专利名称：一种胎教机的制作方法
所属技术领域本发明涉及一种胎教机，特别涉及一种可依照胎心音频率、子宫收缩压力播放适宜孕妇及胎儿的音乐的胎教机。
背景技术：
随着社会与科学的发展，胎儿教育逐渐成为每一个准父母的重要工作，胎儿教育对胎儿的健康发育(尤其是脑细胞的发育)、智力开发有着积极的促进作用，已被现代医学和心理学研究及胎教实践证明。随着胎教越来越受到人们的重视，各种各样的胎教机也就随之产生，对胎儿播放音乐就是其中一种重要的胎教手段，在怀孕期间，孕妇经常欣赏音乐，不仅能陶冶情操、调节情绪，而且对胎儿的智力发育、潜能开发有着重要影响，但上述播放的音乐却一直沿用着听录音、家庭音响的方式，因而不能够依照胎儿及孕妇的实际情况播放适宜的音乐，另外，播放音乐时没有任何的保护措施，容易会对胎儿的耳蜗造成伤害。
根据现有技术可知，最适合胎儿的声音强度为25至40分贝，超过60分贝的声音会对胎儿内耳神经造成损害；最适合胎儿的声波频率为500HZ至2000HZ，超过2000HZ以上的声波会对胎儿内耳神经造成损害。另外，声音透过母体腹壁传递给胎儿时将造成声音强度衰减10至15分贝。
现有技术中揭示了一种可监听胎心音并记录的监护仪，请参阅中国专利专利申请号00102733.6，发明名称为“便携式持续动态胎心记录监护仪”，该专利文献中揭示了一种对胎心率的改变、子宫收缩压力的改变、胎动信号等进行储存、显示、报警的仪器，其还可以通过电脑软件包对记录的数据进行分析、图形绘制、判定标准并作出必要的诊断，但是该专利的缺点在于其用于分析的电脑软件包存储于外置的电脑中，通过电话线与监听胎心音的仪器相连接，因而造成仪器使用时非常不方便。另外，现有技术的胎教机在播放音乐时均没有依照胎儿的心率播放相应的音乐，因而在选择音乐进行播放时并不一定适合胎儿，也就起不到胎教的效果，甚至于起到一定的反作用。
发明内容本发明的目的在于提供一种新型结构的胎教机，所要解决的技术问题是使胎教机可以依照胎心音频率或子宫收缩压力播放适合胎儿及孕妇的乐曲，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于提供一种胎教机，所要解决的技术问题是使胎教机可以依照胎心音和/或子宫收缩压力，向使用者提供适合于该状态下胎儿和孕妇的帮助信息或救助信息，从而更加适于实用。
本发明的还一目的在于提供一种胎教机，所要解决的技术问题是使胎教机可以将所播放的声音进行滤波，将所播放的声音调整为对胎儿成长发育无损的声音，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种胎教机，其包括信息采集单元，其可以采集胎儿的生理信息，并转化为电信号输出；存储单元，用于存储数据；解码器，用于对从存储单元中调出的音频数据进行解码工作；系统控制模块，与存储单元、信息采集单元及解码器相连，用以控制该各器件的工作；D/A转换器，接收解码器解码处理过的音频数据，并转换为模拟信号；信号放大器，接收D/A转换器转换输出的模拟信号，并将模拟声音信号放大；扬声装置，接收信号放大器放大后的模拟声音信号，并将该声音信号播放；电源，为胎教机的各部件供电，存储单元中存储有信息表，该信息表将反映胎儿生理信息的信号值与适合在该状态下播放的音频文件建立对应的关系；系统控制模块接收信息采集单元采集的反映胎儿生理状态的电信号，将该电信号转化为信号值，并根据信息表所记载的对应关系，调取存储单元中存储的相应音频文件至解码器后播放。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的胎教机，其还包括信号滤波模块，使信息采集单元采集的电信号依次通过信号滤波模块、信号放大器至扬声装置进行音频播放，上述信号滤波模块接收信息采集单元输出的电信号，对该电信号进行滤波，滤除噪音和干扰，将有效反应胎儿的生理状态的电信号输出至信号放大器的输入端。
