專利名稱：產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于獲取和再現(xiàn)來(lái)自子宮的聲音的裝置，尤其涉及一種用于胎心 監(jiān)視或監(jiān)聽(tīng)的胎兒聽(tīng)診器和其它裝置。
背景技術(shù)：
有幾個(gè)原因要監(jiān)視或監(jiān)聽(tīng)胎兒心跳。在分娩過(guò)程中，心跳經(jīng)常被連續(xù)地監(jiān)視以檢 測(cè)壓迫信號(hào)。在高危妊娠中心跳也頻繁地被監(jiān)視。這些情況之外，由于多種非醫(yī)療原因父 母也希望聽(tīng)到心跳。僅用于監(jiān)聽(tīng)胎兒心跳的商業(yè)可獲得裝置和技術(shù)的子設(shè)備適合于家里使用。例如， 即使當(dāng)外置時(shí)(即當(dāng)放置在腹部的皮膚上時(shí))，包括電極結(jié)構(gòu)的電子技術(shù)設(shè)備最好由醫(yī)學(xué) 專業(yè)人士操作。電子技術(shù)設(shè)備也可能由于用于產(chǎn)生和顯示代表子宮內(nèi)電活動(dòng)的波形的機(jī)器 而不希望地結(jié)構(gòu)復(fù)雜。獲取來(lái)自子宮的聲音的其它方法包括基于超聲波的方法。例如，一些方法利用依 靠多普勒效應(yīng)的裝置。這些手持裝置發(fā)出雷達(dá)波進(jìn)入子宮以從其中的運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)相位移 動(dòng)。雖然父母能夠用多普勒裝置發(fā)現(xiàn)胎兒心跳，這些裝置是昂貴和侵入式的，這是不希望 的。胎兒鏡是為了監(jiān)聽(tīng)子宮內(nèi)的聲音而專門設(shè)計(jì)的聽(tīng)診器。這些聽(tīng)診器已知為Pinard 聽(tīng)診器或Pinards。該技術(shù)是非侵入式的，僅用于那些在護(hù)理或其它醫(yī)學(xué)專業(yè)受過(guò)訓(xùn)練的個(gè) 人。不幸地是，對(duì)于不熟悉胎兒鏡的人，常常很難使用它找到心跳。此外，母親不能自己使 用胎兒鏡，因?yàn)樘虹R設(shè)計(jì)為支靠在監(jiān)聽(tīng)者的前額上。有幾種商業(yè)可獲得的監(jiān)聽(tīng)裝置目標(biāo)在于父母在家里使用。例如，以Summer Infant 作為商標(biāo)在市場(chǎng)上銷售的裝置使用壓電傳感器作為麥克風(fēng)。也有BebeSoimds商標(biāo)的胎心 監(jiān)聽(tīng)儀。不幸地是，這些產(chǎn)品經(jīng)常被父母認(rèn)為所提供的性能不充分，特別在妊娠早期時(shí)。


通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下面的描述，本發(fā)明的目標(biāo)、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更明顯，在附圖 中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明幾個(gè)方面構(gòu)造的主要單元和輔助單元分離的示例性電子胎心 監(jiān)聽(tīng)儀的分解透視圖；圖2是圖1的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的部分透視圖，描繪出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面在存儲(chǔ) 構(gòu)造中布置和聯(lián)接的主要單元和輔助單元；圖3A和3B是圖1和2的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的輔助單元的一個(gè)實(shí)施例的前面和側(cè)面透視圖，描繪出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面具有伸長(zhǎng)球形把手的方形碗狀主體；圖4A和4B是圖1和2的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的輔助單元的可選實(shí)施例的底視圖，描 繪出根據(jù)本發(fā)明幾個(gè)方面構(gòu)造的球形和非球形聲學(xué)或聲音收集腔；圖5是圖1的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的輔助單元的一個(gè)實(shí)施例的局部示意性側(cè)視圖，帶 有兩件式的主體以將麥克風(fēng)嵌入根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的聲學(xué)腔中；圖6是圖1的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的主要單元的一個(gè)實(shí)施例的前部正視圖，帶有根據(jù) 本發(fā)明一個(gè)方面布置的多個(gè)用戶接口控制元件；圖7是圖6的主要單元沿線7-7的剖面圖，描繪出根據(jù)本發(fā)明幾個(gè)方面的多個(gè)音 頻輸出；圖8是圖1的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的示例性主要或基本單元的示意性示圖，描繪出根 據(jù)本發(fā)明幾個(gè)方面用于獲取、處理、存儲(chǔ)和再現(xiàn)心跳聲音的控制電路和其它部件；
圖9是圖1的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的主要單元的另一實(shí)施例的分解透視圖，帶有根據(jù) 本發(fā)明一個(gè)方面的前、后機(jī)殼；圖10是圖1的電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀的輔助單元的另一實(shí)施例的透視圖，帶有根據(jù)本發(fā) 明一個(gè)方面的圓頂形主體和半球形聲學(xué)或聲音收集腔；圖11的曲線所示出的數(shù)據(jù)展現(xiàn)了利用圖1的示例性胎心監(jiān)聽(tīng)儀在胎兒心跳聲音 獲取方面的改進(jìn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通常涉及用于獲取和監(jiān)聽(tīng)子宮內(nèi)產(chǎn)生的胎兒聲音(包括胎兒心跳聲音)的 電子裝置和方法。所公開(kāi)的裝置以提高的精確度和質(zhì)量提供獲取聲音的再現(xiàn)，同時(shí)提供多 種特征和功能以便于再現(xiàn)。這些改進(jìn)、特征和功能通過(guò)所公開(kāi)的裝置提供，不管是手持的還 是其它對(duì)于非醫(yī)生個(gè)人用戶來(lái)說(shuō)方便的方式。為此，所公開(kāi)的裝置通常包括電子和聽(tīng)診器 裝置和分布在兩個(gè)分離手持單元上的其它部件，即主要(或基本)單元和輔助單元。輔助 手持單元通常致力于呈現(xiàn)聲學(xué)腔或室，在其中收集和獲取胎兒心跳的低頻聲音(和/或其 它子宮內(nèi)聲音)。輔助手持單元通常是杯形的以限定聲學(xué)腔和制成使聽(tīng)診器的聲音獲取能 力最優(yōu)化的尺寸。輔助單元可具有殼式主體，以對(duì)于給定整體尺寸(例如該單元的主體的 尺寸)最大化接觸面的尺寸。輔助單元也可具有從主體突出的手柄，從而該單元便于攜帶 和手持，盡管其尺寸最大化。