胎心监测仪及胎心监测方法
【专利摘要】本申请公开了胎心监测仪及胎心监测方法。所述方法的一【具体实施方式】包括：设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；通过所述发射探头发送超声波；将接收探头接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道，再通过最佳监测通道接收胎心音波，基于胎心音波转换的胎心音数字信号，得到胎儿心率。该实施方式减少了胎心监测过程对人体的辐射，保证了胎心测量的准确性并且实现了对胎心的长期监测。
【专利说明】
胎心监测仪及胎心监测方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及监测领域，具体涉及胎心监测领域，尤其涉及胎心监测仪、可穿戴式胎监带、定位最佳监测通道的方法及胎心监测方法。
【背景技术】
[0002]孕妇怀孕期间，如果胎儿在子宫内出现窘迫状况则容易导致发育不良甚至胎儿窒息，故需监测胎心以防止上述情况发生。
[0003]目前的胎心监测仪主要有以下两种:
[0004]多普勒超声胎心探测仪，现在大多数医疗胎心监测均通过多普勒效应，利用超声进行胎心监测。因辐射剂量的考虑，平均每次监测时间通常少于30分钟，不能长时间监测胎心信号。
[0005]被动式胎心监听仪，这种设备使用探头在音频范围内录音从而获取胎心信号，但此种技术不易确定胎心位置，从而导致获取的胎心信号中包含大量消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号等，信噪比较低，获取的胎心信号的质量较差。
【发明内容】
[0006]本申请提供了胎心监测仪、可穿戴式胎监带、定位最佳监测通道的方法及胎心监测方法。
[0007]—方面，本申请提供了胎心监测仪，包括:三路以上监测探头，其中的一路作为发射探头，用于将接收的超声电信号转换为超声波，发射所述超声波，其他的两路以上监测探头均作为接收探头，每一路接收探头用于将接收的超声反射波转换为超声反射电信号，发送所述超声反射电信号给信号处理组件；或将接收的胎心音波转换为胎心音电信号，发送所述胎心音电信号给所述信号处理组件；信号处理组件，用于设定所述三路以上监测探头中的一路为所述发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；发送生成的所述超声电信号给所述发射探头，将接收的每一路超声反射电信号分别转换为音频反射数字信号；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；不生成所述超声电信号；将每一路胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号；从两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头接收的胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0008]在某些实施方式中，所述信号处理组件包括:开关单元，用于当接收到初始设定指令时，连通所述发射探头与超声信号发生器，连通所述接收探头与超声信号调解器；当接收到轮询设定指令时，连通轮询设定的发射探头与所述超声信号发生器，连通轮询设定的接收探头与所述超声信号解调器；当接收到被动监测指令时，联通所述三路以上监测探头与所述超声信号解调器；当接收到被动监测指令时，联通所述三路以上监测探头与所述超声信号解调器；信号处理单元，用于当接收到主动监测指令时，生成超声电信号，将所述超声电信号发送给所述发射探头；将接收的每一路超声反射电信号分别转换为音频反射数字信号，发送每一路音频反射数字信号给控制单元；当接收到被动监测指令时，不生成所述超声电信号，将接收的每一路胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号，发送每一路胎心音数字信号给所述控制单元；所述控制单元，用于生成所述初始设定指令，发送所述初始设定指令给所述开关单元；发送所述主动监测指令给所述信号处理单元；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；发送所述被动监测指令给所述开关单元及所述信号处理单元；从接收的两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头接收的胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0009]在某些实施方式中，所述信号处理单元，包括:所述超声信号发生器，用于当接收到所述主动监测指令时，生成所述超声电信号，将所述超声电信号发送给所述发射探头；当接收到所述被动监测指令时，停止生成所述超声电信号；所述超声信号解调器，用于当接收到所述主动监测指令时，将接收的每一路所述超声反射电信号分别转换为音频反射电信号，发送每一路音频反射电信号给模拟信号前端；当接收到所述被动监测指令时，将接收的每一路胎心音电信号直接发送给所述模拟信号前端；所述模拟信号前端，用于将接收的每一路音频反射电信号或每一路胎心音电信号放大并滤噪后发送给模数转换器；所述模数转换器，用于将每一路放大滤噪后的音频反射电信号分别转换为音频反射数字信号，发送每一路音频反射数字信号给所述控制单元；或将每一路放大滤噪后的胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号，发送每一路胎心音数字信号给所述控制单元。
[0010]在某些实施方式中，所述控制单元包括:探头设定单元，用于生成所述初始设定指令，发送所述初始设定指令给所述开关单元；或发送根据轮询请求信号生成的所述轮询设定指令给所述开关单元；监测状态设定单元，用于当接收到主动监测请求时，生成所述主动监测指令，将所述主动监测指令同时发送给所述超声信号发生器和所述超声信号解调器；在接收到已选取信号之后，生成被动监测指令，将所述被动监测指令同时发送给所述开关单元、所述超声信号发生器和所述超声信号解调器；第一选取单元，用于从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；生成所述已选取信号，将所述已选取信号发送给所述监测状态设定单元；若选取具有最大信噪比的音频反射数字信号失败，则生成选取异常信号，将所述选取异常信号发送给提醒单元；第二选取单元，用于从接收的两路以上胎心音数字信号中，选取通过所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头接收的胎心音数字信号；胎心获取单元，用于基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0011]在某些实施方式中，所述第一选取单元，包括:第一选取子单元，用于从接收的两路以上音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；第二选取子单元，用于若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则生成所述轮询请求信号，将所述轮询请求信号发送给所述探头设定单元；从两路以上轮询设定的接收探头接收的音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；第三选取子单元，用于若所述三路以上监测探头中的每一路均已作为发射探头，从所述三路以上监测探头接收的所有音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；第四选取子单元，用于若所述三路以上监测探头接收的所有音频反射数字信号的信噪比均小于第二阈值，从所述三路以上监测探头接收的历史音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号。
[0012]在某些实施方式中，还包括:加速度传感器，用于将采集的母体运动数据发送给所述胎心获取单元；所述胎心获取单元包括:母体运动滤除单元，用于根据所述母体的运动数据，判断母体是否处于运动状态，若母体处于运动状态，则滤除母体运动期间接收的所述胎心音数字信号。
[0013]在某些实施方式中，所述胎心获取单元还包括:母体语音滤除单元，用于当检测到母体语音信号时，滤除母体语音期间接收的所述胎心音数字信号。
