一种医用超声胎心监测探头位置调整方法及探头保持装置与流程

本发明涉及医疗技术领域，具体为一种医用超声胎心监测探头位置调整方法及探头保持装置。

背景技术：

胎心就是胎儿的心跳，胎心监护检查是利用超声波的原理对胎儿在宫内的情况进行监测，是正确评估胎儿宫内的状况的主要检测手段。胎心监护胎儿心率受交感神经和副交感神经调节，通过信号描记瞬间的胎心变化所形成的监护图形的曲线，可以了解胎动时、宫缩时胎心的反应，以推测宫内胎儿有无缺氧。正常胎心监护时间大约需要20分钟。高危孕妇进行监护胎护，时间可能超过1小时。监测时，孕妇躺在检查床上，可以侧卧，在肚皮上安置探头，一般使用绷带将探头绑在孕妇肚皮上。将探头绑在肚皮上，探头抵压在肚皮上会让孕妇有压迫、不舒服感，但让检测人员长时间的手持探头又会增加检测人员的负担，引起医生的疲劳，且可能导致探头移动，信号不稳定，降低检测精度。

专利文献cn106455919a公开了一种内窥镜保持装置，其公开了一种保持内窥镜等的保持器具，能够将该内窥镜等维持在期望的任意位置。但是这种保持装置用于保持内窥镜，且没有涉及超声探头压迫的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种医用超声胎心监测探头位置调整方法及探头保持装置，所述方法对获取的超声胎心信号进行分析，得出胎心信号质量参数，如果得出的胎心信号质量参数低于阈值，对超声探头的位置进行调整，寻找胎心信号质量超过阈值的位置及姿态，在找到质量超出阈值的位置及姿态后在一定范围内进行微调，在保证胎心信号质量的前提下，寻找超声探头受力最小的位置及姿态，从而使孕妇腹部受力最小，减少孕妇腹部的压迫、不舒服感。获得最优位置及姿态后，使所述保持装置固定保持所述超声探头，从而能够长时间的固定保持所述超声探头，不用人为手持探头，减小了检测人员的工作量。在监测过程中孕妇可能出现移动，影响胎心信号质量，在胎心信号质量低于阈值时，对所述超声探头的位置及姿态进行调整，重新寻找胎心信号质量符合要求且超声探头受力最小的位置。

本发明的具体技术方案如下：

一种医用超声胎心监测探头位置调整方法，所述方法包括以下步骤：

(1)获取超声胎心信号，对获取的超声胎心信号进行分析，得出胎心信号质量参数，如果得出的胎心信号质量参数低于阈值，对超声探头的位置进行调整，

(2)重复步骤(1)直到胎心信号质量不低于阈值，

(3)在一定范围内对位置进行微调，寻找质量超出阈值且探头受力最小的位置及姿态，

(4)对所述质量超出阈值且探头受力最小的位置及姿态进行锁定，固定保持所述超声探头。

步骤(1)中超声探头每次移动0.5～5cm，位置调整策略可以为螺旋式移动。

所述胎心信号质量参数的确定综合考虑信号的强度、稳定度以及信噪比，可以采用百分制或者十分制。

所述阈值由生产厂家设定或者由用户根据实际情况设定。比如，质量参数采用百分之的情况，阈值可以为75～95分。

所述方法还包括根据孕妇反馈数据调整胎心信号质量阈值的步骤。

所述方法还包括根据孕妇反馈数据重新调整所述超声探头的位置及姿态的步骤。

步骤(3)中的一定范围为胎心信号质量超过阈值位置的3～5cm直径范围内，微调是指探头每次移动1～3mm的距离。

在孕妇感受到压迫、不舒服，需要调整超声探头位置及姿态时，可以进行反馈，在接收到所述反馈后，重新调整所述超声探头的位置及姿态，并适当降低胎心信号质量要求，在相对低一些的信号质量要求的基础上寻找受力最小的位置及姿态。

在监测过程中孕妇可能出现移动，影响胎心信号质量，在胎心信号质量低于阈值时，对所述超声探头的位置及姿态进行调整，重新寻找胎心信号质量符合要求且超声探头受力最小的位置。

本发明进一步提供一种采用上述探头位置调整方法的医用超声胎心监测探头保持装置，所述保持装置包括超声信号分析机构、力度反馈机构、超声探头位置及姿态调整机构、锁定机构；