所公開(kāi)的裝置的幾個(gè)方面包括或涉及聽(tīng)診器部件在兩個(gè)分離單元上的分離或分 布。一般地說(shuō)，部件分布在兩個(gè)手持單元(而不是一個(gè)組合單元)上導(dǎo)致改進(jìn)的聲學(xué)性能 (例如頻率響應(yīng)特性)和用戶方便性。多個(gè)單元在增加移動(dòng)和放置自由度上提供方便性。 而且，主要或基本單元可以用于用戶接口、聲音處理和其它控制部件，而輔助單元可以作為 聲音獲取部件。以這種方式，聲音獲取單元的形狀、尺寸和其它特征可以針對(duì)聲學(xué)性能最優(yōu) 化。即，將非聲音獲取部件安置到分離的主要單元(轉(zhuǎn)而可以用于聲音處理和其它控制部 件)，提供針對(duì)輔助單元的給定尺寸最大化聲學(xué)腔尺寸的另一方式。所述分離也支持單元的 分開(kāi)，這有助于避免部件之間的接近，否則這會(huì)導(dǎo)致聲音獲取的噪音干擾或其它復(fù)雜因素。 例如，對(duì)于那些帶有用于再現(xiàn)獲取的聲音的機(jī)載揚(yáng)聲器的實(shí)施例，揚(yáng)聲器安裝在主要單元 上或收容在主要單元中以使揚(yáng)聲器與輔助單元中的麥克風(fēng)或其它聲音變換器分離。使用戶避免揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的緊密接近能有助于避免反饋或其它干擾。本發(fā)明的其它方面包括不 同側(cè)的用戶接口控制、特征和其它元件、面板或主要單元的其它部分的分布和組織，這取決 于元件是否專注于心跳監(jiān)聽(tīng)、重放、或其它操作模式或特征。公開(kāi)的裝置的其它方面專注于聲音處理技術(shù)，包括數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)以識(shí) 別和放大感興趣的聲音，同時(shí)過(guò)濾掉不想要的聲音。例如，通過(guò)結(jié)合這里公開(kāi)的改進(jìn)的聲音 獲取特征實(shí)施DSP技術(shù)，聲音質(zhì)量可被提高。例如，公開(kāi)的裝置的主要或基本單元的外殼可 以封裝包括音頻處理器(例如DSP芯片)或其它處理電路的控制器或控制電路以實(shí)施用于 處理輸入聲音數(shù)據(jù)的DSP和其它技術(shù)。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖1示出大體由20表示的示例性產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，該裝置包括主要 或基本單元22，主要或基本單元22栓系或通信聯(lián)接到用于聲音收集和獲取的輔助單元24。 為此，輔助單元24具有杯形主體26，該杯形主體限定用于將麥克風(fēng)(例如，見(jiàn)圖4)安裝在 其中的聲學(xué)腔28。如下所述，輔助單元24的麥克風(fēng)和其它方面通常構(gòu)造成獲取通過(guò)聲學(xué)腔 28收集或在聲學(xué)腔28中收集的低頻心跳聲音。在該例子中，聲學(xué)腔28的形狀通常反映主 體26的杯形特性，但是不一定必須是這種情況。但是，在這種情況下，主體26具有殼體狀 的結(jié)構(gòu)或框架，如果有的話，帶有最小體積(bulk)結(jié)構(gòu)。最小化輔助單元24的體積(bulk) 是在最小化輔助單元24的整體尺寸的同時(shí)使聲學(xué)腔28的某些尺寸最大化。例如，對(duì)于給 定整體尺寸的輔助單元24，最大化聲學(xué)腔28的開(kāi)口 29的直徑，可以有助于獲取更多低頻聲
曰°輔助單元24可以具有手柄30以有助于用戶操作和定位輔助單元24。通常說(shuō)，用戶 可以抓住手柄30以與腹部的皮膚接觸地放置輔助單元24，從而便于監(jiān)視對(duì)話(monitoring session)。在該例子中，手柄包括從主體26的頂側(cè)向上突出的柄或頸32。柄32將球形把 手34支撐在主體26之上的高度處。手柄30的部件可以和主體26整體形成，例如成為一 體模制的結(jié)構(gòu)。在該情況下，一體模具構(gòu)造成在模具張開(kāi)以形成主體26之前，使球形把手 34在柄32的區(qū)域中頸縮或變窄。在這些和其它情況下，輔助單元24的手柄30、球形把手 34和/或其它部件可以由軟橡膠材料(或其它非硬材料)形成或構(gòu)成，這可有助于減弱、消 除或防止來(lái)自用戶手(當(dāng)手抓住球形把手34時(shí))的外部噪音。手柄30、柄32和球形把手34的構(gòu)造、形狀和特征可以從示出的例子進(jìn)行相當(dāng)大地 改變，但是通常提供用戶牢固地抓握輔助單元24的一種方式。以這種方式，手柄30在監(jiān)視 對(duì)話期間是有用的，只要手柄30可以用于穩(wěn)定輔助單元24和維持與腹部的良好接合或密 封。手柄30在監(jiān)視對(duì)話前后操作輔助單元24上也是有用的。在示出的例子中，球形把手 34包括沿手柄30的中軸延伸的伸長(zhǎng)脊或軌36。脊36的端部38 (或更一般地說(shuō)球形把手 34)可以為使主要單元22和輔助單元24通信連接的線纜38提供連接接口。線纜38將單元22、24系在一起以維持用于來(lái)自麥克風(fēng)的信號(hào)傳輸?shù)倪B接，也使單 元22、24彼此分開(kāi)。除了具有兩個(gè)單元與一個(gè)單元的裝置相比出現(xiàn)可攜帶性下降的可能以 外，分開(kāi)可提供幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先兩個(gè)單元的分開(kāi)通常有利于輔助單元24的方便定位。艮口， 線纜38使裝置的輔助單元24與裝置的主要單元22分開(kāi)希望的距離。相當(dāng)量的距離在孕 婦以外的個(gè)人監(jiān)聽(tīng)心跳聲音的情況下是有用的。如下面進(jìn)一步所述，單元22、24之間的間 隔對(duì)于避免對(duì)聲音獲取功能的反饋或其它干擾也是有用的。即，間隔和分離導(dǎo)致改進(jìn)的聲 音隔絕，從而避免出現(xiàn)來(lái)自其它外來(lái)聲音的干擾或噪音。以這些方式，線纜38和輔助單元24的分離和專用特性一起為用戶提供更多放置自由度，以在方便性和性能上都有優(yōu)勢(shì)。輔助單元24的分離和專用特性也以其它方式改進(jìn)聲音獲取性能。因?yàn)檩o助單元 致力于聲音獲取，輔助單元的形狀、尺寸和其它特征可以為了聲音獲取功能而最優(yōu)化。聲學(xué) 腔28的形狀可以為低頻心跳聲音最優(yōu)化或選擇。例如，當(dāng)從垂直方向或縱向(即從頂?shù)?底)截面看時(shí)，聲學(xué)腔28可以是球形、拋物線形、或其它圓整形狀。為此，主體26也可以是 或包括球形杯或圓錐結(jié)構(gòu)。盡管如前所述，但主體26和聲學(xué)腔28都不必須是球形形狀，如 同其它例子可以具有不同形狀的聲音獲取形式或結(jié)構(gòu)。例如，主體26和聲學(xué)腔28中的一 個(gè)或兩個(gè)可以是圓錐形以使得豎直截面為線性的?？蛇x地，主體26和聲學(xué)腔中的一個(gè)或兩 個(gè)可以是鐘形，在該情況下開(kāi)口向外張開(kāi)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“杯”、“碗”、“杯形”或“碗形”通 常意義上包括這些選擇的每一個(gè)，這些選擇包括前述形狀的任何組合或其它改變。