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申请/专利权人：深圳市捷美瑞科技有限公司

摘要：本发明适用于胎心监测技术领域，提供一种胎心信号处理电路及胎儿心率仪。本发明实施例通过提供一种包括胎心信号采集器件和处理器的胎心信号处理电路，在处理器中集成设置第一放大电路、采样电路、存储器、缓存器和内核，结构简单、紧凑；通过胎心信号采集器件采集胎心信号，通过第一放大电路对胎心信号进行放大，通过采样电路对放大后的胎心信号进行采样，通过在存储器内部固化音频编译程序并对采样的胎心信号进行存储，通过缓存器运行音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出，可以有效消除胎心信号中的杂音，提高胎心频率的检测结果的准确性。

主权项：1.一种胎心信号处理电路，其特征在于，包括胎心信号采集器件和处理器，所述处理器包括集成设置的第一放大电路、采样电路、存储器、缓存器和内核；所述胎心信号采集器件与所述第一放大电路和所述内核电连接，所述第一放大电路、所述采样电路、所述存储器和所述缓存器依次电连接且均与所述内核电连接，所述存储器内部固化有音频编译程序；所述胎心信号采集器件采集胎心信号；所述第一放大电路对所述胎心信号进行放大；所述采样电路对放大后的所述胎心信号进行采样，所述采样电路包括模数转换器，所述模数转换器对放大后的所述胎心信号进行预设频率范围的信号采样，得到预设频率范围且频率间隔具有均一性的所述胎心信号；所述存储器对采样的所述胎心信号进行存储；所述缓存器运行所述音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出，所述音频信号为具有任意模拟音效且频率范围和频率间隔特性均与正常的胎心信号相同的音频信号；所述内核对所述胎心信号采集器件、所述第一放大电路、所述采样电路、所述存储器和所述缓存器的工作状态进行控制；所述胎心信号处理电路还包括扬声器；所述扬声器与所述缓存器和所述内核电连接；所述缓存器运行所述音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围、频率间隔具有均一性且具有模拟音效的音频信号并输出至所述扬声器；所述扬声器将所述音频信号转换为具有所述模拟音效的声音信号并播放；所述预设频率范围为0Hz～200Hz；所述胎心信号处理电路还包括滤波电路和第二放大电路；所述滤波电路电连接在所述胎心信号采集器件和所述第二放大电路之间；所述滤波电路对所述胎心信号进行滤波；所述第二放大电路电连接在所述滤波电路和所述第一放大电路之间，还与所述内核电连接；所述第二放大电路对所述胎心信号进行放大。

全文数据：一种胎心信号处理电路及胎儿心率仪技术领域本发明属于胎心监测技术领域，尤其涉及一种胎心信号处理电路及胎儿心率仪。背景技术胎儿的胎心率变化是正确评估胎儿宫内状况的主要检测手段。目前，常用的胎儿心率监测方式是采用多普勒胎儿心率仪来采集和输出胎儿的心跳声。然而，现有的多普勒胎儿心率仪结构复杂，并且输出的胎儿的心跳声具有较多杂音，降低了胎心率的检测结果的准确性。发明内容有鉴于此，本发明实施例提供了一种胎心信号处理电路及胎儿心率仪，以解决现有的多普勒胎儿监护仪结构复杂，并且输出的胎儿的心跳声具有较多杂音，降低了胎心率的检测结果的准确性的问题。本发明实施例的第一方面提供了一种胎心信号处理电路，包括胎心信号采集器件和处理器，所述处理器包括集成设置的第一放大电路、采样电路、存储器、缓存器和内核；所述胎心信号采集器件与所述第一放大电路和所述内核电连接，所述第一放大电路、所述采样电路、所述存储器和所述缓存器依次电连接且均与所述内核电连接，所述存储器内部固化有音频编译程序；所述胎心信号采集器件采集胎心信号；所述第一放大电路对所述胎心信号进行放大；所述采样电路对放大后的所述胎心信号进行采样；所述存储器对采样的所述胎心信号进行存储；所述缓存器运行所述音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出；所述内核对所述胎心信号采集器件、所述第一放大电路、所述采样电路、所述存储器和所述缓存器的工作状态进行控制。在一个实施例中，所述胎心信号采集器件包括压电陶瓷传感器；所述压电陶瓷传感器将超声多普勒信号转换为电压信号，得到所述胎心信号。