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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610597632.X (22)申请日 2016.07.26 (71)申请人 北京春闱科技有限公司 地址 100081 北京市海淀区上园村3号交大 科技大厦12层1201室 (72)发明人 吕鑫 程俊 赵晓林 (74)专利代理机构 北京卓言知识产权代理事务 所(普通合伙) 11365 代理人 王茀智 龚清媛 (51)Int.Cl. A61B 8/02(2006.01) A61B 8/00(2006.01) (54)发明名称 胎心仪探头及胎心定位方法 (57)摘要 一种胎心仪。
2、探头， 包括超声波驱动电路， 所 述的超声波驱动电路与微处理器相连接， 超声波 驱动电路包括多个超声波换能器组， 所述的微处 理器与多个超声波换能器组相连接用于选择控 制多个超声波换能器组的启停， 并且多个超声波 换能器组的输出分别与微处理器的输入相连接 用于将接收到的胎心回波转换成电信号输入微 处理器。 本发明还涉及一种胎心定位方法， 首先 多个超声波发送器组逐个发送超声波， 依次接收 返回的超声波， 然后微处理器将存储器中的电信 号做比较， 比较得出一个强度最大的电信号作为 胎心信号。 本发明提供一种探头定位准确、 胎心 监测效率高、 使用操作简便的胎心仪探头及胎心 定位方法。 权利要求书。
3、2页 说明书5页 附图2页 CN 106264609 A 2017.01.04 CN 106264609 A 1.一种胎心仪探头， 包括超声波驱动电路(1)， 其特征在于： 所述的超声波驱动电路(1) 与微处理器(2)相连接， 超声波驱动电路(1)包括多个超声波换能器组(10)， 所述的微处理 器(2)与多个超声波换能器组(10)相连接用于选择控制多个超声波换能器组(10)的启停， 并且多个超声波换能器组(10)的输出分别与微处理器(2)的输入相连接用于将接收到的胎 心回波转换成电信号输入微处理器(2)； 微处理器(2)能够控制多个超声波换能器组(10)逐 个接收胎心回波并得到多个电信号， 微。
4、处理器(2)通过比较以一个强度最大的电信号作为 胎心信号。 2.根据权利要求1所述的胎心仪探头， 其特征在于： 所述的微处理器(2)还与胎心位置 指示器(3)相连接， 微处理器(2)通过比较多个胎心信号指导使用者调整胎心监测位置。 3.根据权利要求2所述的胎心仪探头， 其特征在于： 所述的胎心位置指示器(3)是与微 处理器(2)相连接的显示屏， 使用者能够根据液晶显示屏上的位置信号调整胎心仪探头的 位置； 或者胎心位置指示器(3)是与微处理器(2)通过无线网络相连接的移动设备， 使用者 能够根据移动设备上客户端所输出的位置信号调整胎心仪探头的位置。 4.根据权利要求1所述的胎心仪探头， 其特征。
5、在于： 所述的微处理器(2)与多个超声波 换能器组(10)之间还设有轮循控制开关(12)， 微处理器(2)通过轮循控制开关(12)选择控 制多个超声波换能器组(10)的启停。 5.根据权利要求4所述的胎心仪探头， 其特征在于： 所述的轮循控制开关(12)包括多个 继电器开关， 每个继电器开关分别与微处理器(2)和一个超声波换能器组(10)相连接用于 控制一个超声波换路器组(10)的启停， 所述的微处理器(2)将多个继电器逐个接通从而得 到多个电信号， 并将强度最大的电信号所对应的超声波换路器组(10)接通进而得到胎心信 号。 6.根据权利要求1至5任一项所述的胎心仪探头， 其特征在于： 每个超。
6、声波换能器组 (10)包括至少三个超声波换能器(11)， 超声波换能器组(10)中的至少三个超声波换能器 (11)之间的连线构成一个多边形。 7.根据权利要求6所述的胎心仪探头， 其特征在于： 包括九个超声波换能器(11)， 其中 的八个超声波换能器(11)呈圆形分布设置， 另外的一个超声波换能器(11)设置在八个呈圆 形分布的超声波换能器(11)的圆心， 八个超声波换能器(11)中每相邻的两个超声波换能器 与圆心处的超声波换能器(11)组成一个三角形分布设置的超声波换能器组(10)， 九个超声 波换能器(11)能够组成四个超声波换能器组(10)， 四个超声波换能器组(10)分别与微处理 器(。