例如，另 外的球形腔可包括平頂、蓋或其它部分，例如用來(lái)容納麥克風(fēng)。這些和其它局部為球形的腔 (例如部分球形(hemi-spherical))在這里可以稱為“半球形(semi-spherical)”。聲學(xué)腔28和更一般地輔助單元24的其它特征通常構(gòu)造成獲取子宮的低頻聲音， 包括胎兒心跳。例如，如下面進(jìn)一步所述，聲學(xué)腔28的尺寸可以為了獲取低頻心跳聲音而 最優(yōu)化。聲學(xué)腔可以構(gòu)造成隔離希望的聲音，從而避免任何外來(lái)的聲音。例如，腔可以構(gòu)造 成具有更大開(kāi)口以呈現(xiàn)更大的用于獲取聲音的入口直徑。腔壁和其它表面的材料和紋理也 可以為了獲取低頻聲音和隔離外來(lái)聲音來(lái)加以選擇。例如，在一些情況下，限定腔的內(nèi)部側(cè) 壁由丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯(ABS)形成，或包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，而腔的 頂、蓋或頂篷由ABS或熱塑性彈性體(TPE)材料形成或包括ABS或熱塑性彈性體(TPE)材 料。ABS和其它通常致密材料可以用作有效地向腔中的麥克風(fēng)傳輸聲音的便宜方式。另一 方面，TPE和其它通常軟的材料可用作使麥克風(fēng)與用戶手的噪音隔離的便利方式。S卩，聲音 不容易通過(guò)TPE和其它軟材料傳輸，并且因此來(lái)自把持輔助單元的用戶的噪音不會(huì)被麥克 風(fēng)獲取。繼續(xù)參考圖1，主要單元22通常專注于處理和再現(xiàn)由麥克風(fēng)(更一般地由輔助單 元24)獲取的聲音。主要單元22包括外殼40以封裝構(gòu)造成提供處理和再現(xiàn)功能的多個(gè)內(nèi) 部電子部件。該例子中的外殼40通常是盒形，具有前表面42、頂表面44、底表面46、后表面 (未示出)和一對(duì)側(cè)表面48。這些表面中的每一個(gè)可以具有一個(gè)或更多個(gè)輸入、輸出或其 它用戶接口端口或其它元件以控制和支持裝置20的功能。在該例子中，前表面42具有輸 入接口面板50和可視輸出指示器52。輸入接口面板50包括一組四個(gè)按鈕54，而輸出指示 器52可以包括由一組LED或其它光源組成的發(fā)光條56，以基于例如光源的觸發(fā)、強(qiáng)度、顏色 等的變化提供狀態(tài)指示和其它信息。例如，發(fā)光條56可以構(gòu)造為其中光源串聯(lián)操作的聲音 條，多個(gè)觸發(fā)光源指示獲取的聲音的音量或強(qiáng)度。在該示例的情況下，發(fā)光條56安裝在鉻 框座57內(nèi)。示例性的主要單元22還包括在其中一個(gè)側(cè)表面48上的控制撥盤或輪58，允許 用戶在用于被再現(xiàn)的心跳聲音的多種操作設(shè)置、模式或音量水平之間滾動(dòng)或選擇。撥盤58 也可以用作電源0N/0FF開(kāi)關(guān)，通過(guò)橫向位移(例如往里按壓)或旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)閾值。在其它實(shí) 施例中，可以包括一個(gè)或更多個(gè)附加控制撥盤或輪，從而可獨(dú)立地調(diào)整或選擇音量或其它 控制設(shè)置。更通常地，輸入接口面板50的元件、布置和其它特征可以從示出的例子進(jìn)行相 當(dāng)大地變化。例如，一個(gè)或更多個(gè)顯示器或其它可視指示器可以向用戶照亮或顯示多個(gè)圖 標(biāo)，例如識(shí)別操作模式或提供其它信息。
主要單元22通常包括一個(gè)或更多個(gè)音頻輸出以再現(xiàn)獲取的心跳聲音。在該例子 中，主要單元22的頂表面44包括一對(duì)音頻輸出線插孔(圖7)以接納多個(gè)外部揚(yáng)聲器，諸 如頭戴式耳機(jī)。以這種方式，多于一個(gè)人可以監(jiān)聽(tīng)所獲取的聲音的再現(xiàn)。如圖1所示，兩個(gè) 人可以通過(guò)各自的經(jīng)由線路插孔附接的頭戴式耳機(jī)60A、60B來(lái)監(jiān)聽(tīng)聲音。如下面進(jìn)一步所 述，主要單元22包括以安裝在外殼40內(nèi)的揚(yáng)聲器(未示出)形式的另一音頻輸出(見(jiàn)圖 7)。揚(yáng)聲器的優(yōu)勢(shì)在于支持多個(gè)監(jiān)聽(tīng)者，而沒(méi)有連接到主要單元22的線纜、頭戴式耳機(jī)裝 置或其它連接部件的限制。利用該優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)聲器也表現(xiàn)符合下面描述的公開(kāi)的裝置的各方 面的一個(gè)或更多個(gè)挑戰(zhàn)。例如，單元22、24的分開(kāi)和分離有助于避免揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)之間 的反饋或干擾。根據(jù)本發(fā)明的一方面，主要單元22也構(gòu)造成可以手持的。而主要單元22的形狀、 尺寸和其它物理特征可以從示出的例子有所改變，主要單元22的手持特性提供多種優(yōu)勢(shì)。 例如，作為手持單元，主要單元22可以容易地重新設(shè)置位置以使一個(gè)音頻輸出(或多個(gè)音 頻輸出)為了用戶方便而重新定位，或有利于一個(gè)或更多個(gè)非監(jiān)聽(tīng)操作模式，如下所述?，F(xiàn)在參考圖2，示出在存儲(chǔ)構(gòu)造中的裝置20，其中輔助單元24可去除地附接到主 要單元22上。存儲(chǔ)構(gòu)造允許單元22、24緊固在一起作為一個(gè)單一的集成體，以避免單元22、 24在不用作監(jiān)視或記錄心跳聲音的裝置時(shí)丟失或損壞。在該例子中，輔助單元24可以卡扣 (snap)到外殼40 (見(jiàn)例如圖6)的前表面42的槽(未示出)或其它凹陷處。單元22、24的 附接不一定是卡扣配合或壓配合連接，可以利用多種不同插銷或緊固件(例如鉤和環(huán))代 替。此外，輔助單元24在圖示的存儲(chǔ)構(gòu)造中的位置和定向也是示例性的，在這種意義上，單 元可以附接到不同的表面上(例如外殼40的后表面)，且可以是不同的定向(例如，輔助單 元24不需要是開(kāi)口 29接合主要單元22地定向)。但是，示出的定向使開(kāi)口 29接受或接 收主要單元22上的部分以緊固所述連接。例如，如果輔助單元24接合前表面42中的槽， 輸入接口 50的按鈕54(圖1)或其它部件的任何部分在兩個(gè)單元卡扣到一起時(shí)可以經(jīng)由開(kāi) 口 29延伸到聲學(xué)腔28中(圖1)。這種腔28內(nèi)的定位可以有助于穩(wěn)定接合和保護(hù)用戶接 口元件不被損壞。存儲(chǔ)構(gòu)造也包括線纜管理系統(tǒng)或構(gòu)件，其中線纜38接合到外殼40的槽 (未示出)中。例如，槽可以沿著接口 59形成在殼的構(gòu)成部件之間，在下面描述其一個(gè)例 子。圖3A和3B描繪了示例性的輔助單元22，更詳細(xì)地示出主體26。主體26通常從 限定開(kāi)口 29的邊緣或裙部60向內(nèi)逐漸變細(xì)最后形成手柄30的頸或柄32。在這種情況下， 當(dāng)從上或下方看時(shí)邊緣60具有基本正方形的形狀。