一种胎心音采集处理系统的制作方法

本发明涉及胎心音信号处理技术，尤其涉及一种胎心音采集处理系统。

背景技术：

随着科技的进步和社会的发展，人们对胎心音信号处理系统所能实现的功能要求越来越多。然而，目前常用的胎心音信号处理系统，其功能单一，仅能实现胎心音信号的简单采集处理，然后对信号进行存储和播放，因此，传统的胎心音信号处理系统已难以满足人们的需求，适用性和兼容性低下，这完全不利于系统的广泛推广及应用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种胎心音采集处理系统，可实现胎心音监听辅助定位功能以及录制共享功能，具有功能多样化的优点，大大提高系统的适用性。

本发明所采用的技术方案是：一种胎心音采集处理系统，该系统包括：

云服务器，用于接收由监听采集终端传来的胎心音音频数据文件后，将胎心音音频数据文件所对应的连接id和二维码返回至监听采集终端；当接收到由分享应用终端传来的共享请求时，将胎心音音频数据文件共享分发至分享应用终端；

监听采集终端，用于提供监听辅助定位功能；录制采集得到的胎心音信号，从而得到胎心音音频数据文件，将胎心音音频数据文件上传至云服务器；接收由云服务器传来的连接id和二维码；

分享应用终端，用于通过扫描二维码或输入连接id，从而向云服务器发出共享请求后，获取共享的胎心音音频数据文件；

所述监听采集终端和分享应用终端均通过互联网与云服务器通信连接。

本发明的有益效果是：本发明的胎心音采集处理系统具有胎心音监听辅助定位功能以及胎心音音频文件的录制共享功能，具有功能多样化的优点，从而大大提高系统的适用性、兼容性以及商业价值，有利于系统的广泛推广和应用；而且通过使用胎心音监听辅助定位功能，能够辅助使用者快速准确地找出最佳监听位置，大大提高胎心音监听操作的便利性和操作交互良好体验感；此外，通过使用胎心音音频文件的共享功能，用户可以得到共享的胎心音音频文件并进行音频文件的播放，以安抚婴儿，这样用户无需购买胎心音监听设备，也能得到所需的胎心音音频文件，可见，本发明系统可提高用户的操作便利性，节省设备投入成本，实现资源利用最大化。

附图说明

图1是本发明一种胎心音采集处理系统的结构示意图；

图2是本发明一种胎心音采集处理系统中辅助定位单元的结构框图；

图3是本发明一种胎心音采集处理系统中辅助定位单元所对应的数据步骤流程图；

图4是胎心音轨迹音频数据所对应的采集轨迹的第一实施例示意图；

图5是胎心音轨迹音频数据所对应的采集轨迹的第二实施例示意图；

图6是胎心音轨迹音频数据所对应的采集轨迹的第三实施例示意图；

图7是矩形区域的渲染示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

如图1所示，一种胎心音采集处理系统，该系统包括：

云服务器，用于接收由监听采集终端传来的胎心音音频数据文件后，将胎心音音频数据文件所对应的连接id和二维码返回至监听采集终端；当接收到由分享应用终端传来的共享请求时，将胎心音音频数据文件共享分发至分享应用终端；

监听采集终端，用于提供监听辅助定位功能；录制采集得到的胎心音信号，从而得到胎心音音频数据文件，将胎心音音频数据文件上传至云服务器；接收由云服务器传来的连接id和二维码；

分享应用终端，用于通过扫描二维码或输入连接id，从而向云服务器发出共享请求后，获取共享的胎心音音频数据文件；

所述监听采集终端和分享应用终端均通过互联网与云服务器通信连接。

进一步作为优选的实施方式，所述监听采集终端包括用于提供监听辅助定位功能的辅助定位单元；如图2所示，所述辅助定位单元具体包括：

采集模块，用于采集两条胎心音轨迹音频数据；

标记模块，用于将采集得到的两条胎心音轨迹音频数据标记在矩形区域的对应位置点上，所述矩形区域内被标记的位置点为标记位置点；

计算模块，用于利用标记位置点，计算出矩形区域内所有未知位置点所对应的胎心音信号强度；

渲染模块，用于根据矩形区域内每一个位置点所对应的胎心音信号强度，按照颜色进行渲染，从而生成渲染图。

进一步作为优选的实施方式，所述计算模块具体包括：

遍历子模块，用于遍历矩形区域内的位置点；

第一计算子模块，用于当判断出当前遍历的位置点是未知位置点时，则计算该未知位置点与所有标记位置点之间的距离；

选取子模块，用于根据计算得出的距离，选取出若干个离该未知位置点最近的标记位置点；

第二计算子模块，用于对选取出的标记位置点进行贡献系数的计算；

第三计算子模块，用于根据选取出的标记位置点所对应的胎心音信号强度以及贡献系数，计算得出该未知位置点所对应的胎心音信号强度。

进一步作为优选的实施方式，所述第一计算子模块所采用的距离计算公式，其如下所示：

其中，(x1,y1)表示未知位置点的坐标，(x2,y2)表示标记位置点的坐标。

进一步作为优选的实施方式，所述第二计算子模块所采用的系数计算公式，其如下所示：

其中，px表示第x个选取出的标记位置点的贡献系数，dx表示第x个选取出的标记位置点与该未知位置点之间的距离，d表示为若干个选取出的标记位置点与该未知位置点之间的距离之和。

