專利名稱：一種胎心信號(hào)采集的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用監(jiān)護(hù)領(lǐng)域，具體是胎兒監(jiān)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種胎心信號(hào)采集的方法及裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于產(chǎn)科臨床的超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀，利用了聲音的一個(gè)的特性——多普勒原理，即是指聲音遇到運(yùn)動(dòng)物體反射的回聲會(huì)發(fā)生頻率偏移，偏移量與運(yùn)動(dòng)物體的速度成比例。設(shè)超聲換能器發(fā)射的超聲波為む,=Acosiwr/ +為)，運(yùn)動(dòng)物體的速度為
v(|) , -是運(yùn)動(dòng)物體與超聲之間的夾角，與角頻率％對(duì)應(yīng)的頻率A = 運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒頻移公式為Aj =+2Jqv￡)cos^
C
其中
力超聲波的頻率；
V 為界面的速度，I為時(shí)間；
盧為界面與超聲之間的夾角；
C為超聲波在器官內(nèi)的傳播速度；
44為多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的頻率偏移量；
“+”表示運(yùn)動(dòng)物體朝向聲源運(yùn)動(dòng)使得頻率增加，而表示運(yùn)動(dòng)物體背向聲源運(yùn)動(dòng)使得頻率降低。普通的超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀一般具有信號(hào)發(fā)生單元，超聲發(fā)射單元，超聲接收単元、移相単元、解調(diào)單元、増益控制單元、過零檢測(cè)單元控制計(jì)算單元等等部分，普通的超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀工作時(shí)一般采用如下步驟
啟動(dòng)裝置，由信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率/d的正弦波信號(hào)CW =為幻，其中為
為信號(hào)幅度，角頻率( = 2^0,1為時(shí)間，并通過超聲發(fā)射單元發(fā)射到孕婦腹部；
超聲接收單元再接收胎兒心臟反射回的含頻率偏移的超聲回波信號(hào)為r =為+ ，其中4為信號(hào)幅度頻率偏移量為與^)；
然后在解調(diào)單元中將回波信號(hào)Kめ與發(fā)射信號(hào)做乘法運(yùn)算，由三角函數(shù)積化和差公式可得兩種頻率的信號(hào)，ー種是頻率為2倍 D附近的信號(hào)(一般為幾兆赫茲)，一種是頻
率為偏移量的信號(hào)(一般為幾百赫茲)，兩者頻率相差很大。所述三角函數(shù)積化和差公式如下Vi3 (i) = r(i)c(t) = A1 cos{mniJtg^￡))Al cos(^)
=—[cos(的))+ cos(2 叫 + 與X))]
再由低通濾波器將高頻信號(hào)co<2叫+典;f))濾除掉，得到頻率偏移信號(hào) ￠)
Vj(￡) = ililcos(_))
由于胎兒心臟跳動(dòng)對(duì)應(yīng)的心壁、瓣膜速度在一定范圍內(nèi)，控制計(jì)算單元對(duì)上述的信號(hào)經(jīng)過增益控制單元、過零檢測(cè)單元的放大、濾波能夠辨認(rèn)出由胎心反射的回聲，控制計(jì)算單元得到包絡(luò)信號(hào)，胎兒監(jiān)護(hù)儀還利用這個(gè)回聲周期，進(jìn)行分析和處理為醫(yī)生提供中間處理參考數(shù)據(jù)。一次心跳是由心壁和瓣膜活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的一系列運(yùn)動(dòng)組成的，監(jiān)護(hù)儀有可能接收到所有這些運(yùn)動(dòng)器官的回聲信號(hào)。