[發明專利]一種基于胎心位置導向的胎心檢測方法

有效

• 申請號: 202110194530.4
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN112998752B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 黃海;姚劍;林曉強;陸旭;耿晨歌
• 申請（專利權）人: 浙江大學溫州研究院;浙江銘眾健康科技有限公司
• 主分類號: A61B8/02
• 分類號: A61B8/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

本發明公開了一種基于胎心位置導向的胎心檢測方法，包括：超聲換能器設計、胎心儀超聲探頭設計、胎心信號特征提取算法設計、胎心位置導向算法設計。本發明胎心檢測方法可以實現胎兒心臟位置搜索的功能并給出胎心方位信息，可以引導沒有胎心測量經驗的孕婦尋找到準確的胎心測量位置，從而得到準確的胎心率，解決因胎心測量位置不準而導致的胎心率計數誤差大、胎心音模糊等問題，其胎心信號檢測范圍大，胎兒心率的測量、計算準確，操作簡單，能夠滿足家庭場景下的胎心檢測需求。

技術領域

本發明屬于胎心檢測技術領域，具體涉及一種基于胎心位置導向的胎心檢測方法。

背景技術

隨著國民生活水平的提高和優生優育觀念日漸深入人心，人們對健康監測的需求日益增大，孕婦和胎兒的健康問題更是成為了社會的焦點。胎心監護是胎兒健康監護的重要手段，可有效保障胎兒和孕婦的健康；傳統的胎心監護方式無法做到自主、逐日的連續監護，家用胎心儀應運而生，并得到廣泛的應用。目前，家用胎心檢測儀大多采用單換能器、單頻率的超聲多普勒檢測技術，該類胎心儀雖然使用方便，價格低廉，但存在檢測范圍小、檢測靈敏度低、噪聲大等問題。同時，孕婦往往缺乏專業的臨床知識，在自主使用時常常找不到準確的胎心測量位置，從而導致檢測得到的胎心率誤差大、胎心音模糊等問題，無法實現有效的胎心監護。

目前，基于超聲多普勒的胎心檢測設備普遍存在胎心位置檢測范圍小的問題，這是由于采用頻率的超聲波具有較強的指向性，在其傳播路徑上超聲信號強，而其他區域的信號較弱。因此，在胎心檢測過程中，若沒能找到準確的胎心檢測位置，則容易導致胎心率檢測誤差大、胎心音模糊等問題；而超聲探頭的檢測范圍相對于孕婦的腹部要小很多，想要找到準確的胎心檢測位置，需不斷移動超聲探頭，由于沒有胎心位置引導或提示，檢測過程費時費力，經常無功而返。

為解決上述問題，國內外研究人員進行了大量的研究與實踐。公開號為WO9747242A1的歐盟專利提出了調整超聲波能量水平的胎心檢測方法，通過增加探頭的靈敏度，提高探頭的檢測范圍；該方法雖在一定程度上擴大了胎心檢測范圍，但超聲波能量的提高可能會對胎兒造成影響，有一定的安全隱患。文獻[Smith L,Seyed-Bolorforosh M,Thomenius K,et al.Fetal heart rate monitor with wide search area:U.S.PatentApplication 12/649,735[P].2011-6-30]提出了多個換能器與聲透鏡結合的胎心檢測方法，以增加超聲探頭的有效檢測范圍，利用聲透鏡以擴大單個換能器的檢測范圍，多個換能器利用分組的方式分別進行胎心的檢測，選取信噪比最好的組合方式進行胎心信號的檢測；該方法雖在一定程度上擴大了有效的檢測范圍，但換能器較多導致超聲探頭的體積過大，不符合家用胎心儀小巧便攜的需求。基于同樣的理念，公開號為CN102499673A的中國專利提出了一種多晶片超聲換能器胎心檢測方法，以分組的方法分別進行胎心信號采集，選擇信號質量最好的晶片組進行信號采集，該方法雖然擴大了有效檢測范圍，但是系統復雜，制造成本高，主要針對大型的醫用胎兒監護儀，難以實現家用化、小型化。

上述已有的胎心檢測方法中，均存在系統較為復雜、設備體積過大、成本較高等問題，不符合家用胎心儀的需求。

發明內容

鑒于上述，本發明提供了一種基于胎心位置導向的胎心檢測方法，能夠引導沒有胎心測量經驗的孕婦尋找到準確的胎心測量位置，從而得到準確的胎心率。

一種基于胎心位置導向的胎心檢測方法，包括如下步驟：

(1)利用超聲多普勒胎心儀的超聲探頭采集當前測點的胎心信號，所述超聲探頭上設有一個用于胎心信號采集的換能器H5以及四個用于方位檢測的換能器H1～H4，換能器H5位于探頭的中心位置，換能器H1～H4在探頭平面上分別位于換能器H5的正北、正東、正南、正西位置；

(2)對于換能器H1～H4所采集到的胎心信號，從中提取出可有效反映胎心距離信息的特征信息，包括周期性特征、變異系數特征、有效能量占比特征、功率譜熵特征，進而通過最優加權法對上述四組特征進行融合；