一种胎心电实时反馈装置及方法与流程

医药医疗技术的改进;医疗器械制造及应用技术1.本技术涉及医疗监测技术领域，尤其涉及一种胎心电实时反馈装置及方法。背景技术：2.胎心监测是评估胎儿宫内状况的手段之一，通过胎心监测获得的信息有助于及早发现胎儿宫内缺氧并及时干预，也是孕期一项基本的产检项目。而对胎心的监测是采用胎心监护设备，且胎心监护设备以医疗诊断为目的，在使用过程中，孕妇并不知晓胎儿胎心情况，需要医生根据纸质报告告知诊断结果，孕妇不能及时知晓胎儿情况，同时在做胎心监护时没有实时的感官反馈，过程枯燥乏味。技术实现要素：3.本技术实施例提供了一种胎心电实时反馈装置及方法，用于解决现有采用胎心监护设备进行胎心监测，无法及时反馈至孕妇，孕妇得到胎儿监测结果过程会枯燥乏味的技术问题。4.为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：5.一种胎心电实时反馈装置，包括监测模块、数据处理模块和反馈模块；6.所述监测模块，用于实时采集孕妇胎儿的混合心电信号；7.所述数据处理模块，用于对所述混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；8.所述反馈模块，用于将所述心率数据和所述心跳强度数据转换为反馈信息并通过所述反馈信息与孕妇进行交互。9.优选地，所述数据处理模块包括滤波处理子模块、分离子模块、胎儿r波形检测子模块、心率子模块和心跳强度子模块；10.所述滤波处理子模块，用于采用带通滤波器以及陷波滤波器对所述混合心电信号进行滤波处理，得到滤波后的第一混合心电信号；11.所述分离子模块，用于对所述第一混合心电信号检测母心电r波，得到母心电信号和减去所述母心电信号的残余混合心电信号；12.所述胎儿r波形检测子模块，用于对所述残余混合心电信号进行检测，得到胎儿心电r波；13.所述心率子模块，用于对所述胎儿心电r波的r-r间期进行处理，得到胎儿的心率数据；14.所述心跳强度子模块，用于通过对母心电r波和所述胎儿心电r波进行耦合处理得到胎儿的心跳强度数据。例如：通过所述母心电r波和所述胎儿心电r波得到对应的母心电r波幅值和胎儿心电r波幅值；将所述胎儿心电r波幅值与所述母心电r波幅值的比值作为胎儿的心跳强度数据。15.优选地，所述带通滤波器的频率为3hz～80hz；所述陷波滤波器的频率为50hz或60hz。16.优选地，所述反馈模块包括转换子模块和反馈生成子模块；17.所述转换子模块，用于将所述心率数据和所述心跳强度数据转换为反馈数据；18.所述反馈生成子模块，用于对所述反馈数据转换为振动、视觉和/或声音这些反馈信息，通过所述反馈信息与孕妇进行交互。19.优选地，所述反馈数据包括频率数据和强度数据。20.优选地，所述监测模块和所述数据处理模块设置在心电监测设备上，所述反馈模块设置在便携设备上；或所述监测模块设置在心电监测设备上，所述数据处理模块和所述反馈模块设置在便携设备上。21.优选地，该胎心电实时反馈装置包括设置在所述心电监测设备上的传输模块以及设置在便携设备上的接收模块，所述传输模块用于将所述监测模块和/或所述数据处理模块获得的数据传送至便携设备上，所述接收模块用于接收所述传输模块传输的数据。22.优选地，所述监测模块包括控制子模块、心电电极、放大子模块、滤波子模块和模数转换子模块；23.所述心电电极，用于实时采集孕妇胎儿的混合心电信号；24.所述放大子模块，用于将所述混合心电信号进行放大，得到放大心电信号；25.所述滤波子模块，用于采用7000hz的低通滤波器去除所述放大心电信号的高频信号，得到滤波心电信号；26.所述模数转换子模块，用于将所述滤波心电信号转换为数字信号；27.所述控制子模块，用于控制所述心电电极、所述放大子模块、所述滤波子模块和所述模数转换子模块的运行，以及通过所述传输模块将所述数字信号传送至便携设备上。28.本技术还提供一种胎心电实时反馈方法，包括以下步骤：29.实时采集孕妇胎儿的混合心电信号；30.对所述混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；31.将所述心率数据和所述心跳强度数据转换为反馈信息并通过所述反馈信息与孕妇进行交互。32.优选地，对所述混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据包括：33.采用带通滤波器以及陷波滤波器对所述混合心电信号进行滤波处理，得到滤波后的第一混合心电信号；34.对所述第一混合心电信号检测母心电r波，得到母心电信号和减去所述母心电信号的残余混合心电信号；35.对所述残余混合心电信号进行检测，得到胎儿心电r波；36.对所述胎儿心电r波的r-r间期进行处理，得到胎儿的心率数据；37.通过对母心电r波和所述胎儿心电r波进行耦合处理得到胎儿的心跳强度数据。38.优选地，将所述心率数据和所述心跳强度数据转换为反馈信息并通过所述反馈信息与孕妇进行交互包括：39.