一种母胎监护装置及其检测探头的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种母胎监护装置及其检测探头。

背景技术：

临床上对孕妇的监护一般至少需要监护母体心率、胎儿心率和宫缩压力三个参数。目前完成这三个参数监护的传统方法是分别使用母体血氧传感器或母体心电传感器、胎心超声传感器和宫缩压力传感器，母体血氧传感器或母体心电传感器通过检测母体脉搏间隔或心电信号中qrs间隔计算母体心率，胎心超声传感器通过向胎儿心脏发送超声波并检测超声回波计算胎心率，宫缩压力传感器通过应力计感受孕妇腹部压力变化计算宫缩压。

通过上述描述可知，现有技术中的监护方法需要三个独立放置在母体身上的传感器才能完成，同时绑缚三个传感器给孕妇带来较大的负担，孕妇在监护过程中也不方便移动，监护体验较差；而且孕妇带着传感器走动时，传感器也容易掉落或滑动，任一传感器的滑动或者错位均会导致监护信号数据丢失或受到强烈干扰，从而使得监护结果不准确，影响医生判断。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的母胎监护需要放置在孕妇身上三个传感器实现，监护体验较差，而且容易掉落或滑动，导致监护信号数据丢失或受到强烈干扰，从而使得监护结果不准确等缺陷，从而提供一种母胎监护装置及其检测探头。

本发明提供的一种用于母胎监护装置的检测探头，包括具有安装空间的探头外壳以及设置于所述安装空间内的宫缩压力传感器、前端信号采集电路与主控电路；所述宫缩压力传感器与所述前端信号采集电路电连接，用于采集宫缩压力信号，所述前端信号采集电路与所述主控电路电连接；心电电极设置于所述探头外壳的外部，并通过导联线电连接至所述安装空间内部的所述前端信号采集电路，用于采集母胎心电信号。

可选的，所述心电电极包括对应不同检测区域的第一区域电极和第二区域电极，所述探头外壳包括第一端部和第二端部，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别通过所述第一端部和所述第二端部伸入所述安装空间。

可选的，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别连接至位于所述第一端部和所述第二端部的出线结构；所述出线结构限制所述导联线走向以引导所述导联线指向与所述导联线连接的所述心电电极的贴放位置。

可选的，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别集束连接至位于所述第一端部和所述第二端部的同一所述出线结构；或者，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别连接至所述第一端部和所述第二端部外周对应每根所述导联线单独设置的所述出线结构。

可选的，所述出线结构为所述探头外壳设置的沿预设指向具有设定长度延伸圆管结构或线槽结构。

可选的，所述出线结构为与所述导联线插接配合的接线端子。

可选的，包括可拆卸设置于所述探头外壳的电极套，所述导联线连接于所述电极套，所述电极套上设置有将所述导联线与所述前端信号采集电路电连接的接口。

可选的，所述导联线按所述心电电极贴放位置的方向出线并固定于所述电极套。

可选的，所述电极套包括设置于中线的转轴和通过所述转轴可转动连接的第一转动套和第二转动套；所述心电电极包括对应不同检测区域的第一区域电极和第二区域电极，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别连接至所述第一转动套和所述第二转动套；所述第一转动套和所述第二转动套中一方可绕所述转轴转动至与另一方贴合的位置。

可选的，包括显示屏，所述显示屏与所述主控电路电连接，所述主控电路控制所述显示屏显示监护结果。

可选的，所述探头外壳为内侧端面贴合于孕妇腹部的圆形盘状结构，所述显示屏设置于所述探头外壳的外侧端面，所述外侧端面上还设置有绑带扣。

可选的，所述探头外壳为内侧端面贴合于孕妇腹部的圆角矩形盒体结构或长腰型盒体结构，所述显示屏设置于所述探头外壳的外侧端面，所述外侧端面上还设置有绑带扣。

可选的，所述探头外壳包括圆盘状的外壳本体以及在所述外壳本体外周向外凸出的凸起壳体，所述凸起壳体相对设置有两个，外侧端部为端部侧面；所述显示屏设置于所述外壳本体远离孕妇的外侧端面，所述外侧端面上还设置有绑带扣。