7、2)相连接。 8.根据权利要求1所述的胎心仪探头， 其特征在于： 多个超声波换能器组(10)的输出与 微处理器(2)的输入之间还依次设有超声选频放大电路(13)、 超声滤波放大电路(14)和模 数转换电路(15)， 所述的超声选频放大电路(13)用于将超声波换能器组输出的电信号与固 定频率相对比， 并去除掉与固定频率的差值超出规定范围的电信号、 所述的超声滤波放大 电路(14)用于对电信号进行解调、 滤波及放大、 所述的模数转换电路(15)用于将电信号转 换为数字信号输入微处理器(2)中， 并且微处理器(2)还与电源模块(4)及显示模块(5)相连 接， 所述的电源模块(4)能够将输入电源分别转。
8、换为微处理器(2)、 超声波驱动电路(1)及显 示模块(5)的驱动电压， 所述的显示模块(5)用于显示经微处理器(2)计算得出的胎心率。 9.一种胎心定位方法， 包括以下步骤： 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 106264609 A 2 步骤a： 处于探头上不同位置的多个超声波发送器组逐个发送超声波， 依次接收返回的 超声波并且将接收到的超声波转换为电信号依次存入存储器中； 步骤b： 微处理器(2)将存储器中的电信号做比较， 比较得出一个强度最大的电信号作 为胎心信号。 10.根据权利要求9所述的胎心定位方法， 其特征在于： 在步骤b中， 通过比较多个超声 波发送器组的电信号， 用于。
9、指导使用者调整探头到信号强度更大的位置， 并且微处理器(2) 还能将偏差以图示或文字的形式输出至显示器。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106264609 A 3 胎心仪探头及胎心定位方法 技术领域 0001 本发明涉及医疗仪器领域， 特别是一种胎心仪探头及胎心定位方法。 背景技术 0002 胎儿心率监测是胎儿检测中十分重要的一项， 在胎儿心率监测前需要确保设备能 够准备的查找到胎心的位置， 由于胎儿发育不够完全， 胎心跳动不够强烈， 往往胎心位置很 难确定。 现有的胎心仪探头一般采用两种， 一种是收发一体超声探头， 另一种是多晶片组合 超声探头。 收发一体超声探头采取持续发送和接。
10、收超声脉冲， 这样的脉冲大大增加超声波 的功率， 持续大的超声波功率不仅对孕妇有一定影响， 而且对胎儿可能造成不可逆转的伤 害。 多晶片组合超声探头采取增加超声波换能器的数量来增加检测胎心的面积， 但随着超 声波换能器数量的增加， 产品工作功率也随着增加， 伴随着辐射的增加。 并且随着胎儿在母 体内的移动， 胎心的位置会随时发生改变， 现有的超声探头不能完成胎心实时准确定位。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷， 提供一种探头定位准确、 胎心监测效率 高、 使用操作简便的胎心仪探头及胎心定位方法。 0004 为实现上述目的， 本发明采用了如下技术方案： 0005 一种胎心仪。
11、探头， 包括超声波驱动电路1， 所述的超声波驱动电路1与微处理器2相 连接， 超声波驱动电路1包括多个超声波换能器组10， 所述的微处理器2与多个超声波换能 器组10相连接用于选择控制多个超声波换能器组10的启停， 并且多个超声波换能器组10的 输出分别与微处理器2的输入相连接用于将接收到的胎心回波转换成电信号输入微处理器 2； 微处理器2能够控制多个超声波换能器组10逐个接收胎心回波并得到多个电信号， 微处 理器2通过比较以一个强度最大的电信号作为胎心信号。 0006 进一步， 所述的微处理器2还与胎心位置指示器3相连接， 微处理器2通过比较多个 胎心信号指导使用者调整胎心监测位置。 000。
