專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種母嬰健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，本發(fā)明主要涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)。
背景技術(shù)：
針對(duì)母嬰的健康監(jiān)護(hù)，傳統(tǒng)的方法是采用多普勒超聲儀來(lái)獲取胎兒的心音信號(hào)，并根據(jù)心音信號(hào)計(jì)算出胎兒心率從而判斷胎兒的健康狀態(tài)。但多普勒超聲儀普遍存在一個(gè)輻射強(qiáng)度的問(wèn)題，盡管檢測(cè)量很低，也屬于有損探測(cè)范疇，若控制不好，會(huì)對(duì)嬰兒造成一定的傷害，不適用于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查和長(zhǎng)時(shí)間家庭使用。孕婦在使用多普勒超聲儀的過(guò)程中需要借助耦合劑才能有效地測(cè)出胎兒心率，用戶體驗(yàn)不佳。另一方面，家用多普勒超聲儀器功能比較單一，僅僅能滿足簡(jiǎn)單的心率計(jì)算，對(duì)于胎動(dòng)信號(hào)則無(wú)法捕捉，難以對(duì)胎兒特別是30周后做出一個(gè)全面的、可靠的健 康狀態(tài)評(píng)估與信息反饋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)上述不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中超聲波檢測(cè)胎兒心率所存在的輻射影響，因存在耦合劑使得用戶體驗(yàn)不佳以及儀器功能單一等技術(shù)問(wèn)題。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明一方面提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，所述監(jiān)護(hù)平臺(tái)至少包括:傳感器感知模塊，用于在前端同時(shí)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，后端將其所采集到的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊；
信號(hào)調(diào)理模塊，與傳感器感知模塊的后端相連，其內(nèi)部設(shè)有信號(hào)放大器與濾波器，用于將來(lái)自于傳感器感知模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至控制模塊；
控制模塊，與信號(hào)調(diào)理模塊相連，其內(nèi)部設(shè)置具有至少一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器的微控制器，用于將來(lái)自于信號(hào)調(diào)理模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至終端1吳塊；
終端模塊，與控制模塊相連，所述終端模塊具有在物聯(lián)網(wǎng)中的唯一身份標(biāo)識(shí)，且其內(nèi)部集成有應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序中預(yù)設(shè)有胎心音與胎動(dòng)健康狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍，用于對(duì)來(lái)自于控制模塊的胎心音與胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果與其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍進(jìn)行比較，從而由輸入的胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)判斷胎兒實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)，并生成評(píng)估結(jié)果。作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述監(jiān)護(hù)平臺(tái)還包括云平臺(tái)模塊，云平臺(tái)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與終端模塊相連，用于由終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)據(jù)與其生成的評(píng)估結(jié)果，云平臺(tái)模塊對(duì)其所上傳的各類數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析，并在指定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，且提供多個(gè)終端模塊的醫(yī)護(hù)資源共享服務(wù)。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述云平臺(tái)中包括基于云計(jì)算的云存儲(chǔ)模塊、云分析模塊、云安全模塊與云追蹤模塊，所述云存儲(chǔ)模塊用于將各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)，波形以及評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)在云主機(jī)存儲(chǔ)器中，并依照終端模塊的唯一身份標(biāo)識(shí)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分；所述云分析模塊用于對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果做進(jìn)一步的分析，再次判斷其對(duì)應(yīng)的胎兒健康狀態(tài)，并提供相應(yīng)的醫(yī)護(hù)措施或預(yù)警措施；所述云安全模塊用于云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及病毒監(jiān)測(cè)；所述云追蹤模塊用于對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋與追蹤，并將同一終端模塊多次上傳的數(shù)據(jù)分別記錄在案。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述傳感器感知模塊中包括納米聲學(xué)傳感器與三向加速度傳感器，其中納米聲學(xué)傳感器用于采集胎心音信號(hào)，三向加速度傳感器用于采集胎動(dòng)信號(hào)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述信號(hào)調(diào)理模塊中包括依次連接的放大器、低通濾波器、高通濾波器、陷波器與閥值比較器，所述放大器用于通過(guò)多級(jí)放大電路將傳感器感知模塊所采集的信號(hào)放大到合理的范圍內(nèi)；所述低通濾波器與高通濾波器用于相互配合濾除胎心音信號(hào)中的其它噪聲；所述陷波器用于濾除全部信號(hào)中的工頻干擾；所述閥值比較器用于濾除全部信號(hào)中幅度超過(guò)或低于正常范圍內(nèi)的部分。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述信號(hào)調(diào)理模塊上還設(shè)有模擬信號(hào)輸出接口，并與終端模塊相連，用于將經(jīng)放大并濾波后的胎心音模擬信號(hào)同時(shí)通過(guò)耳機(jī)或揚(yáng)聲器直接輸出至終端模塊。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述控制模塊中的微控制器還用于將轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)壓縮為應(yīng)用程序可讀的格式后，再輸出至終端模塊。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述終端模塊為智能手機(jī)或平板電腦。本發(fā)明另一方面提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括如下步驟:
步驟A、傳感器感知模塊在前端同時(shí)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，后端將其所采集到的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊；
步驟B、信號(hào)調(diào)理模塊將來(lái)自于傳感器感知模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至控制模塊；
步驟C、控制模塊將來(lái)自于信號(hào)調(diào)理模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至終端模塊；
步驟D、終端模塊對(duì)來(lái)自于控制模塊的胎心音與胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果與其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍進(jìn)行比較，從而由輸入的胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)判斷胎兒實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)，并生成評(píng)估結(jié)果。步驟E、終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)據(jù)與其生成的評(píng)估結(jié)果，云平臺(tái)模塊對(duì)其所上傳的各類數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析，并在指定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，且提供多個(gè)終端模塊的醫(yī)護(hù)資源共享服務(wù)。作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述步驟E中的云平臺(tái)中設(shè)有基于云計(jì)算的云存儲(chǔ)模塊、云分析模塊、 云安全模塊與云追蹤模塊；其中云存儲(chǔ)模塊將各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)，波形以及評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)在云主機(jī)存儲(chǔ)器中，并依照終端模塊的唯一身份標(biāo)識(shí)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分；云分析模塊對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果做進(jìn)一步的分析，再次判斷其對(duì)應(yīng)的胎兒健康狀態(tài)，并提供相應(yīng)的醫(yī)護(hù)措施或預(yù)警措施；云安全模塊云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及病毒監(jiān)測(cè)；云追蹤模塊對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋與追蹤，并將同一終端模塊多次上傳的數(shù)據(jù)分別記錄在案。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:通過(guò)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)和胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析與判斷，在使用過(guò)程中無(wú)超聲波輻射，對(duì)胎兒不造成傷害，適用于經(jīng)常性，重復(fù)性的檢查和家庭使用，且納米聲學(xué)傳感器采集胎心音信號(hào)的靈敏度更高，測(cè)試精準(zhǔn)，多組三向加速度傳感器可采集到胎動(dòng)的各種模式，避免單點(diǎn)測(cè)量造成的誤差；信號(hào)調(diào)理模塊將模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)同時(shí)輸出，可滿足用戶的不同需求，且利用云平臺(tái)可在云端進(jìn)行不同個(gè)體的資源共享，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及各類信息的反饋，使得用戶足不出戶便可獲得胎兒健康狀態(tài)的評(píng)估；同時(shí)本發(fā)明所提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)可依附于現(xiàn)有的平板電腦或智能手機(jī)進(jìn)行構(gòu)建，使用成本低，并可實(shí)時(shí)分析胎兒健康狀態(tài)以及數(shù)據(jù)、評(píng)估結(jié)論的顯示，應(yīng)用范圍廣闊。


圖1為用于說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)工作原理示意 圖2為用于說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的硬件體系結(jié)構(gòu)示意 圖3為用于說(shuō)明本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)調(diào)理流程示意圖； 圖4為用于說(shuō)明本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用戶體驗(yàn)操作界面示意 圖5為用于說(shuō)明本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的云平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。參考圖1、圖2所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，所述監(jiān)護(hù)平臺(tái)中應(yīng)當(dāng)包括如下模塊:
傳感器感知模塊，其作用是在前端同時(shí)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，后端將其所采集到的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊；