前述的胎教机，其还包括编码器和A/D转换器，上述A/D转换器与上述信号滤波模块的输出端电性连接，将其输出的模拟信号转换为数字信号，并输出至编码器进行编码，系统控制模块控制上述器件，将编码后的信号，存储至存储单元。
前述的胎教机，其还包括选择开关单元，设置于D/A转换器与信号放大器之间，并与信号滤波模块的输出端电性连接，该选择开关单元将D/A转换器和信号滤波模块输出的模拟音频信号有选择地以择一方式输出至信号放大器。
前述的胎教机，其中所述的存储单元可以为闪存、硬盘、或数据光盘。
前述的胎教机，其中所述的信息采集单元是为超声多普勒多元转换器、多元压力转换器。
前述的胎教机，其还包括接口介面，包括接口控制器及接口，接口控制器与系统控制模块相连，所述接口介面包括USB线缆介面、存储卡介面，以及无线USB介面、蓝牙介面、红外介面、1394介面或射频介面。
前述的胎教机，其还包括显示屏及显示控制器，该显示控制器与系统控制模块电性连接，控制显示屏显示数据。
前述的胎教机，其还包括由胎心音频率控制的灯，具有根据胎心音频率控制灯光亮度、颜色的装置，该装置与系统控制模块电性连接，接收其根据胎心音输出的控制信号，以控制灯光亮度、颜色。
前述的胎教机，其还包括一软件形式的服务平台，该服务平台存储于存储单元中，存储有与反映不同生理状况的信号相对应的帮助信息和/或救助信息，从而在不同生理状况下获取相对应的帮助信息或救助信息。
前述的胎教机，其还包括报警器，与系统控制模块连接，用于在胎心率非正常情况下进行报警，该报警器包括有警示灯、或扬声器、或显示屏。
前述的胎教机，其还包括带通滤波单元，包括一带通滤波电路，设置于上述D/A转换器和信号放大器之间，对经D/A转换器转换的模拟声音信号进行滤波，滤除声音频率低于500Hz、高于2000Hz的声音，并将滤波后保留的声音传输至信号放大器。
前述的胎教机，其还包括音量控制单元，设置于上述D/A转换器和信号放大器之间，将经D/A转换器转换的模拟声音信号的声音强度调节在35分贝至55分贝之间，并将在此范围内的声音传输至信号放大器。
经由上述可知，本发明是有关于一种胎教机，其包括信息采集单元；存储单元；解码器；系统控制模块；D/A转换器；信号放大器；扬声装置；电源；信息表，其中，信息表存储于存储单元，将反映胎儿生理信息的信号值与适合在该状态下播放的音频文件建立对应的关系；系统控制模块接收信息采集单元采集的反映胎儿生理状态的电信号，并根据信息表所记载的对应关系，调取存储单元中存取的相应音频文件至解码器后播放。本发明的胎教机可以播放适合胎儿生理状态的乐曲，使胎教更有针对性，更适合于胎儿，另外，还可以根据信息采集单元获取的信息向用户提供相应的帮助信息或救助信息。
借由上述技术方案，本发明胎教机至少具有下列优点
一、依据信息采集单元采集的胎心音和/或子宫收缩压力，可以播放该状态下适合于胎儿的乐曲，使胎教更有针对性，更适合于胎儿。
二、依据存储单元存储的信息表，使使用者可以结合胎心音频率和/或子宫收缩压力获取相应的帮助信息或救助信息，从而使胎教和护理工作更有针对性，并且及时有效。
图1是本发明胎教机的一较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明胎教机的另一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种胎教机，其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，是本发明胎教机的一较佳实施例的结构示意图。