所述信号分析机构用于分析获取的超声信号，得出胎心信号质量参数，

所述力度反馈机构用于检测所述超声探头的受力情况，

所述超声探头位置及姿态调整机构用于根据所述胎心信号质量参数及所述超声探头的受力情况调整所述超声探头的位置及姿态，获取超声胎心信号，对获取的超声胎心信号进行分析，得出胎心信号质量参数，如果得出的胎心信号质量参数低于阈值，对超声探头的位置进行调整，直到胎心信号质量不低于阈值，在找到质量超出阈值的位置及姿态后在一定范围内进行微调，寻找质量超出阈值且探头受力最小的位置及姿态，所述超声探头位置及姿态调整机构包括多个调节杆，相邻所述调节杆之间通过关节连接，

所述锁定机构用于锁定所述关节，所述锁定机构处于闭锁状态时，所述保持装置固定保持所述超声探头。

所述超声探头位置及姿态调整机构根据所述胎心信号质量参数及所述超声探头的受力情况，在保证胎心信号质量的前提下，寻找超声探头受力最小的位置及姿态，从而使孕妇腹部受力最小，减少孕妇腹部的压迫、不舒服感。获得最优位置及姿态后，所述锁定机构锁定关节，使所述保持装置固定保持所述超声探头，从而能够长时间的固定保持所述超声探头，不用人为手持探头，减小了检测人员的工作量。在监测过程中孕妇可能出现移动，影响胎心信号质量，在胎心信号质量低于阈值时，所述超声探头位置及姿态调整机构对所述超声探头的位置及姿态进行调整，重新寻找胎心信号质量符合要求且超声探头受力最小的位置。

所述超声探头位置及姿态调整机构能够进行多自由度的位置及姿态调节，比如三自由度，五自由度，七自由度。

优选，所述超声探头位置及姿态调整机构包括七自由度位置及姿态调整机构，所述七自由度位置及姿态调整机构包括七个调节杆以及相邻所述调节杆之间的关节。

所述超声探头固定在最前端的调节杆上，从而实现所述超声探头位置及姿态最大程度的自由调节。所述力度反馈机构设置在所述最前端的调节杆上，反馈所述超声探头的受力情况。

优选，所述保持装置还设置有位置调整反馈装置，在孕妇感受到压迫、不舒服，需要调整超声探头位置及姿态时，通过所述位置调整反馈装置进行反馈，所述超声探头位置及姿态调整机构在接收到所述反馈后，重新调整所述超声探头的位置及姿态，并适当降低胎心信号质量要求，在相对低一些的信号质量要求的基础上寻找受力最小的位置及姿态。

与现有技术对比，本发明存在以下有益效果：

1、所述方法对获取的超声胎心信号进行分析，得出胎心信号质量参数，如果得出的胎心信号质量参数低于阈值，对超声探头的位置进行调整，寻找胎心信号质量超过阈值的位置及姿态，在找到质量超出阈值的位置及姿态后在一定范围内进行微调，寻找探头受力最小的位置及姿态，根据获得的超声信号及先验知识快速寻找目标位置，快速找到目标位置，在保证胎心信号质量的前提下，寻找超声探头受力最小的位置及姿态，使孕妇腹部受力最小，减少孕妇腹部的压迫、不舒服感。

2、获得最优位置及姿态后，使所述保持装置固定保持所述超声探头，从而能够长时间的固定保持所述超声探头，不用人为手持探头，减小了检测人员的工作量。

3、在监测过程中孕妇可能出现移动，影响胎心信号质量，在胎心信号质量低于阈值时，对所述超声探头的位置及姿态进行调整，重新寻找胎心信号质量符合要求且超声探头受力最小的位置。

4、还设置有孕妇压迫感受反馈装置，所述超声探头位置及姿态调整机构根据孕妇反馈数据进行自适应学习，针对特定孕妇确定所述超声探头的位置及姿态调整策略。每个人对压迫感的敏感程度不同，对于压迫感相对不敏感的孕妇，设置比较高的胎心信号质量要求，在保证比较高的信号质量的基础上寻找受力最小的位置及姿态，对于压迫感比较敏感的孕妇，适当降低胎心信号质量要求，在相对低一些的信号质量要求的基础上寻找受力最小的位置及姿态，实现个性化调整，减少孕妇腹部的压迫、不舒服感。

附图说明

图1为医用超声胎心监测探头位置调整流程示意图，

图2为医用超声胎心监测探头保持装置结构框图，

附图说明：1-医用超声胎心监测探头保持装置，2-超声信号分析机构，3-力度反馈机构，4-超声探头位置及姿态调整机构，5-锁定机构。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的具体参数设置等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。

