远程胎心监测系统

摘要

一种远程胎心监测系统，包括可穿戴式超声复喇叭，监控检测系统，远程服务器，以及用户终端，能够精确、实时、远程监护，既可以通过超声手段见得检测数据，又可以通过被动式检测喇叭得到的检测图像，通过模型或抓假直接获取及时的检测结果，有效避免了样本的随机性，极大地提高了输出结果的可信度。

权利要求

1.一种基于可穿戴式超声复喇叭的远程胎心监测系统，其特征在于，包括可穿戴式超声复喇叭，监控检测系统，远程服务器，以及用户终端；所述可穿戴式超声复喇叭包括n×n个超声‑被动式复合喇叭，n×n个超声‑被动式复合喇叭都安装在柔性材料上形成可以贴合皮肤的喇叭正方列；监控检测系统包括检测处理系统、处理器以及显示器，所述检测处理系统包括人工网络算法模块、超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块，所述处理器用于控制协调所述人工网络算法模块、超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块工作，完成超声检测以及被动式检测的数据获得、超声和被动式图谱实时显示、以及数据处理分析；所述远程服务器用于实时获取更新人工网络算法模型，分析监测数据，以及负责模型、数据以及监测结果的分享到每一个用户终端以及监控检测系统中，其中每个超声‑被动式复合喇叭包括被动式检测喇叭以及环绕所述被动式检测喇叭的超声检测区，所述被动式检测喇叭包括，谐振腔外壳，所述谐振腔外壳的振动接收端具有第一振膜，接收端相对的另一端具有金属屏蔽罩，所述金属屏蔽罩内具有空腔，所述空腔内靠近接收端的一侧具有中央突出部的第二振膜，所述中央突出部内部具有可以嵌套固定金属线圈的内槽，所述金属线圈嵌套固定的相对另一端具有与所述空腔顶部固接的磁性材料；所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置，用于检测超声‑被动式复合喇叭所在区域的胎心指标；并且，其中，n为偶数，且所述超声收发装置在所述正方列的最内一圈和/或与最内一圈相邻的一圈方形排布的被动式检测喇叭的超声检测区中设置；所述谐振腔外壳具有两个部分，一部分具有设置所述第一振膜的环，另一部分为喇叭外壳，所述柔性材料上具有n×n个圆孔供每个所述超声‑被动式复合喇叭安装，所述圆孔周围都有供所述超声收发装置探头露出的小圆孔；所述环与喇叭外壳通过螺纹配合夹紧所述圆孔的内缘实现可拆卸式的连接所述柔性材料和每个超声‑被动式复合喇叭。

2.根据权利要求1所述的远程胎心监测系统，其特征在于，所述人工网络算法模块采用卷积神经网络模型或深度学习AlexNet模型；处理器控制启动超声激励模块以及超声‑电信号采集模块，按照预设的采样方式对可穿戴式超声复喇叭进行启动。

3.根据权利要求2所述的远程胎心监测系统，其特征在于，所述被动式检测喇叭和所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置可以由所述处理器控制独立工作或同时工作，选择不超过n×n个超声‑被动式复合喇叭正方列工作；所述采样方式为连续采样以及脉冲采样中的任一种，相对应地超声激励模块可以选择连续和脉冲激励模式；所述超声‑电信号采集模块采集随时间变化的感生电信号；将给定的检测时间段等分为可开平方自然数的份数，所述超声‑电信号采集模块采集每一等分时间段内的感生电信号进行检测，并建立感生电信号‑色彩值的逻辑关系，每一等分时间段内的感生电信号转化为灰度图像或彩色信号；

对于每个超声‑被动式复合喇叭，将这些像素按时间序列按照正方列形式从左上顶点开始往右排成一行，再排第二行，直到排完所有像素点，形成对应的n×n张像素图，最后将这些像素图按照对应的每个超声‑被动式复合喇叭正方列位置进行图像融合处理，获得一张给定检测时间段内检测图像。

4.根据权利要求3所述的远程胎心监测系统，其特征在于，所述感生电信号为感生电压、感生电流或感生功率中的任一种；所述感生电信号‑色彩值的逻辑关系按照如下方式建立：当采用灰度图时，感生电信号为零时定义为0灰度值，当感生电信号达到预设阈值时为

