CN112807022B - 一种无线传感器探头监护数据的传输方法及其系统 - Google Patents

一种无线传感器探头监护数据的传输方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种无线传感器探头监护数据的传输方法及系统，其方法包括：将多个探头中的一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；通过所述第一探头向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息；通过所述第一探头接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的通信连接；接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过所述第一探头将其获取第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端。本发明能有效地保证数据传输的完整性，有效地防止丢包现象的发生；且其满足双胎或着三胎的用户的使用需求，为用户提供了良好的使用体验。

Description

一种无线传感器探头监护数据的传输方法及其系统
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种无线传感器探头监护数据的传输方法以及一种监护数据传输系统。
背景技术
随着医疗器械行业以及无线网络技术的迅速发展，胎儿监护领域中嵌入了很多关于移动互联网的平台，主要是用于在个人电脑、手机以及平板电脑等移动电子终端中进行一些关于胎儿监护信息的显示。
目前市面上有一些监护系统通过在传感器胎儿监护探头中嵌入蓝牙芯片或者射频芯片以实现与移动电子终端进行组网，而这种组网方式有着很大的局限性，首先蓝牙是点对点的传输技术，所以组建的网络中可接入的传感器胎儿监护探头非常有限，无法满足双胎或着三胎的用户的使用需求，另外对于蓝牙和射频芯片的数据吞吐量非常有限，对于传感器胎儿监护探头采集到的音频数据等大数据量的传输经常会出现丢包现象，其用户体验非常差。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种基于WIFI技术对无线传感器探头监护数据进行传输的系统及其传输方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明是一种无线传感器探头监护数据的传输方法，其包括：
将多个探头中的一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；
通过所述第一探头向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息；
通过所述第一探头接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的通信连接；
接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过所述第一探头将其获取第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端。
在本发明中，所述根据所接收到的所述分别建立与所述第二探头和所述移动终端的通信连接之后包括：
所述移动电子终端将当前的第一探头的工作模式调整设定为客户端模式，同时将一个第二探头的工作模式调整设定为AP模式。
在本发明中，所述将多个探头中的一个探头设定为AP模式之前包括：
判断是否有模式设置指令输入，若有设置指令输入，则对探头的模式设置指令进行识别；若没有设置指令输入，则将所有探头的工作模式设定为客户端模式；
对通过串口或者NFC模块进行输入的探头的模式设置指令进行识别，若所识别到的设置指令的内容为AP模式，则将一个探头的工作模式设定为AP模式；若所识别到的设置指令的内容为客户端模式，则将所有探头的工作模式设定为客户端模式。
在本发明中，所述将所有探头的工作模式设定为客户端模式之后包括：
判断所有探头是否均与客户端模式下所默认的第一AP建立起连接，若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二AP的网络信息，分别与第二AP进行连接；
在所有探头均与第一AP或第二AP建立起连接后，探头广播其网络地址；
所述移动电子终端根据探头所广播的网络地址，与所有探头建立网络连接；
在移动电子终端与所有探头建立起网络连接后，所有探头向所述移动电子终端发送的其所采集到的胎监数据。
在本发明中，所述将多个探头中的一个探头设定为AP模式包括：
将宫缩探头或一个胎心探头设定为AP模式。
本发明是一种无线传感器探头监护数据的传输方法，其包括：
将所有探头均设定为客户端模式；
通过所述客户端模式下所预定的第一探头向除第一探头外的其余探头和移动终端广播其预设的AP信息；