正方形的邊緣60簡(jiǎn)化了主體的漸縮， 只要橫側(cè)62、64的長(zhǎng)度大體匹配伸長(zhǎng)的手柄30的長(zhǎng)度即可。也可以使用其它形狀，包括例 如圓形，來(lái)容納半球形聲學(xué)腔。邊緣60可以具有不同的厚度以容納非圓形主體26。具有方 形或矩形形狀的邊緣的一個(gè)優(yōu)勢(shì)包括單元22、24在存儲(chǔ)構(gòu)造中的接合。正方形或矩形邊緣 與主要單元22上的用戶接口元件的形狀更兼容。示例性的手柄30的伸長(zhǎng)特性通常有利于線纜38與輔助單元24的連接。在該例 子中，線纜38的端部66具有應(yīng)力消除圓錐68，該應(yīng)力消除圓錐具有多個(gè)溝槽或狹槽以允 許和調(diào)節(jié)線纜38的偏轉(zhuǎn)限制量。以這種方式，線纜38在輔助單元24的位置調(diào)整期間可以 彎曲，而不會(huì)發(fā)生疲勞或其它不希望的磨損。應(yīng)力消除圓錐68延伸出手柄30的兩個(gè)縱向 端面72中的一個(gè)中的開(kāi)口之外，最好如圖3B所示。在端面72后面，線纜38連接到通向麥克風(fēng)的電線(圖5)。通過(guò)端面72的連接路徑避免與手柄30 (更一般地，輔助單元24)的 用戶的抓握發(fā)生干涉。連接路徑也最小化和輔助單元24的聲音獲取功能的干涉，只要線纜 38在與收集心跳聲音的輔助單元24的部件分離的點(diǎn)處進(jìn)入輔助單元24即可。主體26可以具有模制的構(gòu)造以獲得和保持滿意的聲學(xué)性能，以及簡(jiǎn)化組裝和最 小化部件成本。例如，模制的結(jié)構(gòu)可以是一件或兩件式的，可以形成有接收麥克風(fēng)的孔。例 如為了容易制造或組裝，可以使用兩件式的結(jié)構(gòu)。在該例子中，主體26的外表面由限定手 柄30、頸32、橫向側(cè)面62和64、前側(cè)面76 (圖3A)和后側(cè)面78 (圖3B)的形狀和外表面的 一件式帽74提供或形成。帽74延伸單元24的整個(gè)高度，即，從手柄30到邊緣60，也可以 包括或限定內(nèi)表面或壁的部分或全部(即，在聲學(xué)腔內(nèi))。在該例子中，帽74具有限定聲學(xué) 腔的向內(nèi)的面對(duì)表面。結(jié)合圖4A、4B和5示出的示例性的實(shí)施例提供進(jìn)一步關(guān)于輔助單元 24的模制構(gòu)造的外和內(nèi)表面的形成的詳情。圖4A示出帶有由被接收在外帽或殼體86內(nèi)的嵌入物84形成的半球形聲學(xué)腔82 的輔助單元80的例子。嵌入物84作為腔82內(nèi)的大體平坦的蓋或頂篷，并且包括用于麥克 風(fēng)88的容座。嵌入物84可選地可被彎曲以與外帽86的曲率匹配，在該情況下聲學(xué)腔82 接近或形成部分球形。更一般地，嵌入物84可通過(guò)多種緊固件類型固定到殼體86上，包括 那些提供嵌入物84和殼體86之間平滑界面的緊固件。在該情況下，外殼體86限定外邊緣 90和內(nèi)邊緣92。大體平坦的隔板94將內(nèi)邊緣92與外邊緣90隔開(kāi)，主要是在從方形邊緣 90向圓形內(nèi)邊緣92過(guò)渡最大的角部區(qū)域中。隔板94相對(duì)于外邊緣90設(shè)置在允許外邊緣 90與主要單元的前表面接合的高度處，如圖2所示，而同時(shí)提供用于按鈕或其它用戶接口 元件的間隙。從該高度開(kāi)始，圓頂形壁96限定腔82，從內(nèi)邊緣92向上彎曲以到達(dá)嵌入物 84。在該例子中，壁96的曲率和因此腔82的曲率是半球形，使得當(dāng)從任何豎直截面看時(shí)， 壁96的形狀為圓弧狀。多種電容式麥克風(fēng)或其它聲學(xué)變換器或傳感器可以用在輔助單元80中。在一些 情況下，麥克風(fēng)88是駐極體麥克風(fēng)，其結(jié)構(gòu)避免在輔助單元80中提供分離的電源。其它 適合的例子包括電動(dòng)式(dynamic)麥克風(fēng)，具有振動(dòng)膜或壓電(例如陶瓷)盤來(lái)獲取心跳 聲音。因此，公開(kāi)的裝置和技術(shù)兼容多種不同類型的麥克風(fēng)。但是，在每種情況下，用于獲 取心跳聲音的基于麥克風(fēng)的技術(shù)是非入侵式的。一些麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)或類型中，諸如壓電蜂鳴 器，與其它類型相比，在過(guò)濾來(lái)自子宮外的聲音上更有效，但是在檢測(cè)和聚集來(lái)自子宮的聲 音上效果較差。盡管如前面所述，但輔助單元80中的麥克風(fēng)88的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造可以進(jìn)行相 當(dāng)大地改變，只要公開(kāi)的裝置和技術(shù)不限于任何具體麥克風(fēng)類型。這里使用的術(shù)語(yǔ)“麥克 風(fēng)”有廣泛的含義，包括每種前面提到的類型的聲學(xué)變換器或傳感器，并且可不限于特定類 型的電容式或其它麥克風(fēng)。圖4B出另一示例性的輔助單元100，其帶有從外邊緣104向上延伸到嵌入物106 的非球形聲學(xué)腔102。嵌入物106可作為腔102內(nèi)的蓋或頂篷，包括麥克風(fēng)108的容座，一 般以與以上結(jié)合圖4A的實(shí)施例描述的任何一種方式構(gòu)造。與那個(gè)實(shí)施例中的圓頂形壁96 相反，外帽或殼體110具有大體跟隨從外邊緣104向上的外表面形狀(見(jiàn)例如圖3A和3B) 的內(nèi)表面112。以這種方式，建立繞著嵌入物106且在其之下的非球特性的腔102。在圖5的實(shí)施例中示意性描繪出上述嵌入物可緊固在輔助單元的外帽內(nèi)的一種 方式。在該例子中，兩件式模制結(jié)構(gòu)的輔助單元120具有接合外帽124的嵌入物122，為了方便說(shuō)明以虛線示出該外帽124。描繪了輔助單元120的側(cè)視圖，示出外帽124的手柄部 126、頸部128和基部130(為了方便說(shuō)明為截頭形狀)的寬度。外帽124的每個(gè)部分可以 是實(shí)心的或中空到任何希望的程度。管道路徑132從手柄部126行進(jìn)以便傳送電線133到 安裝在嵌入物122中的容座(未示出)內(nèi)的麥克風(fēng)134。在手柄部126內(nèi)，管道路徑132結(jié) 束在附接有應(yīng)力消除末端138的聯(lián)接器136。電線133通過(guò)聯(lián)接器136繼續(xù)通過(guò)連接主要 單元和輔助單元的線纜140。嵌入物122可包括多個(gè)夾子或其它緊固件以和外帽124接合。在該例子中，夾子 142彼此相對(duì)定位，從嵌入物122的周邊向上延伸。每個(gè)夾子142可形成懸臂或其它卡扣配 合(或壓配合)連接的一部分，在該情況下外帽124具有與夾子142接合的相應(yīng)接收器(未 示出)。在組裝過(guò)程中，夾子142徑向向外偏轉(zhuǎn)直到卡扣到各個(gè)接收器中的位置。嵌入物 122和外帽124的組裝也可以通過(guò)將麥克風(fēng)134捕獲在兩個(gè)部件之間而將麥克風(fēng)134固定 到適當(dāng)位置。這些連接的特性可以按需要相當(dāng)大地改變。在一些情況下，例如，麥克風(fēng)134 可以通過(guò)壓配合連接或其它緊固技術(shù)僅固定到嵌入122上。圖5也示出聲學(xué)腔144的一部分以提供非球形腔的另一示例。