CN2198872Y - 便携式数字胎心监护仪 - Google Patents

Abstract

本项实用新型技术属于医疗辅助诊断仪器。采 用了先进的胎音传感器和单片机技术，将胎儿心音和 心率特征以声、光及数字方式准确、实时地显示出 来。对人体无任何损害，具有体积小、成本低、测量准 确等优点。适用于各级医院，特别是中、小型医院进 行产前检查，及孕妇自己进行家庭监护使用。

Description

本实用新型技术属于医疗诊断仪器领域。

目前，医院常规的产前检查包括测胎心、胎位、量血压、称体重、测腹围和宫底高度等。其中检测胎儿心率是一项技术性很强的工作。由于胎儿心率很快，每分钟为120－160次。用传统的听诊器，甚至用只有放大作用的超声多普勒仪，人工计数很难测量准确。而具有人工智能、数字显示的超声多普勒仪，价格昂贵，仅为少数大医院使用，在中、小型医院及广大的农村地区无法普及。此外，超声振动波作用于胎儿，会对胎儿产生不利影响。据国外有关专家研究发现，常规B超检查3次以上，会使胎儿出生时的体重降低，直到5岁左右才恢复到对照儿童的水平，还有小部分在胎儿期受B超照射的儿童，出现诵读困难。研究发现，大剂量的超声照射会造成细胞染色体互换率提高，红细胞带氧能力下降等不良反应。而作为常规产前检查的超声多普勒，剂量虽低于B超，也属于有损探测范围，不适于经常性、重复性的检查及家庭使用。

另外，孕妇在日常生活以及某些特殊情况下也需要对胎儿进行有效的监护，随时了解胎儿状况，如有异常及时发出警报，以便马上到医院抢救，为挽救胎儿争取时间。实践证明，围生期的许多急症，如果能及时发现并采取相应措施，是可以保证母婴安全的。在诸如母体的吸烟、酗洒、吸毒、接触各种环境下的有毒物质、大剂量的运动、应激反应、母体情感创伤、感染病毒、细菌等情况下，加之难以预料的脐带因素，都可能引起包括胎动、胎心等一系列的胎儿异常，严重的将导致胎儿缺氧、窒息甚至死亡。由于母婴之间的密切关系，胎儿的某些变化，孕妇可以最先感知，因此孕妇自己观察胎儿的正常与否，便可实现每时每刻的监护，这就是自我监护的意识。

为了解决孕妇围生期保健的实际问题，本项技术提供了一种直观、准确地测量胎儿心率的手段，是介于胎心听诊器和数显多普勒胎儿监护仪之间的临床诊断及孕妇自检的医疗辅助诊断仪器，为临床检查提供了一种价格低廉、准确可靠、同时简便易学的检测工具。

以下结合附图说明便携式数字胎心监护仪的工作原理。

图1是便携式数字胎心监护仪的主要组成框图。

图2是软件主程序框图。

图3是中断服务程序框图。

图4是本实用新型的一个实例硬件图。

图1为本项技术的主要结构框图。胎音传感器（42）从母体腹部采集胎儿心音信号，经前置放大器（52）放大后，由高通滤波器（54）和低通滤波器（56）组成的带通滤波器进行滤波，经检波器（58）和比较器（60）处理后输出较理想的方波信号，作为单片机系统（70）的输入信号。用户根据声光输出（64）判断所检测的胎音信号是否正确，即通过调节探头位置和方向，直至听到有节律的音响。当胎音信号正确时，按下测试键，单片机系统（70）可准确地计算出瞬时心率，同时也可以计算平均心率，瞬时和平均心率在显示屏幕（68）上显示出来。软件设计主程序见图2，中断服务程序见图3。

本项技术与已有技术相比，有以下几大优点：

①无损性 克服了超声检查对人体有损害的缺陷，仪器传感器仅为拾音器，对人体特别是胎儿无任何损害；

②准确性 由于传感器的灵敏性以及软件设计的科学性，使计算出的胎儿心率准确度高，误差小于±5次／分；

③实时性 通过软件设计使仪器处理的数据总是最后收到的数据，而且处理速度快，因此，显示的心率值为实时检测值；

④普及性 本项技术成本低廉，易于在中、小型医院甚至家庭中进行使用，从而实现围生期保健的经常化、科学化、家庭化。

图4是本项技术的一个典型实例的硬件图，胎音传感器由驻极体声传感器（42）和胎音共振腔（22）组成，前置放大电路（52）由R₁₁和场效应管SK1组成。由于胎儿心音信号的频谱能量主要是集中在50Hz～110Hz的频率范围内，本实用新型采用IC1－3（1／4uPC324）运放构成有源三阶高通滤波器（54）和IC1－2（1／4uPC324）、IC1－1（1／4uPC324）所组成的有源三阶低通滤波器（56），其组合成的带通滤波器的通带范围为50～110Hz，它可以从干扰噪声中分离出胎音信号，以提高检测胎音信号的信噪比。经有源高通滤波器（54）和有源低通滤波器（56）限制带通之后的胎音信号由二极管D₁、D₂和电阻R₅₁及电容C₅₁组成的检波器（58）检波，然后传送给由IC1－4（1／4uPC324）运放构成的比较器（60），由比较器（60）输出的胎音信号被送到单片机系统（70）进行识别处理，如图4（a）所示。单片机系统由脉冲产生部分，单片机及程序存贮器组成。如图4（b）所示，脉冲产生部分采用精密单稳态多谐振荡器4538，配以相应R、C，在比较器输出的脉冲到来时，可触发产生大约几十毫秒的方波信号，连到单片机的T₀、T₁端，使单片机对脉冲计数。如图4（c）所示，单片机采用80C31，由于无需存多个测量值，则机内RAM足够使用，且I／O线只控制液晶和EPROM，EPROM为27C128。如图4（d）所示，液晶输出部分则采用四位静态数码型液晶4002，以及BCD－7段显示码译码电路4056组成。由于液晶需要30～200Hz交变电压，故采用单稳态、无稳态多谐振荡器4047产生大约40Hz的振荡接至公共负极，以及不需显示的码段。同时也控制4056的输出，使其输出变动码值，保护液晶。如图4（e）所示，电源采用九伏叠层电池经7805进行稳压后输出直流的＋5伏电压，供给各电路集成芯片。

本实用新型实例组成十分简单，易于制作，具有体积小、成本低。测量准确等优点。适用于各级医院，特别是中、小型医院进行产前检查，及孕妇自己进行家庭监护使用。

Claims (6)

1、一种便携式胎心监护仪，包括胎音传感器、信号处理电路、单片机系统及数字显示系统。

2、一种如权利要求1所述的胎心监护仪，其特征是：胎音传感器为压电型传感器和驻极体声传感器。

3、一种如权利要求1或2所述的胎心监护仪，其特征是：胎音传感器与孕妇接触的部分为喇叭形共振腔或圆柱型共振腔。

4、一种如权利要求1所述的胎心监护仪，其特征是：信号处理电路采用一片四运放集成电路组成高通滤波器（54）、低通滤波器（56）、检波器（58）和比较器（60）。

5、一种如权利要求1所述的胎心监护仪，其特征是：采用单片机系统判断胎音信号和计算胎心率。

6、一种如权利要求1或5所述的胎心监护仪，其特征是：软件设计采用的算法为使用最新收到的数据，根据判据区别第一心音和第二心音，用软件计时器计算间隔时间，进而计算出胎儿心率值。

Images