进一步作为优选的实施方式，所述第三计算子模块所采用的强度计算公式，其如下所示：

v'＝∑vx*px

其中，px表示第x个选取出的标记位置点的贡献系数，vx表示第x个选取出的标记位置点所对应的胎心音信号强度，v’表示该未知位置点所对应的胎心音信号强度。

进一步作为优选的实施方式，所述两条胎心音轨迹音频数据所对应的采集轨迹为x型轨迹、十字型轨迹或圆环形轨迹。

进一步作为优选的实施方式，所述根据矩形区域内每一个位置点所对应的胎心音信号强度，按照颜色进行渲染，从而生成渲染图，具体包括：

根据矩形区域内每一个位置点所对应的胎心音信号强度，按照不同颜色对应不同胎心音信号强度的方式进行渲染，从而生成渲染图；

或，

根据矩形区域内每一个位置点所对应的胎心音信号强度，按照颜色的深浅程度对应不同胎心音信号强度的方式进行渲染，从而生成渲染图。

进一步作为优选的实施方式，所述录制采集得到的胎心音信号，从而得到胎心音音频数据文件，具体包括：

按照单时段录制模式或多时段录制模式，录制采集得到的胎心音信号，从而得到胎心音音频数据文件。

进一步作为优选的实施方式，所述监听采集终端和/或分享应用终端为智能手机、ipad和/或手提电脑。

基于上述系统，其可执行监听辅助定位功能所对应的流程步骤，以及录制共享功能所对应的流程步骤。

(一)、监听辅助定位功能所对应的流程步骤，即监听辅助定位方法。

如图3所示，所述监听辅助定位方法，其具体实现步骤如下所示。

步骤s1：采集两条胎心音轨迹音频数据。

具体地，所述步骤s1包括：

s101、将胎心音监听设备连接监听采集终端，如智能手机、ipad等；

s102、打开终端的app，进入辅助定位界面；

s103、根据辅助定位界面所显示的采集轨迹，使用者按照所显示的采集轨迹，将胎心音监听设备贴紧自己的腹部区域进行对应轨迹的移动并收录胎心音音频数据，然后，将收录到的胎心音音频数据按照采集轨迹存储在矩阵中，此时，所述矩阵中被赋值的所有元素所形成的轨迹形状与采集轨迹的形状相同，由此可见，对于矩阵中被赋值的元素，其在矩阵中所处的位置即表示为胎心音信号的采集位置，其数值即表示为采集到的胎心音信号强度。

对于上述的采集轨迹，如图4至图6所示，其可分别为x型轨迹、十字型轨迹或圆环形轨迹，它们均以肚脐为中心而设定的对称采集轨迹；在进行采集时，只需采用上述其中一种采集轨迹即可。

优选地，所述矩阵的大小为300*300。

步骤s2：将采集得到的两条胎心音轨迹音频数据标记在矩形区域的对应位置点上，所述矩形区域内被标记的位置点为标记位置点。

具体地，所述矩阵所对应的区域范围为一矩形区域，而该矩形区域则对应表示为腹部矩形区域；根据两条胎心音轨迹音频数据，即根据矩阵中被赋值的元素，将其所处的位置在矩形区域中被标记为标记位置点，而元素的数值则为标记位置点所对应的胎心音信号强度；而其它没有被赋值的元素所处的位置则为矩形区域内的未知位置点，也就是说，对于在胎心音轨迹上的位置点，其有对应的信号强度实测值，那么这些位置点被标记为标记位置点，而对于不在胎心音轨迹上的位置点，其没有对应的信号强度实测值，那么这些位置点则为未知位置点。

可见，对于每一个位置点所对应的胎心音信号强度的数值，其可表示为：

v＝f(x,y)

其中，v的值介于0到255之间，值越大，表示信号越强；x，y分别表示腹部矩形区域的水平坐标、垂直坐标，也就是，矩阵的行和列。

步骤s3：利用标记位置点，计算出矩形区域内所有未知位置点所对应的胎心音信号强度。

具体地，当采集录制完成两条胎心音轨迹音频数据后，则需要根据标记位置点所对应的胎心音信号强度，计算出矩形区域内所有未知位置点所对应的胎心音信号强度。

优选地，所述步骤s3包括：

s301、遍历矩形区域内的位置点，判断当前遍历的位置点是标记位置点还是未知位置点；

s302、当判断出当前遍历的位置点是未知位置点时，则计算该未知位置点a与所有标记位置点之间的距离；

优选地，所述步骤s302所采用的距离计算公式如下所示：

其中，(x1,y1)表示未知位置点a的坐标，(x2,y2)表示标记位置点的坐标；

s303、根据计算得出的距离，选取出5个离该未知位置点a最近的标记位置点；

具体地，按照从小至大的顺序，对未知位置点a与所有标记位置点之间的距离进行排序，然后选出前5个距离数值所对应的标记位置点，那么它们即为5个离未知位置点a最近的标记位置点；

