本發明涉及電子醫療器械技術，尤其涉及一種胎兒監護方法及胎兒監護裝置。

背景技術：

胎兒監護是指采用生物物理和生物化學的手段，對胎兒宮內發育和安危狀況進行評價的方法，是保障產婦和胎兒安全、實現優生優育的重要手段。產前對妊娠婦女的胎兒進行監護，可以及時了解胎兒在宮內的情況及胎盤功能，及時發現胎兒有可能出現的病患，對降低新生兒病死率及妊娠婦女的并發癥極為重要。目前常用的胎兒監護方法包括：孕婦的主觀感覺自查、多普勒胎心儀監測以及醫院用胎心監護儀監測，其中，孕婦自查以數胎動進行胎兒監護，即孕婦自己每天早、中、晚各數一次胎動，每次持續時間不少于1小時。雖然該方法安全性高，但由于其主觀判斷誤差，容易造成胎動計數的較大誤差，使得胎動數不準確。多普勒胎心儀監測利用多普勒原理，通過多普勒胎心儀發出信號，接收胎兒反射回來的信號進行胎兒監測測量，但由于多普勒胎心儀發出的信號具有一定能量，會對胎兒產生一定影響，不能長時間連續進行監測測量，且由于在進行監測時，需要涂耦合劑，用戶體驗欠佳。醫院用胎心監護儀為有線連接，不能移動，不便于攜帶，因而，臨床需要一種可移動、方便攜帶且能對胎兒進行安全監測的胎心監護設備。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例提供一種胎兒監護方法及胎兒監護裝置，能夠便于對胎兒進行安全監護，以解決現有的胎兒監護方法中，不能提供可移動、方便攜帶且能對胎兒進行安全監測的胎心監護設備的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種胎兒監護方法，用于胎兒胎心率監護，包括：

感測縱波傳播到微壓力傳感器的敏感面后引起的壓力變化信息，所述縱波為胎兒產生的胎心音信號經過羊水、子宮壁、母體腹部肌肉的傳輸后，引起母體腹部皮膚表面的微振動，由所述微振動的振動能量推動周圍的空氣產生的；

對所述壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息；

將獲取的胎心率信息發送至預先設置的電子設備。

結合第一方面，在第一方面的第一種實施方式中，所述對所述壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息包括：

將所述壓力變化信息轉換為數字電壓信號，并對轉換得到的數字電壓信號進行功率放大；

對功率放大的數字電壓信號進行信號濾波處理；

對經信號濾波處理的數字電壓信號進行數模轉換，得到模擬電壓信號；

對所述模擬電壓信號進行信號峰值提取，依據單位時間內提取的信號峰值數量計算胎心率信息。

結合第一方面，在第一方面的第二種實施方式中，在所述將獲取的胎心率信息發送至預先設置的電子設備之后，所述方法還包括：

在電子設備上將時間上連續發送出來的胎心率信息生成連續的胎心率曲線，用于胎兒健康狀態的判別。

結合第一方面，在第一方面的第三種實施方式中，在發送的所述胎心率信息中，進一步包括孕婦的聯系方式信息。

結合第一方面，在第一方面的第四種實施方式中，所述對所述模擬電壓信號進行信號峰值提取包括：

計算所述模擬電壓信號在預定時間窗口內的瞬時能量；

獲取瞬時能量的波峰作為模擬電壓信號的峰值。

結合第一方面、第一方面的第一種至第四種中的任一種實施方式，在第一方面的第五種實施方式中，采用低功耗藍牙發送所述獲取的胎心率信息。

第二方面，本發明實施例提供一種胎兒監護方法，用于胎兒胎動監護，該胎兒監護方法包括：

利用加速度傳感器監測母體皮膚的振動加速度，通過算法甄別胎兒胎動。

第三方面，本發明實施例提供一種胎兒監護裝置，包括：微壓力傳感器、處理器、無線發射器、硅膠套以及雙面硅膠貼，其中，

微壓力傳感器，用于感測縱波傳播到所述微壓力傳感器的敏感面后引起的壓力變化信息，所述縱波為胎兒產生的胎心音信號經過羊水、子宮壁、母體腹部肌肉的傳輸后，引起母體腹部皮膚表面的微振動，由所述微振動的振動能量推動周圍的空氣產生的，將感測的壓力變化信息輸出至處理器；