可选的，所述心电电极包括对应不同检测区域的第一区域电极和第二区域电极，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别通过所述探头外壳相对的端部侧面连接至所述安装空间内的所述前端信号采集电路。

可选的，包括安装所述显示屏的显示屏壳体，所述显示屏壳体与所述探头外壳为分体结构，所述显示屏通过可折叠排线电连接至所述探头外壳内的所述主控电路。

可选的，包括安装所述显示屏的显示屏壳体，所述显示屏壳体与所述探头外壳通过连接壳体连接，所述连接壳体成型有允许线缆通过的连接腔体，所述连接壳体、所述显示屏壳体与所述外壳本体为一体成型的结构。

可选的，所述心电电极包括对应不同检测区域的第一区域电极和第二区域电极，所述第一区域电极和所述第二区域电极的所述导联线分别通过所述探头外壳的第一端部和所述显示屏壳体底端连接至所述前端信号采集电路。

可选的，包括显示屏和用于安装所述显示屏的显示屏壳体，所述显示屏无线连接于所述前端信号采集电路。

可选的，所述宫缩压力传感器采用惠斯通电桥式应力计。

可选的，所述心电电极包括对应不同检测区域的第一区域电极和第二区域电极，所述第一区域电极和所述第二区域电极均设置有三个所述心电电极。

本发明同时提供了一种母胎监护装置，其特征在于：包括上述任一项所述的检测探头。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种用于母胎监护装置的检测探头，其将心率检测装置和宫缩压力传感器集成到一个检测探头中，心电电极的导联线和宫缩压力传感器均与前端信号采集电路相连接，前端信号采集电路可以实时同步分别采集母胎混合心电信号和宫缩压力信号；前端信号采集电路与主控电路相连接，前端信号采集电路采集到的信号传输到主控电路进行分析、计算——对母胎混合心电信号分离得到母体心电信号和胎儿心电信号，并根据母体心电信号计算母体心率，根据胎儿心电信号计算胎儿心率；对宫缩信号分析，计算得到宫缩压力值；从而只需要使用一个检测探头即可完成母体心率、胎儿心率和宫缩压力三个参数的监护，减少了所需探头数量，减轻了孕妇监护时的负担，而且监护中所使用的电极贴片和导联线极为轻便，监护过程中不会掉落或滑动，避免监护信号数据丢失或受到强烈干扰，保证监护结果的正确性，而且孕妇移动将不再受限，大幅改善监护体验。

2.本发明提供的一种用于母胎监护装置的检测探头，出线结构的设置使得导联线从探头外壳伸出的方向指向心电电极设计贴放位置的方向，使得用户迅速定位心电电极贴放位置以及所需要使用的导联线，避免了心电电极贴放位置不准确、贴错等情况发生，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一种实施方式中提供的一种用于母胎监护装置的检测探头的使用状态图；

图2为本发明的第一种实施方式中提供的一种用于母胎监护装置的检测探头的结构示意图。

图3为本发明的第一种实施方式中提供的集成有心电电极的母胎监护探头；

图4为本发明的第二种实施方式中提供的集成有电极贴片的母胎监护探头；

图5为本发明的第三种实施方式中提供的集成有电极贴片的母胎监护探头；

图6为本发明的第四种实施方式中提供的集成有电极贴片的母胎监护探头。

附图标记说明：

1-探头本体、2-心电电极、3-导联线、4-探头外壳、5-宫缩压力传感器、6-前端信号采集电路、7-主控电路、8-显示屏、9-排线、10-电极套、11-转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1至图3示出了本发明提供的一种用于母胎监护装置的检测探头实施例。

如图2所示，该用于母胎监护装置的检测探头(本文简称“检测探头”)包括探头外壳4、宫缩压力传感器5、导联线3、心电电极2、前端信号采集电路6、主控电路7和显示屏8。探头外壳4为圆形盘状结构，包括间隔一定距离相对设置的两个圆形端面和连接两个圆形端面外周边缘的圆环，圆形端面和圆环包围形成密闭的安装空间。从图1中可以看出，该探头外壳4绑缚在孕妇腹部时，其中一个圆形端面与孕妇腹部贴合，该圆形端面称为内侧端面，另一圆形端面朝向外侧，该圆形端面又称为外侧端面。