如图1所示，本发明提供一种医用超声胎心监测探头位置调整方法，所述方法包括以下步骤：

(1)获取超声胎心信号，对获取的超声胎心信号进行分析，得出胎心信号质量参数，如果得出的胎心信号质量参数低于阈值，对超声探头的位置进行调整，

(2)重复步骤(1)直到胎心信号质量不低于阈值，

(3)在一定范围内对位置进行微调，寻找质量超出阈值且探头受力最小的位置及姿态，

(4)对所述质量超出阈值且探头受力最小的位置及姿态进行锁定，固定保持所述超声探头。

步骤(1)中超声探头每次移动0.5～5cm，位置调整策略可以为螺旋式移动。

所述胎心信号质量参数的确定综合考虑信号的强度、稳定度以及信噪比，可以采用百分制或者十分制。

所述阈值由用户根据实际情况设定。比如，质量参数采用百分之的情况，阈值可以为75～95分。

所述方法还包括根据孕妇反馈数据调整胎心信号质量阈值的步骤。

所述方法还包括根据孕妇反馈数据重新调整所述超声探头的位置及姿态的步骤。

步骤(3)中的一定范围为胎心信号质量超过阈值位置的3～5cm直径范围内，探头每次以1～3mm的距离进行移动。

在孕妇感受到压迫、不舒服，需要调整超声探头位置及姿态时，可以进行反馈，在接收到所述反馈后，重新调整所述超声探头的位置及姿态，并适当降低胎心信号质量要求，在相对低一些的信号质量要求的基础上寻找受力最小的位置及姿态。

在监测过程中孕妇可能出现移动，影响胎心信号质量，在胎心信号质量低于阈值时，对所述超声探头的位置及姿态进行调整，重新寻找胎心信号质量符合要求且超声探头受力最小的位置。

如图2所示，本发明进一步提供一种采用上述探头位置调整方法的医用超声胎心监测探头保持装置1，所述保持装置1包括超声信号分析机构2、力度反馈机构3、超声探头位置及姿态调整机构4、锁定机构5；

所述信号分析机构2用于分析获取的超声信号，得出胎心信号质量参数，

所述力度反馈机构3用于检测所述超声探头的受力情况，

所述超声探头位置及姿态调整机构用于根据所述胎心信号质量参数及所述超声探头的受力情况调整所述超声探头的位置及姿态，获取超声胎心信号，对获取的超声胎心信号进行分析，得出胎心信号质量参数，如果得出的胎心信号质量参数低于阈值，对超声探头的位置进行调整，直到胎心信号质量不低于阈值，在找到质量超出阈值的位置及姿态后在一定范围内进行微调，寻找质量超出阈值且探头受力最小的位置及姿态，所述超声探头位置及姿态调整机构包括多个调节杆，相邻所述调节杆之间通过关节连接，

所述锁定机构5用于锁定所述关节，所述锁定机构5处于闭锁状态时，所述保持装置1固定保持所述超声探头。

所述超声探头位置及姿态调整机4构根据所述胎心信号质量参数及所述超声探头的受力情况，在保证胎心信号质量的前提下，寻找超声探头受力最小的位置及姿态，从而使孕妇腹部受力最小，减少孕妇腹部的压迫、不舒服感。获得最优位置及姿态后，所述锁定机构5锁定关节，使所述保持装置1固定保持所述超声探头，从而能够长时间的固定保持所述超声探头，不用人为手持探头，减小了检测人员的工作量。在监测过程中孕妇可能出现移动，影响胎心信号质量，在胎心信号质量低于阈值时，所述超声探头位置及姿态调整机构4对所述超声探头的位置及姿态进行调整，重新寻找胎心信号质量符合要求且超声探头受力最小的位置。

所述超声探头位置及姿态调整机构4能够进行多自由度的位置及姿态调节，所述超声探头位置及姿态调整机构4包括七自由度位置及姿态调整机构，所述七自由度位置及姿态调整机构包括七个调节杆以及相邻所述调节杆之间的关节。

所述超声探头固定在最前端的调节杆上，从而实现所述超声探头位置及姿态最大程度的自由调节。所述力度反馈机构3设置在所述最前端的调节杆上，反馈所述超声探头的受力情况。

所述保持装置1还设置有位置调整反馈装置，在孕妇感受到压迫、不舒服，需要调整超声探头位置及姿态时，通过所述位置调整反馈装置进行反馈，所述超声探头位置及姿态调整机构在接收到所述反馈后，重新调整所述超声探头的位置及姿态，并适当降低胎心信号质量要求，在相对低一些的信号质量要求的基础上寻找受力最小的位置及姿态。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。