将所述心率数据和所述心跳强度数据转换为反馈数据；40.对所述反馈数据转换为振动、视觉和/或声音这些反馈信息，通过所述反馈信息与孕妇进行交互；41.其中，所述反馈数据包括频率数据和强度数据。42.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：该胎心电实时反馈装置及方法，该装置包括监测模块、数据处理模块和反馈模块；监测模块用于实时采集孕妇胎儿的混合心电信号；数据处理模块用于对混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；反馈模块用于将心率数据和心跳强度数据转换为反馈信息并通过反馈信息与孕妇进行交互。该胎心电实时反馈装置通过监测模块采集孕妇母胎的混合心电信号，然后采用数据处理模块将母亲和胎儿的心电信号分离、处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；之后将心率数据和心跳强度数据通过设置在便携设备中的反馈模块反馈至孕妇的便携装置模拟胎儿心跳，在胎心监护过程中，给予孕妇真实的胎儿心跳反馈，提升孕妇在胎心监护过程中的交互体验，解决了现有采用胎心监护设备进行胎心监测，无法及时反馈至孕妇，孕妇得到胎儿监测结果过程会枯燥乏味的技术问题。附图说明43.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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技术的一些实施例，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它的附图。44.图1为本技术实施例所述的胎心电实时反馈装置的框架图；45.图2为本技术另一实施例所述的胎心电实时反馈装置的框架图；46.图3为本技术实施例所述的胎心电实时反馈装置的数据处理模块的框架图；47.图4为本技术另一实施例所述的胎心电实时反馈装置的框架图；48.图5为本技术另一实施例所述的胎心电实时反馈装置的监测模块的框架图；49.图6为本技术实施例的胎心电实时反馈方法的步骤流程图。具体实施方式50.为使得本技术的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。51.本技术实施例提供了一种胎心电实时反馈装置及方法，用于解决了现有采用胎心监护设备进行胎心监测，无法及时反馈至孕妇，孕妇得到胎儿监测结果过程会枯燥乏味的技术问题。52.实施例一：53.图1为本技术实施例所述的胎心电实时反馈装置的框架图，图2为本技术另一实施例所述的胎心电实时反馈装置的框架图。54.如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种胎心电实时反馈装置，包括监测模块10、与监测模块10连接的数据处理模块20以及与数据处理模块20连接的反馈模块30。55.需要说明的是，监测模块20和数据处理模块30设置在心电监测设备上，反馈模块30设置在孕妇的便携设备上；或监测模块10设置在心电监测设备上，数据处理模块20和反馈模块30设置在孕妇的便携设备上。56.在本技术实施例中，监测模块10主要用于实时采集孕妇胎儿的混合心电信号。57.需要说明的是，监测模块10主要是采集孕妇母胎心电信号。58.在本技术实施例中，数据处理模块20主要用于对混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据。59.需要说明的是，数据处理模块20主要是对混合心电信号进行处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据。60.在本技术实施例中，反馈模块30主要用于将心率数据和心跳强度数据转换为反馈信息并将反馈信息传送至便携设备上进行交互。61.需要说明的是，反馈模块30主要是将数据转换为反馈信息，将反馈信息传送至孕妇的便携设备上进行交互，以便孕妇通过便携设备知晓其胎儿的监测数据。在本实施例中，便携设备可以为手机、平板、耳机、vr设备或智能手套等。62.本技术提供的一种胎心电实时反馈装置，包括监测模块、数据处理模块和反馈模块；监测模块用于实时采集孕妇胎儿的混合心电信号；数据处理模块用于对混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；反馈模块用于将心率数据和心跳强度数据转换为反馈信息并通过反馈信息与孕妇进行交互。该胎心电实时反馈装置通过监测模块采集孕妇母胎的混合心电信号，然后采用数据处理模块将母亲和胎儿的心电信号分离、处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；之后将心率数据和心跳强度数据通过反馈模块反馈至孕妇的便携装置模拟胎儿心跳，在胎心监护过程中，给予孕妇真实的胎儿心跳反馈，提升孕妇在胎心监护过程中的交互体验，解决了现有采用胎心监护设备进行胎心监测，无法及时反馈至孕妇，孕妇得到胎儿监测结果过程会枯燥乏味的技术问题。