宫缩压力传感器5、前端信号采集电路6和主控电路7设置在该安装空间中。显示屏8与主控电路7电连接，在主控电路7的驱动下显示相应的内容。显示屏8设置于探头外壳4圆形壳体的正面，即检测探头绑缚在孕妇身上时，显示屏8处于探头外壳4朝向外侧的圆形端面，从而便于监护过程监护结果的读取。探头外壳4、前端信号采集电路6、主控电路7和显示屏8合称为探头本体1。

宫缩压力传感器5设置于探头外壳4内侧端面的中间位置，包括位于安装空间内的传感器本体和贯穿内侧端面伸出与孕妇接触的检测端。前端信号采集电路6在安装空间内与宫缩压力传感器5电连接，实时采集宫缩压力信号。主控电路7与前端信号采集电路6相连接，前端信号采集电路6将采集到的宫缩数据传输到主控电路7进行分析、计算，从而得到宫缩压力值。

本实施例中，宫缩压力传感器5采用惠斯通电桥式应力计。当孕妇宫缩导致孕妇腹壁的直径发生变化时，宫缩压力传感器5上的应力计通过顶针引起惠斯通电桥电路簧片压力变形，进而导致簧片两侧的压力应变片阻值变化，在电桥上施加电压，那么电阻的变化就转换成了电压的变化，通过ad对电压进行采样，可得到宫缩压力信号数据，然后压力计算程序根据采集到的宫缩压力信号计算子宫机械压力值。

显而易见地，本技术方案还可采用其他类型的宫缩压力传感器5，能够与孕妇腹部接触检测宫缩压力即可。

心电电极2通过导联线3连接到探头外壳4内部的前端信号采集电路6。如此设计，前端信号采集电路6通过贴放在孕妇身体上的心电电极2可以实时同步获取母胎混合信号，并将采集到的信号传输到主控电路7进行分析、计算，对母胎混合心电信号分离得到母体心电信号和胎儿心电信号，根据母体心电信号计算母体心率，根据胎儿心电信号计算胎儿心率。

主控电路7与显示屏8电连接，控制显示屏8显示母体心率、胎儿心率、宫缩压力的计算结果。本实施例中，显示屏8设置在安装空间内，并通过外侧端面露出。外侧端面还设置有用于与绑带配合的绑带扣，通过绑带和绑带扣的配合将该检测探头绑缚在孕妇腹部。

请参考图3，心电电极2贴放位置分布在上腹和下腹区域，包括分别对应上腹区域和下腹区域设置的第一区域电极和第二区域电极。心电电极2可根据测量需要选择不同的导联方式，进而采用多个对应不同贴放位置的心电电极2。显然，第一区域电极和第二区域电极不局限于对应上腹区域和下腹区域的分区设置，例如左右分区设置也是可以的，也不局限于分为两个检测区域，可以分为多个检测区域，相应地包含多个区域电极即可。

本实施例中，第一区域电极和第二区域电极各放置3个心电电极2，第一区域电极中的3个心电电极2方向与水平轴的夹角分别为45°、90°、135°，第二区域电极中的3个心电电极2方向与水平轴的夹角分别为225°、270°、315°。显而易见地，此处心电电极2的数目和具体设置角度仅为本技术方案中一种优选的实施方式，显然本方案不局限于该数目与角度。

探头外壳4相对于水平轴分为位于上方的第一端部和位于下方的第二端部。第一端部和第二端部分别设置有出线结构。探头外壳4的第一端部位于上腹区域，第二端部位于下腹区域。第一区域电极集束通过探头外壳4第一端部的出线结构连接至安装空间内的前端信号采集电路6，第二区域电极集束通过探头外壳4第二端部的出线结构连接至安装空间内的前端信号采集电路6。出线结构限制导联线3走向，引导导联线3从探头外壳4伸出的方向指向与该导联线3连接的心电电极2目标贴放位置。出线结构为探头外壳4中圆环上设置沿设计指向具有一定长度延伸的圆管结构、线槽结构等，能够限制导联线3出线的方向即可。