信號(hào)調(diào)理模塊，與傳感器感知模塊的后端相連，其內(nèi)部設(shè)有信號(hào)放大器與濾波器，其作用為將來(lái)自于傳感器感知模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至控制模塊；
控制模塊，與信號(hào)調(diào)理模塊相連，其內(nèi)部設(shè)置具有至少一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器的微控制器，其作用為將來(lái)自于信號(hào)調(diào)理模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至終端模塊；
終端模塊，與控制模塊相連，所述終端模塊具有在物聯(lián)網(wǎng)中的唯一身份標(biāo)識(shí)，且其內(nèi)部集成有應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序中預(yù)設(shè)有胎心音與胎動(dòng)健康狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍，其作用為對(duì)來(lái)自于控制模塊的胎心音與胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果與其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍進(jìn)行比較，從而由輸入的胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)判斷胎兒實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)，并生成評(píng)估結(jié)果。在本實(shí)施例中，上述微控制器與終端模塊之間傳輸數(shù)字信號(hào)采用有線或無(wú)線的方式均可，具體可參考現(xiàn)有技術(shù)中的各類傳輸協(xié)議或接口，例如圖2中所示出的，有線傳輸可采用USB接口進(jìn)行，而無(wú)線傳輸則采用藍(lán)牙傳輸協(xié)議進(jìn)行，但需要說(shuō)明的是，圖2中所示出的僅為前述無(wú)線或有線傳輸方式當(dāng)中的一種，應(yīng)當(dāng)理解為，現(xiàn)有技術(shù)中與前述相類似的傳輸方式均可實(shí)現(xiàn)上述微控制器與終端模塊之間進(jìn)行的數(shù)字信號(hào)傳輸。同時(shí)為方便平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)建，可采用例如智能手機(jī)或平板電腦之類搭載操作系統(tǒng)的智能設(shè)備作為上述的終端模塊，而其所集成的應(yīng)用程序則可以基于其操作系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以不同的軟件算法實(shí)現(xiàn)上述評(píng)估結(jié)果與波形的生成。再參考圖1所示，上述已提到本發(fā)明是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而架構(gòu)的監(jiān)護(hù)平臺(tái)，因此本發(fā)明用于解決技術(shù)問(wèn)題更加優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例為在上述的監(jiān)護(hù)平臺(tái)系統(tǒng)中再增設(shè)云平臺(tái)模塊，并將其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與終端模塊相連，用于由終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)據(jù)與其生成的評(píng)估結(jié)果，云平臺(tái)模塊對(duì)其所上傳的各類數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析，并在指定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，且提供多個(gè)終端模塊的醫(yī)護(hù)資源共享服務(wù)。而在本實(shí)施例中，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，前述終端模塊與云平臺(tái)模塊之間的網(wǎng)絡(luò)可以為局域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)或者二者的結(jié)合，其目的為將兩者的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸與交換。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供的個(gè)體唯一的身份標(biāo)識(shí)，將終端模塊中的個(gè)體信息和網(wǎng)絡(luò)云端無(wú)縫整合。參考圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述云平臺(tái)中包括基于云計(jì)算的云存儲(chǔ)模塊、云分析模塊、云安全模塊與云追蹤模塊，所述云存儲(chǔ)模塊用于將各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)在云主機(jī)存儲(chǔ)器中，并依照終端模塊的唯一身份標(biāo)識(shí)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分；所述云分析模塊用于對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果做進(jìn)一步的分析，再次判斷其對(duì)應(yīng)的胎兒健康狀態(tài)，并提供相應(yīng)的醫(yī)護(hù)措施或預(yù)警措施；所述云安全模塊用于云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及病毒監(jiān)測(cè)；所述云追蹤模塊用于對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋與追蹤，并將同一終端模塊多次上傳的數(shù)據(jù)分別記錄在案。通過(guò)前述的云平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)置，可便于在云端對(duì)終端模塊的上傳的信息進(jìn)行管理及二次分析。參考圖2所示，為實(shí)現(xiàn)上述胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)的精確采集，便于平臺(tái)后續(xù)模塊進(jìn)行分析，在本發(fā)明的又 一個(gè)實(shí)施例中，采用納米聲學(xué)傳感器與三向加速度傳感器組成上述傳感器感知模塊，其中納米聲學(xué)傳感器用于采集胎心音信號(hào)，三向加速度傳感器用于采集胎動(dòng)信號(hào)。其中聲學(xué)傳感器采用高靈敏度的納米探頭，可以采集胎兒微弱的心音信號(hào)；三向加速度傳感器采用多點(diǎn)測(cè)量方式，避免單點(diǎn)測(cè)量帶來(lái)的誤差。