255，通过线性变化曲线确定检测到的电信号的灰度值；当采用彩色图时，可以同样设定RGB中任意组合且规定其中一种的色彩值0或255分别作为电信号为零时和达到预设阈值的色彩值剩余的其他种色彩值为任一0‑255之间的预设值；对于每一等分时间段内所述超声检测区的超声收发装置获得相应的超声检测图谱，根据图谱获得检测数据；选择卷积神经网络模型或深度学习AlexNet模型时，将所述检测数据和所述检测图像作为输入端输入到模型中，进行深度学习，输出端为检测结果，并将检测数据和检测结果发送给服务器制作成分析数据报表，用于建立专家库；随着检测对象不断积累，模型区域精确完善，专家数据库不断更新；用户根据检测到的检测图像和/或检测图像通过输入到远程服务器与专家库数据比对，或者通过目前的深度学习网络模型得到检测结果。

5.根据权利要求4所述的远程胎心监测系统，其特征在于，所述检测结果包括：A胎心率基线异常表现，代表胎心过快＞160bpm或胎心过慢＜110bpm;B无反应型，代表胎心基线变异异常平滑或减少；C加速异常，代表胎心基线波动于正产范围，胎动时基线无加速或加速幅度小于15bpm，持续时间小于15s，或20min监护时间内少于两次合格的加速；D减速或正常波形：表示出现中、重度变异减速，延长减速或正弦波形；对所述检测对象进行定期检查，随时记录检测数据和检测结果，分为三组，一组是正常组，一组是异常组，一组是疑似组。

6.一种远程胎心监测系统，其特征在于，包括可穿戴式超声复喇叭，监控检测系统，远程服务器，以及用户终端；所述可穿戴式超声复喇叭包括n×n个超声‑被动式复合喇叭，所述n×n个超声‑被动式复合喇叭都安装在柔性材料上形成可以贴合皮肤的喇叭正方列；监控检测系统包括监测管理系统、检测处理系统、处理器以及显示器，所述监测管理系统包括登录系统、管理系统、历史记录系统、健康管理系统、药物使用记录系统、数据采集系统、数据管理模块以及警示系统，所述检测处理系统包括人工网络算法模块、超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块，所述处理器用于控制协调人工网络算法模块、超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块工作，完成超声检测以及被动式检测的数据获得以及超声和被动式图谱实时显示以及数据处理分析，并将数据传输至数据采集系统、数据管理模块以及远程服务器；与所述数据采集系统连接的数据管理模块包括可对数据采集系统获取的采集数据进行处理的数据处理中心，所述数据处理中心连接有对数据处理中心获取的数据进行波形曲率转化的波形曲率转化系统，所述波形曲率转化系统分别接入波形对比系统以及数据对比系统，并与运算系统连接，所述波形对比系统以及数据对比系统均对波形曲率转化系统内的数据进行对比，且波形对比系统以及数据对比系统均接通入运算系统内，所述运算系统将运算结果存储于所述数据采集系统中并发送给远程服务器；所述远程服务器用于实时获取更新人工网络算法模型，分析监测数据，以及负责模型、数据以及所述运算结果作为最终监测结果分享到每一个用户终端以及所述监控检测系统中；其中每个超声‑被动式复合喇叭包括被动式检测喇叭以及环绕所述被动式检测喇叭的超声检测区，所述被动式检测喇叭包括，谐振腔外壳，所述谐振腔外壳的振动接收端具有第一振膜，接收端相对的另一端具有金属屏蔽罩，所述金属屏蔽罩内具有空腔，所述空腔内靠近接收端的一侧具有中央突出部的第二振膜，所述中央突出部内部具有可以嵌套固定金属线圈的内槽，所述金属线圈嵌套固定的相对另一端具有与所述空腔顶部固接的磁性材料；所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置，用于检测超声‑被动式复合喇叭所在区域的胎心指标；并且，其中，n为偶数，且所述超声收发装置在所述正方列的最内一圈和/或与最内一圈相邻的一圈方形排布的被动式检测喇叭的超声检测区中设置；所述谐振腔外壳具有两个部分，一部分具有设置所述第一振膜的环，另一部分为喇叭外壳，所述柔性材料上具有n×n个圆孔供每个所述超声‑被动式复合喇叭安装，所述圆孔周围都有供所述超声收发装置探头露出的小圆孔；所述环与喇叭外壳通过螺纹配合夹紧所述圆孔的内缘实现可拆卸式的连接所述柔性材料和每个超声‑被动式复合喇叭。

7.一种利用如权利要求1‑6所述的远程胎心监测系统的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在监控检测系统上设置好参数；所述参数的设置包括选择启动所述被动式检测喇叭和所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置；选择阵列规模，即n×n的具体值，n=