處理器，用于對接收的壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息，將獲取的胎心率信息輸出至無線發射器；

無線發射器，用于將接收的胎心率信息發送至預先設置的電子設備；

硅膠套，用于貼于孕婦腹部上，內置有監護儀，所述監護儀由微壓力傳感器、處理器以及無線發射器集成封裝后，采用不銹鋼或塑料材質包裹而成；

雙面硅膠貼，一面用于粘貼孕婦腹部，另一面與硅膠套相粘貼。

結合第三方面，在第三方面的第一種實施方式中，所述處理器包括：放大器、濾波器、數模轉換器以及微處理單元，其中，

放大器，用于將接收的壓力變化信息轉換為數字電壓信號，并對轉換得到的數字電壓信號進行功率放大后輸出至濾波器；

濾波器，用于對輸入的數字電壓信號進行信號濾波處理后，輸出至數模轉換器；

數模轉換器，用于對輸入的經信號濾波處理的數字電壓信號進行數模轉換，得到模擬電壓信號，輸出至微處理單元；

微處理單元，用于對輸入的模擬電壓信號進行信號峰值提取，依據單位時間內提取的信號峰值數量計算胎心率信息，并將計算得到的胎心率信息輸出至無線發射器。

結合第三方面，在第三方面的第二種實施方式中，在發送的所述胎心率信息中，進一步包括孕婦的聯系方式信息。

結合第三方面，在第三方面的第三種實施方式中，所述胎兒監護裝置進一步包括：

充電電池，用于對微壓力傳感器、處理器以及無線發射器提供工作電壓。

結合第三方面、第三方面的第一種至第三種中的任一種實施方式，在第三方面的第四種實施方式中，所述無線發射器為低功耗藍牙。

結合第三方面、第三方面的第一種至第三種中的任一種實施方式，在第三方面的第五種實施方式中，所述主機設備、硅膠套和孕婦腹部組成音腔。

本發明實施例提供的胎兒監護方法及胎兒監護裝置，通過感測縱波傳播到微壓力傳感器的敏感面后引起的壓力變化信息，所述縱波為胎兒產生的胎心音信號經過羊水、子宮壁、母體腹部肌肉的傳輸后，引起母體腹部皮膚表面的微振動，由所述微振動的振動能量推動周圍的空氣產生的；對所述壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息；將獲取的胎心率信息發送至預先設置的電子設備，能夠便于對胎兒進行安全監護，以解決現有的胎兒監護方法中，不能提供可移動、方便攜帶且能對胎兒進行安全監測的胎心監護設備的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明實施例胎兒監護裝置結構示意圖；

圖2為本發明實施例胎兒監護原理示意圖；

圖3為本發明實施例胎兒監護方法流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。

應當明確，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例胎兒監護裝置結構示意圖。參見圖1，該胎兒監護裝置用于胎兒胎心率監護，包括：微壓力傳感器11、處理器12、無線發射器13、硅膠套14以及雙面硅膠貼15，其中，

微壓力傳感器11的輸出端與處理器12的輸入端相連，處理器12的輸出端與無線發射器13相連，微壓力傳感器11、處理器12以及無線發射器13集成封裝為一監護儀，置于硅膠套14內，監護儀粘貼于雙面硅膠貼15的一面，雙面硅膠貼15的另一面與硅膠套14相粘貼，硅膠套14貼于孕婦腹部上。