與上述腔類似，腔 144關(guān)于麥克風(fēng)134對(duì)稱，如此，被繞著麥克風(fēng)134回轉(zhuǎn)的內(nèi)壁146限定。在豎直剖面圖中， 內(nèi)壁146彎曲，但是沒(méi)有上述半球腔的圓弧顯著。在一些情況下，曲率可以是拋物線，從而 麥克風(fēng)134可定位在拋物線麥克風(fēng)構(gòu)造中。盡管在圖5的示意性描繪中示出壁146的外部， 壁146可以形成為帽124的實(shí)心模具的一部分?？蛇x地，當(dāng)帽124中空時(shí)，形成帽124的模 具限定壁146作為在主體的邊緣(見(jiàn)例如圖4A、4B)連接到外殼的內(nèi)部部件?，F(xiàn)在參考圖6，示出另一示例性的基本或主要單元150以展示本發(fā)明的幾個(gè)其它 方面。與上述主要單元22 (圖1)類似，主要單元150包括手持外殼152以封裝控制器或控 制電路，同時(shí)也呈現(xiàn)多個(gè)用戶接口元件。通常地說(shuō)，主要單元150構(gòu)造成最大化用于控制和 利用聲音獲取功能的易用性和用戶友好的操作特征。在該例子中，外殼152包括帶有面板 155的前側(cè)面154，面板155具有多個(gè)用戶接口控制按鈕和其它元件。在一些實(shí)施例中，用戶接口元件基于功能性來(lái)設(shè)置、組織或布置。那些關(guān)注于心跳 獲取和收集的元件布置為一組。那些諸如專注于聲音重放和其它輸出的其它元件則布置在 另一組中。聲音重放和其它輸出可以用于和子宮內(nèi)的嬰兒溝通或?qū)ζ溥M(jìn)行安慰。雖然描繪 的例子已經(jīng)為了容易說(shuō)明而簡(jiǎn)化，前面板154被組織和分成兩組，布置有兩對(duì)用戶接口按 鈕156A、156B和158A、158B。第一對(duì)用戶接口按鈕156A、156B在面板154的一側(cè)，并且可以 專注于獲取和收集功能，諸如電源開(kāi)關(guān)、音量控制和頭戴式耳機(jī)插孔。在面板154的另一或 相對(duì)側(cè)，第二對(duì)用戶接口按鈕158A、158B可專注于激活或啟動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)監(jiān)聽(tīng)功能，例 如包括來(lái)自內(nèi)部或外部音樂(lè)源的聲音重放。為此，外殼152可包括輸入插孔(未示出)用 于和聲音或音樂(lè)的外部來(lái)源(例如便攜式音樂(lè)播放器)連接。在一些情況下，按鈕156A、156B、158A、158B的一個(gè)或更多個(gè)可以專注于例如通過(guò) 多個(gè)操作模式之間的切換來(lái)為裝置選擇操作模式。不同模式可專注于不同的聲音收集環(huán) 境，或是否麥克風(fēng)正在獲取聲音。例如，一個(gè)操作模式可以專注于獲取心跳聲音。為此，放 大、音量或其它操作設(shè)置可以預(yù)設(shè)或配置有適合于獲取和監(jiān)聽(tīng)心跳聲音的缺省值。另一操 作模式可獲取和重放父母說(shuō)話的聲音，所述聲音要通過(guò)安裝在單元150中的揚(yáng)聲器(圖7) 被聚集或引導(dǎo)到子宮。另一操作模式可專注于由內(nèi)部或外部音頻源提供(而不是通過(guò)輔助單元的麥克風(fēng)(見(jiàn)例如圖5)收集)的音樂(lè)或其它聲音的重放。主要單元150的用戶接口元件不限于設(shè)置或安裝在前面板154上的那些。例如， 主要單元150可以包括從外殼152的橫側(cè)或邊沿164中的缺口 162突出的滾輪或撥盤160。 滾輪160可專注于音量改變或多種其它調(diào)整。在一些情況下，可由用戶接口按鈕選擇所述 滾輪160所專注于的控制變量，使得滾輪160可以根據(jù)當(dāng)前選擇、操作模式或其它環(huán)境控制 多個(gè)特征中的任一個(gè)。主要單元150的用戶接口元件的布局、數(shù)量、尺寸、形狀和其它特征 可以按需要從圖6描繪的實(shí)施例進(jìn)行相當(dāng)大的改變。例如，用戶接口元件156A、156B、158A、 158B可以是觸敏墊(或觸敏顯示屏的一部分)，而不是按鈕。圖6的示例性的實(shí)施例也描繪了以圖2中所示的方式連接輔助單元的另一可選安 裝布局。在該情況下，輔助單元通過(guò)干涉配合與面板154的邊沿166接合。該連接與結(jié)合 圖1和2的實(shí)施例所述的槽或其它凹陷接合相反。為此，輔助單元(見(jiàn)例如圖4A、4B)的任 一邊沿166或邊緣，或所述邊沿和邊緣二者可偏轉(zhuǎn)以形成干涉配合接合。多種其它干涉配 合、壓配合或卡扣配合布置可選地或附加地用于建立存儲(chǔ)構(gòu)造。圖7描繪了主要單元150內(nèi)的電子部件的示例性的內(nèi)部布局?？刂破?未示出) 和多個(gè)構(gòu)件或其它電子部件可安裝在電路板167上，電路板167安裝在用戶接口面板154 之下或附近以方便與其連接。在一些情況下，電路板167包括傳統(tǒng)的印刷電路板(PCB)，用 于接收包括例如一個(gè)或更多個(gè)頭戴式耳機(jī)輸出插孔168的多個(gè)分離部件。輸出插孔168可 以提供主要單元150的幾個(gè)音頻輸出之一。例如，揚(yáng)聲器170也可以安裝在主要單元150 之內(nèi)。揚(yáng)聲器170可以設(shè)置在形成外殼152的后側(cè)面174的一部分的網(wǎng)屏、格柵或其它開(kāi) 口 172后面或與之鄰近。以這種方式，外殼中的開(kāi)口適應(yīng)所獲取的聲音從揚(yáng)聲器170傳播。 包括例如一個(gè)或更多個(gè)電池176的多個(gè)其它部件也可以封裝在外殼152內(nèi)。圖8描繪了示例性的基本或主要單元180的電子部件的示意性示圖。心跳或其它 聲音通過(guò)輔助單元184的麥克風(fēng)182 (或其它音頻變換器或傳感器)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。然 后模擬信號(hào)通過(guò)線纜186或其它通訊連接(可以是無(wú)線的，例如IEEE802. 11，藍(lán)牙或其它標(biāo) 準(zhǔn))提供到主要單元180。然后模擬信號(hào)被麥克風(fēng)放大器188放大。在一些情況下，模擬 信號(hào)可以然后通過(guò)分離(例如離散)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在該例子 中，獲取聲音的模擬表示(representation)被提供到具有集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的音頻處理 器 190。音頻處理器190通常專注于最優(yōu)化難以聽(tīng)到的胎兒心跳和其它聲音(例如低頻聲 音)的再現(xiàn)。為此，數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)和方法可以用于識(shí)別和放大獲取的聲音。在該 例子中，音頻處理器190配置成除了準(zhǔn)備獲取音頻的數(shù)字表示以外還進(jìn)行多種處理操作。 例如，信號(hào)處理可以通常收集低頻心跳聲音(例如20-50HZ)，并且將它們移動(dòng)到人類更容 易聽(tīng)到的更高頻范圍。在這些和其它情況下，信號(hào)處理可以通常放大任何聽(tīng)得見(jiàn)或部分聽(tīng) 得見(jiàn)的聲音。信號(hào)處理也可以包括或合并過(guò)濾技術(shù)以去除不想要的聲音。