胎儿监护系统的制作方法

本实用新型涉及医学监护领域，尤其涉及对胎儿进行的监护。

背景技术：

胎心监护是在妇产科中普遍使用的监测方法之一。当前越来越多的移动胎心监护产品被开发和使用，从而使得胎心监护不仅仅局限于在医院中进行，也能够方便孕妇及其家人在家中进行自我监护，并促进孕妇与胎儿的感情联系。

通常的移动胎心监护产品包括超声探头和远程装置，比如手机或安装在手机、平板电脑等智能产品上的应用。超声探头包括超声换能器，用于采集来自胎儿的超声信号，该超声探头是由电池供电的，能够通过对电池进行再充电，来反复使用该超声探头。来自该超声探头的表示胎儿心跳的信号能够被传送到该远程装置上借助于在远程位置处的处理器和/或回放装置进行处理和/或回放。

技术实现要素：

期望提供一种能够尽可能地节约超声探头消耗的能量、从而延长电池的使用时间的胎儿监护系统。

为此，根据本实用新型的一个实施例，提供一种胎儿监护系统，包括超声换能器，其被配置为从胎儿采集超声信号；处理器，其被配置为对采集的超声信号进行处理；以及发送器，其被配置为将经处理的超声信号无线发送到远程装置；其特征在于，所述处理器将采集的超声信号的幅值与预先确定的阈值相比较，从而确定所述超声信号中其幅值超出所述阈值的一部分信号，所述部分信号表示所述胎儿的心跳；并且所述发送器将所述部分信号发送到所述远程装置。

根据本实用新型的各实施例的胎儿监护系统，考虑到在使用超声进行胎儿监护过程中主要关注于胎儿心音信号的如频率等，这不同于采集心电图信号，更关注具体的心电图波形，在心电图波形中即使是细微的小波形在监测中也具有特定的意义，将通过超声探头采集的超声信号与预先确定的阈值进行比较，并且选择性地仅仅从超声探头向远程位置传输其幅值超出阈值的那一部分超声信号，由此，大大降低了从超声探头向远程位置传输的数据的量，从而降低了由于大量的数据传输所消耗的能量，进而增加了电池的使用时间。

根据一个实施例，所述发送器还被配置为在定位模式下将所述超声信号发送到所述远程装置，并且在节能模式下将所述超声信号中的所述部分信号发送到所述远程装置。

根据该实施例，能够在胎儿心脏的定位过程中，发送原始的超声信号到远程位置进行回放，以便于用户根据该原始信号进行超声探头的定位，而当完成定位后，超声探头的位置被固定，从而进入节能模式，这时，仅仅从超声探头向远程位置传输其幅值超出阈值的那一部分信号，从而降低大量数据传输所消耗的能量。

根据进一步的实施例，所述发送器还被配置为响应于接收到节能模式指示信号而进入所述节能模式。由此，能够控制发送器在适当的情况下，进入节能模式。

根据进一步的实施例，所述超声换能器还被配置为能够被移动以在所述定位模式下在所述胎儿的多个位置处采集超声信号；并且所述发送器还被配置为在所述定位模式下将在所述多个位置处采集的所述超声信号发送到所述远程装置以进行回放，并且响应于来自用户的所述节能模式指示信号而进入所述节能模式。由此，能够由用户控制何时进入节能模式。

根据进一步的实施例，所述超声换能器还被配置为能够被移动以在定位模式下在所述胎儿的多个位置处采集超声信号；所述处理器还被配置为响应于来自所述远程装置的控制信号检测在每个位置处采集的超声信号是否包括表示所述胎儿的连续心跳的信号；如果在一个位置处采集的超声信号包括表示所述胎儿的连续心跳的所述信号，则确定进入节能模式；以及将在所述位置处采集的超声信号的幅值与所述阈值相比较，从而确定在所述位置处采集的超声信号中幅值超出所述阈值的一部分信号；并且所述发送器还被配置为在所述节能模式下将在所述位置处采集的超声信号中的所述部分信号发送到所述远程装置。

根据该实施例，能够根据用户在远程装置，例如手机的应用上的设置，如设置为定位完成自动进入节能模式，来控制发送器自动进入节能模式。

根据另一个实施例，所述胎儿监护系统还包括被设置在远程位置处的所述远程装置，其被配置为从所述发送器无线接收所述超声信号或者所述部分信号以进行回放。

根据再一个实施例，所述处理器还被配置为记录指示所述部分信号的定时的定时信号，并且，所述发送器还被配置为将所述定时信号与所述部分信号一起发送到所述远程装置；其中，所述远程装置基于所述定时信号对所述部分信号进行回放。

根据该实施例，在节能模式下，部分超声信号与其定时信号一同发送给远程装置进行回放，这能够保证这些超声信号按照其原有的定时信息进行回放，从而弥补由于对原始信号进行处理所引入的延迟。

