[发明专利]一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统

说明书

本发明提供一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统，本监测系统由多个独立的压力传感器(1)组成压力传感器阵列(4)，压力传感器(1)的单侧管脚在每一列的方向上相互连接、并且每一列伸出一个纵列引脚(5)，压力传感器(1)的另一侧管脚在每一行的方向上相互连接、并且每一行伸出一个横行引脚(6)；集成电路处理模块(2)包括单刀多掷模拟开关(7)、以及包括了模数转换器(8)、无线数据传输模块(9)的SoC芯片(10)。本监测系统可以24小时不间断对胎动情况进行监测，监测时不需要孕妇特意关注，内置有效胎动算法可以除去包括呼吸、日常动作的干扰从而得到准确数据。

技术领域

本发明涉及生物医学信息采集、信号与信息处理与现代电子技术相结合的电子与医学交叉的生物电子学领域，具体涉及胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测。

背景技术

随着社会的发展，人们的婚育观念在逐步改变，近年来女性平均孕育年龄的推迟和二胎政策的开放导致高龄高危孕妇数量增加，孕妇的高龄和高危是胎儿在宫内发生不良结果的主要原因。一般来说随着孕妇年龄的增加或高危因素(妊娠期高血糖、高血压等)的持续存在，胎儿在宫内发生异常的概率也在增加。现在，优生优育的观念已深入人心，生一个健康的宝宝对一个家庭来说至关重要，越来越多的怀孕家庭重视胎儿在宫内的健康，愿意购买辅助设施监测胎儿的情况，导致孕期产品市场容量逐步扩大。

妇产科学一直认为胎动是衡量胎儿在宫内发育是否健康的极其重要的指标之一。在中国，孕妇在孕晚期(28周至分娩结束)需在医生的指导下对胎动进行监测，正常情况下12小时内孕妇感知的胎动大于20次，一般为30～40次。若12小时内低于20次或者胎动频次与以往比显著降低则提示胎儿宫内缺氧，这会导致不良预后的发生。据统计55％发生死胎的孕妇在诊断前感觉到胎动减少或异常的过程。与另一个重要指标胎心相比，胎动显示了胎儿在宫内的储备能力，在缺氧初期胎心变化可能不明显，但胎动已经异常。因此，胎动监测的重要性不言而喻。另外，孕妇在睡眠时的呼吸状态对胎儿的供氧有直接影响，因此对孕妇睡眠时呼吸是否规则的监测至关重要。

但可惜的是市场上还未出现成功的被动式胎儿监测系统。目前市场上的胎儿监测系统的传感器一般采用多普勒效应或者类听诊器方法，主要功能还是胎心监测，将胎动监测作为附属功能。实际操作时需要先由孕妇手动寻找胎心位置，监测胎心，同时通过简单的算法将胎动的信号分辨出来。这有以下几个重大缺陷：1、测试条件苛刻，需要孕妇平躺并保持安静状态，无法实现全天侯监测；2、受限于传感器面积，只能监测胎心位置附近的胎动信号，有极大可能遗漏掉其他位置的有效胎动信号；3、算法过于简单，导致胎心附近的胎动监测仍然缺少准确性。由于目前市场上胎动监测产品的种种缺陷，广大孕妇们翘首以盼一款能准确监测胎动的产品。专利号为CN200520127844.9的专利为孕妇胎动电子计数器，但需要孕妇手动数胎动。申请号为CN201110106695.8的专利是一种阵列式胎动信号及子宫收缩信号监测腹带，但其算法简单准确率低。申请号为CN200610022580.X的专利是一种便携式智能型胎动计数器，侧重采集信号的处理，特别是采用了BP神经网络算法，但其采集的信号单一，不能完整覆盖孕妇全腹部的波动，因此准确率也低。并且以上专利均不能对孕妇睡眠呼吸进行监测。

发明内容

本发明的目的是：

针对上述现有技术的不足，基于主动式胎动监测和目前市场上失败的被动式胎动监测带来的痛点和难点，本发明提供了一种基于压力传感器阵列的胎儿监测及孕妇睡眠呼吸监测系统(即下文所述的本监测系统)：本监测系统测试条件要求简单，为被动式监测，在孕妇日常工作生活的情况下，本监测系统可以24小时不间断对胎动情况进行监测，监测时不需要孕妇特意关注，只需佩戴孕妇束腰带，不需要特定的时间、地点安静地数胎动；本监测系统不受限于传感器面积和个数的限制，可以扩大监测范围、多点监测，避免因传感器面积和个数的限制造成有效信号遗漏；使用无线传输功能，提供强大的数据记录和分析服务，预设内置有效胎动算法可以除去包括呼吸、日常动作的干扰从而得到准确数据。

本发明的目的可通过以下的技术方案来实现：