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與輔助 單元184的上述特征結(jié)合的這些處理技術(shù)大大提高了由公開(kāi)的裝置獲取的胎兒心跳聲音 的質(zhì)量。主要單元180可包括通用目的處理器或微處理器192以將音頻處理器190的輸出 打包成適合于在存儲(chǔ)裝置(諸如閃存芯片194)中存儲(chǔ)或通過(guò)USB端口 196傳輸?shù)酵獠吭O(shè) 備的數(shù)據(jù)包。例如，微處理器192可以配置數(shù)據(jù)包，以便除了內(nèi)容數(shù)據(jù)外還包括多種其它信息，包括識(shí)別頭、同步數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤檢測(cè)和其它信息?？蛇x地或附加地，這些和其它任務(wù)可以由 音頻處理器190處理。更一般地，在這些數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)的實(shí)施中可以包括任何數(shù)量或 結(jié)構(gòu)的處理器或處理元件。例如，單個(gè)信號(hào)微處理器可以配置成處理通過(guò)示出例子的音頻 處理器190和微處理器192兩者實(shí)施的任務(wù)。由音頻處理器190或微處理器192提供的處理可以包括或?qū)嵤┮粋€(gè)或更多個(gè)代 碼協(xié)議或技術(shù)以支持獲取的音頻的數(shù)字傳輸和下游處理。例如，音頻處理器190可以實(shí)施 一個(gè)或更多個(gè)壓縮、編輯、過(guò)濾、打包組織或其它程序以更精細(xì)或方便的形式組織或呈現(xiàn)原 始數(shù)據(jù)。程序可以相應(yīng)于通過(guò)且根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)音頻數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議建立的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或 其它技術(shù)。為此，音頻處理器190可被編程或配置成實(shí)施任何數(shù)量組的存儲(chǔ)形式為軟件、固 件、硬件或其組合的編解碼器指令。多種不同商業(yè)可獲得的集成電路可以用作音頻處理器190，包括例如從 STMicroelectronics Corp (www. st. com)獲得的可編程多媒體處理器和具有可從Winbond Electronics Corp. (www. winbond. com)購(gòu)得的產(chǎn)品編號(hào)為W99702G的多媒體處理器的音 頻/視頻芯片。這些芯片可配置成包括依據(jù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)協(xié)議(例如MP3)的任何數(shù)量的用于 音頻處理的編解碼器。在一些情況下，音頻處理器190包括多于一個(gè)的集成在具有嵌入式 存儲(chǔ)器和其它集成部件的單片系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中的處理器(或處理元件)。圖10示出的例子中的微處理器192可包括專注于且配置成控制主要單元180的 各種操作和功能的通用目的處理器。例如，微處理器192可被編程以實(shí)施關(guān)于準(zhǔn)備用于USB 傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的任務(wù)。為此，微處理器192可實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)程序，所述一個(gè)或更多 個(gè)程序關(guān)注于將通過(guò)音頻處理器190準(zhǔn)備的內(nèi)容數(shù)據(jù)設(shè)置成適經(jīng)由通過(guò)USB端口 196進(jìn)行 USB(通用串行總線)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包或框架。微處理器192也可以配置成實(shí)施一個(gè)或更多 個(gè)關(guān)于控制或響應(yīng)輸入或輸出用戶接口元件的任務(wù)或程序。例如，微處理器192可以接收 從任何數(shù)量的用戶接口元件(包括例如接口控制按鈕197的陣列)的指示。在輸出側(cè)，LED 陣列198可以提供有由微處理器192生成的控制信號(hào)以指示狀態(tài)和其它操作條件。為此， 微處理器192可以具有一個(gè)或更多個(gè)機(jī)載或嵌入式存儲(chǔ)器200，其中存儲(chǔ)命令或音頻數(shù)據(jù)。 存儲(chǔ)器200不需要完全包含在如圖10所示的例子的微處理器封裝內(nèi)，并且可以是任何想要 的尺寸、類型、位置、數(shù)量等。例如，存儲(chǔ)器200可以是易失的SDRAM或SRAM、非易失閃存或 用戶可取出的閃存卡。在一些情況下，由音頻處理器190處理的任務(wù)可以替代地由微處理器192實(shí)施或 分擔(dān)。更具體地，微處理器192可以配置成除了實(shí)施任一個(gè)或更多個(gè)代碼和轉(zhuǎn)換技術(shù)以支 持內(nèi)容數(shù)據(jù)的數(shù)字傳輸以外，還準(zhǔn)備所獲取的音頻的數(shù)字表示。在這些情況下，主要單元 180可以不需要分離的處理器，而是可以僅具有單個(gè)微處理器或ASIC以處理內(nèi)容數(shù)據(jù)以外 的命令、指令或其它信息。實(shí)際上，音頻處理器190或微處理器192可被編程到實(shí)施支持音 頻數(shù)據(jù)的獲取、處理和通訊所涉及的這些其它任務(wù)的程度。在示出的例子中，微處理器192也配置成通過(guò)音頻輸入線或插孔202接收音頻數(shù) 據(jù)。以這種方式，音樂(lè)或其它音頻的外部來(lái)源可連接到主要單元180來(lái)通過(guò)揚(yáng)聲器204重 放。為此，微處理器192可以使外部音頻數(shù)據(jù)傳遞到音頻處理器190，然后相應(yīng)地控制專注 于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器204的揚(yáng)聲器放大器206。在其它情況下，音頻處理器190可以直接接收外 部音頻數(shù)據(jù)。在這些和其它情況下，音頻處理器190或微處理器192可以從內(nèi)部存儲(chǔ)器或其它來(lái)源(諸如閃存194或存儲(chǔ)器200)接收用于通過(guò)揚(yáng)聲器204對(duì)胎兒重放的音頻數(shù)據(jù)。 利用有多個(gè)不同來(lái)源或存儲(chǔ)位置的靈活性，音頻數(shù)據(jù)可以包括多種類型(例如固定的、可 變的，等等)的安慰聲音，包括音樂(lè)、父母聲音的記錄，或任何其它希望的聲音。在心跳監(jiān)聽(tīng)模式中，獲取的音頻數(shù)據(jù)可以直接從麥克風(fēng)放大器188提供到音頻處 理器190。音頻處理器190然后實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)DSP程序以在傳送修正的音頻數(shù)據(jù)到揚(yáng) 聲器放大器206或另一揚(yáng)聲器放大器208中的一個(gè)或兩者以前提高聲音質(zhì)量，揚(yáng)聲器放大 器206或另一揚(yáng)聲器放大器208專注于驅(qū)動(dòng)被連接到音頻輸出插孔210的一個(gè)或更多個(gè)頭 戴式耳機(jī)(圖1)?？