本发明胎教机主要包括信息采集单元，其可以采集孕妇或胎儿的生理信息，并转化为电信号输出；存储单元，用于存储数据；解码器，用于对从存储单元中调出的音频数据进行解码工作；系统控制模块，与存储单元、信息采集单元及解码器相连，用以控制该各器件的工作；电源，为胎教机的各部件供电；信息表，存储于存储单元中，用于将反映孕妇或胎儿的生理信息的信号值与适合在该生理状态下播放的音频文件建立对应的关系；系统控制模块接收信息采集单元采集的反映胎儿生理状态的电信号，并根据信息表所记载的对应关系，调取存储单元中存取的相应音频文件至解码器后播放；D/A转换器，接收解码器解码处理过的音频数据，并转换为模拟信号；信号放大器，接收D/A转换器转换输出的模拟信号，并将模拟声音信号放大；扬声装置，接收信号放大器放大后的模拟声音信号，并将该声音信号播放。
上述的存储单元可以为闪存或硬盘等。信息采集单元为超声多普勒多元转换器、多元压力转换器、胎心音采集器等可以采集孕妇或胎儿生理状况信息的信息采集装置。其中，超声多普勒多元转换器可以接收胎儿心脏运动的胎心振动波并转化为模拟电信号；多元压力转换器将孕妇感受到的子宫压力通过传感器转化为模拟电信号。上述信息采集单元设置有耳机输出端组成，用于使孕妇可以通过与耳机输出端连接的耳机收听胎心音。
请参阅图2所示，是本发明胎教机的另一较佳实施例的结构示意图。其更包括信号滤波模块，使信息采集单元采集的电信号可以依次通过信号滤波模块、信号放大器至扬声装置进行音频播放。其中信号滤波模块，接收信息采集单元输出的电信号，对该电信号进行滤波，滤除噪音和干扰，将有效反应孕妇或胎儿的生理状态的信号输出。或者，本发明胎教机还可以包括信号滤波模块、编码器和A/D转换器，使信息采集单元采集的电信号可以依次通过信号滤波模块、A/D转换器、编码器至系统控制模块，进而将数据存储于存储单元，该A/D转换器，与上述信号滤波模块电性连接，将其输出的模拟信号转换为数字信号，并输出至编码器进行编码存储至存储单元。
另外，本发明胎教机还可以使信息采集单元采集的电信号既可以依次通过信号滤波模块、A/D转换器、编解码器至系统控制模块，进而将数据存储于存储单元，也可以依次通过信号滤波模块、信号放大器至扬声装置进行音频播放，其同时还设有选择开关单元，设置于D/A转换器与信号放大器之间，并与信号滤波模块的输出端电性连接，该选择开关单元将D/A转换器和信号滤波模块输出的模拟声音信号有选择地以择一方式输出至信号放大器。
本发明胎教机还包括带通滤波单元，该带通滤波单元包括一带通滤波电路，设置于上述D/A转换器和信号放大器之间，对经D/A转换器转换的模拟声音信号进行滤波，保留对胎儿生长发育没有损伤的500Hz至2000Hz的声音频率，即滤除声音频率低于500Hz、高于2000Hz的声音，并将滤波后保留的声音传输至信号放大器。另外，所有生命体都会发射脑电波，其根据人的状态或心理稳定程度可以显示出不同的频率，随着人脑部产生的有节奏的电压变化，脑电波的频率为1至60Hz，其中，频率为7至11Hz的频段是人在身心稳定的情况下产生的，因而该频段是对胎儿、孕妇均有益的部分，在带通滤波器滤波时还应保留此频段的部分声音，即保留的频段还可以包括7Hz至11Hz频段的声音。
本发明胎教机还包括音量控制单元，设置于上述D/A转换器和信号放大器之间，将经D/A转换器转换的模拟声音信号的声音强度调节在35分贝至55分贝之间，并将在此范围内的声音传输至信号放大器。
根据上述结构，本发明胎教机在导出音频文件进行播放时，可控制或调节所播放声音的频率及声音强度，从而对胎儿起到保护作用。但上述带通滤波单元将所播放的部分声音滤除，使所播放的音乐失去完整性，因而本发明胎教机还可以包括声音补偿模块，该声音补偿模块将被滤除的声音以调低音阶等方式生成替代声，使该替代声替代被滤除部分的声音，该替代声具有对胎儿没有损伤的声音频率，因而可以维持原乐曲的曲调，使其完整播放，上述替代声可以为电子音。另外，上述替代声也可以是为录制的声音，供用户可选择地替换被滤除的声音。
