一种胎儿胎动胎心信号监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于医疗卫生领域，尤其设计一种针对胎儿的胎心和胎动信号监测的系统。
【背景技术】
[0002]孕妇在整个孕期除了需要定期到专门医院进行体检外，还要不定时的进行各种自检。在各种自检项目中，测量胎儿的胎心和胎动是判断胎儿生命体征的重要指标，从孕早期开始的每天都需要对胎儿的胎心、胎动进行检查，以便随时掌握胎儿的生长发育情况。特别是一些高龄、高危孕妇，每天可能需要自检多次，并且记录下自测结果。
[0003]因为胎心和胎动信号比较微弱，而且孕妇肠鸣音、腹部血流音等会对胎儿的心跳和胎动信号造成干扰，目前针对胎儿胎心胎动的检测只是进行单一项目的胎心检测或是胎动检测，不能同时进行检测而且胎心检测或是胎动检测并不准确，失误率高，因此，现在的胎心和胎动检测技术已经不能满足目前的需要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种胎儿胎动胎心信号监测系统，采用压电传感器技术来实现胎动和胎心采集和检测，不会对母体和胎儿造成辐射，能够去除孕妇肠鸣音、腹部血流音等会对胎心和胎动造成干扰的信号，同时检测出更加准确胎心和胎动信号。
[0005]为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的:
[0006]电源模块，用于给整个系统供电；
[0007]压电传感器模块，用于采集胎儿的胎动胎心原始信号；
[0008]放大滤波模块，用于将接收到的胎动胎心原始信号进行放大和滤波(第一次滤波)；
[0009]带通滤波模块，用于滤波干扰信号，得到需要的胎动胎心信号；
[0010]处理控制模块，即CPU，用于对胎动和胎心信号分别进行数字采样；
[0011]比较器模块，用于筛选出胎动信号；
[0012]电平转换模块，用于匹配检测信号与CPU引脚的电气特性；
[0013]陷波器模块，用于滤除掉人体的工频干扰，得到胎心信号；
[0014]CPU上连接有监测单元和用于供电的电源模块；监测单元主要包括胎动监测电路和胎心监测电路，胎动监测电路包括依次连接的压电传感器模块、放大滤波模块、带通滤波模块，带通滤波模块直接接于CPU的AD1引脚，带通滤波模块后还依次连接有比较器模块和电平转换模块，电平转换模块接于CPU的外部中断引脚；胎心监测电路包括与胎动监测电路结构相同的压电传感器模块、放大滤波模块和带通滤波模块；压电传感器模块、放大滤波模块和带通滤波模块依次连接后，带通滤波模块直接接于CPU的AD2引脚，带通滤波模块后还连接有陷波器模块，陷波器模块接于CPU的AD3引脚。
[0015]进一步的，监测单元至少设有一组，所有监测单元相邻设置于小白圆点周围。
[0016]进一步的，监测单元阵列式布置，在水平方向上，以小白圆点为中心，等间距设置；在垂直方向上，以小白圆点为中心，等间距设置。
[0017]进一步的，在水平方向上，相邻监测单元的间距为5CM;在垂直方向上，相邻监测单元的间距为4CM。
[0018]进一步的，电源模块采用USB或电池供电的方式，处理控制模块上设有USB接口和电池接口，USB接口接于USB 5V直流电源。
[0019]进一步的，压电传感器模块采用HKY-06型压电传感器，其采集信号频率范围是0~600HZ，输出信号幅度0.5~1V。
[0020]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0021]本实用新型的监测单元采用胎动监测电路和胎心监测电路(分两路)分别采集胎动胎心原始信号，再将采集到的胎动胎心原始信号分别进行筛选，滤除掉孕妇肠鸣音、腹部血流音等干扰信号，达到了同时采集胎动信号和胎心信号的目的；而其中，胎动监测电路通过将压电传感器模块、放大滤波模块、带通滤波模块、比较器模块和电平转换模块依次连接后再接于CPU的外部中断，又通过带通滤波模块后直接接于CPU的AD1引脚而构成的采样支路，减小了外部干扰带来的误判，提高了胎动信号的检测精度，相比之前的技术，本实用新型的胎动信号更干净，更准确；胎心监测电路通过将压电传感器模块、放大滤波模块和带通滤波模块依次连接后，带通滤波模块