多的三角形平面作为监测平面,即与纺织电极22的平面法线的相交夹角最大的三角形平面作为监测平面,并且放弃其他三角形平面数据,从而减少数据存储量。如此设置的优势在于,能够选择与与纺织电极22的平面最接近的监测平面,获得更为准确的电极压力值。
纺织电极周边有时候不限于三个柔性压力传感器21,会有四个柔性压力传感器21甚至更多个柔性压力传感器21向数据处理模块发送压力数据信息。此时,数据处理模块在对于一个纺织电极的监测平面具有多种选择的情况下,可以选择与条形的监测面最近似的监测平面来得到电极压力值。具体地,在纺织电极22的周边的柔性压力传感器21能够构成可使用的至少两个监测平面的情况下,数据处理模块3选择与纺织电极22的平面法线的相交夹角较大的三角形平面及其外延面作为纺织电极22的监测平面。
如图4所示,三角形平面及其外延面与纺织电极22的平面法线的相交夹角α越大,则三角形平面及其外延面越近似接近纺织电极的平面,得到的电极压力值越精确。本发明的三角形平面及其外延面与纺织电极22的平面法线的相交夹角α是指锐角。在α等于90度的情况下,柔性压力传感器形成的三角形平面及其外延面与纺织电极的监测面平行或重叠,此时得到的电极压力值最准确。
优选的,数据处理模块3能够对监测平面的选择的准确性进行检测,避免由于数据的不准确形成的电极压力值计算错误。优选的,数据处理模块3基于人体中线对称的纺织电极22的监测平面的电极压力值进行比较并进行差值计算。
优选的,数据处理模块3基于与以人体中线对称的两个纺织电极22对应的三角形平面及其延伸进行交叉监测,在两个三角形平面及其延伸存在交叉的情况下,计算两个三角形平面的电极压力值的差值以及相差率。在相差率小于相差率阈值例如20%的情况下,确定该两个三角形平面是选择正确的。优选的,相差率阈值还可以是其他按需设置的数值。
数据处理模块3该检测方式适用于孕肚两侧的侧向的纺织电极的监测平面检测,其优势在于,基于人体发育的对称特性来对选取的三角形平面进行检测,两个三角形平面应该是能够在某一个趋近于人体中线的角度相交的。其电极压力值应该是近似的,能够通过近似对称的三角形平面,进行非单一的三角形平面的彼此检测,进一步排除错误的数据,提供数据计算的准确性。
优选的,对于孕肚正向大区域的纺织电极的监测平面检测,若干纺织电极具有近似的平面角度,且其压力值应当是近似的。数据处理模块3选择与至少两个纺织电极分别对应的三角形平面,进行三角形平面之间的角度差计算。在角度差小于角度差阈值的情况下,确定该两个三角形平面为选择正确的监测平面。
优选的,数据处理模块3选择与目标纺织电极临近的至少两个相邻纺织电极,将与其对应的目标三角形平面与周围两个相邻纺织电极的三角形平面分别进行角度差计算。在得到的至少一个角度差小于角度差阈值的情况下,确定目标三角形平面为正确的监测平面。其优势在于,能够利用大面积区域压力近似的原理排除误差较大的监测平面,从而通过筛选和监测获得更准确的监测平面,避免单一的大区域的纺织电极的监测平面选择失误,进而避免纺织电极的压力不足形成的数据信号采集不稳定和失误。优选的,数据处理模块3选择三角形平面及其外延面与纺织电极22的平面法线的相交夹角α大于角度阈值时的三角形平面及其外延面的平均压力值作为电极压力值。优选的,角度阈值为45度,其优势在于,大于45的情况下,三角形平面及其延伸更贴近与纺织电极的平面,能够使得压力平均值更接近纺织电极的实际压力。
优选的,数据处理模块3基于至少两个纺织平面的法线夹角来确定检测平面。检测平面用于检测三角形平面及其延伸的准确性。