通过所述第一探头接收除第一探头外的其余探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述探头和所述移动终端的通信连接；
接收由所述探头获取的胎监数据，并通过所述第一探头探头将所述探头所获取到的胎监数据发送至所述移动终端。
在本发明中，所述分别建立与所述探头和所述移动终端的通信连接之后包括：
判断所有探头是否均与所述第一探头建立起连接，若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二探头的网络信息，通过所述第二探头接收所述所有探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述探头和所述移动终端的通信连接。
本发明是一种监护数据传输系统，其包括：
配置模块，用于将多个探头中的一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；
其中，
所述第一探头用于，向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息；
所述第一探头还用于，接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的通信连接；
所述第一探头还用于，接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过所述第一探头将其获取第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端。
本发明无线传感器探头监护方法中的将其中一个探头设定为AP模式，并通过被设定为AP模式的探头将所有与其连接的探头所采集到的胎监数据通过无线局域网传输至移动电子终端上，且由于无线局域网的数据吞吐量大，其能有效地保证数据传输的完整性，有效地防止丢包现象的发生；且其可对多个探头所采集到的胎监数据进行同时传输，满足双胎或着三胎的用户的使用需求，为用户提供了良好的使用体验。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
图1为本发明监护系统一个实施例的逻辑结构示意图；
图2为本发明监护系统中移动电子终端的逻辑结构示意图；
图3为本发明数据传输方法一个实施例的工作流程示意图；
图4为本发明数据传输方法另一个实施例的工作流程示意图；
图5为本发明数据传输方法中客户端模式的工作流程示意图；
图6为本发明数据传输方法另一个实施例的工作流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面对本发明的一种监护数据传输系统进行具体描述，请参阅图1，其包括：
两个以上的探头，在现有的胎儿监护设备上均配套有一个宫缩(TOCO)探头和一个以上的胎心(US)探头，在单胎情况下，系统中的探头由一个胎心(US)探头和一个宫缩(TOCO)探头组成；在双胎情况下，系统中的探头由两个胎心(US)探头和一个宫缩(TOCO)探头组成；胎心(US)探头的数量会根据胎数的增加而增加，并保持与胎数相一致；
配置模块103，用于通过串口或者NFC(Near Field Communication，近距离无线通信技术)其中的一个探头发送用户的设置信息，接收到该设置信息的探头被设定为AP(Wireless Access Point)模式开启其AP功能，被设定为AP模式的探头为第一探头101，其余探头为第二探头102；
所述第一探头101用于，向所述第二探头102和移动终端200广播其预设的AP信息；
所述第一探头101还用于，接收所述第二探头102和所述移动终端200的网络地址，并分别通过无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)建立与所述第二探头102和所述移动终端200的通信连接；
所述第一探头101还用于，通过无线局域网接收由所述第二探头102获取的第二胎监数据，并通过所述第一探头101将其获取第一胎监数据和所述第二胎监数据通过无线局域网发送至所述移动终端200。
用户可以通过串口或者NFC等数据传输方式将其中一个胎心(US)探头设置成AP模式，然后将配套的另外的一个胎心(US)探头和宫缩(TOCO)探头以相同的SSID(Service SetIdentifier，服务集标识)和密码设置成STATION模式，AP模式的探头根据设置的信息获取SSID和密码；为了便于理解，在本实施例中，将被设定为AP模式的探头定义为：第一探头101，将被设置成STATION模式的探头定义为：第二探头102；本实施例在中，将具有AP功能的探头作为第一探头101，或者，在所有探头中均设有AP功能，但在使用时，仅启用其中的一个探头中的AP模式，并将该被启用AP模式的探头即为第一探头101；在具体应用中，US探头和TOCO探头都可以作为第一探头101。
其中，每个所述探头均包括：
信号获取模块，所述信号获取模块用于获取胎监数据；信号获取模块通过发射超声波，并对其回波进行采集后进行计数处理得到胎监数据；