[0014]在某些实施方式中，所述胎心获取单元还包括:低通滤波器，用于滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号；自适应滤波器，用于滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号；胎心率获取单元，用于根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率。
[0015]在某些实施方式中，所述控制单元还包括:噪声信号获取单元，用于获取母体呼吸系统噪声信号，所述母体呼吸系统噪声信号为:当获取所述胎心音数字信号时，通过具有最小信噪比的音频反射数字信号的接收探头接收的胎心音数字信号。
[0016]在某些实施方式中，还包括:母体心音监测探头，用于将接收的母体心音及呼吸音波转换为母体心音及呼吸音电信号，将所述母体心音及呼吸音电信号发送给所述模拟信号前端；所述模拟信号前端，用于将接收的所述母体心音及呼吸音电信号放大并滤噪后发送给所述模数转换器；所述模数转换器，用于将放大滤噪后的母体心音及呼吸音电信号转换为所述母体心音及呼吸音噪声信号。
[0017]在某些实施方式中，还包括:母体心音监测探头，用于将接收的母体心音及呼吸音波转换为母体心音及呼吸音电信号，将所述母体心音及呼吸音电信号通过所述开关单元发送给所述超声信号解调器；所述超声信号解调器，用于当接收到所述被动监测指令时，将所述母体心音及呼吸音电信号直接发送给所述模拟信号前端；所述模拟信号前端，用于将接收的所述母体心音及呼吸音电信号放大并滤噪后发送给所述模数转换器；所述模数转换器，用于将放大滤噪后的母体心音及呼吸音电信号转换为所述母体心音及呼吸音噪声信号。
[0018]在某些实施方式中，所述探头设定单元还包括断开联通子单元，用于当监测到所述胎心音数字信号、所述母体呼吸系统噪声信号及所述心音及呼吸音噪声信号时，发送断开信号给所述开关单元；所述开关单元，用于当接收到所述断开信号时，断开除获取所述胎心音数字信号的接收探头、获取所述母体呼吸系统噪声信号的接收探头及所述母体心音监测探头之外的监测探头联通所述超声信号解调器。
[0019]在某些实施方式中，所述控制单元还包括:信噪比监测单元，用于若所述胎心音数字信号的信噪比小于所述第二阈值，发送所述主动监测请求给所述监测状态设定单元，若所述胎心音数字信号的信噪比大于等于所述第二阈值，发送信噪比正常信号给胎心异常判定单元；所述胎心异常判定单元，用于当所述胎心率超出正常胎心范围，且接收到所述信噪比正常信号时，发送胎心异常信号给所述提醒单元。
[0020]在某些实施方式中，还包括:所述提醒单元，用于当接收到所述选取异常信号或所述胎心异常信号时，报警提示用户。
[0021 ] 在某些实施方式中，还包括:存储单元，用于存储胎心监测数据；和/或数据接口，用于导出胎心监测数据。
[0022]在某些实施方式中，当所述胎心监测仪包括所述数据接口时，所述数据接口包括:SD卡和/或USB接口，用于连接电子设备，导出胎心监测数据。
[0023]在某些实施方式中，所述监测探头及所述母体心音监测探头均为有机压电材料聚偏氟乙烯PVDF薄膜。
[0024]第二方面，本申请提供了可穿戴式胎监带，包括如上所述的胎心监测仪，柔性可弯曲，能够根据母体腹部形状佩戴。
[0025]第三方面，本申请提供了定位最佳监测通道的方法，包括:设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；通过所述发射探头发送超声波；将接收探头接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道。
[0026]在某些实施方式中，所述从接收的两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号，包括:从所述两路以上音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则轮询设定未作为发射探头的监测探头中的一路为发射探头，除所述轮询设定的发射探头之外的监测探头为接收探头；从轮询设定的两路以上接收探头接收的音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；若所述监测探头中的每一路均已作为发射探头，从所述监测探头接收的所有音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；若所述监测探头接收的所有音频反射数字信号的信噪比均小于第二阈值，从所述监测探头接收的历史音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号。
[0027]第四方面，本申请提供了胎心监测方法，包括:根据如上所述的定位最佳监测通道的方法定位最佳监测通道；将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0028]在某些实施方式中，所述基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率，包括:当监测到母体处于运动状态时，滤除母体运动期间接收到的所述胎心音频信号；和/或，当检测到母体语音信号时，滤除母体语音期间接收的所述胎心音数字信号。
[0029]在某些实施方式中，所述基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率，还包括:滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号；滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号；根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率。
[0030]在某些实施方式中，所述滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号，包括:通过自适应滤波器，滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号。
[0031]在某些实施方式中，所述母体消化系统噪声信号，包括:在如上所述的定位最佳监测通道的方法选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号之时，选取具有最小信噪比的反射超声信号；通过接收所述具有最小信噪比的反射超声信号的监测探头接收母体消化系统噪声源信号；根据所述母体消化系统噪声源信号，得到所述母体消化系统噪声信号。
[0032]在某些实施方式中，所述母体心音及呼吸音信号，包括:通过预设的监测探头，接收母体心音及呼吸音源信号；基于所述母体心音及呼吸音源信号，得到所述母体心音及呼吸音信号。
[0033]在某些实施方式中，所述方法还包括:当监测到所述胎心音数字信号、所述母体呼吸系统噪声信号及所述心音及呼吸音噪声信号时，断开除获取所述胎心音数字信号的接收探头、获取所述母体呼吸系统噪声信号的接收探头及所述母体心音监测探头之外的监测探头联通所述超声信号解调器。
[0034]在某些实施方式中，所述方法还包括:若所述胎心音数字信号的信噪比小于所述第二阈值，发送超声波，将接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号，从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道；将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0035]在某些实施方式中，所述方法还包括:若所述胎心音数字信号的信噪比大于等于所述第二阈值时，所述胎心率超出正常胎心范围，报警提示用户。
[0036]在某些实施方式中，所述方法还包括:存储胎心监测数据，和/或导出胎心监测数据。
[0037]在某些实施方式中，所述导出胎心监测数据包括:通过SD卡和/或USB接口连接电子设备，导出胎心监测数据。
