本發明一種雙聯智能排卵測定儀及其測定方法涉及的是一種排卵檢測儀及其檢測方法，尤其是一種雙聯智能排卵測定儀及其測定方法。

背景技術：

國外進行了唾液和宮頸粘液測量其電阻反映排卵時間的研究，該研究將電極探頭插入和陰道進行電阻值測量，并采用血清LH分析作為對照，在對13個受試者18個月的月經進行測量后（10例為接受人工受精患者，其他為自愿受試者）認為在排卵的當天LH出現峰值，而內宮頸粘液的電阻值呈現最小值，而在排卵前5到6天口腔內唾液的電阻值呈現最大值，我國山東醫科大學的邱秀光等對唾液和宮頸粘液的電阻值進行了研究，肯定了這種方法。但此方法比較復雜，且個人無法自行進行。

基礎體溫(BBT)是假定醒來時不作任何活動，立即測量所測的體溫。它反映了機體在完全靜息狀態的體溫。卵巢功能正常的女性，由于每個月經周期中卵巢內有一個卵泡成熟并排卵，繼而形成黃體。排卵前的卵泡產生的雌激素，排卵后的卵泡主要產生孕激素。孕激素有致熱作用，通過體溫調節中樞使用體溫升高0.3-0.5℃，形成雙相型體溫。當血清中的乳酮濃度達到12.72nmol/L以上時，體溫則明顯升高，而且體溫上升與黃素化時間相一致。因此，育齡婦女通過BBT是能夠客觀反映出卵巢的排卵和黃素化過程。但目前的測定儀僅僅采用單一的測試途徑，無法對用戶進行精確而有效的測試和分析，因此預測結果不準確，對于指導女性自然方法避孕以及選擇最佳受孕期仍有很多不足之處。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有檢測方法的不足，提供了一種雙聯智能排卵測定儀及其測定方法，對唾液電導率和基礎體溫的雙重趨勢進行分析，提高預測排卵的易用性和準確性。

本發明是采取以下技術方案實現的：

雙聯智能排卵測定儀包括機體和傳感器探頭，在機體外部設有顯示屏和按鍵，機體內部設有機體控制單元和鋰電池電源；顯示屏和按鍵分別與機體控制單元相連；鋰電池電源為顯示屏、傳感器探頭和機體控制單元提供電能；

所述顯示屏用于顯示操作提示、檢測結果和歷史檢測結果等信息；

所述按鍵用于選擇測定儀的開/關機、檢測流程和信息查看；

所述機體控制單元包括與溫度計算模塊相連的溫度檢測模塊、與電導率計算模塊相連的電導率檢測模塊、以及趨勢判決模塊；溫度計算模塊和電導率計算模塊分別與趨勢判決模塊相連；

傳感器探頭與溫度檢測模塊以及電導率檢測模塊相連；

所述傳感器探頭包括四個檢測電極，分別是一個NTC傳感電極、一個交流信號輸出電極和兩個交流信號輸入電極；NTC傳感電極的阻值，會隨著溫度變化而變化。

趨勢判決模塊采用趨勢判決單片機控制，趨勢判決模塊對唾液電導率和基礎體溫進行聯合趨勢分析，得到預測結果，并將預測結果傳送給顯示屏顯示，同時將預測結果按日期存儲在趨勢判決單片機的Flash中；所述趨勢判決單片機采用市售的NRF52832型號的單片機。

溫度檢測模塊和溫度計算模塊由第一單片機控制，溫度檢測模塊對傳感器探頭的NTC傳感電極進行溫度采樣后將采樣值輸出給溫度計算模塊；溫度計算模塊轉換計算后得到基礎體溫，并將該基礎體溫值輸出給趨勢判決模塊，同時將基礎體溫值按日期存儲在第一單片機的Flash中；所述第一單片機采用市售的BH66F5233型號的單片機，BH66F5233單片機內含24位高精度數模轉換器。

電導率檢測模塊和電導率計算模塊由第二單片機控制，電導率檢測模塊使用單電極輸出、雙電極輸入的多點測量方式對唾液進行采樣，并將采樣值輸出給電導率計算模塊，電導率計算模塊將采樣值轉換為電導率后輸出給趨勢判決模塊，同時將電導率按日期存儲于第二單片機的Flash中；所述第二單片機采用市售的HT66F0185型號單片機；單電極輸出、雙電極輸入的多點測量方式即電導率檢測模塊在交流信號輸出電極上施加雙極性方波脈沖，同時對兩個交流信號輸入電極的輸入信號進行AD采樣。

雙聯智能排卵測定儀的測定方法，包括以下步驟：

1）溫度檢測模塊將NTC傳感電極的阻值轉換為電壓信號，并對電壓信號進行AD采樣后將采樣值輸出給溫度計算模塊；溫度計算模塊根據電阻分壓原理，將電壓信號信號轉換為電阻值，并將根據計算公式得到基礎體溫；溫度計算模塊將基礎體溫值輸出給趨勢判決模塊，同時將基礎體溫值按日期存儲于第一單片機的Flash中；

