信号和第六胎心音频信号，第一限幅放大模块250和第二限 幅放大模块290的作用是对幅度较小的输入信号放大倍数大，而对幅度较大的输入信号放 大倍数小，针对不同情况，自动调节放大的倍数，此处，第一限幅放大模块250和第二限幅 放大模块290可以为AGC电路（自动增益电路）或者ALC电路（自动电平控制电路）。
[0022] 鉴相模块2100的输入是两路带有预定角度相位差的第三胎心音频信号和第六胎 心音频信号，输出为反映相位差极性的胎心电压信号，该电路的作用是将两个同频信号的 相位差转换为胎心电压信号。硬件鉴相获取相位差的步骤为：经过鉴相模块2100将第三胎 心音频信号和第六胎心音频信号的相位差转化为胎心电压信号。如果相移模块260相位超 前第一本振信号，则当第一限幅放大模块250和第二限幅放大模块290的相位差为正的预 定角度时，鉴相模块2100输出的电压为正，表示此时心脏收缩；当第一限幅放大模块250和 第二限幅放大模块290的相位差为负的预定角度时，鉴相模块2100输出的电压为负，表示 此时心脏舒张。如果相移模块260相位滞后第一本振信号，则当第一限幅放大模块250和 第二限幅放大模块290的相位差为正的预定角度时，鉴相模块3100输出的电压为正，表示 此时心脏舒张；当上述第一限幅放大模块250和第二限幅放大模块290的相位差为负的预 定角度时，鉴相模块2100输出的电压为负，表示此时心脏收缩。鉴相模块2100将相位差转 换为胎心电压信号，输出电压经过A/D采集后给到控制器，控制器再根据采集到的电压值 来判断什么时候胎心完成了一次完整的跳动，当电压值正负交替一次的时候，表明胎心跳 动一次。
[0023] 为了说明图3的工作原理，使用余弦函数来进行推导，说明两路带有预定相位差 的解调方式获取随着胎心收缩和舒张变化而变化的胎心音频信号相位差的原理，第二本振 信号和第一本振信号预定角度的相位差优选为90°相位差。
[0024] 假设本振信号模块210的输出为：UU (t) = UlC0s ωΑ ;
[0025] 相移模块260的输出为
【主权项】
1. 一种胎心信号解调装置，包括预放大模块、本振信号模块、第一混频模块、第一滤波 模块、第一限幅放大模块、相移模块、第二混频模块、第二滤波模块、第二限幅放大模块；所 述预放大模块对采集到的超声回波信号进行放大以生成超声回波放大信号，所述本振信号 模块生成第一本振信号，所述第一混频模块根据所述超声回波放大信号和所述第一本振信 号生成第一胎心音频信号，所述第一滤波模块对所述第一胎心音频信号进行高频滤除处理 以生成第二胎心音频信号，所述第一限幅放大模块对所述第二胎心音频信号进行限幅放大 以生成第三胎心音频信号，所述相移模块根据所述第一本振信号生成第二本振信号，所述 第二混频模块根据所述超声回波放大信号和所述第二本振信号生成第四胎心音频信号，所 述第二滤波模块对所述第四胎心音频信号进行高频滤除处理以生成第五胎心音频信号，所 述第二限幅放大模块对所述第五胎心音频信号进行限幅放大以生成第六胎心音频信号；其 特征在于，所述胎心信号解调装置还包括鉴相模块； 所述鉴相模块的第一输入端和第二输入端分别与所述第一限幅放大模块和所述第二 限幅放大模块连接； 所述鉴相模块获取所述第三胎心音频信号和所述第六胎心音频信号的相位差，并根据 所述相位差生成相应的胎心电压信号，且通过输出端输出所述胎心电压信号。
2. 如权利要求1所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述第二本振信号和所述第 一本振信号的相位差为任意值。
3. 如权利要求1所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述鉴相模块的第一输入端 和第二输入端分别与所述第一限幅放大模块和所述第二限幅放大模块连接包括： 所述鉴相模块的第一输入端与所述第一限幅放大模块连接，所述鉴相模块的第二输入 端与所述第二限幅放大模块连接；或 所述鉴相模块的第一输入端与所述第二限幅放大模块连接，所述鉴相模块的第二输入 端与所述第一限幅放大模块连接。
4. 如权利要求1所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述鉴相模块包括： 将所述第三胎心音频信号和所述第六胎心音频信号相加以获取第七胎心音频信号的 加法器； 将所述第三胎心音频信号和所述第六胎心音频信号相减以获取第八胎心音频信号的 减法器； 对所述第七胎心音频信号进行检波以获取第一包络信号的第一峰值检波单元； 对所述第八胎心音频信号进行检波以获取第二包络信号的第二峰值检波单元； 将第七胎心音频信号和所述第八胎心音频信号相减并进行放大以获取所述胎心电压 信号的差分放大单元； 所述加法器的第一输入端与所述减法器的第一输入端连接，所述加法器的第二输入端 与所述减法器的第二输入端连接，所述加法器的输出端与所述第一峰值检波单元的输入端 连接，所述减法器的输出端与所述第二峰值检波单元的输入端连接，所述第一峰值检波单 元的输出端与所述差分放大单元的第一输入端连接，所述第二峰值检波单元的输出端与所 述差分放大单元的第二输入端连接。