[0038]本申请提供的胎心监测仪、可穿戴式胎监带、定位最佳监测通道的方法及胎心监测方法，通过设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除发射探头之外的检测探头为接收探头，随后通过所述发射探头发送超声波，两路以上的接收探头接收超声反射波，而后将每一路超声反射波转换为音频反射数字信号，从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；之后将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道，将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号；最后基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。实现了使用超声波监测获取最佳监测通道，再通过最佳监测通道接收胎心音波，基于胎心音波转换的胎心音数字信号，得到胎儿心率，减少了测量过程对人体的辐射，保证了胎心测量的准确性并且实现了对胎心的长期监测。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0040]图1是本申请胎心监测仪的一个实施例的示意图；
[0041]图2是图1中的实施例的一个可选实现方式的示意图；
[0042]图3是图1中的实施例的又一个可选实现方式的示意图；
[0043]图4是本申请可穿戴式胎监带的一个实施例的结构示意图；
[0044]图5是图4中的可穿戴式胎监带的使用状态示意图；
[0045]图6是本申请定位最佳监测通道的方法的一个实施例的流程图；
[0046]图7是本申请定位最佳监测通道的方法的又一个实施例的流程图；
[0047]图8是本申请胎心监测方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
[0049]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0050]请参考图1，其示出了胎心监测仪的一个实施例。所述胎心监测仪，包括:
[0051]三路以上监测探头101，其中的一路作为发射探头1011，用于将接收的超声电信号转换为超声波，发射所述超声波，其他的两路以上监测探头均作为接收探头1012，每一路接收探头1012用于将接收的超声反射波转换为超声反射电信号，发送所述超声反射电信号给信号处理组件102 ;或将接收的胎心音波转换为胎心音电信号，发送所述胎心音电信号给所述信号处理组件102 ；
[0052]信号处理组件102，用于将所述三路以上监测探头101中的一路设为所述发射探头1011，除所述发射探头1011之外的监测探头为接收探头1012 ;发送生成的所述超声电信号给所述发射探头1011，将接收的每一路超声反射电信号分别转换为音频反射数字信号；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；不生成所述超声电信号；将每一路胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号；从两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头1012接收的胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0053]其中，发射探头1011与接收探头1012为相同的监测探头，若监测探头连接超声信号发生器10221，则为发射探头1011 ;若监测探头连接超声信号解调器10222，则为接收探头1012。其中的监测探头，指的是发射和接收超声波以及接收音波的电声转换部件。考虑到监测探头需要与人体耦合，可以优选有机压电材料PVDF(聚偏氟乙烯)薄膜，由于声阻系数与人体肌肉接近，使用时无需耦合剂。
[0054]在本实施例中，发射探头1011为一个，接收探头1012为两个以上，从而可以在接收探头1012中选择接收的信号信噪比最大的胎心监测通道。在使用时，母体穿戴好胎心监测仪后，按下启动电源，所述信号处理组件102产生的超声电信号经发射探头1011转换为超声波发射，超声波遇到胎儿心脏这一运动物体后，由于多普勒效应的存在会被反射，成为发生了频率偏移的超声反射波，承载着频率变化的超声反射波被接收探头1012接收并转化为超声反射电信号发送给所述信号处理组件102，由所述信号处理组件102在两路以上接收探头1012接收的音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号，之后不生成所述超声电信号，从两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头1012接收的胎心音数字信号，提取出周期性变化的胎心音数字信号，实现胎儿心率的测量。
[0055]进一步参考图2，其示出了在本实施例的一个可选实现方式中，所述信号处理组件102包括:
[0056]开关单元1021，用于当接收到初始设定指令时，连通所述发射探头1011与超声信号发生器10221，连通所述接收探头1012与超声信号调解器；当接收到轮询设定指令时，连通轮询设定的发射探头1011与所述超声信号发生器10221，连通轮询设定的接收探头1012与所述超声信号解调器10222 ;当接收到被动监测指令时，联通所述三路以上监测探头101与所述超声信号解调器10222 ；
[0057]信号处理单元1022，用于当接收到主动监测指令时，生成超声电信号，将所述超声电信号发送给所述发射探头1011;将接收的每一路超声反射电信号分别转换为音频反射数字信号，发送每一路音频反射数字信号给控制单元1023 ;当接收到被动监测指令时，不生成所述超声电信号，将接收的每一路胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号，发送每一路胎心音数字信号给所述控制单元1023 ；
[0058]所述控制单元，用于生成所述初始设定指令，发送所述初始设定指令给所述开关单元1021 ;发送所述主动监测指令给所述信号处理单元1022 ;从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；发送所述被动监测指令给所述开关单元1021及所述信号处理单元1022 ;从接收的两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头1012接收的胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0059]在本可选实现方式中，所述信号处理单元1022可以包括:
[0060]所述超声信号发生器10221，用于当接收到所述主动监测指令时，生成所述超声电信号，将所述超声电信号发送给所述发射探头1011 ;当接收到所述被动监测指令时，停止生成所述超声电信号；
[0061]所述超声信号解调器10222，用于当接收到所述主动监测指令时，将接收的每一路所述超声反射电信号分别转换为音频反射电信号，发送每一路音频反射电信号给模拟信号前端10223 ;当接收到所述被动监测指令时，将接收的每一路胎心音电信号直接发送给所述模拟信号前端10223 ；
[0062]所述模拟信号前端10223，用于将接收的每一路音频反射电信号或每一路胎心音电信号放大并滤噪后发送给模数转换器10224 ；
[0063]所述模数转换器10224，用于将每一路放大滤噪后的音频反射电信号分别转换为音频反射数字信号，发送每一路音频反射数字信号给所述控制单元1023 ;或将每一路放大滤噪后的胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号，发送每一路胎心音数字信号给所述控制单元1023。
[0064]在一个具体的应用场景中，超声信号发生器10221可以生成IMHz的超声波信号，由功率放大器放大信号，在被动式监测时关闭。超声信号解调器10222，可以对探头转换的超声反射电信号进行放大和解调，放大时按系统预设的固定倍数放大两个以上探头的输入信号，将超声反射电信号使用乘法器进行频谱搬移，从而解调为音频信号，也即解调为可听的心音；在被动式监测时直通。模拟信号前端10223，由滤波器和放大器组成，滤波器用于滤除超声反射音频信号中心音频率范围之外的噪声，提高监测的信噪比；放大器用于控制信号幅度，使其满足模数转换器10224的量程。
[0065]本申请上述实施例提供的胎心监测仪，实现了使用超声波监测获取最佳监测通道，再通过最佳监测通道接收胎心音波，基于胎心音波转换的胎心音数字信号，得到胎儿心率，减少了测量过程对人体的辐射，保证了胎心测量的准确性并且实现了对胎心的长期监测。