例如,以孕肚正面的纺织电极为第一纺织电极,与第一纺织电极的监测平面垂直的为第一法线。孕妇第一侧面的其中一个纺织电极为第二纺织电极,与第二纺织电极的监测平面垂直的为第二法线。孕妇第二侧面的其中一个纺织电极为第三纺织电极,与第三纺织电极的监测平面垂直的为第三法线。其中,第二纺织电极和待选定的第三纺织电极的位置近乎对称。选择能够使得第一法线分别与第二法线和第三法线夹角相等的第三法线为目标法线,则能够与该第三法线垂直的监测平面为理想的检测平面。选择与第三法线相交且与检测平面的角度最小的三角形平面及其延伸作为能够测出电极压力值的监测平面。这样选择出的检测平明更趋近于理想平面,得到的平均压力值也与第三纺织电极的监测平面的压力值最接近,能够最大程度的避免数据的误测。
本发明不仅计算柔性压力传感器构成的三角形以进行纺织电极的压力值计算,还将三角形的延伸面也纳入计算范围。其优势在于,能够进一步获得数据的准确性,提高监测平面的选择正确率,并且易于操作。相对于传统的直接监测纺织电极的某个点的压力值,本发明能够计算得到纺织电极的面压力值。因此,本发明能够更安全地适用于孕妇的托腹带,以避免托腹带本体对腹部的超大压力形成的伤害,也能够避免压力不足形成的纺织电极的监测数据的不准确以及监测不到数据的故障情况。
优选的,数据处理模块3以可拆卸、自带电源的方式设置于托腹带本体1的体侧区域。此处可拆卸的方式包括可实施的固定在口袋内、以夹扣的方式设置等等能够将数据处理模块固定且可拆下的方式。数据处理模块自带电源能够便于用户移动。优选的,自带的点源为可充电点源或者电池。优选的,自带的点源也包括不可充电的电池。
优选的,数据处理模块3基于预设参考时间间隔内的相邻位置的至少两个条状的纺织电极22的监测平面采集的生理特征信息的差异程度作为生理信息的准确度参考信息,并且在差异程度值不大于预设参考阈值的情况下,选择其中任一个条状的纺织电极22的监测平面采集的生理特征信息作为评估胎儿生理特征和/或子宫活动特征的数据。在差异程度值大于预设参考阈值的情况下,删除至少两个条状的纺织电极22的生理特征信息并重新采集数据。
如此设置的优势在于,针对胎儿的一次活动,不同位置的纺织电极能够同时采集到胎儿的活动信息。胎儿的一次活动不是一瞬间的时间,有时会持续几分钟。例如,将3分钟内的胎儿的活动信息算为一次活动信息。如果对于共同的一次活动信息,两个纺织电极的采集的信息差异较大,则说明此次胎儿的信息活动不准确。重新选择两个相似的活动信息的纺织电极的信息进行记录和存储。
优选的,数据处理模块3按照预设的第一时间间隔向柔性压力传感器21发送采集压力信息的指令并接收压力信息。按照第一时间间隔进行电极压力的采集和确认,能够及时发现托腹带本体是否移位,其松紧度是否需要今夕进行调节,以保证纺织电极的采集信号的稳定性。按照时间间隔采集压力信息的好处还在于,既能够节省电源,又不降低监测的效果。
数据处理模块3在非采集状态自动转为休眠状态。在休眠状态,数据处理模块不需要耗费电源和数据处理。在接收到数据信号的情况下,数据处理模块基于数据信号的触发而进行唤醒,继续处理数据,从而避免由于用户忘记打开数据处理模块的开关而遗漏中国陶的胎儿活动信息。
优选的,在评估和分析胎儿活动信息的过程中,数据处理模块3基于至少两个具有相关信息的纺织电极所采集的信息来进行评估和分析。其中,具有相关信息的纺织电极是指,由第一三角形平面及其外延所限定的条状的第一纺织电极与第二三角形平面及其外延所限定的条状的第二纺织电极的轴向延伸方向不相同。优选的,第一纺织电极与第二纺织电极的轴向延伸方向是相互正交的。