但是，胎心跳動(dòng)的形態(tài)在某些特殊情況下會(huì)造成監(jiān)護(hù)儀的 胎兒心率采集錯(cuò)誤，比如當(dāng)胎心率升高到180次每分鐘或更高時(shí)，心臟運(yùn)動(dòng)逐漸變得很密集，兩次心跳所產(chǎn)生的回波信號(hào)在幅度和形態(tài)上都非常接近，類似一次心跳的收縮和舒張，以致超聲監(jiān)護(hù)儀有可能對(duì)信號(hào)處理出錯(cuò)，將兩次単獨(dú)心跳的心臟運(yùn)動(dòng)采集成一次心跳，這樣監(jiān)護(hù)出來的胎心率就是實(shí)際胎心率的一半，表現(xiàn)為心動(dòng)過速時(shí)胎心率基線的突然大幅降落，接近為原數(shù)值的一半；而當(dāng)胎心率降低到90次每分鐘或者以下時(shí)，心臟收縮和舒張間隔逐漸變得很長，而且收縮和舒張所產(chǎn)生的回波信號(hào)在幅度和形態(tài)上都非常接近，以致超聲監(jiān)護(hù)儀有可能對(duì)信號(hào)處理出錯(cuò)，將一次心跳的收縮和舒張兩次心臟運(yùn)動(dòng)采集成兩次單獨(dú)的心跳，這樣監(jiān)護(hù)出來的胎心率就是實(shí)際胎心率的兩倍，稱為翻倍，表現(xiàn)為胎兒心率基線的突然變化、劇烈減速或心搏徐緩時(shí)心率的大跳躍(如說明書附7所示)。這在產(chǎn)科胎心監(jiān)護(hù)業(yè)界內(nèi)被稱為超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀的原理性缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的即在于一種胎心信號(hào)準(zhǔn)確采集的方法及裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明ー種胎心信號(hào)采集的方法，包括如下步驟
步驟1，啟動(dòng)裝置，產(chǎn)生一定頻車的正弦波發(fā)射信號(hào)“0 =為COS(CV)，并發(fā)射到孕婦
腹部，其中角頻率》0 = 2私；
步驟2，接收胎兒心臟反射回的含頻率偏移的超聲回波信號(hào)KCi，該超聲回波信號(hào)為
r(i) = 4 eos(_ + _))，其頻率偏移量為軸；
步驟3，然后將所述超聲回波信號(hào)與發(fā)射的正弦波信號(hào)做乘法運(yùn)算，通過如下三角函數(shù)積化和差公式運(yùn)算
Vi3 {￡) = r(t)c(i) = A cosi^t + 抑))為 cos(,0t)
=ム1J A [cos(的))+ cos(2+ 的))]得到兩種頻率的信號(hào)，ー種是頻率為2倍42jQ的信號(hào)，一種是頻率為偏移量^p(X)的イM
號(hào);
再通過低通濾波器將其中的高頻信號(hào)+辦>))濾除掉，得到第一頻率偏移信號(hào)Vj(り:
V/ =^^C0S(fl5(￡))；
步驟4，將步驟I所述發(fā)射信號(hào)做90度相位偏移，以得到另外一路比較信號(hào)Kが，所述比較信號(hào)為作y =為m(叫)；本方法中步驟2與步驟4并沒有嚴(yán)格的先后次序邏輯關(guān)系。步驟5，將所述超聲回波信號(hào)〃 與所述比較信號(hào)4が進(jìn)行乘法運(yùn)算，通過如下三角函數(shù)積化和差公式運(yùn)算
Vtf (ty = r 的c(ty =為 CosO0I + 蝴)4 sir<
=^-[sm(柳)+— ^))]
同樣得到兩種頻率的信號(hào)，ー種是頻率為2倍％的信號(hào),一種是頻率為偏移量漢1)的信號(hào),同樣再將該高頻信號(hào)-(- m濾除掉以后，得到第二頻率偏移信號(hào)％の,
該第二頻率偏移信號(hào)具體為vfi(l') = ,sm(9<f))
所述第一、第二頻率偏移信號(hào)Vz(Z)和的頻率偏移量相同，相位相差90 ；
步驟6，獲取任意時(shí)刻頻率偏移量攤)= 當(dāng)所述頻率偏移量￠=(0 < 0時(shí)，即負(fù)頻率偏移的情況下，所述第一、第二頻率偏移信號(hào)為
V/(l) = Aficos(_^)}
VfiCO = sm( _)) = C0S(-_ + 吾)
此時(shí)可判斷得知，胎心壁與超聲探頭相背運(yùn)動(dòng)，胎兒心壁收縮，第二頻率偏移信號(hào)vS^-)相位超如第一頻率偏移信號(hào)V7(I)相位90，
頻率的偏移量祆€) > 0時(shí)，即正頻率偏移的情況下，所述第一、第二頻率偏移信號(hào)為
4 Ar,
V1(I) = -5-^- Cos(Ml))
Vg(f) = sm( _)) = cos神)--)
此時(shí)可判斷得知，胎心壁與超聲探頭相向運(yùn)動(dòng)，胎兒心壁舒張，第二頻率偏移信號(hào)Vり相位滯后第一頻率偏移信號(hào)V7(I)相位90° ;
步驟7，分別采集胎兒心壁收縮和/或胎兒心壁舒張信號(hào)，分別得出收縮和/或舒張信號(hào)的包絡(luò)曲線。進(jìn)ー步的，所述的胎心信號(hào)采集的方法還包括，設(shè)置在所述步驟3與步驟6以及步驟5與步驟6之間的步驟8 :將所述第一、第二頻率偏移信號(hào)和分別進(jìn)行濾波和增益控制處理，降低噪音放大有用信號(hào)。更進(jìn)一歩的，所述的步驟6為將所述第一、第二頻率偏移信號(hào)V7(I)和經(jīng)過過零檢測(cè)，做信號(hào)整形，得到第一、第二數(shù)字信號(hào)10)和Q0)，如圖6所示；