[0066]进一步参考图3，其示出了在本实施例的上述可选实现方式的基础上，本实施例的又一个可选实现方式中，所述胎心监测仪还包括:母体心音监测探头104，用于将接收的母体心音及呼吸音波转换为母体心音及呼吸音电信号，将所述母体心音及呼吸音电信号通过所述开关单元1021发送给所述超声信号解调器10222 ;所述超声信号解调器10222，用于当接收到所述被动监测指令时，将所述母体心音及呼吸音电信号直接发送给所述模拟信号前端10223 ;所述模拟信号前端10223，用于将接收的所述母体心音及呼吸音电信号放大并滤噪后发送给所述模数转换器10224 ;所述模数转换器10224，用于将放大滤噪后的母体心音及呼吸音电信号转换为所述母体心音及呼吸音噪声信号；
[0067]加速度传感器103，用于将采集的母体运动数据发送给胎心获取单元10235 ；
[0068]提醒单元105，用于当接收到选取异常信号或胎心异常信号时，报警提示用户。
[0069]所述控制单元包括:
[0070]探头设定单元10231，用于生成所述初始设定指令，发送所述初始设定指令给所述开关单元1021 ;或发送根据轮询请求信号生成的所述轮询设定指令给所述开关单元1021 ；所述探头设定单元10231还包括断开联通子单元102311，用于当监测到所述胎心音数字信号、所述母体呼吸系统噪声信号及所述心音及呼吸音噪声信号时，发送断开信号给所述开关单元1021，以使所述开关单元1021当接收到所述断开信号时，断开除获取所述胎心音数字信号的接收探头、获取所述母体呼吸系统噪声信号的接收探头及所述母体心音监测探头之外的监测探头联通所述超声信号解调器10222 ；
[0071]监测状态设定单元10232，用于当接收到主动监测请求时，生成所述主动监测指令，将所述主动监测指令同时发送给所述超声信号发生器10221和所述超声信号解调器10222;在接收到已选取信号之后，生成被动监测指令，将所述被动监测指令同时发送给所述开关单元1021、所述超声信号发生器10221和所述超声信号解调器10222 ；
[0072]第一选取单元10233，包括:第一选取子单元102331，用于从接收的两路以上音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；第二选取子单元102332，用于若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则生成所述轮询请求信号，将所述轮询请求信号发送给所述探头设定单元10231 ;从两路以上轮询设定的接收探头1012接收的音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；第三选取子单元102333，用于若所述三路以上监测探头101中的每一路均已作为发射探头1011，从所述三路以上监测探头101接收的所有音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；第四选取子单元102334，用于若所述三路以上监测探头101接收的所有音频反射数字信号的信噪比均小于第二阈值，从所述三路以上监测探头101接收的历史音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号；生成所述已选取信号，将所述已选取信号发送给所述监测状态设定单元10232 ;若选取具有最大信噪比的音频反射数字信号失败，则生成选取异常信号，将所述选取异常信号发送给提醒单元105 ；
[0073]第二选取单元10234，用于从接收的两路以上胎心音数字信号中，选取通过所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头1012接收的胎心音数字信号；
[0074]胎心获取单元10235，包括:母体运动滤除单元102351，用于根据所述母体的运动数据，判断母体是否处于运动状态，若母体处于运动状态，则滤除母体运动期间接收的所述胎心音数字信号；母体语音滤除单元102352，用于当检测到母体语音信号时，滤除母体语音期间接收的所述胎心音数字信号；低通滤波器102353，用于滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号；自适应滤波器102354，用于滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号；胎心率获取单元102355，用于根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率；
[0075]噪声信号获取单元10236，用于获取母体呼吸系统噪声信号，所述母体呼吸系统噪声信号为:当获取所述胎心音数字信号时，通过具有最小信噪比的音频反射数字信号的接收探头1012接收的胎心音数字信号。
[0076]信噪比监测单元10237，用于若所述胎心音数字信号的信噪比小于所述第二阈值，发送所述主动监测请求给所述监测状态设定单元10232，若所述胎心音数字信号的信噪比大于等于所述第二阈值，发送信噪比正常信号给胎心异常判定单元；
[0077]胎心异常判定单元10238，用于当所述胎心率超出正常胎心范围，且接收到所述信噪比正常信号时，发送胎心异常信号给所述提醒单元105。
[0078]在本可选实现方式中，提醒单元105可通过马达震动、声音、LED灯闪烁及IXD小屏幕显示等方式报警提示用户。
[0079]母体心音监测探头104在使用时置于母体的心脏附近，用于监测母亲心脏跳动信号。
[0080]加速度传感器103采集的母体运动数据送给胎心获取单元10235中的母体运动滤除单元，母体运动滤除单元滤除母体运动时的胎心音数字信号，保留母体处于静止状态时(例如三轴加速度值在一定阈值内变化则认为母体静止)的胎心音数字信号。
[0081]在本实施例的上述可选实现方式的基础上，本实施例的又一个可选实现方式中，所述胎心监测仪还包括:存储单元(未示出)，用于存储胎心监测数据；和/或数据接口(未示出)，用于导出胎心监测数据。当所述胎心监测仪包括所述数据接口时，所述数据接口包括:SD卡和/或USB接口，用于连接电子设备，导出胎心监测数据。
[0082]在本实施例的又一个可选实现方式中，上述本实施例的可选实现方式中的所述母体心音监测探头，用于将接收的母体心音及呼吸音波转换为母体心音及呼吸音电信号，将所述母体心音及呼吸音电信号发送给所述模拟信号前端；所述模拟信号前端，用于将接收的所述母体心音及呼吸音电信号放大并滤噪后发送给所述模数转换器；所述模数转换器，用于将放大滤噪后的母体心音及呼吸音电信号转换为所述母体心音及呼吸音噪声信号。
[0083]本申请上述实施例提供的胎心监测仪，实现了使用超声波监测获取最佳监测通道，再通过最佳监测通道接收胎心音波，基于胎心音波转换的胎心音数字信号，得到胎儿心率，减少了测量过程对人体的辐射，保证了胎心测量的准确性并且实现了对胎心的长期监测。
[0084]请参考图4及图5，其分别示出了可穿戴式胎监带的一个实施例的结构示意图及使用状态示意图，包括如上述实施例所述的胎心监测仪，柔性可弯曲，能够根据母体腹部形状佩戴。
[0085]在本实施例的一个应用场景中，以5个探头组成的情况为例，孕妇穿戴好可穿戴式胎监带，将搜集母亲心脏跳动信号的母体心音监测探头TO定位在心脏附近，将设置有其它四个探头Tl、T2、T3及T4的胎监带固定于腹部，启动位于柔性电路板及电路板(FPCB+PCB)的电源(battery),开始定位胎心:
[0086]TO在探测胎心时不使用，探头定位胎心的流程为:
[0087]探头Tl作为发射探头连接超声信号发生器(同发射晶片作用)；探头T2/T3/T4作为接收探头，接收超声反射波发送给超声信号解调器，经超声信号解调器解调为音频、模拟信号前端放大滤噪以及模数转换器转换后生成音频反射数字信号发送给控制单元，控制单元计算音频反射数字信号的信噪比SNR:SNR = 201ogS/N，其中S代表信号有效值大小，N代表噪声有效值大小，S/N用于判定探头是否监听到胎心信号。实验数据表明，当SNR SOdB时，接收到的胎心信号清晰有力，判定是胎心定位成功；1-12dB彡SNR〈0dB时，胎心信号可满足心率测量条件；当SNR〈-12dB时，胎心信号被噪声覆盖难以检测胎儿心率。
[0088]当T2/T3/T4探头中有探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR ^ OdB时，控制单元发出被动监测指令转入被动胎心监测；
[0089]当T2/T3/T4探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR < OdB时，T2作为发射探头，T1/T3/T4作为接收探头；当有探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR ^ OdB时，控制单元发出被动监测指令转入被动胎心监测；
