一种被动式胎心监测组件及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种被动式胎心监测组件和设备，其中组件包括软性膜片、第一谐振腔壳体、弹性振膜、第二谐振腔壳体、线圈、磁体和金属压块，其中，所述软性膜片与第一谐振腔壳体底部密封连接，所述弹性振膜与所述第一谐振腔壳体顶部密封连接，形成第一谐振腔，所述第二谐振腔壳体紧密固定于弹性振膜上，形成第二谐振腔，所述线圈固定在所述弹性振膜上，所述磁体插入所述线圈内，且所述线圈和所述磁体均位于所述第二谐振腔内，所述金属压块罩在所述第二谐振腔壳体外部。所述组件能够在不对外发射能量的情况下，有效将胎心信号拾取并转换为电信号。设备对拾取的电信号进行后续处理，包括模拟信号处理及数字信号处理过程，形成稳定的胎心率检测输出。通过以上设计本设备能够实现胎心率的长时间被动式监测。

A passive fetal heart monitoring module and equipment

The invention discloses a passive tire center monitoring component and equipment, wherein the component comprises a flexible diaphragm, a first resonant cavity shell, an elastic vibration film, a second resonant cavity shell, a coil, a magnet and a metal compression block, wherein the flexible diaphragm is sealed and connected with the bottom of the first resonant cavity shell, and the elastic vibration film is said to be connected with the first resonant cavity shell. The top of the resonant cavity shell is sealed and connected to form a first resonant cavity. The second resonant cavity shell is tightly fixed on the elastic diaphragm to form a second resonant cavity. The coil is fixed on the elastic diaphragm. The magnet is inserted into the coil, and the coil and the magnet are located in the second resonant cavity. The metal briquetting cover is outside the second resonant cavity shell. The component can effectively pick up and convert the fetal heart signal into an electrical signal without external transmitting energy. The equipment carries on the follow-up processing to the pickup electrical signal, including the analog signal processing and the digital signal processing process, forms the stable fetal heart rate detection output. Through the above design, the device can achieve long time passive monitoring of fetal heart rate.

【技术实现步骤摘要】
一种被动式胎心监测组件及设备
本专利技术涉及胎心监测技术，尤其涉及一种被动式胎心监测组件及设备。
技术介绍
