CN204207771U - 一种基于智能移动终端平台的胎音监护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于智能移动终端平台的胎音监护系统，包括：智能移动终端以及通过音频接口与智能移动终端连接的胎音仪；胎音仪包括用来获取胎音信号的胎音传感器以及与胎音传感器连接的自动开机控制模块，胎音传感器与音频接口连接。与现有技术相比，本实用新型胎音监护系统根据多普勒原理，在现有电子胎音仪的基础上，增加了音频通信传输功能设计，从而实现胎音仪与智能终端数据通讯，数据存储及显示等功能，为远程监护服务提供了极大的便利。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种基于智能移动终端平台的胎音监护系统。
背景技术
胎音监护是通过监测胎音率的变化来评价胎儿宫内安危的一种常用的胎儿监护方法。现在医学表明，胎儿在母体中发育过程中由于肮带和胎盘等因素，比如说挤带绕颈(超过30％的孕妇会出现这种现象)、胎盘供血不足和孕妇自身身体状况等原因(妊娠高血压、孕妇身体过于疲意)，都有可能造成胎儿缺氧，医学上称之为胎儿窘迫。胎儿缺氧会阻碍胎儿在母体内的正常发育生长，造成胎儿营养不良，严重者甚至会导致胎儿生命安全受到威胁，己成为围产期(怀孕28周到产后一周这一分婉前后的重要时期)死亡和新生儿神经系统后遗症产生的主要因素。因此，孕妇应该从妊娠前、妊娠期、分晚期、哺乳期、新生儿期为婴胎儿做一系列的保健措施,其主要包括体重、血压、宫高、腹围以及胎儿胎音率等多项检查，其中最重要的就是胎音监护，胎儿心率能够间接反映出胎儿在母体内的缺氧状况，当检测到胎儿心率大于160次/分或小于120次/分时,胎儿就有可能缺氧或出现其他问题。
现有的胎音仪按照原理来分主要有三种：第一种是基于声波的检测；胎儿心脏的搏动经由羊水传递到母亲的腹壁，通过压力传感器或者声音传感器采集后处理，这种类型的胎音仪优点是被动接收声波，不会主动发射脉冲，对胎儿的损害较小，缺点是需要复杂的后级电路对接收到的声波处理，灵敏度不够。第二种是基于胎儿心电的方法；可以从母体腹壁获取电信号，由于胎儿心电比较微弱，容易受到母体电信号的干扰难以检测，需要复杂的硬件电路和降噪算法，也可以直接从胎儿头皮获得胎儿心电信号，这种方法测得的胎音率很准确，但是属于有损检测，操作复杂，孕妇难以接受。第三种胎音仪是基于超声多普勒原理；发射端由高频电信号激励压电陶瓷片，压电陶瓷的中心频率在兆级以上，产生连续或者脉冲的超声波经胎儿心脏反射后，再由另一片压电陶瓷接收，转换为电信号送至后级处理。这种胎音仪的优点是模拟电路部分较简单、灵敏度高、声音清晰，缺点是如果超声发射的功率控制不好，会对胎儿和母体带来伤害。
从功能角度来说，目前市场上广泛存在的数字电子胎音仪一般仅具有播放音乐、显示心率等功能，而且不能与计算机终端进行互联。其处理/显示模块由简单的MCU和显示屏实现。采用简单的MCU，无法做到大数据处理，因而功能受限，一般仅有播放功能和简单的显示心率功能。此外，测量数据只停留在本设备上，无法实现远程诊断医疗与监测的功能；也无法满足远程监控孕妇的胎音情况。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种基于智能移动终端平台的胎音监护系统，使胎音仪通过音频接口实现与智能移动终端通讯，从而实现胎音信息的显示及存储。
一种基于智能移动终端平台的胎音监护系统，包括：智能移动终端以及通过音频接口与智能移动终端连接的胎音仪；所述的胎音仪包括用来获取胎音信号的胎音传感器以及与胎音传感器连接的自动开机控制模块，所述的胎音传感器与音频接口连接。
当智能移动终端通过音频接口与胎音仪连接时，智能移动终端会通过音频接口的左声道引脚向胎音仪输出正弦波信号，自动开机控制模块对该正弦波信号升压并整流使其变换为一直流信号，进而对该直流信号进行高频滤波，使其触发自动开机控制模块内部的电子开关闭合，从而导通电池与胎音传感器的供电回路。
所述的胎音传感器包括信号产生电路、超声发射晶片、信号接收电路、初级信号放大电路、调制解调电路和二次信号放大电路；其中：信号产生电路用于产生高频信号激励超声发射晶片发射超声波信号；信号接收电路、初级信号放大电路、调制解调电路和二次信号放大电路依次连接，信号接收电路接收超声波信号经胎心反射回来的回波信号并将其转换为弱电信号，初级信号放大电路对该弱电信号进行初级放大后由调制解调电路对其实现调制解调，进而通过二次信号放大电路再次放大后输出胎音信号，最终通过音频接口传输给智能移动终端。
所述的信号产生电路包括两个电容C1～C2、两个电阻R1～R2、一反相器和一晶振；其中：电容C1的一端与电容C2的一端相连并接地，电容C1的另一端与电阻R1的一端和反相器的输入端和晶振的一端相连，晶振的另一端与电容C2的另一端和电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端与反相器的输出端和电阻R2的另一端相连并产生高频信号。
所述的自动开机控制模块连接有开关指示灯。
所述的智能终端可以为智能手机或平板电脑。
与现有技术相比，本实用新型胎音监护系统根据多普勒原理，在现有电子胎音仪的基础上，增加了音频通信传输功能设计，从而实现胎音仪与智能终端数据通讯，数据存储及显示等功能，为远程监护服务提供了极大的便利。
附图说明
图1为本实用新型胎音监护系统的结构示意图。
图2为自动开机控制模块的结构示意图。