12、7 进一步， 所述的胎心位置指示器3是与微处理器2相连接的显示屏， 使用者能够根 据显示屏上的位置信号调整胎心仪探头的位置； 或者胎心位置指示器3是与微处理器2通过 无线网络相连接的移动设备， 使用者能够根据移动设备上客户端所输出的位置信号调整胎 心仪探头的位置。 0008 进一步， 所述的微处理器2与多个超声波换能器组10之间还设有轮循控制开关12， 微处理器2通过轮循控制开关12选择控制多个超声波换能器组10的启停。 0009 进一步， 所述的轮循控制开关12包括多个继电器开关， 每个继电器开关分别与微 处理器2和一个超声波换能器组10相连接用于控制一个超声波换路器组10的启停， 所述的 。
13、微处理器2将多个继电器逐个接通从而得到多个电信号， 并将强度最大的电信号所对应的 超声波换路器组10接通进而得到胎心信号。 0010 进一步， 包括多个超声波换能器组10， 每个超声波换能器组10包括至少三个超声 说 明 书 1/5 页 4 CN 106264609 A 4 波换能器11， 超声波换能器组10中的至少三个超声波换能器11之间的连线构成一个多边 形， 并且每个超声波换能器组10分别与微处理器2相连接。 0011 进一步， 包括九个超声波换能器11， 其中的八个超声波换能器11呈圆形分布设置， 另外的一个超声波换能器11设置在八个呈圆形分布的超声波换能器11的圆心， 八个超声波 换。
14、能器11中每相邻的两个超声波换能器与圆心处的超声波换能器11组成一个三角形分布 设置的超声波换能器组10， 九个超声波换能器11能够组成四个超声波换能器组10， 四个超 声波换能器组10分别与微处理器2相连接。 0012 进一步， 多个超声波换能器组10的输出与微处理器2的输入之间还依次设有超声 选频放大电路13、 超声滤波放大电路14和模数转换电路15， 所述的超声选频放大电路13用 于将超声波换能器组输出的电信号与固定频率相对比， 并去除掉与固定频率的差值超出规 定范围的电信号、 所述的超声滤波放大电路14用于对电信号进行解调、 滤波及放大、 所述的 模数转换电路15用于将电信号转换为数字。
15、信号输入微处理器2中， 并且微处理器2还与电源 模块4及显示模块5相连接， 所述的电源模块4能够将输入电源分别转换为微处理器2、 超声 波驱动电路1及显示模块5的驱动电压， 所述的显示模块5用于显示经微处理器2计算得出的 胎心率。 0013 本发明还涉及一种胎心定位方法， 包括以下步骤： 0014 步骤a： 处于探头上不同位置的多个超声波发送器组逐个发送超声波， 依次接收返 回的超声波并且将接收到的超声波转换为电信号依次存入存储器中； 0015 步骤b： 微处理器2将存储器中的电信号做比较， 比较得出一个强度最大的电信号 作为胎心信号。 0016 进一步， 在步骤b中， 通过比较多个超声波发送。
16、器组的电信号， 用于指导使用者调 整探头到信号强度更大的位置， ， 并且微处理器2还能将偏差以图示或文字的形式输出至显 示器。 0017 本发明的胎心仪探头通过多个超声波换能器， 实现了不同位置的多个超声波换能 器的轮循检测， 保证胎心定位的准确性， 提高了胎心仪探头的使用效率。 同时， 多个超声波 换能器的分别检测减少了电磁辐射， 确保胎儿在更健康的条件下进行检测。 本发明还涉及 一种胎心定位方法， 通过将多个电信号经微处理器比较得出胎心信号从而确定胎心位置， 实现了胎心的快速准确定位， 提高了胎心定位效率， 保证了胎心监测的准确性。 附图说明 0018 图1是本发明的功能框图； 0019 。
17、图2是本发明的一种具体实施例的功能框图； 0020 图3是本发明的超声波换能器组的一种具体实施例的结构示意图。 具体实施方式 0021 以下结合附图1至3给出本发明的实施例， 进一步说明本发明的胎心仪探头及胎心 定位方法具体实施方式。 本发明的胎心仪探头及胎心定位方法不限于以下实施例的描述。 0022 如图1所示的胎心仪探头， 包括声波驱动电路1， 所述的超声波驱动电路1与微处理 器2相连接， 超声波驱动电路1包括多个超声波换能器组10， 所述的微处理器2与多个超声波 说 明 书 2/5 页 5 CN 106264609 A 5 换能器组10相连接用于选择控制多个超声波换能器组10的启停， 并。