根据进一步的实施例，所述远程装置基于所述定时信号和预先确定的音频信号对所述部分信号进行回放，这有可能增加超声信号回放的趣味性。

根据进一步的实施例，所述远程装置还包括用户接口，其被配置为从用户输入所述控制信号。这使得用户能够通过在远程装置处进行设置来控制从定位模式向节能模式的自动切换。

根据进一步的实施例，所述发送器还被配置为响应于接收到定位模式指示信号将所述超声信号发送到所述远程装置。这样，在适当地情况下，比如胎儿运动使得超声探头的定位不再适于监测胎心信号的情况下，能够从节能模式返回到定位模式进行进一步定位。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的胎儿监护系统；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的处理器执行的功能的框图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例对原始胎儿超声信号进行阈值处理的示意图。

参照上述附图来描述本实用新型的各个方面和特征。上述附图仅仅是示意性的，而非限制性的。在不脱离本实用新型的主旨的情况下，在上述附图中各个元件的尺寸、形状、标号、或者外观可以发生变化，而不被限制到仅仅说明书附图所示出的那样。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的胎儿监护系统10，包括设置在一起的超声换能器11、处理器12和发送器13，以及任选的设置在远程位置的远程装置14。优选地，将处理器12和发送器13与超声换能器11集成在一起形成超声探头。

超声探头定位在孕妇的腹部对应子宫的位置，用于采集来自胎儿的超声信号。处理器12对采集的超声信号进行处理，尤其是将采集的超声信号与预先确定的阈值相比较，以确定所采集的超声信号中其幅值超出该预先确定的阈值的那部分信号，该部分信号表示胎儿的心跳。该阈值能够由用户根据不用的应用个体和/或应用场景而预先设定。例如，能够通过用户接口在远程装置或者超声探头侧进行设置。

发送器13将超声信号，尤其是该部分超声信号，无线发送到远程装置14中用于进一步处理和/或回放。发送器13能够利用各种已知的无线通信手段实现该信号传输，包括但不限于蓝牙、gprs、cdma1x和wifi等。

该远程装置14在接收到例如该部分信号后能够利用本地的回放装置对这部分信号进行音频回放，以方便孕妇进行自我监测。该远程装置14可以是用户的手机、平板电脑等智能移动设备，或者是安装在这些智能移动设备上的应用，其利用这些智能移动设备自身的回放装置对这部分信号进行音频回放。当然，该远程装置14也可以是带有回放装置的专用装置。可以预期不将该远程装置作为本实用新型的胎儿监护系统的一部分而出售。

在进行胎儿监测过程中，首先需要进行胎儿的定位，即在胎儿的多个预期位置之间缓慢移动超声探头，同时采集与各个位置对应的超声信号，以方便根据该各个位置的超声信号确定超声探头的适当位置，从而接收更加稳定的表示胎儿心跳的超声信号。

根据一个实施例，在定位过程中，即在定位模式下，发送器13优选地将所采集的原始超声信号全部发送到远程装置14中用于回放，以便于用户根据该实时发送的信号进行胎儿心跳的定位；在完成了胎儿心跳的定位之后，使得超声探头固定在胎儿的某一部位处，由此进入节能模式；在节能模式下，处理器12对原始超声信号进行处理，且确定所采集的超声信号中其幅值超出预先确定的阈值的那部分信号，发送器13仅仅向远程装置14发送该部分信号。

在该实施例中，用户能够根据听到的胎儿超声心音信号确定是否找到了表示胎儿心跳的适当位置，如果是的话，则通过例如设置在远程装置上的用户接口21输入节能模式指示信号，响应于该节能模式指示信号，胎儿监护系统10进入节能模式。也可以预期，通过设置在超声探头侧的例如按钮之类的用户接口输入该节能模式指示信号。还可以预期，该节能模式指示信号为表示定位完成的信号。

根据另一个实施例，能够自动确定超声探头的适当位置。在该实施例中，在定位模式下，处理器12优选地对所采集的对应各个位置的原始超声信号进行处理，例如，通过检测所述超声信号中表示胎儿心跳的各个波形之间的相关性，来确定在对应的位置处是否能够监测到稳定连续的胎儿心跳，从而确定超声探头的适当位置；在进行处理确定当超声探头在某一位置处时采集的超声信号包括了表示胎儿连续心跳的信号时，则该位置能够被确定为超声探头的适当位置；在确定了该适当位置之后，处理器12则确定进入节能模式。

在该模式下，处理器12将在所述位置处采集的超声信号的幅值与预先确定的阈值相比较，从而确定在所述位置处采集的超声信号中幅值超出所述阈值的一部分信号；发送器13在所述节能模式下将该部分信号发送到远程装置14。