63.需要说明的是，该胎心电实时反馈装置的监测模块10采用非侵入式胎儿心电技术采集孕妇胎儿的混合心电信号，便于胎儿信号的采集。64.图4为本技术实施例所述的胎心电实时反馈装置的数据处理模块的框架图。65.如图4所示，在本技术的一个实施例中，数据处理模块20包括滤波处理子模块21、与滤波处理子模块21连接的分离子模块22、与分离子模块22连接的胎儿r波形检测子模块25、与胎儿r波形检测子模块25连接的心率子模块23和与心率子模块23连接的心跳强度子模块24。66.需要说明的是，数据处理模块20通过滤波处理子模块21的滤波减小基线漂移实现去除混合心电信号中的电源信号的干扰和肌电信号的干扰，采用分离子模块22对第一混合心电信号检测母心电r波，得到母心电信号和减去所述母心电信号的残余混合心电信号，胎儿r波形检测子模块25采用小波变换模极大值方法对残余混合心电信号进行检测，得到胎儿心电r波；心率子模块23通过对胎儿心电r波的r-r间期进行处理，得到胎儿的心率数据；心跳强度子模块24通过对母心电r波和胎儿心电r波进行耦合处理得到胎儿的心跳强度数据。在本实施例中，数据处理模块20可以设置便携设备上，也可以设置在胎心电实时反馈装置上。67.在本实施例中，滤波处理子模块21主要用于采用带通滤波器以及陷波滤波器对混合心电信号进行滤波处理，得到滤波后的第一混合心电信号。68.需要说明的是，带通滤波器的频率优先选为3hz～80hz；陷波滤波器的频率优先选为50hz或60h。在本实施例中，滤波处理子模块21采用3hz～80hz带通滤波器减小基线漂移实现对混合心电信号进行滤波处理，采用50hz或60hz陷波滤波器实现对混合心电信号减小电源干扰处理。69.在本实施例中，分离子模块22主要用于采用独立成分分析算法对第一混合心电信号检测母心电r波，得到母心电信号和减去所述母心电信号的残余混合心电信号。70.需要说明的是，独立成分分析算法分离信号是本领域比较成熟的技术，此处不一一阐述。在其他实施例中，对信号的分离算法也可以采用申请号200780031174.2的信号分离装置和信号分离方法实现对信号的分离等。采用独立成分分析算法对第一混合心电信号先检测孕妇母心电r波，然后得到母心电qrs波形，然后将第一混合心电信号减去母心电信号，从而实现分离得到残余混合心电信号。71.在本实施例中，胎儿r波形检测子模块25主要用于采用小波变换模极大值方法对残余混合心电信号进行检测，得到胎儿心电r波。72.需要说明的是，胎儿r波形检测子模块25主要是获得胎儿心电r波。73.在本实施例中，心率子模块23主要用于对胎儿心电r波的r-r间期进行处理，得到胎儿的心率数据。74.需要说明的是，心率子模块23主要是通过胎儿r波形检测子模块25得到胎儿心电r波，再对胎儿心电r波的r-r间期计算，得到胎儿的心率数据。其中，心率＝60(秒)/r-r间期(秒)。75.在本实施例中，心跳强度子模块24主要用于通过对母心电r波和胎儿心电r波进行耦合处理得到胎儿的心跳强度数据。76.需要说明的是，通过母心电r波和胎儿心电r波得到对应的母心电r波幅值和胎儿心电r波幅值，之后将胎儿心电r波幅值与母心电r波幅值的比值作为胎儿的心跳强度数据。77.在本技术的一个实施例中，反馈模块30包括转换子模块31和与转换子模块31连接的反馈生成子模块32。78.需要说明的是，反馈模块30设置孕妇的便携设备上。79.在本实施例中，转换子模块31主要用于将心率数据和心跳强度数据转换为反馈数据。80.需要说明的是，反馈数据包括频率数据和强度数据。其中，转换子模块31主要将心率数据和心跳强度数据分别转为振动频率、振动幅度，胎儿的心率(bpm)＝振动频率(hz)*60(秒)，振动幅度与胎儿心跳强度呈正线性相关。81.在本实施例中，反馈生成子模块32主要用于对反馈数据转换为振动、视觉和/或声音这些反馈信息，将反馈信息传送至孕妇的便携设备进行交互上。82.在本另一实施例中，反馈模块30还可以将心跳强度数据转为显示信息，该显示信息通过心脏模型显示胎儿的心跳。83.需要说明的是，心脏模型设置在孕妇的便携设备上，心脏模型是本领域比较成熟的技术，此处不作详细阐述。84.图4为本技术另一实施例所述的胎心电实时反馈装置的框架图。85.如图4所示，在本技术的一个实施例中，该胎心电实时反馈装置包括设置在心电监测设备上的传输模块40以及设置在便携设备上的接收模块50，传输模块40用于将监测模块10和/或所数据处理模块20获得的数据传送至便携设备上，接收模块50用于接收传输模块40传输的数据。86.需要说明的是，传输模块40集成在该心电监测设备之中，将反馈信息或监测模块10采集的电信号通过无线方式传输到便携设备上。传输模块40可以是wifi，也可以是蓝牙、局域网等无线传输方式。根据传输模块40，对应的便携设备上设置有与传输模块40相互匹配的接收模块50。87.