例如,第一纺织电极处于胎头的位置,第二纺织电极处于婴儿屁股的位置。第一纺织电极的轴向延伸方向与第二纺织电极的轴向延伸方向正交,以此根据胎头信息和屁股信息的综合,获得胎儿完整的活动信息。如此设置的优势在于,不会由于采集的片面的胎儿活动信息而忽略胎儿的整体活动信息,能够获得胎儿一次活动的完整活动信息,有利于更准确的分析胎儿的活动情况和健康情况。
优选的,数据处理模块1基于纺织监测层2中的若干纺织电极22的电信号分析子宫活动特征以及胎儿生理特征的方式为:
基于至少一个纺织电极监测的电信号进行加权累加以获得具有明显SNR的混合电信号,
复原混合电信号并以加权累加的方式区别和提取相干胎儿电信号,
分析相干胎儿电信号以提取胎儿信号。
优选的,数据处理模块1从混合电信号提取子宫活动特征的方式为:
数据处理模块从混合电信号提取子宫活动特征的方式为:
从相应获取的混合电信号删除每个所检测到的子宫QRS复合波并且填充其中形成的空隙,由此形成相应复原子宫ECG信号;
在累加相干胎儿信号中检测胎儿QRS复合波的峰值;
确定每个所检测到的胎儿QRS复合波的边界;
从累加相干胎儿信号删除每个所检测到的胎儿QRS复合波并且填充其中形成的空隙,由此形成子宫活动的肌动电流图EMG累加信号。
优选的,数据处理模块3从混合电信号提取胎儿生理特征的方式为:
检测子宫QRS复合波中的峰值,子宫QRS复合波的峰值显著强于胎儿QRS复合波;
确定每个所检测到的子宫QRS复合波的边界;
从相应所获取的混合电信号删除每个所检测到的子宫QRS复合波并且填充其中形成空隙,由此形成相应复原子宫ECG信号;
对复原子宫ECG信号进行最佳加权累加以由此形成累加相干胎儿信号,累加相干胎儿信号比复原子宫ECG信号中的任一信号具有显著高的SNR;
在累加相干胎儿信号中检测胎儿QRS复合波的峰值;
确定每个所检测到的胎儿QRS复合波的边界。
优选的,纺织监测层2的生理监测区域至少包括至少一个纺织监测层形变度较小的中央监测区域和至少一个纺织监测层形变度较大的边缘监测区域,
数据处理模块3在中央监测区域的纺织电极22周边的至少两个具有压力信息传输的情况下停止以灯光闪烁/语音/振动的方式发出提示调节收腹带本体松紧度的预警信号。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种托腹带,尤其是一种用于大龄产妇的产科专用托腹带,所述托腹带包括可穿戴的托腹带本体(1)、以可拆卸的方式设置于所述托腹带本体(1)的生理监测区域的纺织监测层(2)和与所述纺织监测层(2)数据连接的数据处理模块(3),其特征在于,
所述纺织监测层(2)设置有向所述数据处理模块(3)传输监测信息的若干柔性压力传感器(21)和若干纺织电极(22),其中,
所述数据处理模块(3)将位于条状的纺织电极(22)周边的且不位于所述条状的纺织电极(22)同一侧的任意三个柔性压力传感器(21)构成的三角形平面及其外延面作为条状的纺织电极(22)所在的监测平面,统计构成三角形的三个柔性压力传感器(21)的平均压力值且标记所述平均压力值为条状的纺织电极(22)所在的监测平面的电极压力值,
在所述电极压力值达到预设压力范围的情况下,所述数据处理模块(3)对条状的所述纺织电极(22)采集的监测信息进行统计和分析。
2.根据权利要求1所述的托腹带,其特征在于,在所述纺织电极(22)的周边的柔性压力传感器(21)能够构成至少两个三角形平面的情况下,所述数据处理模块(3)选择与所述纺织电极(22)的平面法线的相交夹角处于预设角度范围内的三角形平面及其外延面作为监测平面。
3.根据权利要求2所述的托腹带,其特征在于,在所述纺织电极(22)的周边的柔性压力传感器(21)能够构成可使用的至少两个监测平面的情况下,