在该实施例中，可以预期在定位过程中不将原始超声信号发送到远程装置14，进而进一步节省因为数据传送消耗的电能。当然，在自动定位的同时，将原始超声信号传送到远程装置14用于回放也是可行的。这样，用户能够根据自己听到的胎儿心音信号验证自动确定的超声探头的位置是否合适。在一种情况下，在验证了该超声探头的位置之后，用户可以输入节能模式指示信号，使得监护系统进入节能模式。

以上虽然说明了由超声探头侧的处理器进行上述自动定位过程的处理，可以理解，在自动定位过程中也能够将原始超声信号发送到远程装置进行上述处理。

在进一步的实施例中，处理器12能够基于来自用户的控制信号自动确定超声探头的适当位置。例如，用户能够通过切换设置在远程装置，如安装在手机上的应用中的开关来设置或取消定位完成自动进入节能模式，响应于该控制信号，处理器12能够检测在每个位置处采集的超声信号是否包括表示所述胎儿的连续心跳的信号，进而判断何时应当进入节能模式。

以上描述了从定位模式向节能模式的转换，可以理解，在某些情况下，需要从节能模式返回定位模式。例如当胎儿运动导致超声探头不再能够采集到稳定的胎儿心跳信号时。在这种情况下，胎儿监护系统能够响应于接收到定位模式指示信号转变回定位模式，传送器13将全部超声信号发送到远程装置14。

在从定位模式进入了节能模式之后，处理器12如前所述的，将采集的超声信号与预先确定的阈值相比较。图2示出了根据本实用新型的一个实施例的处理器12执行的功能的框图。在201，处理器12接收预定数量的连续超声信号样本。在202，将每个信号样本的幅值与预先确定的阈值进行比较。如果该预定数量的信号样本中每个样本的幅值均大于该阈值，则在203，将接收的第一个超声信号样本的定时信息记录为开始时间戳，在一个实施例中，也可以记录接收的第一个超声信号样本在整个超声信号序列中的序号，在这种情况下，在已知超声信号的采样率时，能够根据该序号计算接收的第一个超声信号样本的定时信息。如果在该预定数量的信号样本中存在幅值小于该阈值的样本，则返回到201接收下一组预定数量的连续超声信号样本。在203记录了开始时间戳之后，在204，接收与上一组接续的下一组预定数量的连续超声信号样本，在205，将该组中每个信号样本的幅值与预先确定的阈值进行比较。如果该预定数量的信号样本中每个样本的幅值均大于该阈值，则继续返回204，接收下一组超声信号样本。如果在该预定数量的信号样本中存在某一样本的幅值小于该阈值，则在206记录该信号样本的定时信息作为结束时间戳，或者记录该信号样本的序号。在207，处理器12将该开始时间戳和结束时间戳作为定时信号，与之前所确定的幅值大于阈值的对应连续超声信号一起打包，确定为将要发送到远程装置的数据。在这种情况下，处理器12能够对该数据包进行编码和/或压缩。发送器13将该数据包发送到远程装置14。在208，当发送器13将该数据包发送到远程装置之后，处理器12能够返回到201，继续寻找幅值大于阈值的信号部分。

上述实施例的各个功能步骤仅仅是示意性的，能够对各个步骤进行适当修改、变更，以实现更好的效果。例如，在一个实施例中，能够使得所接收的每组超声信号样本部分重叠。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例对原始胎儿超声信号进行阈值处理的示意图。其中的虚直线表示阈值的大小，虚线方块中的样本表示接收的预定数量的连续超声信号样本。能够理解，当该方块中的样本均大于阈值时，则方块中的样本表示胎儿的心跳。

在一个实施例中，当接收到数据包后，远程装置14对该数据包进行解码和/或解压缩，从而得到该部分信号和对应的定时信号，远程装置14能够对该部分信号基于定时信号进行回放。具体地，如图3所示的那些表示胎儿心跳的信号能够被准确地回放，而表示背景噪声的信号可以被赋值为零。

在进一步的实施例中，远程装置14能够基于该部分信号，尤其是信号的幅值，以及对应的定时信号，使用预先确定的音频信号来对该部分信号进行回放。由此，用户能够指定进行回放的音频信号，例如使用鸭子叫的声音来回放超声信号，从而增加趣味性。

参照图1-3所示的具体内容说明了本实用新型的方案，对于本领域技术人员而言，本实用新型显然不局限于图1-3所示出的具体内容。在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以现有技术中的任何形式来实现本实用新型的胎儿监护系统中的任何部件。另外，具体的实施例仅仅是示意性的，而非限制性的。说明书和权利要求中的“包括”一词不排除其它元件或步骤的存在。在说明书中说明或者在权利要求中记载的各个元件的功能也可以被分拆或组合，由对应的多个元件或单一元件来实现。