而在本實(shí)施例中所采用到的納米聲學(xué)傳感器與三向加速度傳感器均為現(xiàn)有技術(shù)中成品傳感器的直接移植，由于其本身的結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中呈已知的狀態(tài)，本發(fā)明的目的在于利用它們的精確傳感的功能為平臺(tái)后續(xù)模塊提供相應(yīng)的原始信號(hào)，因此此處對(duì)于其本身的結(jié)構(gòu)不再詳述。參考圖3所示，由于納米聲學(xué)傳感器與三向加速度傳感器所采集的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)通常來(lái)講非常微弱，為使得后續(xù)終端模塊的分析工作順利進(jìn)行，在發(fā)明的另一實(shí)施例中，在上述信號(hào)調(diào)理模塊中設(shè)置放大器、低通濾波器、高通濾波器、陷波器與閥值比較器，并將它們按照前述的順序依次相連，其中放大器的作用是通過(guò)多級(jí)放大電路將傳感器感知模塊所采集的信號(hào)放大到合理的范圍內(nèi)；低通濾波器與高通濾波器組成一個(gè)帶通濾波器，其作用是相互配合濾除胎心音信號(hào)中的其它噪聲(如孕婦心跳音、摩擦聲等)；陷波器的作用是濾除全部信號(hào)中的工頻干擾；而閥值比較器的內(nèi)部設(shè)有恒定的閥值范圍，其作用是濾除全部信號(hào)中幅度超過(guò)或低于正常范圍內(nèi)的部分。再參考圖2所示，為實(shí)現(xiàn)在使用監(jiān)護(hù)平臺(tái)檢查的過(guò)程中，使用戶能第一時(shí)間感受到真實(shí)的胎兒心跳，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在信號(hào)調(diào)理模塊增設(shè)有模擬信號(hào)輸出接口，并與終端模塊相連，用于將經(jīng)放大并濾波后的胎心音模擬信號(hào)同時(shí)通過(guò)耳機(jī)或揚(yáng)聲器直接輸出至終端模塊，此時(shí)通過(guò)終端模塊即可通過(guò)耳機(jī)或揚(yáng)聲器的方式收聽(tīng)到前述的胎兒心跳聲。而需要說(shuō)明的是，上述胎動(dòng)信號(hào)僅通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后通過(guò)無(wú)線或有線的方式傳輸至終端模塊，優(yōu)選為通過(guò)控制模塊中的微控制器將其與胎心音模擬信號(hào)一同轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并壓縮為終端模塊中應(yīng)用程序可讀的格式后，再輸出至終端模塊。即上述胎心音信號(hào)發(fā)送方式可分為四種:第一，數(shù)據(jù)不經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器以耳機(jī)連接的方式(有線)發(fā)送到終端模塊；第二，數(shù)據(jù)不經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器以揚(yáng)聲器輸出的方式(無(wú)線)發(fā)送到終端模塊；第三，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器后通過(guò)微控制器以無(wú)線方式(Bluetooth)輸出至終端模塊；第四，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器后通過(guò)微控制器以有線方式(USB)輸出至終端模塊。胎動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送方式可分為·兩種:第一，通過(guò)微控制器以無(wú)線方式(Bluetooth)輸出至終端模塊；第二，通過(guò)微控制器以有線方式(USB)輸出至終端模塊。參考圖4所示，本平臺(tái)終端設(shè)備提供一個(gè)用戶操作界面供用戶體驗(yàn)，內(nèi)部應(yīng)用程序?qū)?shí)時(shí)采集過(guò)來(lái)的胎心音信號(hào)和胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，包括胎兒心率計(jì)算與胎動(dòng)計(jì)數(shù)以及其他生理和病理特征分析。根據(jù)計(jì)算出來(lái)的結(jié)論，終端提供胎兒的健康狀態(tài)評(píng)估供用戶參考。用戶也可將數(shù)據(jù)或者評(píng)估結(jié)論上傳至云平臺(tái)以獲取更多的信息資源與反饋。而胎心音以及胎動(dòng)是判斷胎兒在母體內(nèi)健康狀態(tài)的重要的生理和病理信息。傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器大多是通過(guò)多普勒原理來(lái)獲取胎兒的心率和胎動(dòng)，這種主動(dòng)獲取方式存在一個(gè)輻射強(qiáng)度問(wèn)題，若過(guò)量、過(guò)時(shí)使用會(huì)對(duì)胎兒造成一定的傷害。采用被動(dòng)式的傳感器來(lái)獲取胎心音和胎動(dòng)信號(hào)不僅避免了輻射的危害，而且采集的胎心音和胎動(dòng)信號(hào)更加貼近胎兒原始的心跳信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，對(duì)于疾病的預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確、可靠。傳感器采集后的信號(hào)會(huì)通過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理，并由微控制器發(fā)送到終端，最終傳送到云平臺(tái)。終端和云平臺(tái)會(huì)評(píng)判胎兒的健康狀態(tài)并根據(jù)健康狀態(tài)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)和預(yù)警，一旦發(fā)現(xiàn)異常，將結(jié)論及時(shí)反饋給孕婦并建議孕婦到醫(yī)院做進(jìn)一步的確診。不同于上述的實(shí)施例類型，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例為上述一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，仍然參考圖1所示，所述的方法包括并優(yōu)先按照如下步驟依次進(jìn)行操作:
步驟A、傳感器感知模塊在前端同時(shí)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，后端將其所采集到的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊；
步驟B、信號(hào)調(diào)理模塊將來(lái)自于傳感器感知模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至控制模塊；
步驟C、控制模塊將來(lái)自于信號(hào)調(diào)理模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至終端模塊；