图5为本技术另一实施例所述的胎心电实时反馈装置的监测模块的框架图。88.如图5所示，在本技术的一个实施例中，监测模块10包括控制子模块11、心电电极12、放大子模块13、滤波子模块14和模数转换子模块15。89.在本技术实施例中，心电电极12主要用于实时采集孕妇胎儿的混合心电信号。90.需要说明的是，在监测模块10采集孕妇胎儿的混合心电信号过程中，通过心电电极12放置在孕妇的腹部采集孕妇胎儿的混合心电信号。91.在本技术实施例中，放大子模块13主要用于将混合心电信号进行放大，得到放大心电信号。92.需要说明的是，放大子模块13主要用于将混合心电信号进行放大24倍，得到放大心电信号。由于混合心电信号的信号很小需要放大，便于处理，混合心电信号放大的倍数可以根据需求设置，较优地，信号放大的倍数为24。93.在本实施例中，滤波子模块14主要用于采用7000hz低通滤波器去除放大心电信号的高频信号，得到滤波心电信号；模数转换子模块15主要用于将滤波心电信号转换为数字信号。94.在本实施例中，控制子模块11主要用于控制心电电极12、放大子模块13、滤波子模块14和模数转换子模块15的运行，以及通过传输模块40将数字信号传送至便携设备上。95.需要说明的是，控制子模块11主要采用微处理器初始化外设的配置、工作模式，控制传输数据的流动方向、流动速度，将监测模块10采集的电信号数据和/或数据处理模块20处理后的数据打包传送至传输模块40中。96.该胎心电实时反馈装置的监测模块10还包括用于给心电电极12、放大子模块13、滤波子模块14、模数转换子模块15和控制子模块11供电的供电子模块16。97.实施例二：98.图6为本技术实施例的胎心电实时反馈方法的步骤流程图。99.如图6所示，本技术实施例还提供一种胎心电实时反馈方法，包括以下步骤：100.s1.实时采集孕妇胎儿的混合心电信号；101.s2.对混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据；102.s3.将心率数据和心跳强度数据转换为反馈信息并通过反馈信息与孕妇进行交互。103.在本技术实施例中，对混合心电信号进行滤波、分离处理，得到胎儿的心率数据和心跳强度数据包括：104.采用带通滤波器以及陷波滤波器对混合心电信号进行滤波处理，得到滤波后的第一混合心电信号；105.对第一混合心电信号检测母心电r波，得到母心电信号和减去所述母心电信号的残余混合心电信号；106.采用小波变换模极大值方法对残余混合心电信号进行检测，得到胎儿心电r波；107.对胎儿心电r波的r-r间期进行处理，得到胎儿的心率数据；108.通过对母心电r波和胎儿心电r波进行耦合处理得到胎儿的心跳强度数据。109.在本技术实施例中，将心率数据和心跳强度数据转换为反馈信息并通过反馈信息与孕妇进行交互包括：110.将心率数据和心跳强度数据转换为反馈数据；111.对反馈数据转换为振动、视觉和/或声音这些反馈信息，通过反馈信息与孕妇进行交互；112.其中，反馈数据包括频率数据和强度数据。113.需要说明的是，实施例二方法中的步骤对应实施例一装置中的模块内容，实施例一装置中的模块内容已在实施例一中详细阐述了，在此实施例二中不再方法中的步骤内容进行详细阐述。114.示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本技术。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。115.终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。116.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，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。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。117.存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。118.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。119.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。120.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。121.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。122.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。123.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!