設(shè)置雙觸發(fā)器，該雙觸發(fā)器中的第一觸發(fā)器以第一數(shù)字信號(hào)1(d)作為數(shù)據(jù)輸入，以第ニ信號(hào)Q(d)作為時(shí)鐘、清零端輸入信號(hào)；第二觸發(fā)器以第一數(shù)字信號(hào)1(d)作為時(shí)鐘、清零 端輸入信號(hào)，以第二信號(hào)Qけ)作為數(shù)據(jù)輸入；將該第一、第二數(shù)字信號(hào)10)和Q(d)輸入到雙觸發(fā)器中做方向分離處理，
若胎兒心壁舒張(即負(fù)頻率偏移的情況下，如圖4所示)，由所述第一觸發(fā)器輸出；
若胎兒心壁收縮，(即正頻率偏移的情況下，如圖5所示)信號(hào)，由觸發(fā)器2輸出。再進(jìn)ー步的，所述的步驟6為對(duì)所述第一、第二頻率偏移信號(hào)V/(f)和V5(X)分別
進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為第一、第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)和Vfi(H),
對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換運(yùn)算，所述傅立葉變換運(yùn)算公式如下
Xめ=1聯(lián)產(chǎn)\ Xめ=z 4(か>，分別對(duì)應(yīng)獲得頻域下的信號(hào)功率譜密
度；
正值即對(duì)應(yīng)胎兒心壁舒張信號(hào)，負(fù)值對(duì)應(yīng)胎兒心壁收縮信號(hào)；
分別提取正負(fù)信號(hào)的最大頻移點(diǎn)，并記錄下來；然后從左往右依次描記最大頻移點(diǎn)。作為另外一種改進(jìn)的，所述的步驟6為對(duì)所述第一、第二頻率偏移信號(hào)、⑷和
分別進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為第一、第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V1(H)和vfi(n),
比較某ー時(shí)刻的第一、第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V1(H)和Vfi(H)的相位，
若所述第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)％(n)相位滯后述第一頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)
V7Cfi) 90°，則判定胎心壁與超聲探頭相向運(yùn)動(dòng)，方向記錄為正，輸出信號(hào)保留正半周信號(hào);
若所述第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)1相位超前述第一頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V7Cn) 90°，則判定胎心壁與超聲探頭相背運(yùn)動(dòng)，方向記錄為負(fù)，輸出信號(hào)保留第一頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V1(Ii)負(fù)半周信號(hào)。本發(fā)明ー種實(shí)現(xiàn)上述胎心信號(hào)采集方法的胎心采集裝置，主要包括
信號(hào)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)，輸出到超聲發(fā)射單元；超聲發(fā)射單元，用于所述正弦波信號(hào)將放大、濾波、整形，通過換能器其中的轉(zhuǎn)化為超聲波信號(hào)輸出到孕婦腹部，達(dá)到胎兒心臟；
超聲接收單元，用于接收胎兒心臟反射超聲波信號(hào)，根據(jù)多普勒原理，該回波信號(hào)已發(fā)生頻率偏移；
解調(diào)單元，用于解調(diào)出所述回波信號(hào)中的頻率偏移信號(hào)；
移相単元，用于將所述信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)做相位偏移；
方向識(shí)別單元，用于獲取解調(diào)出所述回波信號(hào)中的頻率偏移信號(hào)的方向特征；
控制采集単元，根據(jù)正向和/或負(fù)向的信號(hào)，分別計(jì)算胎兒心壁收縮和/或胎兒心壁舒張信號(hào)，進(jìn)而分別得出收縮和/或舒張信號(hào)的包絡(luò)曲線并完成采集。