s304、对选取出的5个标记位置点进行贡献系数的计算；

优选地，所述步骤s304所采用的系数计算公式如下所示：

其中，px表示第x个选取出的标记位置点的贡献系数；dx表示第x个选取出的标记位置点与未知位置点a之间的距离；d＝d1+d2+d3+d4+d5表示为5个选取出的标记位置点与未知位置点a之间的距离之和；

s305、根据选取出的标记位置点所对应的胎心音信号强度以及贡献系数，计算得出该未知位置点所对应的胎心音信号强度；

优选地，所述步骤s305所采用的强度计算公式如下所示：

v'＝∑vx*px，(x＝1,2,3,4,5)

其中，vx表示第x个选取出的标记位置点所对应的胎心音信号强度，v’表示该未知位置点a所对应的胎心音信号强度；

s306、重复执行上述步骤s301～s305，直至所有未知位置点所对应的胎心音信号强度计算完毕。

步骤s4：根据矩形区域内每一个位置点所对应的胎心音信号强度，按照颜色进行渲染，从而生成渲染图。

具体地，在本实施例中，所述步骤s4为根据矩形区域内每一个位置点所对应的胎心音信号强度，按照不同颜色对应不同胎心音信号强度的方式进行渲染，从而生成渲染图。由于胎心音信号强度的数值越大，则表示该位置越接近最佳监听位置，因此，以不同颜色来表示不同的信号强度，这样用户通过渲染图所显示的颜色，便能快速准确地找出最佳监听位置(即强度最大的位置)，如图7所示，红色区域块(即图中颜色最深处)对应数值最大的胎心音信号强度，使用者只需根据红色区域块在矩形区域中所处的位置，便可快速在自己腹部区域中找出最佳监听位置。

同理，若步骤s4是以颜色的深浅程度来进行渲染，那么颜色最深的地方，则表示是最佳监听位置。

(二)、录制共享功能所对应的流程步骤，即录制共享方法。

所述录制共享方法，其具体实现步骤如下所示。

步骤s5：录制采集得到的胎心音信号，从而得到胎心音音频数据文件，即执行录制功能。

具体地，由于怀孕的不同时段，胎儿的胎心音是不一样的，主要表现在胎心音的强度和胎心率都不同。有研究表明，将不同时段的胎心音录制下来，并在婴儿出生后，让其倾听自己的胎心音，这对婴儿能起到安抚作用。因此，对于本系统，其在录制前，可先通过上述监听辅助定位功能，辅助使用者快速准确地找到最佳监听位置后，然后再正式开启录制功能，从而录制采集得到的胎心音信号，以获取得到胎心音音频数据文件。

优选地，所述步骤s5具体包括：

s501、在监听采集终端的app上，开启录制功能，并选择录制模式；

具体地，所述录制模式包括有单时段录制模式和多时段录制模式，也就是说，步骤s5可按照单时段录制模式或多时段录制模式，录制采集得到的胎心音信号，从而得到胎心音音频数据文件；

s502、当选择单时段录制模式时，则录制的胎心音信号，并将其独立保存为一个音频数据文件；

s503、当选择多时段录制模式时，则新建一个多时段文件开始录制，或者，基于已存在的多时段文件，进行追加录制；

s504、录制完毕后自动保存。

步骤s6：共享分发胎心音音频数据文件。

优选地，所述步骤s6具体包括：

s601、监听采集终端将录制得到的胎心音音频数据文件上传至云服务器；

s602、云服务器接收由监听采集终端传来的胎心音音频数据文件；

s603、云服务器将接收到的胎心音音频数据文件进行保存，并且将胎心音音频数据文件所对应的连接id和二维码返回至监听采集终端；监听采集终端接收由云服务器传来的连接id和二维码；

具体地，云服务器除了将接收到的胎心音音频数据文件进行存储外，还以用户名和时间作为标识，用来区分由不同用户所上传的胎心音音频数据文件，在文件上传成功后，将返回给用户一个唯一的连接id和二维码，也就是说，连接id/二维码是与上传的胎心音音频数据文件一一匹配对应的；

s604、当其它用户需要获取共享的胎心音音频数据文件时，其它用户可以利用分享应用终端，通过扫描二维码或输入连接id，则可得到用户所分享的胎心音音频数据文件；

具体地，其它用户利用分享应用终端，通过扫描二维码或输入连接id，从而向云服务器发出共享请求，当云服务器接收到由分享应用终端传来的共享请求时，将胎心音音频数据文件共享分发至分享应用终端，此时，分享应用终端，即其它用户，便能获得共享的胎心音音频数据文件。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。