步驟D、終端模塊對(duì)來(lái)自于控制模塊的胎心音與胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果與其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍進(jìn)行比較，從而由輸入的胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)判斷胎兒實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)，并生成評(píng)估結(jié)果；
步驟E、終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)據(jù)與其生成的評(píng)估結(jié)果，云平臺(tái)模塊對(duì)其所上傳的各類數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析，并在指定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，且提供多個(gè)終端模塊的醫(yī)護(hù)資源共享服務(wù)。在本實(shí)施例中，上述的各個(gè)步驟之間可以是無(wú)縫瞬時(shí)進(jìn)行的，也可存在時(shí)間間隙，具體需根據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)中各模塊之間的配合程度確定，而同上述實(shí)施例所介紹的，在步驟E中云平臺(tái)應(yīng)設(shè)有基于云計(jì)算的云存儲(chǔ)模塊、云分析模塊、云安全模塊與云追蹤模塊；其中云存儲(chǔ)模塊將各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)，波形以及評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)在云主機(jī)存儲(chǔ)器中，并依照終端模塊的唯一身份標(biāo)識(shí)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分；云分析模塊對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果做進(jìn)一步的分析，再次判斷其對(duì)應(yīng)的胎兒健康狀態(tài)，并提供相應(yīng)的醫(yī)護(hù)措施或預(yù)警措施；云安全模塊云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及病毒監(jiān)測(cè)；云追蹤模塊對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋與追蹤，并將同一終端模塊多次上傳的數(shù)據(jù)分別記錄在案。除上述以外，還需要說(shuō)明的是在本說(shuō)明書(shū)中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì) 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于所述監(jiān)護(hù)平臺(tái)至少包括:傳感器感知模塊，用于在前端同時(shí)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，后端將其所采集到的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊； 信號(hào)調(diào)理模塊，與傳感器感知模塊的后端相連，其內(nèi)部設(shè)有信號(hào)放大器與濾波器，用于將來(lái)自于傳感器感知模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至控制模塊； 控制模塊，與信號(hào)調(diào)理模塊相連，其內(nèi)部設(shè)置具有至少一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器的微控制器，用于將來(lái)自于信號(hào)調(diào)理模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至終端|吳塊； 終端模塊，與控制模塊相連，所述終端模塊具有在物聯(lián)網(wǎng)中的唯一身份標(biāo)識(shí)，且其內(nèi)部集成有應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序中預(yù)設(shè)有胎心音與胎動(dòng)健康狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍，用于對(duì)來(lái)自于控制模塊的胎心音與胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果與其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍進(jìn)行比較，從而由輸入的胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)判斷胎兒實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)，并生成評(píng)估結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)護(hù)平臺(tái)還包括云平臺(tái)模塊，云平臺(tái)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與終端模塊相連，用于由終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)據(jù)與其生成的評(píng)估結(jié)果，云平臺(tái)模塊對(duì)其所上傳的各類數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析，并在指定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，且提供多個(gè)終端模塊的醫(yī)護(hù)資源共享服務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述云平臺(tái)中包括基于云計(jì)算的云存儲(chǔ)模塊、云分析模塊、云安全模塊與云追蹤模塊，所述云存儲(chǔ)模塊用于將各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)，波形以及評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)在云主機(jī)存儲(chǔ)器中，并依照終端模塊的唯一身份標(biāo)識(shí)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分；所述云分析模塊用于對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果做進(jìn)一步的分析，再次判斷其對(duì)應(yīng)的胎兒健康狀態(tài)，并提供相應(yīng)的醫(yī)護(hù)措施或預(yù)警措施；所述云安全模塊用于云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及病毒監(jiān)測(cè)；所述云追蹤模塊用于對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋與追蹤，并將同一終端模塊多次上傳的數(shù)據(jù)分別記錄在案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述傳感器感知模塊中包括納米聲學(xué)傳感器與三向加速度傳感器，其中納米聲學(xué)傳感器用于采集胎心音信號(hào)，三向加速度傳感器用于采集胎動(dòng)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述信號(hào)調(diào)理模塊中包括依次連接的放大器、低通濾波器、高通濾波器、陷波器與閥值比較器，所述放大器用于通過(guò)多級(jí)放大電路將傳感器感知模塊所采集的信號(hào)放大到合理的范圍內(nèi)；所述低通濾波器與高通濾波器用于相互配合濾除胎心音信號(hào)中的其它噪聲；所述陷波器用于濾除全部信號(hào)中的工頻干擾；所述閥值比較器用于濾除全部信號(hào)中幅度超過(guò)或低于正常范圍內(nèi)的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述信號(hào)調(diào)理模塊上還設(shè)有模擬信號(hào)輸出接口，并與終端模塊相連，用于將經(jīng)放大并濾波后的胎心音模擬信號(hào)同時(shí)通過(guò)耳機(jī)或揚(yáng)聲器直接輸出至終端模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述控制模塊中的微控制器還用于將轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)壓縮為應(yīng)用程序可讀的格式后，再輸出至終端模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，其特征在于:所述終端模塊為智能手機(jī)或平板電腦。
9.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述方法包括如下步驟: 步驟A、傳感器感知模塊在前端同時(shí)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)，后端將其所采集到的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊； 步驟B、信號(hào)調(diào)理模塊將來(lái)自于傳感器感知模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)輸出至控制模塊； 步驟C、控制模塊將來(lái)自于信號(hào)調(diào)理模塊的胎心音信號(hào)與胎動(dòng)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至終端模塊； 步驟D、終端模塊對(duì)來(lái)自于控制模塊的胎心音與胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果與其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)闕值范圍進(jìn)行比較，從而由輸入的胎心音信號(hào)及胎動(dòng)信號(hào)判斷胎兒實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)，并生成評(píng)估結(jié)果； 步驟E、終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)據(jù)與其生成的評(píng)估結(jié)果，云平臺(tái)模塊對(duì)其所上傳的各類數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析，并在指定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，且提供多個(gè)終端模塊的醫(yī)護(hù)資源共 享服務(wù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于:所述步驟E中的云平臺(tái)中設(shè)有基于云計(jì)算的云存儲(chǔ)模塊、云分析模塊、云安全模塊與云追蹤模塊；其中云存儲(chǔ)模塊將各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)，波形以及評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)在云主機(jī)存儲(chǔ)器中，并依照終端模塊的唯一身份標(biāo)識(shí)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分；云分析模塊對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、波形以及評(píng)估結(jié)果做進(jìn)一步的分析，再次判斷其對(duì)應(yīng)的胎兒健康狀態(tài)，并提供相應(yīng)的醫(yī)護(hù)措施或預(yù)警措施；云安全模塊云主機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及病毒監(jiān)測(cè)；云追蹤模塊對(duì)云主機(jī)存儲(chǔ)器中各個(gè)終端模塊上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋與追蹤，并將同一終端模塊多次上傳的數(shù)據(jù)分別記錄在案。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)輻射母嬰健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)，屬一種母嬰健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，所述監(jiān)護(hù)平臺(tái)至少包括傳感器感知模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、控制模塊、終端模塊與云平臺(tái)模塊，云平臺(tái)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與終端模塊相連，用于由終端模塊向云平臺(tái)模塊上傳胎心音、胎動(dòng)數(shù)字信號(hào)與其生成的評(píng)估結(jié)果，通過(guò)被動(dòng)采集胎心音信號(hào)和胎動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析與判斷，在使用過(guò)程中無(wú)超聲波輻射，對(duì)胎兒不造成傷害，適用于經(jīng)常性，重復(fù)性的檢查和家庭使用；且利用云平臺(tái)可在云端進(jìn)行不同個(gè)體的資源共享，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及各類信息的反饋，使得用戶足不出戶便可獲得胎兒健康狀態(tài)的評(píng)估；同時(shí)本發(fā)明可依附于現(xiàn)有的平板電腦或智能手機(jī)進(jìn)行構(gòu)建，使用成本低，應(yīng)用范圍廣闊。
文檔編號(hào)A61B19/00GK103142311SQ20131008112
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者吳薇 申請(qǐng)人:江蘇矽望電子科技有限公司