本實施例中，監護儀、硅膠套14與孕婦腹部表面形成音腔。

本實施例中，作為一可選實施例，微壓力傳感器11的敏感面與孕婦腹部表面平行，微壓力傳感器11用于感測胎兒的胎心音信號。

圖2為本發明實施例胎兒監護原理示意圖。參見圖2，本實施例中，胎兒的胎心跳動的信號(胎心音信號)產生的能量經過羊水、子宮壁、母體腹部肌肉的衰減后，最終到達母體腹部皮膚表面，表現為母體腹部皮膚表面的微微振動，該微微振動的振動能量會推動周圍的空氣產生縱波(空氣縱波)，當產生的縱波傳播到微壓力傳感器的敏感面后，引起微壓力傳感器內部電氣特性的變化，從而輸出變化的電信號，經由放大器、濾波器、數模轉換器的相應處理后，輸入至MCU，通過MCU的相關處理，得到胎心率信息，輸出至無線發射器進行發射。

本實施例中，胎兒監護裝置采用胎心音信號檢測的方法進行胎兒監護，利用高靈敏度的微壓力傳感器進行胎心音信號采集，相對于采用麥克風來采集胎心音信號進行胎兒監護，可以極大提高胎心音信號的采集靈敏度。

本實施例中，作為一可選實施例，監護儀外表為采用不銹鋼或塑料材質，整體呈現圓盤形狀。

本實施例中，作為另一可選實施例，處理器12包括：放大器、濾波器、數模轉換器以及微處理單元(圖中未示出)，其中，放大器分別與微壓力傳感器的輸出端以及濾波器的輸入端相連，濾波器的輸出端與數模轉換器的輸入端相連，數模轉換器的輸出端與微處理單元的輸入端相連。

微壓力傳感器11，用于感測縱波傳播到所述微壓力傳感器的敏感面后引起的壓力變化信息，所述縱波為胎兒產生的胎心音信號經過羊水、子宮壁、母體腹部肌肉的傳輸后，引起母體腹部皮膚表面的微振動，由所述微振動的振動能量推動周圍的空氣產生的，將感測的壓力變化信息輸出至處理器12；

本實施例中，通過微壓力傳感器11，可以實現胎心胎動的被動式監測。

處理器12，用于對接收的壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息，將獲取的胎心率信息輸出至無線發射器13；

無線發射器13，用于將接收的胎心率信息發送至預先設置的電子設備；

本實施例中，作為一可選實施例，預先設置的電子設備可以是移動電子設備，例如，移動電話、筆記本、iPad等，也可以是固定電子設備，例如，臺式機等。

本實施例中，作為一可選實施例，無線發射器13可以采用低功耗藍牙。

本實施例中，通過低功耗藍牙，可以實現和移動電話的通信，傳輸胎心率信息數據。藍牙信號輻射非常小、危害低，安全性高。

本實施例中，作為一可選實施例，在發送的所述胎心率信息中，進一步包括孕婦的聯系方式信息。這樣，在孕婦胎動發生異常時，接收胎心率信息的終端設備對應的使用者可以根據胎心率信息中包括的孕婦聯系方式信息，及時與孕婦取得聯系并告知孕婦的注意事項以及需要采取的措施等。