胎心率受交感神经和副交感神经调节，胎心监护是通过信号描记瞬间的胎心率变化所形成的监护图形的曲线，了解胎动时、宫缩时胎心的反应，以推测宫内胎儿有无缺氧及健康状态。宫缩即子宫有规律的收缩，是临床上孕妇产检的一项重要监测指标。围生期和分娩过程中要对胎儿进行监护，监护内容包含胎心率、胎动及宫缩三个重要指标。宫缩可引起胎心率加快或减慢，宫缩的状况好坏能直接影响胎心的活动及分娩，孕早期的宫缩更是流产的重要征兆。因此用于医疗目的的胎心监测设备，必须有同步测量胎心率、胎动及宫缩的功能，缺一不可。由于胎儿在母体中时受母体保护，医疗器械无法直接接触胎儿，因此在怀孕过程中胎心情况及胎动情况是医生判断胎儿是否正常的最重要指标。一般从18-20周开始，胎儿心脏发育，就可以听到胎心音。胎儿心跳的正常范围是120bpm到160bpm之间，超过160bpm或小于120bpm都有可能有问题，同时在胎儿清醒时还会有胎动，胎动期间胎心率会有加速现象。如果胎儿异常会发生胎心减速，减速超过一定时间或次数就表明胎儿可能有危险。孕妇在孕12～32周期间，平均一月一次到医院进行胎心胎动的检查。但由于间隔周期较长，大部分胎儿异常并非发生在孕妇医院检查期间，例如各种原因引起的胎儿窘迫，往往发现时已来不及采取相关处理措施。据统计，中国相当多的儿童智力低下就是由于孕期缺氧而未及时处理导致的神经系统发育异常造成的。因此医生及孕妇迫切需要能够随时进行胎心监护的设备。这能够有效降低胎儿死亡率及减少孕妇并发症，确保优生优育。传统胎心监测类产品都是主动式的获取数据，即采用多普勒探头，此探头会对胎儿发出能量波，能量波在碰到胎儿后会反弹回信号，正是靠这些信号来检测胎儿的数据。多普勒设备由于需要对胎儿持续播放高频超声波才能够获取对应数据，而据美国报道长时间超声波接触可能引起组织空泡，进而产生不良影响。因此美国FDA明确规定医用超声多普勒产品持续使用时间不能超过20分钟，每天不要超过两次，而且必须在医生指导下使用。一些未取得医疗仪器认证的家用超声多普勒设备更加危险，其发射功率有可能超标从而产生更大危害。对于胎动，即使是传统的医用超声多普勒监测设备，对于腹部压力与胎心率进行的是独立测量，没有智能分析能力，也就无法自动化判断是否出现胎动，因此大部分仪器都不能检测胎动，需要孕妇自己进行人工计数。市场上也出现了部分数字式听诊器，号称可以听到胎心音。实际情况是胎心音很微弱，孕妇腹部及外界环境会有各种干扰信号，如母体心跳、肠鸣音、呼吸音、血流音等等。这些数字听诊器类产品一方面使用的都是小型的驻极体话筒或MEMS微机电麦克风，其膜片面积较小，因此频率响应低频截止频率较高，对于胎心音这样的超低频信号衰减很大；另一方面为了能够拾取体内多种器官的音频信息，这些数字听诊器的频率范围一般上限达到数百赫兹，导致在听胎心时杂音干扰大，无法进行有效稳定的持续监测，基本无法用于医疗目的。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种被动式胎心监测组件及设备，可以在不对外发射能量的情况下，精准有效地识别出胎心音，并实时计算胎心率、胎动及宫缩。技术方案：本专利技术所述的被动式胎心监测组件，包括软性膜片、第一谐振腔壳体、弹性振膜、第二谐振腔壳体、线圈、磁体和金属压块，其中，所述软性膜片与第一谐振腔壳体底部密封连接，所述弹性振膜与所述第一谐振腔壳体顶部密封连接，形成第一谐振腔，所述第二谐振腔壳体固定于所述弹性振膜上，形成第二谐振腔，所述线圈固定在所述弹性振膜上，所述磁体插入所述线圈内，且所述线圈和所述磁体均位于所述第二谐振腔内，所述金属压块罩在所述第二谐振腔壳体外部，重量为70-80克左右。进一步的，所述软性膜片向所述第一谐振腔外侧微凸保证振动良好传递。进一步的，所述软性膜片的面积与所述弹性振膜的面积之比的范围为：20:1～30:1。进一步的，所述第一谐振腔与胎心音频形成谐振。进一步的，所述第一谐振腔壳体的侧壁上开有通孔。进一步的，所述第一谐振腔壳体的侧壁内含有夹层，夹层内填充有吸音材料。进一步的，所述线圈绕组数为500圈。进一步的，所述弹性振膜的谐振响应频率范围为30Hz-100Hz。本专利技术所述的被动式胎心监测设备包括上述的组件以及前置放大器、陷波器、带通滤波器、AGC自增益放大器和MCU处理器，所述前置放大器的输入端连接所述线圈，输出端连接所述陷波器，所述陷波器、带通滤波器、AGC自增益放大器和MCU处理器依次连接。可选的，所述设备还可以包括压力传感器、低频放大器和模数转换器，所述压力传感器、低频放大器、模数转换器、MCU处理器依次连接。