在一个实施例中，所述采样电路包括模数转换器；所述模数转换器对放大后的所述胎心信号进行预设频率范围的信号采样，得到预设频率范围且频率间隔具有均一性的所述胎心信号。在一个实施例中，所述模数转换器的采样精度为24位。在一个实施例中，所述预设频率范围为0Hz～200Hz。在一个实施例中，所述的胎心信号处理电路还包括滤波电路；所述滤波电路电连接在所述胎心信号采集器件和所述第一放大电路之间；所述滤波电路对所述胎心信号进行滤波。在一个实施例中，所述的胎心信号处理电路还包括第二放大电路；所述第二放大电路电连接在所述胎心信号采集器件和所述第一放大电路之间，还与所述内核电连接；所述第二放大电路对所述胎心信号进行放大。在一个实施例中，所述处理器为单片机。在一个实施例中，所述的胎心信号处理电路还包括扬声器；所述扬声器与所述缓存器和所述内核电连接；所述缓存器运行所述音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围、频率间隔具有均一性且具有模拟音效的音频信号并输出至所述扬声器；所述扬声器将所述音频信号转换为具有所述模拟音效的声音信号并播放。本发明实施例的第二方面提供了一种胎儿心率仪，包括上述的胎心信号处理电路。本发明实施例通过提供一种包括胎心信号采集器件和处理器的胎心信号处理电路，在处理器中集成设置第一放大电路、采样电路、存储器、缓存器和内核，结构简单、紧凑；通过胎心信号采集器件采集胎心信号，通过第一放大电路对胎心信号进行放大，通过采样电路对放大后的胎心信号进行采样，通过在存储器内部固化音频编译程序并对采样的胎心信号进行存储，通过缓存器运行音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出，可以有效消除胎心信号中的杂音，提高胎心频率的检测结果的准确性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例一提供的胎心信号处理电路的结构示意图；图2是本发明实施例二提供的胎心信号处理电路的结构示意图；图3是本发明实施例三提供的胎心信号处理电路的结构示意图；图4是本发明实施例四提供的胎心信号处理电路的结构示意图；图5是本发明实施例五提供的胎心信号处理电路的结构示意图。具体实施方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例一如图1所示，本申请实施例提供一种胎心信号处理电路100，应用于胎儿心率仪，胎心信号处理电路100包括胎心信号采集器件101和处理器102，处理器102包括集成设置的第一放大电路1、采样电路2、存储器3、缓存器4和内核5。在具体应用中，处理器可以是中央处理单元CentralProcessingUnit，CPU，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DigitalSignalProcessor，DSP、专用集成电路ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC、现成可编程门阵列Field-ProgrammableGateArray，FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是单片机。如图1所示，在本实施例中，胎心信号采集器件101与第一放大电路1和内核5电连接，第一放大电路1、采样电路2、存储器3和缓存器4依次电连接且均与内核5电连接，存储器3内部固化有音频编译程序。在具体应用中，电连接是指通过电缆线、数据线等实现的用于传输电流信号、电压信号、脉冲信号等通信信号的连接。在本实施例中，胎心信号采集器件101用于采集胎心信号。在具体应用中，胎心信号采集器件的类型由胎心信号处理电路所应用的胎儿心率仪的类型决定，在本实施例中，胎心信号处理电路应用于多普勒胎儿心率仪，对应的，胎心信号采集器件包括压电陶瓷传感器。在本实施例中，压电陶瓷传感器用于采集胎儿心跳时的超声多普勒信号并转换为电压信号，得到胎心信号；其中，超声多普勒信号为声音信号，胎心信号为电压信号。在本实施例中，第一放大电路1用于对胎心信号进行放大。在具体应用中，第一放大电路可以通过任意具有电压信号放大功能的放大器来实现，放大器具体可以包括电子管或晶体管等电子有源器件来实现，例如，双极性晶体管或场效应晶体管。在本实施例中，采样电路2用于对放大后的胎心信号进行采样。