本发明的胎教机还包括接口介面，与系统控制模块连接，用于与外部设置的存储器进行数据传输，包括接口控制器及接口，接口控制器与系统控制模块相连，所述接口介面可为USB线缆介面、存储卡介面，以及无线USB介面、蓝牙介面、红外介面、1394介面或射频介面。通过上述接口介面，本发明的胎教机可将信息表导出或导入新的信息表，将胎心音传输至外部设备播放或存储，还可以进行存储单元与外部设置的存储器间的音频文件传输。
另外，上述接口还包括音频输入、输出接口，使本发明胎教机可接收外部设置的音频播放器播放的声音，并可以将该声音滤波，保留对胎儿有益的部分声音，也可以使本发明胎教机可向外部的扬声器输出音频信号。
本发明胎教机还设有与系统控制模块连接设置IR红外模块，从而使用户可以遥控控制系统控制模块，更加方便地操作胎教机。
本发明胎教机还包括一服务平台，用于在使用者需要帮助时提供信息支持。该服务平台存储于存储单元中，存储有与不同胎心频率或子宫压力等生理状况相对应的帮助信息和/或救助信息，系统控制模块根据得到的反映胎儿生理状态的信号值，在服务平台中调取与该信号值相对应的帮助信息和/或救助信息，并输出至显示屏，从而在不同情况下获取相对应的帮助信息或救助信息。另外，上述的服务平台可以存储于信息表中，使反映孕妇或胎儿生理状况的信号值和该状况下适合播放的音频文件和该状况下对孕妇和胎儿有用的帮助信息和/或救助信息对应。上述的帮助信息包括心理辅导资料、生理保健资料、营养饮食资料等，救助信息包括自救方法、辅助救援方法、咨询电话等信息。
胎心音的正常频率为120次/分钟至160次/分钟，因而本发明胎教机还设有报警器，与系统控制模块连接，用于在胎心率非正常情况下进行报警，该非正常情况的胎心率是为低于120次/分钟或高于160次/分钟。该报警器包括有警示灯、扬声器、显示屏等，从而可以通过扬声器进行语音报警，通过显示屏显示报警信息，通过警示灯发出报警的警示光。
本发明胎教机还包括与上述系统控制模块电连接或无线连接的显示屏及显示控制器、由胎心音频率控制的灯。其中，显示控制器分别与系统控制模块及显示屏电性连接，控制显示屏的影像输出，使显示屏可以显示例如胎儿心脏跳动情况等孕妇或胎儿的状态信息、胎教机的控制信息、针对孕妇或胎儿生理状况的帮助信息或救助信息、报警信息等多种信息；由胎心音频率控制的灯，具有根据胎心音频率控制灯光亮度、颜色的装置，该装置与系统控制模块电性连接，接收其根据胎心音输出的控制信号，以控制灯光亮度、颜色。
权利要求
1.一种胎教机，其包括信息采集单元，其可以采集胎儿的生理信息，并转化为电信号输出；存储单元，用于存储数据；解码器，用于对从存储单元中调出的音频数据进行解码工作；系统控制模块，与存储单元、信息采集单元及解码器相连，用以控制该各器件的工作；D/A转换器，接收解码器解码处理过的音频数据，并转换为模拟信号；信号放大器，接收D/A转换器转换输出的模拟信号，并将模拟声音信号放大；扬声装置，接收信号放大器放大后的模拟声音信号，并将该声音信号播放；电源，为胎教机的各部件供电，其特征在于存储单元中存储有信息表，该信息表将反映胎儿生理信息的信号值与适合在该状态下播放的音频文件建立对应的关系；系统控制模块接收信息采集单元采集的反映胎儿生理状态的电信号，将该电信号转化为信号值，并根据信息表所记载的对应关系，调取存储单元中存储的相应音频文件至解码器后播放。
2.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其还包括信号滤波模块，使信息采集单元采集的电信号依次通过信号滤波模块、信号放大器至扬声装置进行音频播放，上述信号滤波模块接收信息采集单元输出的电信号，对该电信号进行滤波，滤除噪音和干扰，将有效反应胎儿的生理状态的电信号输出至信号放大器的输入端。
