CN111743573A - 一种胎心仪及胎心定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种胎心仪及胎心定位方法，包括探测主体、与探测主体相连的液晶显示器，还包括呈弧形设置的滑轨，探测主体上设置有微型电机、橡胶滚轮，微型电机驱动橡胶滚轮转动以带动探测主体沿滑轨滑动；探测主体内设置有分区的四组超声探头、声音采集器；四组超声探头呈对称设置；还包括微处理器，微处理器与超声探头、声音采集器、微型电机相连并实施控制。本发明主要采用声音采集器和超声探头组合利用，使探头主体在电机推动下，先快速移动到胎心位置范围中，然后在四组超声探头的作用下，准确自动定位胎心位置，胎心定位准确，无需手持，省时省力，孕妇可独自使用。

Description

一种胎心仪及胎心定位方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种胎心仪及胎心定位方法。

背景技术

胎儿心音与成人心音在三个方面不同：

胎儿心率高于成人心率：成人心率介于60至100BPM之间，但胎儿心率则为100至160BPM。因此，设计将需要在时域上提供更高的分辨率。

胎儿的心音包含更多的噪音：由于胎儿的心深深地埋在孕妇的腹部，因此胎儿的心音比成人的心音衰减得多。此外，胎儿心脏不如成年心脏强大，这使胎儿心脏听起来较不易听见。更糟的是，胎儿的血液循环和器官活动会给胎儿的心音带来噪音。因此，噪声消除对胎儿心脏监测系统是一个挑战。

胎儿心脏声源不固定：胎儿心脏的位置随着胎儿的成长而变化。对于健康的胎儿，胎儿心脏可以在怀孕的同一阶段位于多个可能的位置。但是，异常胎儿会经历突然的位置变化。因此，设计的胎儿心脏监护系统不仅需要考虑到提取胎心音，同时也要考虑到是否能够依据胎儿的不同位置的时候也能够有效的对方向与位置进行判断。

传统基于超声发射器的胎心监测方式，其基本原理是向孕妇腹部使用发射信号，超声信号穿过人体组织不同部分会产生反射。超声信号遇到胎儿胎心时，也会反射，同时这种反射因为其目标的运动特性，会产生多普勒频率偏移。通过观察频率偏移变化的快慢，可以用来分析胎心数据。

这一类的基于超声发射的胎心监测方式一直沿用的今天。例如专利公告号CN203914959U公开的一种胎心仪，这种方式的主要问题有：

1)向孕妇腹部主动发射信号。有潜在的危险。各国妇产科都不建议长时间，多频次的使用基于超声发射的胎心监护方式。

2)手持式胎心仪容易产生因手持不稳定和角度问题造成的信号检测不稳定，从而影响检测结果；胎心寻找定位困难，而且在监测过程中胎心信号强度不稳定，导致监测结果不准确；另外现有的胎心仪大多采用握柄结构，且长时间手持操作，会出现手臂酸痛，不利于孕妇独自使用。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种胎心仪及胎心定位方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种胎心仪，包括探测主体、与探测主体相连的液晶显示器，还包括呈弧形设置的滑轨，所述探测主体上设置有微型电机、橡胶滚轮，所述微型电机驱动所述橡胶滚轮转动以带动所述探测主体沿所述滑轨滑动；所述探测主体内设置有分区的四组超声探头、声音采集器；四组超声探头呈对称设置；还包括微处理器，所述微处理器与所述超声探头、声音采集器、微型电机相连并实施控制。

优选的，所述滑轨上还设置有高度调节机构，包括吸盘支架，吸盘支架的底部连接有吸盘，该吸盘支架与所述滑轨滑动相连；所述吸盘支架上开设有若干插孔，所述滑轨上还滑动设置有用于与插孔相插接的定位柱，定位柱与滑轨之间连接有起复位作用的弹簧。

优选的，所述微型电机连接有主动轮，所述探测主体外壁上转动连接有轮轴，轮轴上连接有从动轮，主动轮与从动轮相啮合，所述轮轴的两端连接有所述橡胶滚轮。

优选的，所述液晶显示器底部连接有支架。

优选的，所述滑轨的数量设置有2个，两个滑轨之间通过连接杆相连。

优选的，所述定位柱的顶端连接有拉环。

优选的，所述滑轨上开设有导向槽，所述探测主体上设置有沿所述导向槽滑动的导向柱。

本发明还提出了一种胎心定位方法，包括如下步骤：

S1:根据孕妇肚皮隆起的高度，使探测主体在肚皮上合理接触，然后固定好滑轨；在微处理器中预设L值；

S2:通过声音采集器采集胎心音并传递给微处理器，微处理器接收分析处理采集到的音频信号，判断胎心位置范围；

S3:微处理器控制微型电机启动，带动探测主体沿滑轨向胎心范围位置移动；

S4:在到达胎心范围位置后，微处理器控制各组超声探头以顺时针方式依次运行工作，检测胎心信号并传递给微处理器进行分析处理；

若是超声探头的左端两组探测信号都强于右端两组，则控制微型电机驱动探测主体向左端移动L厘米后,四组超声探头再次依次工作进行检测，直至四组超声探头的信号两两之间的差值在允许误差范围内；