硅膠套14，用于貼于孕婦腹部上，內置有監護儀，所述監護儀由微壓力傳感器11、處理器12以及無線發射器13集成封裝后，采用不銹鋼或塑料材質包裹而成；

雙面硅膠貼15，一面用于粘貼孕婦腹部，另一面與硅膠套14相粘貼。

本實施例中，作為一可選實施例，雙面硅膠貼15采用3M醫用硅膠雙面膠。

本實施例中，通過膠貼或綁腹帶，可以實現胎兒監護裝置的可穿戴，實現連續被動式監測，避免了手持對測量結果的影響。

本實施例中，作為一可選實施例，處理器12包括：放大器、濾波器、數模轉換器以及微處理單元，其中，

放大器，用于將接收的壓力變化信息轉換為數字電壓信號，并對轉換得到的數字電壓信號進行功率放大后輸出至濾波器；

濾波器，用于對輸入的數字電壓信號進行信號濾波處理后，輸出至數模轉換器；

本實施例中，將將經過放大處理的數字電壓信號，通過包含硬件濾波電路的濾波器進行濾波，以抑制不在胎心音信號有效頻帶內的噪聲。

本實施例中，作為一可選實施例，胎心音信號的有效頻帶約在20Hz～180Hz之間，通過抑制胎心音信號有效頻帶之外的噪聲，可提高信噪比。

數模轉換器，用于對輸入的經信號濾波處理的數字電壓信號進行數模轉換，得到模擬電壓信號，輸出至微處理單元；

微處理單元，用于對輸入的模擬電壓信號進行信號峰值提取，依據單位時間內提取的信號峰值數量計算胎心率信息，并將計算得到的胎心率信息輸出至無線發射器。

本實施例中，作為一可選實施例，微控制單元(MCU，Microcontroller Unit)對模擬電壓信號的波形進行峰值判別，由于胎心音信號振動(跳動)表現為短時間內的電壓峰，因而，通過對模擬電壓信號的波形進行算法運算，可以得到各峰值之間的峰值間隔。

本實施例中，作為一可選實施例，單位時間為分鐘，通過統計一分鐘內的電壓信號的波形中，包含的波峰數，可得到每分鐘心跳次數(BMP，Beats Per Minites)，即胎心音信號振動數或胎心率。通過連續單位時間的計算，可以得到一段時間內的BPM曲線。

本實施例中，通過微壓力傳感器將感測的壓力變化信息轉換為電壓信號輸出，經過放大器的放大，濾波器的濾波，輸送給數模轉換器，數模轉換器進行信號的模數轉換，MCU進行信號峰值提取后，計算得到胎心率信息，并通過低功耗藍牙傳遞給移動電話。

本實施例中，作為一可選實施例，該胎兒監護裝置還包括：

充電電池16，用于對微壓力傳感器11、處理器12以及無線發射器13提供工作電壓。

本實施例中，胎兒監護裝置為一種可穿戴的新型胎兒監護設備，應用最新的移動互聯網和物聯網技術，采用被動聲波聆聽的方式獲取胎心產生的壓力變化信息，并基于壓力變化信息獲取胎心率信息或胎心曲線，可移動、方便攜帶且能對胎兒進行安全監測，可以極大提高胎心監測的安全性，使得全天候連續胎心監測成為可能，極大的提高了用戶體驗，從而可以更加詳細了解胎兒發育狀態以及更加及時的發現胎兒窘迫問題，方便了用戶檢測和數據管理，對醫生的診斷具有臨床參考價值，對于提高圍產期安全、降低圍產兒的死亡率有著重要的意義；對于推動移動醫療行業的健康發展，引入醫療大數據管理都將是非常積極有益的嘗試。

圖3為本發明實施例胎兒監護方法流程示意圖。參見圖3，該流程包括：

步驟301，感測縱波傳播到微壓力傳感器的敏感面后引起的壓力變化信息，所述縱波為胎兒產生的胎心音信號經過羊水、子宮壁、母體腹部肌肉的傳輸后，引起母體腹部皮膚表面的微振動，由所述微振動的振動能量推動周圍的空氣產生的；

本實施例中，作為一可選實施例，微壓力傳感器內置在監護儀中，所述監護儀內置在硅膠套中，由微壓力傳感器、處理器以及無線發射器集成封裝后，采用不銹鋼或塑料材質包裹而成，所述監護儀粘貼于雙面硅膠貼的一面；硅膠套貼于孕婦腹部上，雙面硅膠貼的另一面粘貼于孕婦腹部。