在具体应用中，采样电路可以通过任意具有频率采样功能的采样器件来实现，具体是用于采样胎心信号中与正常胎心频率范围相同且具有间隔均一性的信号。在本实施例中，所述采样电路包括模数转换器；所述模数转换器对放大后的所述胎心信号进行预设频率范围的信号采样，得到预设频率范围且频率间隔具有均一性的所述胎心信号。在具体应用中，模数转换器应当选择采样精度较高的16位、24位或32位模数转换器。在本实施例中，所述模数转换器的采样精度为24位。在本实施例中，所述预设频率范围为0Hz～200Hz。在具体应用中，预设频率范围可以缩小到0Hz～50Hz。在本实施例中，存储器3用于对采样的胎心信号进行存储。在具体应用中，存储器为处理器的内部存储介质，具体可以为智能存储卡SmartMediaCard，SMC，安全数字SecureDigital，SD卡，闪存卡FlashCard等。在本实施例中，缓存器4用于运行音频编译程序，以根据存储的胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出。在具体应用中，音频编译程序可以根据用户的实际需要生成具有任意模拟音效且频率范围和频率间隔特性均与正常的胎心频率相同的音频信号，也可以生成与正常的胎心信号的音效、频率范围和频率间隔特性相同的音频信号。缓存器生成的音频信号相比于传统的胎心信号有效消除了杂音和信号干扰，从而可以提高胎心频率的检测结果的准确性。在具体应用中，缓存器可以是RAMrandomaccessmemory，随机存取存储器或ROMRead-OnlyMemory，只读存储器。在本实施例中，内核5用于对胎心信号采集器件101、第一放大电路1、采样电路2、存储器3和缓存器4的工作状态进行控制。在具体应用中，内核5主要用于以电压信号、脉冲信号等电信号形式向与其电连接的各电路或器件发送控制指令，以控制各电路或器件的工作状态，例如，控制缓存器运行音频编译程序。在本实施例中，内核是处理器中的核心硬件，是数据处理的核心器件，承载有操作系统程序，用来完成计算、发送控制指令、接收指令、处理数据等操作。本实施例通过提供一种包括胎心信号采集器件和处理器的胎心信号处理电路，在处理器中集成设置第一放大电路、采样电路、存储器、缓存器和内核，结构简单、紧凑；通过胎心信号采集器件采集胎心信号，通过第一放大电路对胎心信号进行放大，通过采样电路对放大后的胎心信号进行采样，通过在存储器内部固化音频编译程序并对采样的胎心信号进行存储，通过缓存器运行音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出，可以有效消除胎心信号中的杂音，提高胎心频率的检测结果的准确性。实施例二如图2所示，在本实施例中，实施例一中的胎心信号处理电路100还包括滤波电路103，滤波电路103电连接在胎心信号采集器件101和第一放大电路1之间。在本实施例中，滤波电路103用于对胎心信号进行滤波。在具体应用中，滤波电路可以通过任意具有电压信号滤波功能的电路或器件来实现，例如，LC滤波电路或RC滤波电路。在本实施例中，胎心信号经滤波电路初步滤波，可以初步消除胎心信号中的杂散波，去除一部分杂音信号，然后再进入处理器，经采样电路进行采样可以更好的消除杂音信号。实施例三如图3所示，在本实施例中，实施例一中的胎心信号处理电路100还包括第二放大电路104，第二放大电路104电连接在胎心信号采集器件101和第一放大电路1之间，还与内核5电连接。在本实施例中，第二放大电路104用于对胎心信号进行放大。在具体应用中，第二放大电路可以通过任意具有电压信号放大功能的放大器来实现，放大器具体可以包括电子管或晶体管等电子有源器件来实现，例如，双极性晶体管或场效应晶体管。在本实施例中，胎心信号经第二放大电路初步放大后进入处理器，再经第一放大电路进行二次放大，便于采样电路进行频率采样，提高频率采样的准确率。实施例四如图4所示，在本实施例中，实施例一中的胎心信号处理电路100还包括滤波电路103和第二放大电路104，滤波电路103电连接在胎心信号采集器件101和第二放大电路104之间，第二放大电路104电连接在滤波电路103和第一放大电路1之间，还与内核5电连接。在本实施例中，滤波电路103用于对胎心信号进行滤波。在具体应用中，滤波电路可以通过任意具有电压信号滤波功能的电路或器件来实现，例如，LC滤波电路或RC滤波电路。在本实施例中，第二放大电路104用于对胎心信号进行放大。