后也设有直接接于CPU的AD2引脚而构成的采样支路，带通滤波模块后又通过陷波器模块接于CPU的AD3引脚；其中，陷波器的作用是滤除掉人体的工频干扰，CPU对AD2和AD3引脚上的输入信号进行采样，AD2采样值用于判断信号阈值，AD3采样值首先经过移动平均算法进行处理，然后采用快速傅里叶变换，将信号从时域转换到频域，从而得到信号的频域分布，这样就可以得到干净的胎心信号，相比之间的技术有了很大的改善；因此，本实用新型采用压电传感器技术来实现胎动和胎心采集和检测，能够去除孕妇肠鸣音、腹部血流音等会对胎心和胎动造成干扰的信号，同时检测出更加准确胎心和胎动信号，具有较高的应用价值。
【附图说明】
[0022]图1本实用新型的系统结构示意图；
[0023]图2本实用新型的监测单元分布图；
[0024]图3本实用新型的检测方法示意图；
[0025]图4本实用新型的胎动监测电路图；
[0026]图5本实用新型的胎心监测电路图；
[0027]图6本实用新型的胎动监测算法示意图；
[0028]图7本实用新型的胎心监测算法示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合【附图说明】本实用新型的实施例。
[0030]本实用新型的目的是提供一种胎儿胎动胎心信号监测系统，采用压电传感器技术来实现胎动和胎心采集和检测，不会对母体和胎儿造成辐射，能够去除孕妇肠鸣音、腹部血流音等会对胎心和胎动造成干扰的信号，同时检测出胎心和胎动信号，且胎儿的胎心胎动检查更加准确。
[0031]参考图1，一种胎儿胎动胎心信号监测系统，包括:
[0032]电源模块，用于给整个系统供电；
[0033]压电传感器模块，用于采集胎儿的胎动胎心原始信号；
[0034]放大滤波模块，用于将接收到的胎动胎心原始信号进行放大和滤波(第一次滤波)；
[0035]带通滤波模块，用于滤波干扰信号，得到需要的胎动胎心信号；
[0036]处理控制模块，即CPU，用于对胎动和胎心信号分别进行数字采样；
[0037]比较器模块，用于筛选出胎动信号；
[0038]电平转换模块，用于匹配检测信号与CPU引脚的电气特性；
[0039]陷波器模块，用于滤除掉人体的工频干扰，得到胎心信号；
[0040]参考图1，本监测系统的具体结构为:
[0041 ] 包括处理控制模块，处理控制模块为CPU，CPU连接有用于供电的电源模块，电源模块采用USB供电的方式，处理控制模块上设有USB接口，USB接口接于5V直流电源；CPU还连接有监测单元；监测单元设有若干组，根据监测单元的数量而定；每一组监测单元主要包括胎动监测电路和胎心监测电路；其中胎动监测电路包括依次连接的压电传感器模块、放大滤波模块、带通滤波模块，带通滤波模块直接接于CPU的AD1引脚(第一高精度AD采样接口)，带通滤波模块后还依次连接有比较器模块和电平转换模块，电平转换模块接于CPU的I/O引脚，该I/O引脚为软件配置的外部中断引脚；胎心监测电路包括与胎动监测电路结构相同(但元器件的参数不同)的压电传感器模块、放大滤波模块和带通滤波模块；压电传感器模块、放大滤波模块和带通滤波模块依次连接后，带通滤波模块后也设有直接接于CPU的AD2引脚(第二高精度AD采样接口 )而构成的采样支路，带通滤波模块后还连接有陷波器模块，陷波器模块接于CPU的AD3引脚(第三高精度AD采样接口)。
[0042]本实施例的压电传感器模块采用HKY-06型压电传感器采集胎儿的胎心胎动原始信号，采集信号频率范围是0~600HZ，输出信号幅度0.5~1V，HKY_06型压电传感器能够检测到微小的震动，并将震动形成的压力信号转换为相应的电信号，它的优势在于，无辐射、频带宽、灵敏度高。
[0043]由于胎儿在母体内会持续运动，其心脏位置也会不断变化，而且在不同妊娠期胎动信号和子宫收缩信号的强烈位置不同。为了信号提取时更加准确，本实施例的各个监测单元的布局如图2所示，监测单元阵列式布置，每一个小黑圆点都是结构相同的监测单元，以小白圆点(即孕妇肚脐)为中心；在水平方向上，设置有与小白圆点间距为5CM的小黑圆点，相邻于小白圆点的小黑圆点与其他水平方向上的小黑圆点间距也为5CM ;在垂直方向上，设置有与小白圆点间距为4CM的小黑圆点，相邻于小白圆点的小