可选的，所述设备还可以包括无线通讯模块和电源模块，所述无线通信模块连接所述MCU处理器，所述电源模块为各器件供电。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：通过使用特定的采集装置对胎儿心跳传导至孕妇腹部的微弱纵波进行采集、变换及处理，同时采集孕妇腹部压力，本实施例能够有效监测胎心音频及腹部压力指标，在设备端或服务端对采集数据进行处理，运算得到胎心率、胎动及宫缩等指标，更加地，将该指标曲线进行智能研判进而判定孕妇及胎儿健康状态并进行相关指导、报警或分享。该方法不主动发射任何能量，对于胎儿及孕妇不造成任何健康影响，使得在家自主进行胎心监测及长期监测成为可能。本专利技术能够有效提升被动式胎心数据采集的正确性，并实现了自动胎动计数。附图说明图1是本专利技术提供的被动式胎心监测组件的一个实施例的框图；图2是本专利技术提供的被动式胎心监测设备的一个实施例的框图；图3是图2中胎心监测设备的工作过程示意图；图4是本专利技术提供的被动式胎心监测设备的另一实施例的框图。具体实施方式实施例1本实施例公开了一种被动式胎心监测组件，如图1所示，包括软性膜片101、第一谐振腔壳体102、弹性振膜103、第二谐振腔壳体104、线圈105、磁体106和金属压块107，其中，软性膜片101与第一谐振腔壳体102底部密封连接，弹性振膜103与第一谐振腔壳体102顶部密封连接，形成第一谐振腔108，第二谐振腔壳体104固定于弹性振膜103上，形成第二谐振腔109，线圈105固定在弹性振膜103上，磁体106插入线圈105内，且线圈105和磁体106均位于第二谐振腔109内，金属压块107罩在第二谐振腔壳体104外部。下面对各器件进行详细介绍。软性膜片101与孕妇皮肤接触，用于将感受到的胎心音低频纵波传导至第一谐振腔108内。由于软性膜片101需要与孕妇皮肤直接接触，因此采用的材质为医学无过敏材质，如硅胶等。为保证与皮肤的良好接触，该材料具备较大的拉伸性能，为保证与母体良好接触，弹性性能与母体皮肤接近，且向第一谐振腔108外侧(即孕妇腹部侧)微微凸起，保证绑定在孕妇腹部后能够全面接触皮肤，能够将孕妇腹部皮肤振动完全传递到第一谐振腔。第一谐振腔壳体102底部横截面积大于顶部横截面积，即下宽上窄、顶部为平面的锥形，其侧壁上开有通孔110，该通孔110与外部大气联通，作用是抵消高频噪音干扰，开孔直径为0.5mm左右。第一谐振腔壳体102的侧壁具备较高的谐振频率，同时夹层内可以加入吸音材料以降低外部噪音影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动式胎心监测组件，其特征在于：包括软性膜片、第一谐振腔壳体、弹性振膜、第二谐振腔壳体、线圈、磁体和金属压块，其中，所述软性膜片与第一谐振腔壳体底部密封连接，所述弹性振膜与所述第一谐振腔壳体顶部密封连接，形成第一谐振腔，所述第二谐振腔壳体固定于所述弹性振膜上，形成第二谐振腔，所述线圈固定在所述弹性振膜上，所述磁体插入所述线圈内，且所述线圈和所述磁体均位于所述第二谐振腔内，所述金属压块罩在所述第二谐振腔壳体外部。

【技术特征摘要】
1.一种被动式胎心监测组件，其特征在于：包括软性膜片、第一谐振腔壳体、弹性振膜、第二谐振腔壳体、线圈、磁体和金属压块，其中，所述软性膜片与第一谐振腔壳体底部密封连接，所述弹性振膜与所述第一谐振腔壳体顶部密封连接，形成第一谐振腔，所述第二谐振腔壳体固定于所述弹性振膜上，形成第二谐振腔，所述线圈固定在所述弹性振膜上，所述磁体插入所述线圈内，且所述线圈和所述磁体均位于所述第二谐振腔内，所述金属压块罩在所述第二谐振腔壳体外部。2.根据权利要求1所述的被动式胎心监测组件，其特征在于：所述软性膜片的面积与所述弹性振膜的面积之比的范围为：20:1～30:1。3.根据权利要求1所述的被动式胎心监测组件，其特征在于：所述软性膜片向所述第一谐振腔外侧凸出。4.根据权利要求1所述的被动式胎心监测组件，其特征在于：所述第一谐振腔与胎心音频形成谐振。5.根据权利要求1所述的被动式胎心监测组件，其特征在于：所述第一谐振腔壳体的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱煜明，沈鹏，金晓燕，
申请(专利权)人：江苏信臣健康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32