其中，该信号获取模块包括：
信号采集单元，所述信号采集单元用于对胎监信号进行采集，其具体通过超声发生器来检测胎儿心率信号，然后将采集到的超声信号转化成电信号；
信号调理单元，所述信号调理单元与所述信号采集单元相连接，用于对所采集到的胎监信号进行放大与滤波；其滤掉高频噪声等，提取出胎心信号，然后将提取出干净的胎心信号输入信号转换单元中；
信号转换单元，所述信号转换单元与所述信号调理单元相连接，用于对经过放大与滤波的胎监信号转化成胎监数字信号，并对胎监数字信号进行缓存；
数据计算单元，所述数据计算单元与所述信号调理单元相连接，用于对胎监数字信号进行计算，得到胎监数据；其中，该胎监数据包括：胎心率和胎动数据。
请参看图2，所述移动电子终端200可以为：个人电脑、智能手机、平板电脑和/或工作站台车，其包括：
无线通讯模块201，所述无线通讯模块201与所述第一探头101相连接，用于对所述胎监数据进行接收。
数据处理模块202，所述数据处理模块202与所述无线通讯模块201相连接，用于对所接收到的胎监数据进行处理，绘制出对应的得到胎监曲线；所述胎监曲线包括：胎心曲线和胎动曲线；
显示模块203，所述显示模块203与所述数据处理模块202相连接，用于对胎监曲线和胎监数据进行显示，其所显示的内容包括：无线信号质量、胎心率值、宫缩压值、US信号质量、探头类型以及孕妇姓名等信息，以便给用户使用提供指引信息，以实现对胎监数据的实时监测。
下面以一个实施例对本发明的一种无线传感器探头监护系统的数据传输方法进行描述，请参阅图3，其包括：
S101.将选定的探头设为AP模式
将多个探头中的一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；本实施例在中，可在产品出厂时，为一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头将作为第一探头，或者，在产品出厂时将所有探头均设置有AP功能，在用户使用时，选择其中的一个探头，并启用其的AP模式，并将该被启用AP模式的探头即为第一探头；在具体应用中，US探头和TOCO探头都可以作为第一探头。
S102.广播预设的AP信息
通过所述第一探头向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息，该AP信息包括：IP地址和端口号。
S103.建立探头间和探头与移动终端之间的连接
第二探头和移动终端根据其所接收到AP信息，向该第一探头发送其自身的网络地址；所述第一探头接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)通信连接。
S104.第一探头将数据发送至移动终端
接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过所述第一探头将其获取第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端，在本实施例中，第一探头和第二探头均对胎监数据进行采集，第二探头所获取到的胎监数据将通过第一探头中的AP模块传输至移动终端中，而第一探头所获取到的胎件数据也通过其AP模块传输至移动终端中；其中，该胎监数据包括：胎心率和胎动数据；所述移动电子终端可以为：个人电脑、智能手机、平板电脑和/或工作站台车。
在本实施例中，由于第二探头都与第一探头相连接，并且不会切换连接到另外的AP中，这样的好处是连接速度非常快；并且，每个孕妇可以用自己的移动电子终端去绑定相应的一套探头，所有探头均被绑定于第一探头中，不会存在探头误绑定至其他用户的终端的情况。
下面以另一个实施例对本发明的一种无线传感器探头监护系统的数据传输方法，请参阅图4，其包括：
S201.判断是否有模式设置指令输入
判断是否有模式设置指令输入，若有设置指令输入，则执行S202.对探头的模式设置指令进行识别；若没有设置指令输入，则执行S203.将所有探头的工作模式设定为客户端模式。
S202.判断模式设置指令的内容
对通过串口或者NFC模块进行输入的探头的模式设置指令进行识别，若所识别到的设置指令的内容为AP模式，则执行S205.将选定的探头设为AP模式；若所识别到的设置指令的内容为客户端模式，则执行S203.将所有探头的工作模式设定为客户端模式。
S203.将所有探头设定为客户端模式
将所有探头的工作模式设定为客户端模式。
S204.所有探头在客户端模式下工作
所有探头在客户端模式下工作；其中，请参看图5，客户端模式的工作流程如下：
S2041.判断探头是否第一AP建立起连接
判断所有探头是否均与客户端模式下所默认的第一AP建立起连接。
S2042.探头与第二AP进行连接
若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二AP的网络信息，分别与第二AP进行连接。
S2043.探头广播其网络地址