2）電導率檢測模塊在傳感器探頭的交流信號輸出電極上施加交流信號，交流信號流過唾液到達交流信號輸入電極，電導率檢測模塊對交流信號輸入電極的交流信號作整流處理后進行AD采樣，將得到的采樣值輸出給電導率計算模塊；電導率計算模塊根據計算公式使用步驟1）中得到的基礎體溫對唾液電導率進行溫度補償，將采樣值轉換為電導率，得出最終的唾液電導率；電導率計算模塊將電導率輸出給趨勢判決模塊，同時將電導率按日期存儲于第二單片機的Flash中；

3）趨勢判決模塊聯合唾液電導率和基礎體溫進行趨勢分析，給出排卵預測，并將該預測數據顯示在顯示屏上。

步驟（1）中溫度采樣和檢測基礎體溫的方法，包含以下步驟：

1-1）使用溫度檢測模塊進行n次連續AD采樣；

1-2）丟棄步驟1-1）n次采樣中的最大和最小采樣值；

1-3）對步驟1-2）剩余的n - 2次采樣取平均值計算得到溫度值

；

1-4) 將步驟1-3)得到的溫度值Ad根據電阻分壓原理轉換為電阻值Rt；

1-5) 將步驟1-4)得到的電阻值Rt代入多項式擬合三次曲線公式

得到基礎體溫，精度達到±0.01℃；

1-6）根據測量日期存儲于第一單片機的Flash中；

所述n≥5。

步驟2）中對唾液進行檢測和取得唾液電導率的方法，包括以下步驟：

2-1）電導率檢測模塊在傳感器探頭的交流信號輸出電極上施加雙極性方波脈沖，使交流信號輸出電極輸出雙極性方波信號；

2-2）電導率檢測模塊對兩個交流信號輸入電極的輸入信號即電壓信號進行AD采樣；

2-3）電導率檢測模塊對兩個輸入電極的電壓信號作加權平均除理,并存儲采樣值；

2-4）重復n次步驟2-1）到步驟2-3）；所述n≥5；

2-5）丟棄n次采樣值中的最大和最小值，對剩余的n - 2次采樣取平均值 ，將并代入公式：

得到補償前的唾液電導率，式中

, ，為唾液電導系數，取值2473.32 (對33名孕齡期女性進行唾液試驗后得到)，Rc為反饋電阻常值(10 KΩ，由設計電路決定)，Vinput為輸入交流方波信號的電壓平均值，所述n≥5；

2-6） 將代入溫度補償公式,替換：

得到最終溫度補償后的唾液電導率,式中：為溫度補償系數，取值0.142（對33名孕齡期女性進行唾液試驗后得到），是基礎體溫為時補償前的唾液電導率，k0為首次使用該方法檢測出的唾液電導率值（首次使用時將不作溫度補償）。

2-7）根據檢測日期存儲于第二單片機的Flash中。

步驟3）中的趨勢分析和排卵預測，包括以下步驟：

3-1）定義預判窗口為10天；

3-2）如果當前存儲的唾液電導率和基礎體溫的數據量少于10天，則不執行下面的步驟；

3-3）在預判窗口內查找電導率的峰谷值，并判斷其左沿和右沿是否存在3天以上的數據，如不符合條件則不執行下面的步驟；

3-4）定義當前檢測到電導率峰谷值的所在日期后的5天為排卵日；

3-5）對預判窗口內基礎體溫值進行微分計算得到每天的微分值,并

查找獲得的最大微分值Max（）；

3-6）對Max（）所在日期的基礎體溫值進行判斷，如果小于36.5℃則不執行下面的步驟，如果大于36.5℃，則定義Max（）所在日期為；

3-7）如果步驟3-6）中的在步驟3-4）中的前，則定義為排卵日。

有益效果：本發明相比現有技術具有以下優點，本發明實現了一次性同時采集口腔唾液電導率和基礎體溫，結合了基礎體溫的指示性作用和唾液電導率的預測性作用提高了預測排卵日的準確性，同時在使用過程中只需將傳感探頭放入口腔舌頭下方即可開始測量，極大方便了用戶的使用。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1 是本發明的結構方框圖；

圖2 是本發明唾液電導率檢測模塊的結構方框圖；

圖3是本發明電阻值和溫度值擬合曲線以及每個電阻值在曲線上的離散值分布。

圖中：1、機體控制單元，2、傳感器探頭，3、顯示屏，4、按鍵，5、溫度檢測模塊，6、溫度計算模塊，7、電導率檢測模塊，8、電導率計算模塊，9、趨勢判決模塊，10、鋰電池電源。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1～2所示，雙聯智能排卵測定儀包括機體和傳感器探頭2，在機體外部設有顯示屏3和按鍵4，機體內部設有機體控制單元1和鋰電池電源10；顯示屏3和按鍵4分別與機體控制單元1相連；鋰電池電源10為顯示屏3、傳感器探頭2和機體控制單元1提供電能；