[0090]当T1/T3/T4探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR < OdB时，T3作为发射探头，T1/T2/T4作为接收探头；当有探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR ^ OdB时，控制单元发出被动监测指令转入被动胎心监测；
[0091]当T1/T2/T4探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR < OdB时，T4作为发射探头，T1/T2/T3作为接收探头；当有探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR ^ OdB时，控制单元发出被动监测指令转入被动胎心监测；
[0092]当所有接收探头T1/T2/T3/T4接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的SNR< O时，对所有接收探头T1/T2/T3/T4接收的超声反射波转换的音频反射数字信号进行搜索，当有探头接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的_12dB ( SNR<0dB时，控制单元发出被动监测指令转入被动胎心监测；
[0093]当所有接收探头T1/T2/T3/T4接收的超声反射波转换的音频反射数字信号的-12dB ( SNR<0dB时，对接收探头T1/T2/T3/T4接收的历史超声反射波转换的历史音频反射数字信号进行搜索，当有探头接收的历史超声反射波转换的历史音频反射数字信号-12dB ( SNR<0dB时，选用具有最大信噪比的通道，控制单元发出被动监测指令进入被动胎心监测；
[0094]当接收探头T1/T2/T3/T4接收的历史超声反射波转换的历史音频反射数字信号的信噪比<_12dB，可以通过马达(mot)震动、声音、LED灯闪烁及IXD小屏幕显示等方式报警提示用户。
[0095]通过主动式测量，可靠排除母体消化系统、呼吸系统、心跳等噪声的影响，得到具有最大信噪比的胎心测量通道TS。同时获得具有最小信噪比的通道TN，用于监控母体内的消化系统噪声:
[0096]被动测量时，控制单元发送被动监测指令给超声信号发生器，不生成超声电信号，发送被动监测指令给开关单元，将所有监测探头连接至超声信号解调器，同时超声信号解调器设为直通。
[0097]模数转换器接收T0/T1/T2/T3/T4通道的信号，通道TO为母体心音和呼吸音信号，加上具有最大信噪比的信号通道TS、具有最小信噪比的信号通道TN，控制单元控制其他探头停止工作，以降低功耗，一共3路信号送入控制单元进行信号处理。
[0098]控制单元接收到通过TS接收的胎心音数字信号后，当加速度传感器(sensor)采集的运动数据表明母体处于运动状态时丢弃母体运动期间的胎心音数字信号；之后通过语音信号激活检测算法，判断胎心音数字信号中是否包含有母体语音信号，丢弃母亲说话期间采集的胎心音数字信号。之后，通过低通滤波器算法，滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号；而后，通过自适应滤波器，滤除叠加在TS通道信号上的Τ0，ΤΝ成分，得到胎心音数字信号。最后通过寻找胎心音数字信号的局部峰值，计算胎心率和信噪比，完成胎心监测，并通过SD卡或USB接口导出胎心监测数据。
[0099]在胎心监测期间，胎儿正常心率范围为120?160bpm，当胎心率异常且信噪比正常时，控制单元发起报警。当信噪比<_12dB(该数据由现有产品通过实验测试得出，信噪比过小时无法计算胎心率)时，由于胎儿在母体内的位置是不固定的，造成胎心位置不固定，所以当监测到的信号变微弱或者监测不到信号时，就要重新定位胎心，转入主动测量方式。
[0100]请参考图6，其示出了定位最佳监测通道的方法的一个实施例的流程600，所述方法包括:
[0101]步骤601:设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；
[0102]在本实施例中，发射探头与接收探头为相同的监测探头，若监测探头连接超声信号发生器，则为发射探头；若监测探头连接超声信号解调器，则为接收探头。其中的探头，指的是发射和接收超声波以及接收音波的电声转换部件。考虑到胎心监测探头需要与人体耦合，可以优选有机压电材料PVDF(聚偏氟乙烯)薄膜，由于声阻系数与人体肌肉接近，使用时无需耦合剂。
[0103]步骤602:通过所述发射探头发送超声波；
[0104]步骤603:将接收探头接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号；
[0105]步骤604:从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号;
[0106]步骤605:将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道。
[0107]请参考图7，其示出了定位最佳监测通道的方法的又一个实施例的流程700，所述方法包括:
[0108]步骤701:设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；
[0109]步骤702:通过所述发射探头发送超声波；
[0110]步骤703:将接收探头接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号；
[0111]步骤704:判定是否有信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号;
[0112]若判定有信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，执行步骤705:选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；之后跳转至步骤714 ；
[0113]若判定无信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，执行步骤706:检测所述监测探头中的每一路是否均已作为发射探头；
[0114]若所述监测探头中有未作为发射探头的检测探头，则执行步骤707:轮询设定未作为发射探头的监测探头中的一路为发射探头，除所述轮询设定发射探头之外的监测探头为接收探头；然后执行步骤708:从轮询设定的两路以上接收探头接收音频反射数字信号；之后跳转至步骤704 ；
[0115]若所述监测探头中的每一路均已作为发射探头，则执行步骤709:判定所述监测探头接收的所有音频反射数字信号中是否有信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值的音频反射数字信号；
[0116]若有信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值的音频反射数字信号，则执行步骤710:选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且信噪比与第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；之后跳转至步骤714 ；
[0117]若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则执行步骤711:判定是否有信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号;
[0118]若有信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号，则执行步骤712:选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号；之后跳转至步骤714;
[0119]若无信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号，则执行步骤713:报警提示用户。