進(jìn)ー步的，還包括濾波單元和增益控制單元，
用于將經(jīng)過解調(diào)単元解調(diào)的頻率偏移信號(hào)中的有效信號(hào)基尼險(xiǎn)那個(gè)保留和放大。進(jìn)ー步的，還包括過零檢測(cè)單元，用于對(duì)經(jīng)過解調(diào)単元解調(diào)的頻率偏移信號(hào)做過零檢測(cè)，進(jìn)行信號(hào)整形。更進(jìn)一歩的，所述解調(diào)単元包括第一、第二解調(diào)單元，
所述的信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)，經(jīng)所述解調(diào)單元解出回波信號(hào)中的第一頻率偏移信號(hào)V1W ；
信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)，經(jīng)所述移相単元做相位偏移后，經(jīng)所述解調(diào)單元解出回波信號(hào)中的第二頻率偏移信號(hào);
所述方向識(shí)別單元根據(jù)第一、第二頻率偏移信號(hào)V#)和Ve(X)整形后的信號(hào)，獲取頻率
偏移信號(hào)的方向特征；
所述濾波単元、増益控制單元、過零檢測(cè)單元分別設(shè)有對(duì)應(yīng)第一、第二頻率偏移信號(hào)
Vバり和Vfi(I)的第一、第二濾波單元，第一、第二増益控制單元，第一、第二過零檢測(cè)單元。本發(fā)明ー種醫(yī)用設(shè)備，包括主機(jī)和胎心采集裝置，所述胎心采集裝置采用上述結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，根據(jù)多普勒原理，從收縮和舒張分別產(chǎn)生的回波信號(hào)中識(shí)別出心壁的方向特征，就可以完全區(qū)分出心臟收縮和舒張，從而徹底解決超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀的原理性缺陷，提升信號(hào)采集的準(zhǔn)確性；采用該種方法的胎心采集裝置同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。


為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖I是本發(fā)明所述方法的第一具體實(shí)施方式
的工作流程 圖2是本發(fā)明所述裝置的具體實(shí)施方式
的組成框 圖3是做正負(fù)向信號(hào)方向分離、方向識(shí)別的雙D觸發(fā)器 圖4是正向信號(hào)分離出的邏輯示意 圖5是負(fù)向信號(hào)分離出的邏輯示意 圖6是過零檢測(cè)示意圖；圖7是傳統(tǒng)超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀方法采集的胎兒心音包絡(luò)信號(hào)；
圖8是本發(fā)明所述方法采集的胎兒心音包絡(luò)信號(hào)。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖I所示，本發(fā)明ー種胎心信號(hào)采集的方法具體步驟描述如下
本發(fā)明ー種胎心信號(hào)采集的方法，包括如下步驟
步驟1，啟動(dòng)裝置，產(chǎn)生一定頻率A的正弦波發(fā)射信號(hào)=為COS(AI)，并發(fā)射到孕婦
腹部，其中角頻率％ = 2#0 ；
步驟2，接收胎兒心臟反射回的含頻率偏移的超聲回波信號(hào)，該超聲回波信號(hào)為
r ￠)=為cos(^ + _))，其頻率偏移量為軸；
步驟3，然后將所述超聲回波信號(hào)與發(fā)射的正弦波信號(hào)做乘法運(yùn)算，通過如下三角函數(shù)積化和差公式運(yùn)算
(I)= r(￡)c(￡)=為 cos(qj￡ + 抑))為 cos(a^t)
令。s_)伽(寧綱
得到兩種頻率的信號(hào)，ー種是頻率為2倍％的信號(hào)，一種是頻率為偏移量與X)的イM
號(hào);
再通過低通濾波器將其中的高頻信號(hào)coS(2 y + ^=(l))濾除掉，得到第一頻率偏移信號(hào)V/0)
V1CO= cos(^(￡));
步驟4，將步驟I所述發(fā)射信號(hào)“り做90度相位偏移，以得到另外一路比較信號(hào)，所述比較信號(hào)Cf/)1為C(ty = A1 sm(00￡)；
步驟5，將所述超聲回波信號(hào)KO與所述比較信號(hào)"び進(jìn)行乘法運(yùn)算，通過如下三角函數(shù)積化和差公式運(yùn)算
ル(i)1 = r(￡)c(t)' = 4 cos(m0t + _)) J1 sin( ay)
=........——[sin(抑))+ sinf 2<Skt — ￠￠))]