3.根据权利要求2所述的胎教机，其特征在于其还包括编码器和A/D转换器，其中，上述A/D转换器与上述信号滤波模块的输出端电性连接，将输入的模拟信号转换为数字信号，并输出至编码器进行编码，系统控制模块控制上述器件，将编码后的信号，存储至存储单元。
4.根据权利要求3所述的胎教机，其特征在于其还包括选择开关单元，设置于D/A转换器、信号滤波模块与信号放大器之间，并与信号放大器电性连接，该选择开关单元将D/A转换器和信号滤波模块输出的模拟音频信号有选择地以择一方式输出至信号放大器。
5.根据权利要求4所述的胎教机，其特征在于其还包括由音频频率控制的灯，具有根据由D/A转换器或信号滤波模块输出的音频信号控制灯光亮度、颜色的装置，该装置与系统控制模块电性连接。
6.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其还包括显示屏及显示控制器，该显示控制器与系统控制模块电性连接，控制显示屏显示信息。
7.根据权利要求6所述的胎教机，其特征在于其还包括一软件形式的服务平台，该服务平台存储于存储单元中，系统控制模块根据得到的反映胎儿生理状态的信号值，在服务平台中调取与该信号值相对应的帮助信息和/或救助信息，并输出至显示屏。
8.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其中所述的存储单元可以为闪存或硬盘。
9.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其中所述的信息采集单元是为超声多普勒多元转换器。
10.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其还包括接口介面，包括接口控制器及接口，接口控制器与系统控制模块相连，所述接口介面可为USB线缆介面、存储卡介面，以及无线USB介面、蓝牙介面、红外介面、1394介面或射频介面。
11.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其还包括报警器，与系统控制模块电性连接，用于在胎心率非正常情况下进行报警，该报警器包括有警示灯、或扬声器、或显示屏。
12.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其还包括带通滤波单元，包括一带通滤波电路，设置于上述D/A转换器和信号放大器之间，对经D/A转换器转换的模拟声音信号进行滤波，滤除声音频率低于500Hz、高于2000Hz的声音，并将滤波后保留的声音传输至信号放大器。
13.根据权利要求1所述的胎教机，其特征在于其还包括音量控制单元，设置于上述D/A转换器和信号放大器之间，将经D/A转换器转换的模拟声音信号的声音强度调节在35分贝至55分贝之间，并将在此范围内的声音传输至信号放大器。
全文摘要
本发明是有关于一种胎教机，其包括信息采集单元；存储单元；解码器；系统控制模块；D/A转换器；信号放大器；扬声装置；电源；信息表，其中，信息表存储于存储单元，将反映胎儿生理信息的信号值与适合在该状态下播放的音频文件建立对应的关系；系统控制模块接收信息采集单元采集的反映胎儿生理状态的电信号，并根据信息表所记载的对应关系，调取存储单元中存取的相应音频文件至解码器后播放。本发明的胎教机可以播放适合胎儿生理状态的乐曲，使胎教更有针对性，更适合于胎儿，另外，还可以根据信息采集单元获取的信息向用户提供相应的帮助信息或救助信息。
文档编号G09B5/00GK101038705SQ20061007089
公开日2007年9月19日 申请日期2006年3月18日 优先权日2006年3月18日
发明者郭宏志, 张定乾 申请人:北京华旗资讯数码科技有限公司