18、且多个超声波换能器组 10的输出分别与微处理器2的输入相连接用于将接收到的胎心回波转换成电信号输入微处 理器2； 微处理器2能够分别控制多个超声波换能器组10接收胎心回波并得到多个电信号， 微处理器2通过比较以一个强度最大的电信号作为胎心信号。 优选的， 每个超声波换能器组 10包括至少三个超声波换能器11， 超声波换能器组10中的至少三个超声波换能器11之间的 连线构成一个多边形， 并且每个超声波换能器组10分别与微处理器2相连接。 多个超声波换 能器的轮循监测不仅保证胎心定位的准确性， 提高了胎心仪探头的使用效率。 同时， 多个超 声波换能器的分别检测减少了电磁辐射， 确保胎儿在更健康的条。
19、件下进行检测。 并且， 多边 形分布设置的超声波换能器组成的换能器组， 能够增大监测面积， 提高监测效率。 当然， 微 处理器2也可以逐个驱动多个超声波换能器11， 或者以两个一组， 或更多个一组的方式轮循 驱动超声波换能器。 0023 所述的微处理器2还与胎心位置指示器3相连接， 微处理器2通过比较多个胎心信 号指导使用者将探头调整胎心监测位置， 移动至符合监测标准的胎心位置， 找到胎心信号 最强的位置。 例如当监测到的胎心信号达不到标准时， 可以指导使用者往目前胎心信号强 的方向移动， 比较移动前后的胎心信号强度， 进一步指导用户准确找到达到监测标准的胎 心位置。 优选地， 胎心位置指示器。
20、3是与微处理器2相连接的显示屏， 使用者能够根据显示屏 上的位置信号调整胎心仪探头的位置； 或者胎心位置指示器3是与微处理器2通过无线网络 相连接的移动设备， 使用者能够根据移动设备上客户端所输出的位置信号调整胎心仪探头 的位置； 或者胎心位置指示器3是安装在胎心仪探头上用于指示移动方向的指示灯； 或者胎 心位置指示器3是语音提示装置。 胎心位置指示器3不仅限于上述几种实施例， 只要是能将 胎心位置的方位提示给使用者， 从而指导使用者将探头移动至胎心位置进行胎心监测的装 置均可。 胎心位置指示器辅助使用者完成胎心定位， 保证胎心监测的准确性， 提高了胎心仪 探头的使用效率。 并且胎心位置指示器。
21、具有多种实施例， 使用灵活简便。 0024 所述的微处理器2与多个超声波换能器组10之间还设有轮循控制开关12， 微处理 器2通过轮循控制开关12选择控制多个超声波换能器组10的启停。 微处理器2能够产生一定 频率的方波， 从而驱动超声波驱动电路1发送超声波， 并且微处理器2还能够输出一个控制 信号， 从而实现轮循控制多个超声波换能器组10依次接收胎心回波。 具体地， 轮循控制开关 12包括多个继电器开关， 每个继电器开关分别与微处理器2和一组超声波换能器组10相连 接用于控制一个超声波换路器组10的启停， 所述的微处理器2将多个继电器逐个接通从而 得到多个电信号， 并通过比较将强度最大的电信。
22、号所对应的超声波换路器组10接通进而得 到胎心信号。 继电器控制超声波换能器组的启停， 保证了开关过程的稳定可靠性， 并且继电 器结构简单安装简便。 每组超声波换能器组10可以包括一个超声波换能器或多个超声波换 能器。 0025 多个超声波换能器组10的输出与微处理器2的输入之间还依次设有超声选频放大 电路13、 超声滤波放大电路14和模数转换电路15， 所述的超声选频放大电路13用于将超声 波换能器组输出的电信号与固定频率相对比， 并去除掉与固定频率的差值超出规定范围的 电信号、 所述的超声滤波放大电路14用于对电信号进行解调、 滤波及放大、 所述的模数转换 电路15用于将电信号转换为数字信。
23、号输入微处理器2中， 并且微处理器2还与电源模块4及 显示模块5相连接， 所述的电源模块4能够将输入电源分别转换为微处理器2、 超声波驱动电 说 明 书 3/5 页 6 CN 106264609 A 6 路1及显示模块5的驱动电压， 所述的显示模块5用于显示经微处理器2计算得出的胎心率。 超声选频放大电路、 超声滤波放大电路及模数转换电路保证信号传输的准确性。 电源模块 及显示模块提高了胎心仪的实用性。 0026 如图2和图3所示的是本发明超声波换能器组10设置方式的一种具体实施例， 该实 施例包括九个超声波换能器11， 其中的八个超声波换能器11呈圆形分布设置， 另外的一个 超声波换能器11。