2'I
同樣得到兩種頻率的信號(hào)，一種是頻率為2倍 。的信號(hào)，一種是頻率為偏移量￠3 的信號(hào)，同樣再將該高頻信號(hào)sm(2 y-我I))濾除掉以后，得到第二頻率偏移信號(hào)化 ，該第二頻率偏移信號(hào)具體為
權(quán)利要求
1.一種胎心信號(hào)采集方法，其特征在于，包括， 步驟1，啟動(dòng)裝置，產(chǎn)生正弦波發(fā)射信號(hào)·^的發(fā)射到孕婦腹部； 步驟2，接收胎兒心臟反射回的含頻率偏移的超聲回波信號(hào)Ki)，其頻率偏移量為； 步驟3，然后將所述超聲回波信號(hào)KO與所述發(fā)射的正弦波信號(hào)·=⑷做乘法算，通過三角函數(shù)積化和差公式運(yùn)算，再通過低通濾波器將其中的高頻信號(hào)《42%￡ +我1))濾除棹，得到第一頻率偏移信號(hào) ( )； 步驟4，將步驟I的所述發(fā)射信號(hào)做90度相位偏移，以得到另外一路比較信號(hào)，所述比較信號(hào)￠(ゲ為cCl)f=4smt>0i)； 步驟5，將所述超聲回波信號(hào)Κ 與所述比較信號(hào)4び進(jìn)行乘法運(yùn)算，通過如下三角函數(shù)積化和差公式運(yùn)算
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種胎心信號(hào)采集方法，其特征在于，所述的胎心信號(hào)采集的方法還包括，設(shè)置在所述步驟3與步驟6、以及步驟5與步驟6之間的步驟8，所述步驟8為將所述第一、第二頻率偏移信號(hào)ν7( )和分別進(jìn)行濾波和增益控制處理，降低噪音放大有用信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種胎心信號(hào)采集方法，其特征在于，所述的步驟6為將所述第一、第二頻率偏移信號(hào)V/(i)和％(￡)經(jīng)過過零檢測(cè)，做信號(hào)整形，得到第一、第二數(shù)字信號(hào)1(d)和Q(d),然后設(shè)置雙觸發(fā)器，該雙觸發(fā)器中的第一觸發(fā)器以第一數(shù)字信號(hào)1(d)作為數(shù)據(jù)輸入，以第二信號(hào)Q(め作為時(shí)鐘、清零端輸入信號(hào)；第二觸發(fā)器以第一數(shù)字信號(hào)1(d)作為時(shí)鐘、清零端輸入信號(hào)，以第二信號(hào)Q(d)作為數(shù)據(jù)輸入；將該第一、第二數(shù)字信號(hào)10)和Q(d)輸入到所述雙觸發(fā)器中做方向分離處理，即 若胎兒心壁舒張，由所述第一觸發(fā)器輸出； 若胎兒心壁收縮信號(hào)，由所述第二觸發(fā)器輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種胎心信號(hào)采集方法，其特征在于，所述的步驟6為對(duì)所述第一、第二頻率偏移信號(hào) ￠)和％ 分別進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為第一、第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V 和、⑷， 對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換運(yùn)算，分別對(duì)應(yīng)獲得頻域下的信號(hào)功率譜密度； 正值即對(duì)應(yīng)胎兒心壁舒張信號(hào)，負(fù)值對(duì)應(yīng)胎兒心壁收縮信號(hào)； 分別提取正負(fù)信號(hào)的最大頻移點(diǎn)，并記錄下來；然后從左往右依次描記最大頻移點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種胎心信號(hào)采集方法，其特征在于，所述的步驟6為對(duì)所述第一、第二頻率偏移信號(hào)たな)和％(1)分別進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為第一、第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)VJ (η)和Vj0(H), 比較某ー時(shí)刻的第一、第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)Vi(H)和Vfi(Ii)的相位， 若所述第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)相位滯后述第一頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)Vi(H) 90°，則判定胎心壁與超聲探頭相向運(yùn)動(dòng)，方向記錄為正，輸出信號(hào)保留Vj(H)正半周信號(hào)； 若所述第二頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)νβ(η)相位超前述第一頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V.Cn) 90°，則判定胎心壁與超聲探頭相背運(yùn)動(dòng)，方向記錄為負(fù)，輸出信號(hào)保留第一頻率偏移信號(hào)數(shù)字信號(hào)V1(H)負(fù)半周信號(hào)。