所述機體控制單元1包括與溫度計算模塊6相連的溫度檢測模塊5、與電導率計算模塊8相連的電導率檢測模塊7、以及趨勢判決模塊9；溫度計算模塊6和電導率計算模塊8分別與趨勢判決模塊9相連；

傳感器探頭2與溫度檢測模塊5以及電導率檢測模塊7相連；

所述傳感器探頭2包括四個檢測電極，分別是一個NTC傳感電極、一個交流信號輸出電極和兩個交流信號輸入電極。

使用者在醒來時不作任何活動，將傳感探頭2連接至機體主控單元1后，將傳感探頭2放入口腔舌頭下方，按下按鍵4，即開始進行基礎體溫和唾液電導率的檢測，這個過程控制單元將執行以下步驟：

（1）溫度檢測模塊對NTC傳感電極進行溫度采樣，檢測基礎體溫并根據日期進行存儲；

（2）電導率檢測模塊在輸出電極上施加雙極性方波脈沖，同時對兩個電極輸入的輸入信號進行AD采樣，最后使用基礎體溫對電導率進行溫度補償，得出最終的唾液電導率，并根據日期進行存儲；

（3）聯合唾液電導率和基礎體溫進行趨勢分析，給出排卵預測。

其中步驟（1）包含以下步驟：

（a）進行5次連續AD采樣；

（b）丟棄5次采樣中的最大和最小采樣值；

（c）對剩余的3次采樣取平均值計算得到溫度值，計算公式如下，

；

（d) 將步驟（c)得到的Ad根據電阻分壓原理轉換為電阻值Rt；

（e) 將步驟（d)得到的電阻值Rt代入多項式擬合三次曲線公式，

得到基礎體溫，精度可達到±0.01℃；

（f）根據測量日期存儲于第一單片機的Flash中。

使用查表法得到的溫度值的分辨率為±1℃，一般采用線性插值法由Rt作為自變量代入兩個阻值和溫度的對應關系構成的插值公式計算出Rt對應的溫度值，但是NTC隨溫度的變化并非線性，這就導致使用線性插值法會帶來一定的誤差。

本實施例采用多項式擬合曲線的方式，更好的解決了這一問題。設定正常體溫范圍為32℃-42℃，以此溫度段的電阻值作為自變量，溫度值作為因變量進行三次曲線擬合，圖3所示為擬合后的曲線以及每個電阻值在曲線上的離散差值,從圖中可以看出離散差值遠小于±0.01。

其中步驟（2）中電導率檢測模塊的執行的流程圖如圖2所示：

（a）交流信號輸出電極輸出100HZ的雙極性方波信號；

（b）兩個交流信號輸入電極的輸入信號經過整流濾波和信號放大，最后由模數轉換采集為數字電壓信號；

（c）對兩個交流信號輸入電極的電壓信號作加權平均除理,并存儲采樣值；

（d）重復5次步驟（a）到步驟（c）；

（e）丟棄5次采樣值中的最大和最小值，對剩余的3次采樣取平均值 ，將并代入公式：

得到補償前的唾液電導率，式中

, ，為唾液電導系數(對33名孕齡期女性進行唾液試驗后得到，取值2473.32)，Rc為反饋電阻常值(10 KΩ，由設計電路決定)，Vinput為輸入交流方波信號的電壓平均值；

（f） 將代入溫度補償公式,替換：

得到最終溫度補償后的唾液電導率,式中

為溫度補償系數（對33名孕齡期女性進行唾液試驗后得到，取值0.142），是基礎體溫為時補償前的唾液電導率，k0為首次使用該方法檢測出的唾液電導率值（首次使用時將不作溫度補償）；

（g）根據日期存儲于第二單片機的Flash中。

其中步驟（3）包括以下步驟：

（a）定義預判窗口為10天；

（b）如果當前存儲的唾液電導率和基礎體溫的數據量少于10天，則不執行下面的步驟；

（c）在預判窗口內查找電導率的峰谷值，并判斷其左沿和右沿是否存在3天以上的數據，如不符合條件則不執行下面的步驟；

（d）定義當前檢測到電導率峰谷值的所在日期后的5天為排卵日；

（e）對預判窗口內基礎體溫值進行微分計算得到每天的微分值,并

查找獲得的最大微分值Max（）；

（f）對Max（）所在日期的基礎體溫值進行判斷，如果小于36.5℃則不執行下面的步驟，如果大于36.5℃，則定義Max（）所在日期為；

（g）在前則定義為排卵日。