如此设计，当宫缩压力传感器5在孕妇腹部固定好后，出线结构的设置使得导联线3从探头外壳4伸出的方向指向心电电极2设计贴放位置的方向，使得用户迅速定位心电电极2贴放位置以及所需要使用的导联线3，避免了心电电极2贴放位置不准确、贴错等情况发生，提高工作效率。

本发明提供的一种用于母胎监护装置的检测探头的工作流程如下：

采集母胎混合信号数据。监护设备启动后信号数据采集程序通过前端信号采集电路6实时采集母胎混合心电信号并转化为数字信号数据

采集宫缩压力信号数据。在采集母胎混合心电信号数据的同时，前端信号采集电路6通过宫缩压力传感器5实时采集宫缩压力信号并转化为数字信号数据，母胎混合信号数据采集和宫缩压力信号数据采集独立进行。

主控电路7分析母胎混合心电信号数据，计算母体心率和胎儿心率。根据心电传感器采集到的母胎混合心电信号计算母体心率结果和胎心率结果。具体方法为：

将母胎混合心电信号经过一个自适应滤波器消除基线漂移干扰、工频干扰、肌电干扰，得到干净的母胎混合心电信号。

利用盲源分离等分离算法对母胎混合心电信号进行分离，分别得到母体心电信号和胎儿心电信号。

分别将母体心电信号和胎儿心电信号经过差分、低通滤波器得到母体心电包络信号和胎儿心电包络信号，分别检测母体心电包络信号和胎儿心电包络信号的波峰，计算相邻波峰之间的时间间隔即可计算出母体心率和胎儿心率。

主控电路7分析宫缩压力信号数据，计算宫缩压力值。宫缩压力传感器5采集子宫肌肉收缩压力信号数据后，压力计算程序将根据采集到的信号计算子宫机械压力值，计算步骤如下：

将宫缩压力信号通过一个预设低通滤波器得到宫缩压力包络信号

将包络信号除以一个预设压力值对应的包络值即可得到宫缩压力值。

输出母体心率、胎儿心率、宫缩压力计算结果。经过分析、计算后确定的母体心率、胎儿心率、宫缩压力计算结果输出到监护系统程序，心率计算结果放入指定缓冲区，监护系统程序从此缓冲区获取数据完成心率曲线显示、打印以及存储等功能。

通过上述描述可知，仅使用本发明提供的检测探头即可完成母体心率、胎儿心率、宫缩压力三个参数的监护，减少了所需探头数量，减轻了孕妇监护时的负担，而且监护中所使用的电极贴片和导联线3极为轻便，监护过程中不会掉落或滑动，避免监护信号数据丢失或受到强烈干扰，保证监护结果的正确性，而且孕妇移动将不再受限，大幅改善监护体验。

并且，当宫缩压力传感器5在孕妇腹部固定好后，出线结构的设置使得导联线3从探头外壳4伸出的方向指向心电电极2设计贴放位置的方向，使得用户迅速定位心电电极2贴放位置以及所需要使用的导联线3，避免了心电电极2贴放位置不准确、贴错等情况发生，提高工作效率。

作为另一种实施方式，请参考图4，该用于母胎监护装置的检测探头包括显示组件，显示组件包括显示屏8和用于安装显示屏8的显示屏壳体。显示屏壳体与探头外壳4独立设置，显示屏8通过可折叠排线9连接至探头外壳4，并伸入安装空间与主控电路7相连。第一区域电极的导联线3集束通过探头外壳4第一端部的出线结构连接至安装空间内的前端信号采集电路6，第二区域电极的导联线3集束通过显示屏壳体底端设置的出线结构、以及排线9连接至安装空间内的前端信号采集电路6。绑带扣设置于探头外壳4的外侧端面。