图3为信号产生电路的结构示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1所示，一种基于智能移动终端的胎音监护系统，包括胎音仪、智能手机以及3.5mm音频线。3.5mm音频线用于胎音仪和智能手机的音频接口连接，胎音仪将测得的胎音信号通过3.5mm音频线，把信号传递给智能手机，智能手机对此信号进行处理之后得到胎音测量值，从而可视化显示并存储。
胎音仪包括胎音传感器和自动开机控制模块，自动开机控制模块的结构如图2所示，智能手机通过音频接口左声道引脚稳定输出正弦波信号，该正弦波信号经过变压器升压之后，正弦波信号的幅值变大，再经过桥式整流将正弦波信号变换为一直流信号；最后经滤波之后把直流信号里面的高频杂波滤除，从而输出一稳定的直流电平信号，该直流电平信号通过控制电子开关的通断，从而控制回路的通断状态。
当用户将3.5mm音频连接线把胎音仪和智能手机进行连接之后，智能手机输出的信号使得电子开关处于闭合，电池和胎音仪构成的供电回路导通，电池给胎音仪进行正常供电；当电子开关处于关断状态时，电池和胎音仪构成的供电回路断开，电池停止对胎音仪进行供电。
胎音传感器包括信号产生电路、超声发射晶片、信号接收电路、初级信号放大电路、调制解调电路和二次信号放大电路；其中：信号产生电路用于产生高频信号激励超声发射晶片发射超声波信号；信号接收电路、初级信号放大电路、调制解调电路和二次信号放大电路依次连接，信号接收电路接收超声波信号经胎心反射回来的回波信号并将其转换为弱电信号，初级信号放大电路对该弱电信号进行初级放大后由调制解调电路对其实现调制解调，进而通过二次信号放大电路再次放大后输出胎音信号，最终通过音频接口传输给智能手机。
信号产生电路利用具有压电效应的石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与田英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路产生具有极高频率稳定度的高频信号。
图3所示了由石英晶振和两个电容组成并联晶体振荡器。石英晶体在电路中起电感作用，该电路属于电容三点式LC振荡电路，石英晶体XTAL在外加电压的作用下，产生压电效应，发生机械振动，形成压电谐振。振荡频率由谐振回路参数(、)决定。石英晶体作为一个等效电感L，其值很大，而、又很小，使得回路品质因数Q值极高，其他元件和杂散参数对振荡频率的影响很小，所以产生的高频信号的频率稳定度很高。
由于胎儿心脏壁的收缩，心脏瓣膜的启闭等会引起一系列的机械运动，当所述的信号发射模块通过向胎儿心脏处发射超声波之后，接收到的回波将被这些机械运动所调制，即在回波信号中必然含有多普勒频移信号。信号接收电路的接收晶片接收到上述回波信号之后，通过超声换能器，将超声波信号转化为微弱的电信号。先对此微弱电信号进行初级放大，然后把初级放大的回波信号与发射脉冲相乘继而实现同步解调，最后进行二次放大，从而得到胎音信号。
作为智能手机终端，用户打开手机软件，用音频线连接胎音仪和智能手机之后，胎音仪自动开机。在选择测试页面选择胎音测试，点击测量键启动测试，测量过程中实时显示胎音率。测量结束后自动显示测量结果，测量完成后可以点击完成返回首页，首页中可以查看历史记录，也可以点击分享，将测量结果分享给他人。一段期间的测量结果会以折线图的方式显示在首页和历史记录中，历史记录可以以邮件或短信形式发送到绑定邮箱。
Claims (6)
1.一种基于智能移动终端平台的胎音监护系统，其特征在于，包括：智能移动终端以及通过音频接口与智能移动终端连接的胎音仪；所述的胎音仪包括用来获取胎音信号的胎音传感器以及与胎音传感器连接的自动开机控制模块，所述的胎音传感器与音频接口连接。
2.根据权利要求1所述的胎音监护系统，其特征在于：当智能移动终端通过音频接口与胎音仪连接时，智能移动终端会通过音频接口的左声道引脚向胎音仪输出正弦波信号，自动开机控制模块对该正弦波信号升压并整流使其变换为一直流信号，进而对该直流信号进行高频滤波，使其触发自动开机控制模块内部的电子开关闭合，从而导通电池与胎音传感器的供电回路。
3.根据权利要求1所述的胎音监护系统，其特征在于：所述的胎音传感器包括信号产生电路、超声发射晶片、信号接收电路、初级信号放大电路、调制解调电路和二次信号放大电路；其中：信号产生电路用于产生高频信号激励超声发射晶片发射超声波信号；信号接收电路、初级信号放大电路、调制解调电路和二次信号放大电路依次连接，信号接收电路接收超声波信号经胎心反射回来的回波信号并将其转换为弱电信号，初级信号放大电路对该弱电信号进行初级放大后由调制解调电路对其实现调制解调，进而通过二次信号放大电路再次放大后输出胎音信号，最终通过音频接口传输给智能移动终端。
4.根据权利要求3所述的胎音监护系统，其特征在于：所述的信号产生电路包括两个电容C1～C2、两个电阻R1～R2、一反相器和一晶振；其中：电容C1的一端与电容C2的一端相连并接地，电容C1的另一端与电阻R1的一端和反相器的输入端和晶振的一端相连，晶振的另一端与电容C2的另一端和电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端与反相器的输出端和电阻R2的另一端相连并产生高频信号。
5.根据权利要求2所述的胎音监护系统，其特征在于：所述的自动开机控制模块连接有开关指示灯。
6.根据权利要求1所述的胎音监护系统，其特征在于：所述的智能终端可以为智能手机或平板电脑。
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