24、设置在八个呈圆形分布的超声波换能器11的圆心， 八个超声波换能器11中 每相邻的两个超声波换能器与圆心处的超声波换能器11组成一个三角形分布设置的超声 波换能器组10， 九个超声波换能器11能够组成四个超声波换能器组10， 四个超声波换能器 组10分别与微处理器2相连接。 在轮循定位监测时微处理器2依次接通四个超声波换能器组 10， 并通过比较以一个强度最大的电信号作为胎心信号。 特别地， 超声波换能器11的数量及 超声波换能器组10的分组方式不仅限于以上一种实施例， 例如超声波换能器11的数量可以 是大于九个， 每个超声波换能器组10中的超声波换能器11可以组成四边形、 五边形、 六边形 等。
25、。 并且超声波换能器11在进行分组时， 可以只处于一个超声波换能器组10中， 也可以同时 处于两个或多个超声波换能器组10中。 使得超声波换能器的分组更为灵活， 保证监测区域 更为完整。 0027 本发明的胎心仪探头通过多个超声波换能器组10轮循监测确定胎心位置， 并通过 胎心位置指示器3指导使用者将探头调整移动至胎心位置进行胎心监测， 在进行胎心监测 时微处理器2还能够控制多个超声波换能器组10同时实现胎心检测及胎心定位。 具体地， 微 处理器2接通强度最大的电信号所对应的超声波换能器组10进行胎心监测， 同时轮循接通 其他超声波换能器组10进行胎心的重新定位操作， 若在胎心重新定位的过程中。
26、经微处理器 2比较得出一个比胎心检测信号的更大的电信号， 则进行胎心的重新定位过程。 胎心的重新 定位过程不仅限于上述一种实施例， 微处理器2接通强度最大的电信号所对应的超声波换 能器组10进行胎心监测时， 微处理器2还可以利用胎心监测的间隙对所有的超声波换能器 组10进行轮循检测。 胎心的重新定位过程能够及时发现胎心的位置变化， 防止由于胎儿移 动导致胎心监测产生误差。 0028 本发明还涉及一种胎心定位方法， 包括以下步骤： 步骤a： 处于探头上不同位置的 多个超声波发送器组逐个发送超声波， 依次接收返回的超声波并且将接收到的超声波转换 为电信号依次存入存储器中； 步骤b： 微处理器2将存。
27、储器中的电信号做比较， 比较得出一个 强度最大的电信号作为胎心信号。 特别地， 在步骤b中， 通过比较多个超声波发送器组的电 信号， 用于指导使用者调整探头到信号强度更大的位置， 微处理器2通过比较能够计算得出 胎心位置与探头的测试参考位置之间的偏差， 并且微处理器2还能将偏差以图示或文字的 形式输出至显示器。 例如， 第一次比较图3中四组超声波发送器组的电信号， 指导使用者向 强度最大的那组超声波发送器组的方向调整(或两个最强信号之间、 或最强与次强之间)； 下一次则比较本次四组超声波发送器组的电信号， 并且与上一次的电信号进行比较， 用于 确定方向调整。 如果本次强度最大的电信号大于上一次。
28、强度最大的电信号， 则继续往本次 强度最大的电信号的超声波发送器组的方向调整； 反之则说明调整过多， 需往返方向进行 调整。 通过将多个电信号经微处理器比较得出胎心信号从而确定胎心位置， 实现了胎心的 快速准确定位， 提高了胎心定位效率， 保证了胎心监测的准确性。 并且微处理器输出的位置 偏差便于使用者快速定位， 提高使用效率。 说 明 书 4/5 页 7 CN 106264609 A 7 0029 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明的 保护范围。 说 明 书 5/5 页 8 CN 106264609 A 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 9 CN 106264609 A 9 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 10 CN 106264609 A 10 。