若是超声探头的右端两组探测信号都强于左端两组，则控制微型电机驱动探测主体向右移动L厘米后,四组探头再次依次工作进行检测，直至四组超声探头的信号两两之间的差值在允许误差范围内；

若是四组超声探头的信号两两之间的差值在允许误差范围内，则说明胎心已在探测主体的所有超声探头范围内，此时，微处理器选取其中探测信号质量最好的一组作为探测数值，其余三组停止工作；并将最终结果在液晶显示器上进行显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明主要采用声音采集器和超声探头组合利用，使探头主体在微型电机推动下，先快速移动到胎心位置范围中，然后在四组超声探头的作用下，准确自动定位胎心位置，胎心定位准确，无需手持，省时省力，孕妇可独自使用；

2.超声探头采用组合式、分区域的布局，分组探测不同方位，这样既可以防止漏测，还可以防止多个探头频繁发出超声波，减少对胎儿的潜在伤害。

3.通过吸盘固定，吸盘高度可调，具有适应性广的特点。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明结构主视图(去掉其中一条滑轨)。

图2是本发明结构俯视图。

图3是探测主体及微型电机连接结构示意图。

图4是图1中K向超声探头的一种排布图。

图5是本发明控制图。

图6是图1中I区域结构放大示意图。

附图标记说明:

1吸盘；11吸盘支架；2滑轨；21连接杆；22导向槽；3探测主体；31声音采集器；32超声探头；33导向柱；4信号线；5液晶显示器；6支架；7定位柱；8弹簧；9拉环；10橡胶滚轮；11轮轴；12微型电机；13主动轮；14从动轮；15微处理器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提出了一种胎心仪，包括探测主体3、探测主体3通过信号线4与液晶显示器5相连，液晶显示器5底部连接有支架6，可以选取可塑万能支架，以实现液晶显示器5的自由定位定向。还包括呈弧形设置的滑轨2，滑轨2的数量设置有2个，两个滑轨2之间通过连接杆21相连，可有效确保滑轨2的间距，防止变形。探测主体3上设置有微型电机12、橡胶滚轮10，微型电机12连接有主动轮13，探测主体3外壁上转动连接有轮轴11，轮轴11上连接有从动轮14，主动轮13与从动轮14相啮合，轮轴11的两端连接有橡胶滚轮10，微型电机12驱动橡胶滚轮10转动以带动探测主体3沿滑轨2滑动；探测主体3内设置有超声探头32，超声探头32分区域设置，共计有四组，呈对称设置；在超声探头32的一侧还设置有用于采集胎心音的声音采集器31；还包括微处理器15，微处理器15与超声探头32、声音采集器31、微型电机12相连并实施控制。探测主体3内设置有电源模块，用于向微处理器15进行供电。

声音采集器31包括声学传感器，用来采集声音，可以采用澳仕堡产智能机器人用6mm咪头高灵敏传声器，产品名称：6027全指向降噪咪头；型号：AS-B6027AL30-RC(6.0*2.7mm)。声学传感器将采集的声音信号经过放大器放大后，在经过滤波器将其中杂乱无序的无用声源过滤掉，再经过转换电路转换成电信号传输给微处理器15。

超声探头32发出并接收超声信号，并将接收到的信号通过调解电路转换成电信号，然后经放大器进行放大，滤波器过滤掉无用杂波后，经过转换电路转换成微处理器15可接收处理的信号。

另外，在滑轨2上还开设有导向槽22，探测主体3上设置有沿导向槽22滑动的导向柱33。

实施例二

参考附图6所示，本实施例提出的一种胎心仪，其它结构同实施例一相同，不同之处在于，滑轨2上还设置有高度调节机构，包括吸盘支架11，吸盘支架11的底部连接有吸盘1，该吸盘支架11与所述滑轨2滑动相连；吸盘支架11上开设有若干插孔，滑轨2上还滑动设置有用于与插孔相插接的定位柱7，定位柱7与滑轨2之间连接有起复位作用的弹簧8。

为了方便拉动定位柱7，在定位柱7的顶端连接有拉环9。

在滑轨2上装有吸盘1，方便调节和固定；在开始工作前，根据胎儿发育的经验，调节吸盘1高度，固定在胎心大致出现的区域范围带上，通过吸盘1吸附在床边的光滑板上。

微处理器15中还可设置有报警模块，当检测结果不正常是，可在液晶显示器5上发出提示语，进行提醒。

本发明还提出了本发明还提出了一种胎心定位方法，包括如下步骤：

S1:根据孕妇肚皮隆起的高度，使探测主体3在肚皮上合理接触，然后固定好滑轨2；在微处理器15中预设L值；L的数值可根据实际情况进行自行设置，比如1厘米或0.5厘米等；注意：在固定前，探测主体3接触面要涂抹好探测介质，避免探测主体3和肚皮之间因空气残留而对结果造成影响；