6.一種實(shí)現(xiàn)上述胎心信號(hào)采集方法的胎心采集裝置，其特征在于，主要包括 信號(hào)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)，輸出到超聲發(fā)射單元； 超聲發(fā)射單元，用于所述正弦波信號(hào)將放大、濾波、整形，通過換能器其中的轉(zhuǎn)化為超聲波信號(hào)輸出到孕婦腹部，達(dá)到胎兒心臟；超聲接收單元，用于接收胎兒心臟反射超聲波信號(hào)，根據(jù)多普勒原理，該回波信號(hào)已發(fā)生頻率偏移； 解調(diào)單元，用于解調(diào)出所述回波信號(hào)中的頻率偏移信號(hào)； 移相単元，用于將所述信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)做相位偏移； 方向識(shí)別單元，用于獲取解調(diào)出所述回波信號(hào)中的頻率偏移信號(hào)的方向特征； 控制計(jì)算單元，根據(jù)正向和/或負(fù)向的信號(hào)，分別計(jì)算胎兒心壁收縮和/或胎兒心壁舒張信號(hào)，進(jìn)而分別得出收縮和/或舒張信號(hào)的包絡(luò)曲線并完成采集。
7.如權(quán)利要求6所述的胎心信號(hào)采集設(shè)備，其特征在于，還包括濾波單元和增益控制單元， 用于將經(jīng)過解調(diào)単元解調(diào)的頻率偏移信號(hào)中的有效信號(hào)保留和放大。
8.如權(quán)利要求7所述的胎心信號(hào)采集設(shè)備，其特征在于，還包括過零檢測(cè)單元，用于對(duì)經(jīng)過解調(diào)單元解調(diào)的頻率偏移信號(hào)做過零檢測(cè)，進(jìn)行信號(hào)整形。
9.如權(quán)利要求8所述的胎心信號(hào)采集設(shè)備，其特征在于，所述解調(diào)単元包括第一、第二解調(diào)單元， 所述的信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)，經(jīng)所述解調(diào)單元解出回波信號(hào)中的第一頻率偏移信號(hào)V1CO ； 信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦波信號(hào)，經(jīng)所述移相単元做相位偏移后，經(jīng)所述解調(diào)單元解出回波信號(hào)中的第二頻率偏移信號(hào)； 所述方向識(shí)別單元根據(jù)第一、第二頻率偏移信號(hào)ν/( )和整形后的信號(hào)，獲取頻率偏移信號(hào)的方向特征； 所述濾波単元、増益控制單元、過零檢測(cè)單元分別設(shè)有對(duì)應(yīng)第一、第二頻率偏移信號(hào)ViCi)和％( )的第一、第二濾波單元，第一、第二増益控制單元，第一、第二過零檢測(cè)單元。
10.ー種醫(yī)用設(shè)備，包括主機(jī)和胎心采集裝置，其特征在干，所述胎心采集裝置采用如權(quán)利要求6-9任意ー項(xiàng)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)用胎兒監(jiān)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種胎心信號(hào)采集的方法及裝置。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在醫(yī)用設(shè)備使用過程中，對(duì)胎心信號(hào)進(jìn)行了方向性識(shí)別和計(jì)算，提高系統(tǒng)測(cè)量的可靠性。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102860843SQ20121037006
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者陳德偉, 尹新, 饒箭 申請(qǐng)人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司