所述数据处理模块(3)选择与所述纺织电极(22)的平面法线的相交夹角较大的三角形平面及其外延面作为所述纺织电极(22)的监测平面。
4.根据权利要求3所述的托腹带,其特征在于,所述数据处理模块(3)以可拆卸、自带电的方式设置于所述托腹带本体(1)的体侧区域,其中,
所述数据处理模块(3)基于预存储的所述柔性压力传感器(21)与所述纺织电极(22)在所述纺织监测层(2)的位置分布标记信息确定任意三个所述柔性压力传感器(21)构成的三角形平面及其外延面。
5.根据权利要求4所述的托腹带,其特征在于,所述数据处理模块(3)基于预设参考时间间隔内的相邻位置的至少两个条状的纺织电极(22)的监测平面采集的生理特征信息的差异程度作为所述生理信息的准确度参考信息,并且在差异程度值不大于预设参考阈值的情况下,选择其中任一个条状的纺织电极(22)的监测平面采集的生理特征信息作为评估胎儿生理特征和/或子宫活动特征的数据,
在所述差异程度值大于预设参考阈值的情况下,删除所述至少两个条状的纺织电极(22)的生理特征信息并重新采集数据。
6.根据权利要求5所述的托腹带,其特征在于,所述数据处理模块(3)按照预设的第一时间间隔向所述柔性压力传感器(21)发送采集压力信息的指令并接收压力信息,
所述数据处理模块(3)按照预设的第二时间间隔向所述柔性压力传感器(21)发送采集生理特征信息的指令并接收胎儿信息,并且
所述数据处理模块(3)在非采集状态自动转为休眠状态。
7.根据前述权利要求之一所述的托腹带,其特征在于,所述数据处理模块(1)基于所述纺织监测层(2)中的若干纺织电极(22)的电信号分析子宫活动特征以及胎儿生理特征的方式为:
基于至少一个所述纺织电极监测的电信号进行加权累加以获得具有明显SNR的混合电信号,
复原所述混合电信号并以加权累加的方式区别和提取相干胎儿电信号,分析所述相干胎儿电信号以提取胎儿信号。
8.根据权利要求7所述的托腹带,其特征在于,所述数据处理模块(1)从混合电信号提取子宫活动特征的方式为:
所述数据处理模块从混合电信号提取子宫活动特征的方式为:
从相应获取的混合电信号删除每个所检测到的子宫QRS复合波并且填充其中形成的空隙,由此形成相应复原子宫ECG信号;
在所述累加相干胎儿信号中检测胎儿QRS复合波的峰值;
确定每个所检测到的胎儿QRS复合波的边界;
从累加相干胎儿信号删除每个所检测到的胎儿QRS复合波并且填充其中形成的空隙,由此形成子宫活动的肌动电流图EMG累加信号。
9.根据权利要求7所述的托腹带,其特征在于,所述数据处理模块(3)从混合电信号提取胎儿生理特征的方式为:
检测子宫QRS复合波中的峰值,子宫QRS复合波的峰值显著强于胎儿QRS复合波;
确定每个所检测到的子宫QRS复合波的边界;
从相应所获取的混合电信号删除每个所检测到的子宫QRS复合波并且填充其中形成空隙,由此形成相应复原子宫ECG信号;
对所述复原子宫ECG信号进行最佳加权累加以由此形成累加相干胎儿信号,所述累加相干胎儿信号比所述复原子宫ECG信号中的任一信号具有显著高的SNR;
在所述累加相干胎儿信号中检测胎儿QRS复合波的峰值;
确定每个所检测到的胎儿QRS复合波的边界。
10.根据前述权利要求之一所述的托腹带,其特征在于,所述纺织监测层(2)的所述生理监测区域至少包括至少一个纺织监测层形变度较小的中央监测区域和至少一个纺织监测层形变度较大的边缘监测区域,
所述数据处理模块(3)在中央监测区域的纺织电极(22)周边的至少两个具有压力信息传输的情况下停止以灯光闪烁/语音/振动的方式发出提示调节收腹带本体松紧度的预警信号。
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