在所有探头均与第一AP或第二AP建立起连接后，探头广播其网络地址；在本实施例中，该第一AP，第二AP均为设置于探头外部的AP模块以实现数据的无线传输，其被安装于监护场所之中，当部分探头与第一AP连接不成功时，则所有探头将改为与第二AP进行连接，以保证所有探头均能及时地与移动电子终端建立连接。
S2044.移动电子终端与所有探头建立网络连接
所述移动电子终端根据探头所广播的网络地址，与所有探头建立网络连接。
S2045.所有探头向移动电子终端发送胎监数据
在移动电子终端与所有探头建立起网络连接后，所有探头向所述移动电子终端发送的其所采集到的胎监数据。
S205.将选定的探头设为AP模式
将宫缩探头或一个胎心探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；本实施例在中，可在产品出厂时，为一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头将作为第一探头，或者，在产品出厂时将所有探头均设置有AP功能，在用户使用时，选择其中的一个探头，并启用其的AP模式，并将该被启用AP模式的探头即为第一探头；在具体应用中，US探头和TOCO探头都可以作为第一探头101。
S206.广播预设的AP信息
通过所述第一探头向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息，该AP信息包括：IP地址和端口号。
S207.建立探头间和探头与移动终端之间的连接
第二探头和移动终端根据其所接收到AP信息，向该第一探头发送其自身的网络地址；所述第一探头接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)通信连接。
S208.第一探头将数据发送至移动终端
接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过所述第一探头将其获取第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端，在本实施例中，第一探头和第二探头均对胎监数据进行采集，第二探头所获取到的胎监数据将通过第一探头中的AP模块传输至移动终端中，而第一探头所获取到的胎件数据也通过其AP模块传输至移动终端中；其中，该胎监数据包括：胎心率和胎动数据。
下面以另一个实施例对本发明的一种无线传感器探头监护系统的数据传输方法，请参阅图6，其包括：
S301.所有探头设定为客户端模式
将所有探头均设定为客户端模式。
S302.广播其预设的AP信息
通过所述客户端模式下所预定的第一探头向除第一探头外的其余探头和移动终端广播其预设的AP信息。
S303.建立第一探头的通信连接
通过所述第一探头接收除第一探头外的其余探头和所述移动终端的网络地址，其网络地址包括：SSID(Service Set Identifier，服务集标识)，并分别建立与所述探头和所述移动终端的通信连接。
S304.判断是否均与第一探头建立起连接
判断所有探头是否均与所述第一探头建立起连接，若没有建立起连接，则执行S305.建立第二探头的通信连接，若建立起连接，则执行S305.将胎监数据发送至移动终端。
S305.建立第二探头的通信连接
若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二探头的网络信息，通过所述第二探头接收所述所有探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述探头和所述移动终端的通信连接。在胎儿监护的过程中，需要获取到所有探头的监护数据，故在所有探头均未能与第一探头建立连接的情况下，会导致部分数据传输丢失；因此，在本实施例中，在所有探头均未为能与第一探头建立连接的情况下，转而与第二探头建立连接，其保证了传输数据的完整性，不会导致数据传输丢失。
S306.将胎监数据发送至移动终端
接收由所述探头获取的胎监数据，并通过所述第一探头探头将所述探头所获取到的胎监数据发送至所述移动终端。其中，该胎监数据包括：胎心率和胎动数据。该移动终端中设有APP，该APP为监护软件，通过该监护软件对胎监数据进行显示和处理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无线传感器探头监护数据的传输方法，其特征在于，包括：
将多个探头中的一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；
通过所述第一探头向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息；
通过所述第一探头接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的通信连接；
接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过无线局域网将所述第一探头获取的第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端；
