确定胎儿监护设备中探头位置的方法及装置的制造方法_2

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实施例中装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。
[0031]如图1所示,在本发明的确定胎儿监护设备中探头位置的方法及装置实施例中,该方法包括如下步骤:
[0032]步骤Sll取得胎心音信号,处理后得到胎心波形:在本步骤中,由设置在胎儿监护仪或胎儿监护设备的超声波探头上得到胎心音信号,并对其进行处理得到胎心波形。在胎儿监护中,通常是通过将超声波探头放置在孕妇腹部,在开始监护之前,通常需要移动上述探头在孕妇服务的位置,使其对准胎儿心脏,从而得到较为准确的胎儿心跳数据。由于该探头是通过发送超声波信号,并通过接收其携带有胎儿心跳信号的回波。因此,接收到上述回波后,对该回波进行检波分离就可以得到胎儿心跳信号,该信号的频率是在音频范围内,可以听到,该信号就是通常所讲的胎心音信号。在现有技术中,通常是通过将该信号通过有线或无线的方式传输到胎儿监护仪或胎儿监护设备,并通过设备上的音箱播放该音频信号,使得操作者能够根据该信号的强度和周期性(即该信号出现的时间间隔)来判断该探头是否对准胎儿心脏。通常,较强的信号强度和较有规律的出现时间表示探头位置是对准胎儿心脏的。但是这样的方法不仅操作步骤较多,需要开关设备上的音频开关,而且由于信号是逐个输出到音箱的,后一个信号出现时,前一个信号已经消失,所以操作者在一个时间段内只能听到一次胎儿心跳,这使得其判断较为困难,通常会导致反复移动探头而不能确定位置的情况出现。在本步骤中,当开始在孕妇腹部移动上述探头以准备确定其是否对准胎儿心脏时,将该探头接收到的回波中的胎心音信号取出,并对其进行处理,得到胎心波形。即由正在放置的胎儿监护设备的探头输出的信号中取出胎心音信号,并对其进行处理,得到处理后的、持续的胎心波形。通常,胎儿心脏除了会将探头发射的超声信号反射回去以外,还会将跳动产生的胎心音信号传递到探头,与超声回波信号混杂在一起(实际上,是胎儿心脏的跳动该变了超声波回波的参数),所以需要从探头接收转化的电信号中将胎心单信号分呙出来。
[0033]在本实施例中,对于探头回波信号的处理包括一系列的步骤,这是由于探头接收的高频信号很微弱,而且包含有很多的噪声信号,必须经过放大和滤波(低通),才能得到明显的,包含胎儿心音信号的信号。又由于经过高频放大后的信号中包含有超声信号和音频信号,所以要对这些信号进行一次检波。这时得到的胎儿心音信号为一音频信号,信号的幅度很小,而且包含很多杂音,故也必须进行放大和滤波(低通或带通)。这些步骤就是对回波信号的处理而得到胎心音信号的过程。
[0034]而对胎心音信号进行处理得到胎心波形的步骤则因为胎心波形的不同而有所不同。在本实施例中,所述胎心波形包括由所述胎心音信号经过处理得到的胎心音信号的音频信号、胎心音信号包络或由所述胎心音信号的包络信号与设定阈值比较后得到的脉冲信号。
[0035]当胎儿心跳的时候,其实是胎儿心脏的一个收缩和舒张的过程,当收缩和舒张时会产生音频信号,音频信号的频率大概是200Hz左右,这个收缩和舒张产生的的音频信号的轮廓就是胎心音的包络信号。胎心音包络信号的频率一般是I?4Hz的低频信号,一个截止频率是6Hz左右的低通数字滤波器就可以滤掉音频信号提取出该包络信号,将这些数字信号存起来以方便显示。包络信号的频率其实接近与胎儿心跳的频率,所以计算单元需要在这些信号中提取出包络信号计算出其频率,实际上就是算出了胎儿的心率值,并且将这些包络信号所对应的离散点存储起来。
[0036]在本实施例中,当上述胎心波形是包络信号时,上述处理步骤包括:将分离得到的胎心音信号进行AD转换(模数转换)成数字信号以及从AD转换后的胎心音信号中提取其包络信号。在本实施例中,上述AD转化要满足一定的采样频率,否则对于在液晶上描点会产生一个阶梯的图形看起来波形不连贯。在本实施例中,根据实际使用的液晶的分辨率采用了4KHz的采样率。
[0037]而当上述胎心波形信号是胎心音信号音频时,无需进行包络提取,在后续的步骤中直接显示音频信号,使用者同样可以通过观察探头上的胎心音波形的幅值和周期性来判断探头是否在最佳胎心位置。
[0038]而当上述胎心波形选择脉冲信号时,则可以将提取的包络信号幅值与预设的阈值进行比较得到脉冲信号,即当包络信号幅值大于预设阈值时,输出高电平,当包络信号幅值小于预设阈值时,输出低电平。对于脉冲信号同样可以类似上述方法直接显示到探头上,用户只需判断其周期性即可知道探头是否在最佳胎心位置。此外,在系统判断周期性时,对包络信号的处理方法同样适用于脉冲信号。通过脉冲信号来判断周期性比包络信号更加容易,辨别度更高。
[0039]步骤S12将得到的胎心波形显示在探头的显示屏上:在本步骤中,将上述步骤中得到的、处理后的、持续的胎心波形显示在设置在所述探头上的显示屏上,使得所述胎心波形的信号强度显示在所述显示屏的纵轴上,并使得所述胎心波形按其取得的时间顺序沿所述显示屏的横轴分布,以提供胎心波形幅值或周期的变化趋势。
[0040]也就是说,在本步骤中,在探头显示屏上建立坐标系显示胎心音包络信号,其中横坐标表示时间,纵坐标表示包络曲线的幅值,并将上述步骤中得到的胎心波形逐个连续地显示在上述显示屏上。在本发明中,一个胎心波形是指对应于胎儿心脏一次舒张和收缩得到的波形;由于胎儿心脏不断地跳动(舒张和收缩),所以能够不断地得到这些胎心波形。由于探头大小有限,一般探头上的液晶屏上显示的包络曲线数量较少,因此,可在液晶屏上设定坐标系显示胎心音包络信号,其中,横坐标表示时间,纵坐标表示包络曲线的幅值。使用者可以通过探头上显示的包络曲线的幅值和不同包络曲线周期的相关度来判断当前探头所在位置是否为最佳胎心位置。包络曲线的幅值越大,且包络曲线随着时间变化周期性越来越有规律,则探头放置的位置越接近最佳胎心位置。这种方法不需要播放胎心音,使用者可以直接以视觉方式来判断胎心位置是否准确,包络曲线显示比胎心音播放延时更小,且使用者不需要费时间去开启和关闭胎心音的播放,对胎心位置的定位更加准确。
[0041]当然,探头上显示的数据并不限于胎心音包络信号,也可以直接显示胎心音的音频波形信号或上述步骤中得到的脉冲信号。
[0042]除此之外,还可在纵坐标上设置一定的幅值参考值标记,同时在横坐标上设置一定的时间参考值标记,用户可将显示的包络曲线的幅值和周期与参考值进行对比,更便于判断,更加直观和可视化。
[0043]如图2所示,在本实施例中,为了使得操作者更加容易判断探头的位置或使得操作者的判断更加准确,还可以包括如下步骤:
[0044]步骤S21取得胎心波形的周期
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