5. 如权利要求4所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述加法器包括第一运算放 大器、第一电阻、第二电阻、第五电阻； 所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一 端以及所述第五电阻的第一端连接，所述第一运算放大器的同相输入端连接于电源地，所 述第一运算放大器的输出端和所述第五电阻的第二端为所述加法器的输出端，所述第一电 阻的第二端为所述加法器的第一输入端，所述第二电阻的第二端为所述加法器的第二输入 端。
6. 如权利要求4所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述减法器包括第二运算放 大器、第三电阻、第四电阻、第六电阻、第七电阻； 所述第二运算放大器的反相输入端与所述第三电阻的第一端和所述第六电阻的第一 端连接，所述第二运算放大器的正相输入端与所述第四电阻的第一端和所述第七电阻的第 一端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第六电阻的第二端为所述减法器的输出 端，所述第四电阻的第二端为所述减法器的第一输入端，所述第三电阻的第二端为所述减 法器的第二输入端。
7. 如权利要求4所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述差分放大单元包括第三 运算放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三电容以及第四电容； 所述第三运算放大器的正相输入端与所述第三电容的第一端、所述第十二电阻的第一 端以及所述第十电阻的第一端连接，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第十一电阻 的第一端、所述第十三电阻的第一端以及所述第四电容的第一端连接，所述第三运算放大 器的输出端、所述第十三电阻的第二端以及所述第四电容的第二端为所述差分放大单元的 输出端，所述第十电阻的第二端为所述差分放大单元的第一输入端，所述第十一电阻的第 二端为所述差分放大单元的第二输入端，所述第三电容的第二端和所述第十二电阻的第二 端共接于电源地。
8. 如权利要求4所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述第一峰值检波单元包括 第一二极管、第八电阻以及第一电容，所述第一二极管的正极为所述第一峰值检波单元的 输入端，所述第一二极管的负极、所述第八电阻的第一端以及第一电容的第一端为所述第 一峰值检波单元的输出端，所述第八电阻的第二端和第一电容的第二端共接于电源地； 或者所述第一峰值检波单元包括第三二极管、第八电阻以及第一电容，所述第三二极 管的负极为所述第一峰值检波单元的输入端，所述第三二极管的正极、所述第八电阻的第 一端以及第一电容的第一端为所述第一峰值检波单元的输出端，所述第八电阻的第二端和 第一电容的第二端共接于电源地。
9. 如权利要求4所述的胎心信号解调装置，其特征在于，所述第二峰值检波单元包括 第二二极管、第九电阻以及第二电容，所述第二二极管的正极为所述第二峰值检波单元的 输入端，所述第二二极管的负极、所述第九电阻的第一端以及所述第二电容的第一端为所 述第二峰值检波单元的输出端，所述第九电阻的第二端和第二电容的第二端共接于电源 地； 或者所述第二峰值检波单元包括第四二极管、第九电阻以及第二电容，所述第四二极 管的负极为所述第二峰值检波单元的输入端，所述第四二极管的正极、所述第九电阻的第 一端以及所述第二电容的第一端为所述第二峰值检波单元的输出端，所述第九电阻的第二 端和第二电容的第二端共接于电源地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种胎心信号解调装置，包括预放大模块、本振信号模块、第一混频模块、第一滤波模块、第一限幅放大模块、相移模块、第二混频模块、第二滤波模块、第二限幅放大模块，预放大模块对采集到的超声回波信号进行放大，本振信号模块输出第一本振信号，相移模块根据第一本振信号生成第二本振信号，第一混频模块和第二混频模块分别根据超声回波放大信号和第一本振信号、第二本振信号生成第三胎心音频信号和第六胎心音频信号；上述胎心信号解调装置还包括鉴相模块；鉴相模块获取所述第三胎心音频信号和所述第六胎心音频信号的相位差，并输出相应的胎心电压信号。本实用新型通过所述胎心信号解调装置，为胎心信号解调输出了易于识别的信号。
【IPC分类】A61B8-02
【公开号】CN204581337
【申请号】CN201520046508
【发明人】廖为塔
【申请人】深圳市理邦精密仪器股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年1月22日