[0120]步骤714:将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道。
[0121]请参考图8，其示出了胎心监测方法的一个实施例的流程800。所述胎心监测方法包括:
[0122]步骤801:设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；
[0123]步骤802:通过所述发射探头发送超声波；
[0124]步骤803:将接收探头接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号；
[0125]步骤804:判定是否有信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号;
[0126]若判定有信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，执行步骤805:选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；之后跳转至步骤814 ；
[0127]若判定无信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，执行步骤806:检测所述监测探头中的每一路是否均已作为发射探头；
[0128]若所述监测探头中有未作为发射探头的检测探头，则执行步骤807:轮询设定未作为发射探头的监测探头中的一路为发射探头，除所述轮询设定发射探头之外的监测探头为接收探头；然后执行步骤808:从轮询设定的两路以上接收探头接收音频反射数字信号；之后跳转至步骤804 ；
[0129]若所述监测探头中的每一路均已作为发射探头，则执行步骤809:判定所述监测探头接收的所有音频反射数字信号中是否有信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值的音频反射数字信号；
[0130]若有信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值的音频反射数字信号，则执行步骤810:选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且信噪比与第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号；之后跳转至步骤814 ；
[0131]若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则执行步骤811:判定是否有信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号;
[0132]若有信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号，则执行步骤812:选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号；之后跳转至步骤814;
[0133]若无信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号，则执行步骤813:报警提示用户。
[0134]步骤814:将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道。
[0135]步骤815:将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号。
[0136]步骤816:监测母体是否处于运动状态；当监测到母体处于运动状态时，滤除母体运动期间接收到的所述胎心音频信号；和/或，监测是否接收到母体语音信号；当监测到母体语音信号时，滤除包含母体语音信号的所述胎心音频信号；
[0137]步骤817:通过自适应滤波器，滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号；滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号；根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率。
[0138]在本实施例中，所述滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号，包括:通过自适应滤波器，滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号。
[0139]在本实施例中，所述母体消化系统噪声信号，包括:在根据如上所述的定位最佳监测通道的方法选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号之时，选取具有最小信噪比的反射超声信号；通过接收所述具有最小信噪比的反射超声信号的监测探头接收母体消化系统噪声源信号；根据所述母体消化系统噪声源信号，得到所述母体消化系统噪声信号。
[0140]在本实施例中，所述母体心音及呼吸音信号，包括:通过预设的监测探头，接收母体心音及呼吸音源信号；基于所述母体心音及呼吸音源信号，得到所述母体心音及呼吸音信号。
[0141]在本实施例的一个可选实现方式中，所述方法还包括:当监测到所述胎心音数字信号、所述母体呼吸系统噪声信号及所述心音及呼吸音噪声信号时，断开除获取所述胎心音数字信号的接收探头、获取所述母体呼吸系统噪声信号的接收探头及所述母体心音监测探头之外的监测探头联通所述超声信号解调器。
[0142]在本实施例的一个可选实现方式中，所述方法还包括:存储胎心监测数据，和/或导出胎心监测数据。所述导出胎心监测数据包括:通过SD卡和/或USB接口连接电子设备，导出胎心监测数据。
[0143]在本实施例的又一个可选实现方式中，所述方法还包括:若所述胎心音数字信号的信噪比小于所述第二阈值，发送超声波，将接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号，从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道；将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
[0144]其中，所述基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率，包括:监测母体是否处于运动状态；当监测到母体处于运动状态时，滤除母体运动期间接收到的所述胎心音频信号；和/或，监测是否接收到母体语音信号；当监测到母体语音信号时，滤除包含母体语音信号的所述胎心音频信号；通过自适应滤波器，滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号；滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号；根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率。
[0145]在本实施例的又一个可选实现方式中，所述方法还包括:若所述胎心音数字信号的信噪比大于等于所述第二阈值时，所述胎心率超出正常胎心范围，报警提示用户。
[0146]本申请提供的胎心监测仪、可穿戴式胎监带、定位最佳监测通道的方法及胎心监测方法，通过设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除发射探头之外的检测探头为接收探头，随后通过所述发射探头发送超声波，两路以上的接收探头接收超声反射波，而后将每一路超声反射波转换为音频反射数字信号，从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；之后将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道，将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号；最后基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。实现了使用超声波监测获取最佳监测通道，再通过最佳监测通道接收胎心音波，基于胎心音波转换的胎心音数字信号，得到胎儿心率，减少了测量过程对人体的辐射，保证了胎心测量的准确性并且实现了对胎心的长期监测。描述于本申请实施例中的组件或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的组件或单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为:一种处理器包括信号处理组件，所述信号处理组件包括开关单元、信号处理单元及控制单元。其中，这些组件或单元的名称在某种情况下并不构成对该组件或单元本身的限定，例如，胎心获取单元还可以被描述为“用于基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率的单元”。