本實施例中，監護儀、硅膠套與孕婦腹部表面形成音腔。

本實施例中，作為一可選實施例，微壓力傳感器的敏感面與孕婦腹部表面平行，微壓力傳感器用于感測胎兒的胎心音信號。

步驟302，對所述壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息；

本實施例中，作為一可選實施例，對所述壓力變化信息進行放大、濾波、數模轉換以及信號峰值提取處理，獲取胎心率信息包括：

A11，將所述壓力變化信息轉換為數字電壓信號，并對轉換得到的數字電壓信號進行功率放大；

A12，對功率放大的數字電壓信號進行信號濾波處理；

本實施例中，作為一可選實施例，胎心音信號的有效頻帶約在20Hz～180Hz之間，通過抑制胎心音信號有效頻帶之外的噪聲，即對20Hz～180Hz范圍外的信號進行濾波，可提高信噪比。

A13，對經信號濾波處理的數字電壓信號進行數模轉換，得到模擬電壓信號；

A14，對所述模擬電壓信號進行信號峰值提取，依據單位時間內提取的信號峰值數量計算胎心率信息。

實施例中，作為一可選實施例，單位時間為分鐘，通過統計一分鐘內的電壓信號的波形中，包含的波峰數，可得到每分鐘心跳次數(BMP，Beats Per Minites)，即胎心音信號振動數或胎心率。通過連續單位時間的計算，可以得到一段時間內的BPM曲線。

作為一可選實施例，對所述模擬電壓信號進行信號峰值提取包括：

B11，計算所述模擬電壓信號在預定時間窗口內的瞬時能量；

本步驟中，對于胎兒發出的胎心音信號，每一拍的胎心音信號會持續一段時間長度，表現在時域上，是在零值附近反復振蕩的波形。

本發明實施例中，通過計算胎心音信號在一預定時間窗口內的能量的瞬時能量，有助于確定胎心音信號節拍的準確位置。

本發明實施例中，瞬時能量為該預定時間窗口內胎心音信號平方的平均值。

B12，獲取瞬時能量的波峰作為模擬電壓信號的峰值。

本步驟中，瞬時能量的波峰處即為胎心音信號強度最大的時刻。

步驟303，將獲取的胎心率信息發送至預先設置的電子設備。

本實施例中，作為一可選實施例，預先設置的電子設備可以是移動電子設備，例如，移動電話、筆記本、iPad等，也可以是固定電子設備，例如，臺式機，還可以是遠程醫療系統的終端設備、定點監護醫生的終端設備、在線咨詢醫生的終端設備等，這樣，預先設置的終端設備在接收到胎心率信息后，可以根據接收的胎心率信息向孕婦反饋相應信息，例如，胎動正常，或者在胎動發生異常時，給出提示信息以及相關的措施。

本實施例中，作為一可選實施例，采用低功耗藍牙發送所述獲取的胎心率信息。當然，實際應用中，也可以采用WiFi無線通信、紅外無線通信、GSM無線通信、GPRS無線通信、CDMA無線通信以及第四代無線通信發送所述獲取的胎心率信息。

作為一可選實施例，在得到BPM曲線后，可以將該BPM曲線顯示給孕婦，和/或，打印各峰值之間的峰值間隔數據和BPM曲線等。

進一步地，在通過無線方式發送的胎心率信息中，還可以包括孕婦的聯系方式信息。這樣，在孕婦胎動發生異常時，接收胎心率信息的終端設備對應的使用者可以根據胎心率信息中包括的孕婦聯系方式信息，及時與孕婦取得聯系并告知孕婦的注意事項以及需要采取的措施等。

作為另一可選實施例，在所述將獲取的胎心率信息發送至預先設置的電子設備之后，所述方法還包括：

在電子設備上將時間上連續發送出來的胎心率信息生成連續的胎心率曲線，用于胎兒健康狀態的判別。

本發明實施例還提供一種胎兒監護方法，用于胎兒胎動監護，該胎兒監護方法包括：

利用加速度傳感器監測母體皮膚的振動加速度，通過算法甄別胎兒胎動。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(RandomAccess Memory，RAM)等。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。