在具体应用中，第二放大电路可以通过任意具有电压信号放大功能的放大器来实现，放大器具体可以包括电子管或晶体管等电子有源器件来实现，例如，双极性晶体管或场效应晶体管。在本实施例中，胎心信号经滤波电路初步滤波，可以初步消除胎心信号中的杂散波，去除一部分杂音信号，然后经第二放大电路初步放大后进入处理器，再经第一放大电路进行二次放大，可以有效提高采样电路进行频率采样的准确率，从而可以更好的消除杂音信号。实施例五在本实施例中，实施例一～四任一项中的胎心信号处理电路100还包括扬声器105，扬声器105与缓存器4和内核5电连接。如图5所示，示例性的示出了在实施例一的基础上胎心信号处理电路100还包括扬声器105的情况。在本实施例中，缓存器4用于运行音频编译程序，以根据存储的胎心信号生成预设频率范围、频率间隔具有均一性且具有模拟音效的音频信号并输出至扬声器105；扬声器105用于将音频信号转换为具有模拟音效的声音信号并播放；内核5用于控制扬声器105的音量大小、开启和关闭等工作状态。在具体应用中，缓存器可以根据音频编译程序，生成具有任意模拟音效的音频信号，模拟音效可以根据用户的实际需要模拟任意发声物体的音色，也可以模拟原始的胎儿心跳声。在具体应用中，扬声器可以为胎心信号处理电路所应用的胎儿心率仪的内置扬声器或外置扬声器。当扬声器为外置扬声器时，缓存器通过配套的音频接口与扬声器电连接，外置扬声器利于更换和维修。应理解的是，本发明实施例所提供的胎心信号处理电路和胎儿心率仪必然还包括供电电路、人机交互器件、壳体、电路板等，本发明实施例中不再对这些常规器件做特别介绍。以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种胎心信号处理电路，其特征在于，包括胎心信号采集器件和处理器，所述处理器包括集成设置的第一放大电路、采样电路、存储器、缓存器和内核；所述胎心信号采集器件与所述第一放大电路和所述内核电连接，所述第一放大电路、所述采样电路、所述存储器和所述缓存器依次电连接且均与所述内核电连接，所述存储器内部固化有音频编译程序；所述胎心信号采集器件采集胎心信号；所述第一放大电路对所述胎心信号进行放大；所述采样电路对放大后的所述胎心信号进行采样；所述存储器对采样的所述胎心信号进行存储；所述缓存器运行所述音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围且频率间隔具有均一性的音频信号并输出；所述内核对所述胎心信号采集器件、所述第一放大电路、所述采样电路、所述存储器和所述缓存器的工作状态进行控制。2.如权利要求1所述的胎心信号处理电路，其特征在于，所述胎心信号采集器件包括压电陶瓷传感器；所述压电陶瓷传感器将超声多普勒信号转换为电压信号，得到所述胎心信号。3.如权利要求1所述的胎心信号处理电路，其特征在于，所述采样电路包括模数转换器；所述模数转换器对放大后的所述胎心信号进行预设频率范围的信号采样，得到预设频率范围且频率间隔具有均一性的所述胎心信号。4.如权利要求3所述的胎心信号处理电路，其特征在于，所述模数转换器的采样精度为24位。5.如权利要求3所述的胎心信号处理电路，其特征在于，所述预设频率范围为0Hz～200Hz。6.如权利要求1所述的胎心信号处理电路，其特征在于，还包括滤波电路；所述滤波电路电连接在所述胎心信号采集器件和所述第一放大电路之间；所述滤波电路对所述胎心信号进行滤波。7.如权利要求1所述的胎心信号处理电路，其特征在于，还包括第二放大电路；所述第二放大电路电连接在所述胎心信号采集器件和所述第一放大电路之间，还与所述内核电连接；所述第二放大电路对所述胎心信号进行放大。8.如权利要求1所述的胎心信号处理电路，其特征在于，所述处理器为单片机。9.如权利要求1所述的胎心信号处理电路，其特征在于，还包括扬声器；所述扬声器与所述缓存器和所述内核电连接；所述缓存器运行所述音频编译程序，以根据存储的所述胎心信号生成预设频率范围、频率间隔具有均一性且具有模拟音效的音频信号并输出至所述扬声器；所述扬声器将所述音频信号转换为具有所述模拟音效的声音信号并播放。10.一种胎儿心率仪，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的胎心信号处理电路。

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