[0147]作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的胎心监测方法。
[0148]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【权利要求】
1.一种胎心监测仪，其特征在于，包括: 三路以上监测探头，其中的一路作为发射探头，用于将接收的超声电信号转换为超声波，发射所述超声波，其他的两路以上监测探头均作为接收探头，每一路接收探头用于将接收的超声反射波转换为超声反射电信号，发送所述超声反射电信号给信号处理组件；或将接收的胎心音波转换为胎心音电信号，发送所述胎心音电信号给所述信号处理组件； 信号处理组件，用于设定所述三路以上监测探头中的一路为所述发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头；发送生成的所述超声电信号给所述发射探头，将接收的每一路超声反射电信号分别转换为音频反射数字信号；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；不生成所述超声电信号；将每一路胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号；从两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头接收的胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
2.根据权利要求1所述的胎心监测仪，其特征在于，所述信号处理组件包括: 开关单元，用于当接收到初始设定指令时，连通所述发射探头与超声信号发生器，连通所述接收探头与超声信号调解器；当接收到轮询设定指令时，连通轮询设定的发射探头与所述超声信号发生器，连通轮询设定的接收探头与所述超声信号解调器；当接收到被动监测指令时，联通所述三路以上监测探头与所述超声信号解调器； 信号处理单元，用于当接收到主动监测指令时，生成超声电信号，将所述超声电信号发送给所述发射探头；将接收的每一路超声反射电信号分别转换为音频反射数字信号，发送每一路音频反射数字信号给控制单元；当接收到被动监测指令时，不生成所述超声电信号，将接收的每一路胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号，发送每一路胎心音数字信号给所述控制单元； 所述控制单元，用于生成所述初始设定指令，发送所述初始设定指令给所述开关单元；发送所述主动监测指令给所述信号处理单元；从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；发送所述被动监测指令给所述开关单元及所述信号处理单元；从接收的两路以上胎心音数字信号中，选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头接收的胎心音数字信号；基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
3.根据权利要求2所述的胎心监测仪，其特征在于，所述信号处理单元，包括: 所述超声信号发生器，用于当接收到所述主动监测指令时，生成所述超声电信号，将所述超声电信号发送给所述发射探头；当接收到所述被动监测指令时，停止生成所述超声电信号; 所述超声信号解调器，用于当接收到所述主动监测指令时，将接收的每一路所述超声反射电信号分别转换为音频反射电信号，发送每一路音频反射电信号给模拟信号前端；当接收到所述被动监测指令时，将接收的每一路胎心音电信号直接发送给所述模拟信号前端; 所述模拟信号前端，用于将接收的每一路音频反射电信号或每一路胎心音电信号放大并滤噪后发送给模数转换器； 所述模数转换器，用于将每一路放大滤噪后的音频反射电信号分别转换为音频反射数字信号，发送每一路音频反射数字信号给所述控制单元；或将每一路放大滤噪后的胎心音电信号分别转换为胎心音数字信号，发送每一路胎心音数字信号给所述控制单元。
4.根据权利要求3所述的胎心监测仪，其特征在于，所述控制单元包括: 探头设定单元，用于生成所述初始设定指令，发送所述初始设定指令给所述开关单元；或发送根据轮询请求信号生成的所述轮询设定指令给所述开关单元； 监测状态设定单元，用于当接收到主动监测请求时，生成所述主动监测指令，将所述主动监测指令同时发送给所述超声信号发生器和所述超声信号解调器；在接收到已选取信号之后，生成被动监测指令，将所述被动监测指令同时发送给所述开关单元、所述超声信号发生器和所述超声信号解调器； 第一选取单元，用于从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号；生成所述已选取信号，将所述已选取信号发送给所述监测状态设定单元；若选取具有最大信噪比的音频反射数字信号失败，则生成选取异常信号，将所述选取异常信号发送给提醒单元； 第二选取单元，用于从接收的两路以上胎心音数字信号中，选取通过所述具有最大信噪比的音频反射数字信号对应的接收探头接收的胎心音数字信号； 胎心获取单元，用于基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
5.根据权利要求4所述的胎心监测仪，其特征在于，所述第一选取单元，包括: 第一选取子单元，用于从接收的两路以上音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号； 第二选取子单元，用于若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则生成所述轮询请求信号，将所述轮询请求信号发送给所述探头设定单元；从两路以上轮询设定的接收探头接收的音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号； 第三选取子单元，用于若所述三路以上监测探头中的每一路均已作为发射探头，从所述三路以上监测探头接收的所有音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号； 第四选取子单元，用于若所述三路以上监测探头接收的所有音频反射数字信号的信噪比均小于第二阈值，从所述三路以上监测探头接收的历史音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号。
6.根据权利要求5所述的胎心监测仪，其特征在于，还包括: 加速度传感器，用于将采集的母体运动数据发送给所述胎心获取单元； 所述胎心获取单元包括:母体运动滤除单元，用于根据所述母体的运动数据，判断母体是否处于运动状态，若母体处于运动状态，则滤除母体运动期间接收的所述胎心音数字信号。
7.根据权利要求6所述的胎心监测仪，其特征在于，所述胎心获取单元还包括: 母体语音滤除单元，用于当检测到母体语音信号时，滤除母体语音期间接收的所述胎心音数字信号。
8.根据权利要求7所述的胎心监测仪，其特征在于，所述胎心获取单元还包括: 低通滤波器，用于滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号； 自适应滤波器，用于滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号； 胎心率获取单元，用于根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率。
9.根据权利要求8所述的胎心监测仪，其特征在于，所述控制单元还包括: 噪声信号获取单元，用于获取母体呼吸系统噪声信号，所述母体呼吸系统噪声信号为:当获取所述胎心音数字信号时，通过具有最小信噪比的音频反射数字信号的接收探头接收的胎心音数字信号。