其中，在所述将多个探头中的一个探头设定为AP模式之前包括：
判断是否有模式设置指令输入，若没有所述模式设置指令输入，则将所有探头的工作模式设定为客户端模式；若有所述模式设置指令输入，且识别到所述模式设置指令的内容为客户端模式，则将所述所有探头的工作模式设置为客户端模式；
进一步的，在所述将所述所有探头的工作模式设置为客户端模式之后包括：
判断所有探头是否均与客户端模式下所默认的第一AP建立起连接，若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二AP的网络信息，分别与第二AP进行连接；
在所有探头均与第一AP或第二AP建立起连接后，探头广播其网络地址；
所述移动终端根据探头所广播的网络地址，与所有探头建立网络连接；
在所述移动终端与所有探头建立起网络连接后，所有探头向所述移动终端发送的其所采集到的胎监数据。
2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述将多个探头中的一个探头设定为AP模式之前包括：
判断是否有模式设置指令输入，若有设置指令输入，则对探头的模式设置指令进行识别；
对通过串口或者NFC模块进行输入的探头的模式设置指令进行识别，若所识别到的设置指令的内容为AP模式，则将一个探头的工作模式设定为AP模式。
3.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于，所述将多个探头中的一个探头设定为AP模式包括：
将宫缩探头或一个胎心探头设定为AP模式。
4.一种无线传感器探头监护数据的传输方法，其特征在于，包括：
判断是否有模式设置指令输入，若没有所述模式设置指令输入，则将所有探头的工作模式设定为客户端模式；若有所述模式设置指令输入，且识别到所述模式设置指令的内容为客户端模式，则将所述所有探头的工作模式设置为客户端模式；
通过所述客户端模式下所预定的第一探头向所述所有探头中除所述第一探头外的其余探头和移动终端广播其预设的AP信息；
通过所述第一探头接收除所述第一探头外的所述其余探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述其余探头和所述移动终端的通信连接；
接收由所述其余探头获取的胎监数据，并通过所述第一探头将所述其余探头所获取到的胎监数据和所述第一探头获取到的胎监数据发送至所述移动终端；
进一步的，在所述将所述所有探头的工作模式设置为客户端模式之后包括：
判断所有探头是否均与客户端模式下所默认的第一AP建立起连接，若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二AP的网络信息，分别与第二AP进行连接；
在所有探头均与第一AP或第二AP建立起连接后，探头广播其网络地址；
所述移动终端根据探头所广播的网络地址，与所有探头建立网络连接；
在所述移动终端与所有探头建立起网络连接后，所有探头向所述移动终端发送的其所采集到的胎监数据。
5.根据权利要求4所述的传输方法，其特征在于，所述分别建立与所述其余探头和所述移动终端的通信连接之后包括：
判断所述所有探头中除所述第一探头外的其余探头是否均与所述第一探头建立起连接，若没有建立起连接，则所述所有探头根据预储存于其内部的第二探头的网络信息，通过所述第二探头接收所述所有探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述所有探头中除所述第二探头外的其余探头和所述移动终端的通信连接。
6.一种监护数据传输系统，其特征在于，包括：
配置模块，用于将多个探头中的一个探头设定为AP模式，被设定为AP模式的探头为第一探头，其余探头为第二探头；其中，所述第一探头用于，向所述第二探头和移动终端广播其预设的AP信息；
所述第一探头还用于，接收所述第二探头和所述移动终端的网络地址，并分别建立与所述第二探头和所述移动终端的通信连接；
所述第一探头还用于，接收由所述第二探头获取的第二胎监数据，并通过无线局域网将所述第一探头获取的第一胎监数据和所述第二胎监数据发送至所述移动终端；
其中，配置模块在所述将多个探头中的一个探头设定为AP模式之前包括：
判断是否有模式设置指令输入，若没有所述模式设置指令输入，则将所有探头的工作模式设定为客户端模式；若有所述模式设置指令输入，且识别到所述模式设置指令的内容为客户端模式，则将所述所有探头的工作模式设置为客户端模式；
进一步的，在所述将所述所有探头的工作模式设置为客户端模式之后包括：
判断所有探头是否均与客户端模式下所默认的第一AP建立起连接，若没有建立起连接，则探头根据预储存于其内部的第二AP的网络信息，分别与第二AP进行连接；
在所有探头均与第一AP或第二AP建立起连接后，探头广播其网络地址；
所述移动终端根据探头所广播的网络地址，与所有探头建立网络连接；
在所述移动终端与所有探头建立起网络连接后，所有探头向所述移动终端发送的其所采集到的胎监数据。
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