梢园ㄩ_(kāi)關(guān)(未示出)或其它控制元件來(lái)確定揚(yáng)聲器放大器206是否 被驅(qū)動(dòng)。開(kāi)關(guān)或其它控制元件可以配置成使上述確定操作是例如基于任何頭戴式耳機(jī)是否 插入輸出插孔210。閃存194或其它機(jī)載或固有存儲(chǔ)器通常專注于記錄由麥克風(fēng)182獲取的聲音。一 旦被獲取，聲音可以在方便的以后的時(shí)間經(jīng)由揚(yáng)聲器204或頭戴式耳機(jī)插孔210重放。一 個(gè)或更多個(gè)用戶接口元件(圖6)可以專注于控制致力于所存儲(chǔ)的音頻重放的操作模式。主要單元180可以包括任何數(shù)量的輸出數(shù)據(jù)端口以將獲取的音頻數(shù)據(jù)輸出到 外部設(shè)備。輸出數(shù)據(jù)端口的配置、傳輸協(xié)議和其它特征可按需要從示出的USB端口 196 進(jìn)行相當(dāng)大的變化。在一些情況下，數(shù)據(jù)端口中的一個(gè)或更多個(gè)是無(wú)線的(例如紅外、 IEEE802. 11、藍(lán)牙等)。圖9和10分別描繪了可選的主要或基本單元220和可選的輔助單元222，其每一 個(gè)為了手持使用而設(shè)置尺寸和大體構(gòu)造。主要單元220包括由上殼體224和下殼體226組 成的外殼。殼體224、226配置成具有任意數(shù)量的用戶接口元件，諸如控制按鈕、顯示屏的撥 盤。在該例子中，為了容易說(shuō)明，上殼體224示出有兩個(gè)接口元件、輸入/輸出顯示面板228 和滾輪或撥盤230。用戶接口元件可以從示出的例子進(jìn)行相當(dāng)大地改變。在該例子中，下殼 體226包括尺寸設(shè)計(jì)并配置成接收揚(yáng)聲器或用作揚(yáng)聲器(未示出)的凹陷232。與揚(yáng)聲器 的隔膜(未示出)的連接可以穿過(guò)凹陷232中的中央孔234。更一般地，圖9的例子示出除 了上述結(jié)合圖7的實(shí)施例所述的例子以外，揚(yáng)聲器可以多種方式安裝或配置。圖10中示出的輔助單元222包括碗形殼體236，其相應(yīng)地形成碗形聲學(xué)腔。在該 例子中，碗的形狀和因此聲學(xué)腔的形狀都是半球形的。麥克風(fēng)組件238在聲學(xué)腔頂部中心 以獲取殼體236內(nèi)收集的聲音。線纜240將麥克風(fēng)組件238連接到主要單元，用于傳送表 示獲取的聲音的模擬信號(hào)。麥克風(fēng)組件238可以安裝或設(shè)置在殼體236中，使得脊部242 從殼體236向上突出到為麥克風(fēng)提供空間的程度。脊部242或其伸展或延伸形式，也可使 脊部242作為用戶的手柄。如示出的加到脊部242上的另外材料可以添加上以提供供用戶 手抓握的更大區(qū)域。上述輔助單元的幾個(gè)方面導(dǎo)致更大的用于收集胎兒或其它子宮內(nèi)聲音的聲學(xué)腔， 該聲學(xué)腔可用于胎兒心跳所表現(xiàn)的低頻。例如，輔助單元的分離特性允許形狀、結(jié)構(gòu)、部件 和其它特征可以為了聲音收集而最優(yōu)化。以這種方式，監(jiān)聽(tīng)裝置的其它方面或部件不妨礙 設(shè)計(jì)，或更具體地，不妨礙腔尺寸設(shè)計(jì)。在兩個(gè)單元上分離監(jiān)聽(tīng)裝置的方面和部件使輔助單 元致力于聲音獲取特征。其它特征，如用戶接口控制、電源、控制電路、揚(yáng)聲器和揚(yáng)聲器連接 件、存儲(chǔ)器等分配給主要單元。致力于聲音獲取的輔助單元，在一定的整體尺寸的情況下， 允許輔助單元的主體為了最優(yōu)化聲音收集能力而定制。例如，一些實(shí)施例可具有帶有殼體的輔助單元，使得該單元沒(méi)有超出聲音收集中直接涉及的部件的多余體積或結(jié)構(gòu)。一個(gè)例 外是手柄，在上述例子中，手柄是有利于定位同時(shí)為線纜提供方便的非凸出的連接定位的 整體模制部件。致力于聲音獲取的分離的離散輔助單元也使整個(gè)裝置保持舒適的手持并因 此便于攜帶。在一些情況下運(yùn)輸和管理兩個(gè)單元的需要可以看作是管理方便性的下降，但 是有兩個(gè)手持單元比單個(gè)大體積的單元在使用期間的管理可更簡(jiǎn)化。該優(yōu)勢(shì)可以特別適用 于孕婦也是定位輔助單元和/或監(jiān)聽(tīng)心跳聲音的用戶的情況。對(duì)媽媽而言兩個(gè)分離單元比 單個(gè)大體積單元更方便。兩個(gè)單元(當(dāng)裝置不用時(shí))的管理通過(guò)公開(kāi)的裝置的另一方面也 得到了解決，即輔助單元和主要單元的卡扣配合存儲(chǔ)構(gòu)造。上述輔助單元的這些和其它方面通常使聲學(xué)腔盡量大，只要解剖學(xué)可以容許。換 言之，在限定開(kāi)口的邊緣保持與腹部接觸的條件下，聲學(xué)腔的開(kāi)口直徑和整個(gè)體積盡可能 大。根據(jù)懷孕期間腹部的曲率在具有更大開(kāi)口或整個(gè)體積的同時(shí)保持良好密封是個(gè)挑戰(zhàn)。 上述輔助單元的手柄對(duì)于維持良好密封或接觸可以是有用的。邊緣沒(méi)有與腹部接合的其它 操作條件通常不能充分地收集心跳聲音。因此，上述輔助單元的選擇尺寸或配置成與腹部 充分接合(例如繞著通向聲學(xué)腔的開(kāi)口的整個(gè)周圍)。盡管有前述說(shuō)明，但公開(kāi)的裝置的特 性不需要和腹部的皮膚接觸。與其它監(jiān)視裝置(例如多普勒裝置)不同，公開(kāi)的裝置在放 置在覆蓋皮膚的衣服上時(shí)也可以獲取胎兒或子宮內(nèi)聲音。在實(shí)現(xiàn)上述輔助單元的特征和方面的條件下，對(duì)于給定直徑開(kāi)口最大化聲學(xué)腔的 整個(gè)體積。在一些情況下(例如半球形腔的例子)，開(kāi)口直徑大體確定整個(gè)體積，但是無(wú)論 如何，輔助單元的上述方面可仍有利于最小化輔助單元的整個(gè)大小。在一些例子中，聲學(xué)腔 中的開(kāi)口具有從約40mm到約60mm的直徑(或非圓形結(jié)構(gòu)中的有效直徑)。在其它情況中， 在提供與孕婦的接觸面的同時(shí)開(kāi)口的直徑盡可能大。圖11示出反映利用圖1的裝置在聲音獲取上有顯著改進(jìn)的測(cè)試結(jié)果的圖表。通 常地說(shuō)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包括例如半球形聲學(xué)腔的如上所述構(gòu)成的裝置能提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。更 具體地，圖11描繪了具有鐘形(或圓錐形)的現(xiàn)有裝置與具有結(jié)合圖1描述和示出的杯形 輔助單元的裝置的頻率響應(yīng)的比較。帶有杯形輔助單元的裝置的數(shù)據(jù)由三角表示，其共同 地反映了一組一直更大的聲音，特別對(duì)感興趣的更低頻段。上述是具有致力于收集子宮內(nèi)聲音的輔助單元的多個(gè)電子胎心監(jiān)聽(tīng)儀。根據(jù)本發(fā) 明一個(gè)或更多個(gè)方面，輔助單元具有杯形主體，該杯形主體形成配置成獲取胎兒心跳低頻 聲音的杯形、圓錐形或鐘形聲學(xué)腔(或室)。