如此设计，在探头本体1捆绑在孕妇身体上时不会遮挡屏幕显示，方便用户观察监护结果，且导联线3可以通过排线9折叠到同一方向，方便用户对导联线3进行收纳。另外，探头本体1与显示屏8还可采用无线信号连接，出线结构仅设置在探头本体1即可，如此可不受排线9限制，更加方便用户使用。

作为另一种实施方式，该用于母胎监护装置的检测探头包括显示组件，包括显示组件，显示组件包括显示屏8和用于安装显示屏8的显示屏壳体。显示屏壳体为与探头壳体相同或相近的圆形壳体。显示屏壳体和探头外壳4在平面内平铺设置，并通过连接壳体连接。连接壳体包围形成有连接腔体，心电电极2的导联线3通过显示屏壳体、连接腔体连接至安装空间内的前端信号采集电路6。显示屏8的排线9通过连接腔体连接至安装空间内的主控电路7。显示屏壳体、连接壳体和探头外壳4为一体成型的壳体结构，并通过圆弧面平滑过渡连接。

作为另一种实施方式，请参考图5，该用于母胎监护装置的检测探头包括包括可拆卸设置于探头外壳4外周的电极套10，电极套10上设置有与前端信号采集电路6电连接的接口。导联线3按照心电电极2贴放位置的方向出线并固定在一个电极套10上，电极套10可以单独拆卸，方便用户对导联线3进行消毒、维修等日常维护。

请参考图6，进一步优选的，电极套10包括设置于中线的转轴11和通过转轴11可转动连接的第一转动套和第二转动套。转轴11水平设置，对应上腹区域的心电电极2设置在位于上方的第一转动套，对应下腹区域的心电电极2连接至位于下方的第二转动套。该转轴11的设置可以将宫缩压力传感器5一端的导联线3旋转180°使其与另一端的导联线3平行。如此设计方便用户对导联线3进行收纳。

作为另一种实施方式，出线结构为与导联线3插接配合的接线端子。导联线3可拆卸设置于接线端子，便于用户对导联线3进行消毒、维修以及更换等日常维护。

作为另一种实施方式，出线结构对应每根导联线3单独设置。

作为另一种实施方式，为了更便于贴合孕妇腹部，探头外壳4为长腰型盒体结构，包括间隔一定距离设置的内侧端面和外侧端面，以及，连接内侧端面和外侧端面边缘的连接环。内侧端面和外侧端面为长腰型形状，内侧端面贴合于孕妇腹部。长腰型形状包括相对的长直边和相对的圆弧。连接环包括对应长直边的第一端部侧面，以及，对应圆弧的第二端部侧面。

本实施例中，第一区域电极和第二区域电极的导联线3分别连接至相对的第一端部侧面。外侧端面设置有显示屏8和绑带扣，绑带扣在外侧端面上靠近两短边设置有两个。显然，导联线3可连接至相对的第二端部侧面。

优选的，内侧端面为与孕妇腹部贴合的弓形弧面结构。

作为另一种实施方式，探头外壳4采用圆角矩形盒体结构，包括间隔一定距离设置的内侧端面和外侧端面，以及，连接内侧端面和外侧端面边缘的连接环。内侧端面和外侧端面为圆角矩形。圆角矩形包括相对的长边和相对的短边。连接环包括对应长边的第一端部侧面和对应短边的第二端部侧面。

第一区域电极和第二区域电极的导联线3分别连接至相对的第二端部侧面。显然，此处连接至相对第二端部侧面也可。对应探头外壳4朝向外侧的外侧端面设置有显示屏8和绑带扣。

作为另一种实施方式，探头外壳4包括圆盘状的外壳本体以及在外壳本体外周向外凸出的凸起壳体，凸起壳体相对设置有两个，外侧端部为端部侧面。第一区域电极和第二区域电极的导联线3分别连接至端部侧面。显示屏8设置于外壳本体远离孕妇的外侧端面，所述外侧端面上还设置有绑带扣，如此设计，具有较好的美观性。

本发明同时提供了一种母胎监护装置的实施例，包括上述实施例中的检测探头。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。