10.根据权利要求9所述的胎心监测仪，其特征在于，还包括: 母体心音监测探头，用于将接收的母体心音及呼吸音波转换为母体心音及呼吸音电信号，将所述母体心音及呼吸音电信号发送给所述模拟信号前端； 所述模拟信号前端，用于将接收的所述母体心音及呼吸音电信号放大并滤噪后发送给所述模数转换器； 所述模数转换器，用于将放大滤噪后的母体心音及呼吸音电信号转换为所述母体心音及呼吸音噪声信号。
11.根据权利要求9所述的胎心监测仪，其特征在于，还包括: 母体心音监测探头，用于将接收的母体心音及呼吸音波转换为母体心音及呼吸音电信号，将所述母体心音及呼吸音电信号通过所述开关单元发送给所述超声信号解调器； 所述超声信号解调器，用于当接收到所述被动监测指令时，将所述母体心音及呼吸音电信号直接发送给所述模拟信号前端； 所述模拟信号前端，用于将接收的所述母体心音及呼吸音电信号放大并滤噪后发送给所述模数转换器； 所述模数转换器，用于将放大滤噪后的母体心音及呼吸音电信号转换为所述母体心音及呼吸音噪声信号。
12.根据权利要求11所述的胎心监测仪，其特征在于，所述探头设定单元还包括断开联通子单元，用于当监测到所述胎心音数字信号、所述母体呼吸系统噪声信号及所述心音及呼吸音噪声信号时，发送断开信号给所述开关单元； 所述开关单元，用于当接收到所述断开信号时，断开除获取所述胎心音数字信号的接收探头、获取所述母体呼吸系统噪声信号的接收探头及所述母体心音监测探头之外的监测探头联通所述超声信号解调器。
13.根据权利要求8所述的胎心监测仪，其特征在于，所述控制单元还包括: 信噪比监测单元，用于若所述胎心音数字信号的信噪比小于所述第二阈值，发送所述主动监测请求给所述监测状态设定单元，若所述胎心音数字信号的信噪比大于等于所述第二阈值，发送信噪比正常信号给胎心异常判定单元； 所述胎心异常判定单元，用于当所述胎心率超出正常胎心范围，且接收到所述信噪比正常信号时，发送胎心异常信号给所述提醒单元。
14.根据权利要求13所述的胎心监测仪，其特征在于，还包括: 所述提醒单元，用于当接收到所述选取异常信号或所述胎心异常信号时，报警提示用户。
15.根据权利要求1至14之一所述的胎心监测仪，其特征在于，还包括: 存储单元，用于存储胎心监测数据； 和/或数据接口，用于导出胎心监测数据。
16.根据权利要求15所述的胎心监测仪，其特征在于，当所述胎心监测仪包括所述数据接口时，所述数据接口包括: SD卡和/或USB接口，用于连接电子设备，导出胎心监测数据。
17.根据权利要求16所述的胎心监测仪，其特征在于，所述监测探头及所述母体心音监测探头均为有机压电材料聚偏氟乙烯PVDF薄膜。
18.一种可穿戴式胎监带，其特征在于，包括根据权利要求1-17之一所述的胎心监测仪，柔性可弯曲，能够根据母体腹部形状佩戴。
19.一种定位最佳监测通道的方法，其特征在于，包括: 设定三路以上监测探头中的一路为发射探头，除所述发射探头之外的监测探头为接收探头; 通过所述发射探头发送超声波； 将接收探头接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号； 从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号； 将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道。
20.根据权利要求19所述的定位最佳监测通道的方法，其特征在于，所述从接收的两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号，包括: 从所述两路以上音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号； 若不存在信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号，则轮询设定未作为发射探头的监测探头中的一路为发射探头，除所述轮询设定的发射探头之外的监测探头为接收探头；从轮询设定的两路以上接收探头接收的音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号； 若所述监测探头中的每一路均已作为发射探头，从所述监测探头接收的所有音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值、小于第一阈值且具有最大信噪比的音频反射数字信号； 若所述监测探头接收的所有音频反射数字信号的信噪比均小于第二阈值，从所述监测探头接收的历史音频反射数字信号中，选取信噪比大于等于第二阈值且具有最大信噪比的历史音频反射数字信号。
21.—种胎心监测方法，其特征在于，包括:根据权利要求19-20所述的定位最佳监测通道的方法定位最佳监测通道； 将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号； 基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
22.根据权利要求21所述的胎心监测方法，其特征在于，所述基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率，包括: 当监测到母体处于运动状态时，滤除母体运动期间接收到的所述胎心音频信号； 和/或，当检测到母体语音信号时，滤除母体语音期间接收的所述胎心音数字信号。
23.根据权利要求21或22所述的胎心监测方法，其特征在于，所述基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率，还包括: 滤除所述胎心音数字信号中心音频带之外的噪声，得到一次滤噪后的胎心音数字信号; 滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号； 根据所述二次滤噪后的胎心音数字信号，得到胎心率。
24.根据权利要求23所述的胎心监测方法，其特征在于，所述滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号，包括: 通过自适应滤波器，滤除所述一次滤噪后的胎心音数字信号中的母体消化系统噪声信号及母体心音及呼吸音噪声信号，得到二次滤噪后的胎心音数字信号。
25.根据权利要求23所述的胎心监测方法，其特征在于，所述母体消化系统噪声信号，包括: 在根据权利要求18-19所述的定位最佳监测通道的方法选取所述具有最大信噪比的音频反射数字信号之时，选取具有最小信噪比的反射超声信号； 通过接收所述具有最小信噪比的反射超声信号的监测探头接收母体消化系统噪声源信号; 根据所述母体消化系统噪声源信号，得到所述母体消化系统噪声信号。
26.根据权利要求25所述的胎心监测方法，其特征在于，所述母体心音及呼吸音信号，包括: 通过预设的监测探头，接收母体心音及呼吸音源信号； 基于所述母体心音及呼吸音源信号，得到所述母体心音及呼吸音信号。
27.根据权利要求26所述的胎心监测方法，其特征在于，所述方法还包括: 当监测到所述胎心音数字信号、所述母体呼吸系统噪声信号及所述心音及呼吸音噪声信号时，断开除获取所述胎心音数字信号的接收探头、获取所述母体呼吸系统噪声信号的接收探头及所述母体心音监测探头之外的监测探头联通所述超声信号解调器。
28.根据权利要求21-27之一所述的胎心监测方法，其特征在于，所述方法还包括: 若所述胎心音数字信号的信噪比小于所述第二阈值，发送超声波，将接收的每一路超声反射波分别转换为音频反射数字信号，从两路以上音频反射数字信号中，选取具有最大信噪比的音频反射数字信号； 将接收具有最大信噪比的音频反射数字信号的接收探头作为最佳监测通道； 将通过所述最佳监测通道接收的胎心音波转换为胎心音数字信号； 基于所述胎心音数字信号，得到胎儿心率。
29.根据权利要求28所述的胎心监测方法，其特征在于，所述方法还包括: 若所述胎心音数字信号的信噪比大于等于所述第二阈值时，所述胎心率超出正常胎心范围，报警提示用户。
30.根据权利要求29所述的胎心监测方法，其特征在于，所述方法还包括: 存储胎心监测数据，和/或导出胎心监测数据。
31.根据权利要求30所述的胎心监测方法，其特征在于，所述导出胎心监测数据包括:
通过SD卡和/或USB接口连接电子设备，导出胎心监测数据。
【文档编号】A61B8/02GK104274210SQ201410493875
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】佴晓东, 韦峻峰, 陈静, 郭娟, 罗杰 申请人:广州三星通信技术研究有限公司, 三星电子株式会社