S2:通过声音采集器31采集胎心音并传递给微处理器15，微处理器15接收分析处理采集到的音频信号，判断胎心大致位置范围；

S3:微处理器15控制微型电机12启动，带动主动轮13转动，主动转动后带动从动轮14转动，从动轮14和橡胶滚轮10安装在轮轴11上，这样从动轮14转动带动橡胶滚轮10转动，带动探测主体3沿滑轨2向声音源位置即胎心范围位置移动；

S4:在到达胎心范围位置后，微处理器15控制各组超声探头32以顺时针方式依次运行工作，检测胎心信号并传递给微处理器15进行分析处理；

若是超声探头32的左端两组探测信号都强于右端两组，说明胎心距离左端的两组超声探头近，信号强，右端的两组探头距离胎心位置远，信号弱；则控制微型电机12驱动探测主体3向左移动L厘米后,四组超声探头32再次依次工作进行检测，直至四组超声探头32检测的信号两两之间的差值在允许误差范围内；

同理，若是超声探头32的右端两组探测到的信号都强于左端的两组，则控制微型电机12驱动探测主体3向右移动L厘米后,四组探头再次依次工作进行检测，直至四组超声探头32检测到的信号两两之间的差值在允许误差范围内；

若是四组超声探头32检测到的信号两两之间的差值在允许误差范围内，则说明胎心已在探测主体3的所有超声探头32范围内，此时，微处理器15选取其中探测信号质量最好的一组作为最终探测数值，其余三组停止工作；并将最终结果在液晶显示器5上进行显示。

另外，液晶显示器5上还可加装有音响设备，在看到胎儿心跳频率的同时还可以倾听到胎儿心跳的声音，使妈妈更安心。

本发明主要采用声音采集器和超声探头组合利用，使探头主体在微型电机推动下，先快速移动到胎心位置范围中，然后在四组超声探头的作用下，准确自动定位胎心位置，胎心定位准确，无需手持，省时省力，孕妇可独自使用。

另外，需要说明的是，若整个流程均没有有效检测出胎儿的胎心跳动或者有规律的胎儿心跳不在合理数值内的情况，则在液晶显示器5上发出提示语。(注意：因随着胎儿发育，周龄越大，胎心分布越分散，可在本条检测范围线性完成后，移动至下一个可能出现的线性范围内)。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种胎心仪，包括探测主体、与探测主体相连的液晶显示器，其特征在于，还包括呈弧形设置的滑轨，所述探测主体上设置有微型电机、橡胶滚轮，所述微型电机驱动所述橡胶滚轮转动以带动所述探测主体沿所述滑轨滑动；所述探测主体内设置有分区的四组超声探头、声音采集器；四组超声探头呈对称设置；还包括微处理器，所述微处理器与所述超声探头、声音采集器、微型电机相连并实施控制。

2.根据权利要求1所述的一种胎心仪，其特征在于，所述滑轨上还设置有高度调节机构，包括吸盘支架，吸盘支架的底部连接有吸盘，该吸盘支架与所述滑轨滑动相连；所述吸盘支架上开设有若干插孔，所述滑轨上还滑动设置有用于与插孔相插接的定位柱，定位柱与滑轨之间连接有起复位作用的弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种胎心仪，其特征在于，所述微型电机连接有主动轮，所述探测主体外壁上转动连接有轮轴，轮轴上连接有从动轮，主动轮与从动轮相啮合，所述轮轴的两端连接有所述橡胶滚轮。

4.根据权利要求1所述的一种胎心仪，其特征在于，所述液晶显示器底部连接有支架。

5.根据权利要求3所述的一种胎心仪，其特征在于，所述滑轨的数量设置有2个，两个滑轨之间通过连接杆相连。

6.根据权利要求2所述的一种胎心仪，其特征在于，所述定位柱的顶端连接有拉环。

7.根据权利要求2所述的一种胎心仪，其特征在于，所述滑轨上开设有导向槽，所述探测主体上设置有沿所述导向槽滑动的导向柱。

8.一种胎心定位方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的一种胎心仪，包括如下步骤：

S1:根据孕妇肚皮隆起的高度，使探测主体在肚皮上合理接触，然后固定好滑轨；在微处理器中预设L值；

S2:通过声音采集器采集胎心音并传递给微处理器，微处理器接收分析处理采集到的音频信号，判断胎心位置范围；

S3:微处理器控制微型电机启动，带动探测主体沿滑轨向胎心范围位置移动；

S4:在到达胎心范围位置后，微处理器控制各组超声探头以顺时针方式依次运行工作，检测胎心信号并传递给微处理器进行分析处理；

若是超声探头的前面两组探测信号都强于后面两组，则控制微型电机驱动探测主体向前移动L厘米后,四组超声探头再次依次工作进行检测，直至四组超声探头的信号两两之间的差值在允许误差范围内；

若是超声探头的后面两组探测信号都强于前面两组，则控制微型电机驱动探测主体向后移动L厘米后,四组探头再次依次工作进行检测，直至四组超声探头的信号两两之间的差值在允许误差范围内；

若是四组超声探头的信号两两之间的差值在允许误差范围内，则说明胎心已在探测主体的所有超声探头范围内，此时，微处理器选取其中探测信号质量最好的一组作为探测数值，其余三组停止工作；并将最终结果在液晶显示器上进行显示。

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