在一些情況下，除了關(guān)注于獲取聲音的麥克風(fēng) 以外，一個(gè)或更多個(gè)揚(yáng)聲器可以設(shè)置在聲音獲取圓錐體或鐘形體之內(nèi)。以這種方式，輔助單 元在包括對(duì)來(lái)自外部來(lái)源的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)的上述操作模式下可以用于聲音重放。上面描述了用于獲取子宮內(nèi)產(chǎn)生的低頻聲音的多個(gè)裝置和方法。該裝置和方法通 常包括配置成獲取低頻聲音的一對(duì)分離單元。公開(kāi)的裝置的方法的這些和其它方面對(duì)于產(chǎn) 前監(jiān)聽(tīng)或監(jiān)視給出便宜和非入侵的解決方案。每個(gè)裝置具有有限數(shù)量的部件以減小結(jié)構(gòu)復(fù) 雜性且提供更耐用的產(chǎn)品。公開(kāi)的裝置的聲音獲取單元的形狀可以與電子聲音處理技術(shù) (例如DSP技術(shù))和用戶友好的電子控制元件組合，為尋找在家里或不在醫(yī)生辦公室監(jiān)聽(tīng)胎 兒聲音的解決方案的父母提供更好更全面的產(chǎn)品。盡管這里已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)描述了某些裝置，本發(fā)明的覆蓋范圍不限于此。 相反，本發(fā)明覆蓋所有落入等價(jià)允許范圍的本發(fā)明教導(dǎo)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，包括第一手持單元，包括限定聲學(xué)腔的杯形主體，所述第一手持單元還包括在所述聲學(xué)腔中安裝到所述杯形主體上的麥克風(fēng)以便獲取由所述聲學(xué)腔收集的胎兒聲音；和第二手持單元，與所述第一手持單元分開(kāi)且與之通訊聯(lián)接，所述第二手持單元包括控制器、封裝所述控制器的外殼和再現(xiàn)獲取到的胎兒聲音的音頻輸出，所述控制器處理來(lái)自所述麥克風(fēng)的表示獲取到的胎兒聲音的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述音頻輸出包括揚(yáng)聲器，其中所述外殼 包括鄰近所述揚(yáng)聲器的開(kāi)口，以便適應(yīng)所述獲取到的聲音從所述揚(yáng)聲器的傳播。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述聲學(xué)腔是半球形的。
4.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述第一手持單元還包括從所述杯形主體 延伸的手柄。
5.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，還包括連接所述第一和第二手持單元的線纜， 其中所述手柄具有用于所述線纜的連接面。
6.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述第一手持單元的所述杯形主體包括邊 緣，其中所述第二手持單元包括表面，所述表面配置成被所述邊緣接合以形成所述第一和 第二手持單元的存儲(chǔ)構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述控制器包括音頻處理器，所述音頻處 理器配置成對(duì)獲取到的胎兒聲音實(shí)施數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述杯形主體是具有內(nèi)表面的殼體，所述 內(nèi)表面限定所述聲學(xué)腔。
9.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述控制器配置成放大獲取到的胎兒聲曰°
10.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述第一手持單元的所述杯形主體包括 邊緣，所述邊緣配置成限定所述聲學(xué)腔的一開(kāi)口，而不需要皮膚接觸以獲取胎兒聲音。
11.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述控制器配置成記錄獲取到的胎兒聲曰°
12.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述控制器配置成再現(xiàn)被存儲(chǔ)的聲音，以 便通過(guò)音頻輸出對(duì)胎兒重放。
13.一種產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，包括第一手持單元，包括限定聲學(xué)腔的杯形主體，所述第一手持單元還包括在所述聲學(xué)腔 中安裝到所述杯形主體上的麥克風(fēng)以便獲取由所述聲學(xué)腔收集的胎兒聲音；和第二手持單元，與所述第一手持單元分開(kāi)且與之通訊聯(lián)接，所述第二手持單元包括控 制器、封裝所述控制器的外殼和再現(xiàn)獲取到的胎兒聲音的揚(yáng)聲器，所述控制器處理來(lái)自所 述麥克風(fēng)的表示獲取到的胎兒聲音的信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述聲學(xué)腔是半球形的。
15.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述第一手持單元還包括從所述杯形主 體延伸的手柄。
16.如權(quán)利要求15所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，還包括連接所述第一和第二手持單元的線 纜，其中所述手柄具有用于所述線纜的連接面。
17.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述第一手持單元的所述杯形主體包括 邊緣，其中所述第二手持單元包括表面，所述表面配置成被所述邊緣接合以形成所述第一 和第二手持單元的存儲(chǔ)構(gòu)造。
18.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述控制器包括音頻處理器，所述音頻 處理器配置成對(duì)獲取到的胎兒聲音實(shí)施數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。
19.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，其中所述杯形主體是具有內(nèi)表面的殼體，所 述內(nèi)表面限定所述聲學(xué)腔。
全文摘要
一種產(chǎn)前監(jiān)聽(tīng)裝置，包括第一和第二手持單元。第一手持單元包括限定聲學(xué)腔的杯形主體。第一手持單元還包括在聲學(xué)腔中安裝到杯形主體上的麥克風(fēng)，以便獲取由聲學(xué)腔收集的胎兒聲音。第二手持單元與第一手持單元分開(kāi)且與之通訊聯(lián)接。第二手持單元包括控制器、封裝控制器的外殼和再現(xiàn)獲取到的胎兒聲音的音頻輸出，所述控制器用于處理來(lái)自麥克風(fēng)的表示獲取的胎兒聲音的信號(hào)。
文檔編號(hào)A61B7/04GK101856240SQ20091017366
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者C·德羅齊埃, E·格拉辛, J·克拉珀 申請(qǐng)人:哥瑞考兒童產(chǎn)品公司