6或8或10；设定感生电信号种类为感生电压、感生电流或感生功率中的任一种；设定检测时间，等分检测时间的可开平方自然数的份数，激励与采样模式为连续或脉冲采样，选择图像模式为灰度图或彩色图；设定感生电信号‑色彩值的逻辑关系；选择卷积神经网络模型或深度学习AlexNet模型中的任一种及其组合；

S2：检测对象受检腹部涂抹耦合剂，并穿戴上所述可穿戴式超声复喇叭，使得所述n×n个超声‑被动式复合喇叭正方列几何中心与肚脐上任意位置点重合；调整柔性材料使其与腹部皮肤贴合；

S3按照设定参数启动程序使得处理器控制超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块工作；具体地，超声激励模块激励超声收发装置，按照设定的检测时间和等分检测时间进行超声检测，同时每个被动式检测喇叭产生音胎心的声音信号转化为的感生电信号；所述超声‑电信号采集模块接受超声检测的数据，以及所述感生电信号，并通过感生电信号‑色彩值的逻辑关系将所述感生电信号转化为检测图像；并将所述检测数据和检测图像传给人工网络算法模块用于建立模型；并通过数据传输模块将检测数据，检测图像，模型数据发送给服务器，建立专家库。

8.一种如权利要求7所述的监测方法，其特征在于，还包括步骤S4：对待检测对象进行步骤S3获得检测数据和/或检测图像，并在监控检测系统和/或服务器中的检测模型和/或专家库中分析获得检测结果，并将检测结果制作成分析数据报表分享给监控检测系统和/或用户终端；或者S4：对待检测对象进行步骤S3获得检测数据和/或检测图像，所述服务器用于实时获取更新人工网络算法模型，分析监测数据，以及负责模型、数据作为最终监测结果分享到每一个用户终端以及所述监控检测系统中。

说明书

远程胎心监测系统

技术领域

[0001] 本发明属于胎心监测技术领域，具体涉及远程胎心监测系统。

背景技术

[0002] 胎心监测是胎心胎动宫缩图的简称，是应用胎心率电子监护仪将胎心率曲线和宫缩压力波形记下来供临床分析的图形，胎心监测分为医疗和家庭胎心监测两种:即满12周
每月定期孕检所包含的医院胎心监测以及孕妇家庭通过家用胎心仪如贝缤纷胎心仪，自主
监测胎心率的家庭胎心监测。

[0003] 胎心监测作为孕期产妇重要的周期性检查指标，决定着胎儿在腹内的健康状态。良好的科学地及时地监测胎心指标，对医师判断胎儿发育情况以便在出现异常状况时及时
作出相应的医学措施。胎心监护是胎儿产前诊断重要的手段之一，胎心监护能够连续观察
和记录胎心率的动态变化，也可了解胎心与胎动及宫缩间的关系，评估胎儿的宫内安危情
况。胎心监护在围产期中的正确应用可及时或早期发现胎儿窘迫的发生。

[0004] 随着当今社会人们生活水平的普遍改善，人们对健康的要求也不断提高，特别是对下一代的健康培养，更多人希望自己的孩子在胎儿时期就能受到精心的呵护。

[0005] 现有医院的胎心监护系统，首先是在医院现场孕妇通常需要从病床在陪护下走向检查室进行定期检查，其次是由于医疗机构资源有限，不能再同一时间或任意需要的时间
里让每一位现场的孕妇得到及时的监测，这就造成漏检时有发生。中国专利文献
CN211187207U通过监控系统‑监控中心‑用户终端的远程联网解决了监测的时空限制。

[0006] 然而目前针对监护系统本身而言，绝大多数采取超声检测手段，具体的都是基于传统的多普勒超声检测胎心率原理，而国内外诸多文献研究表明，无限制地使用超声波来
照射胎儿的风险并未被完全排除，长期使用的叠加剂量可能会有对胎儿发育产生不良影响
的隐患。在此前提下，非多普勒的、听诊式原理的胎儿监护仪就应运而生。中国专利文献
CN208864314U和CN211355466U就是一种通过腹部胎心振动产生机械能电能转化从而通过
电信号的时间变化监测胎心。但是，面对当下超声监测超负荷的需求，这些技术远未达到普
及程度，超声手段仍然占据着绝对优势。

[0007] 在监测结果的获取方面，为了全面考虑胎心振动的分布，中国专利文献CN110960206A采用阵列式的声音传感器，现有技术采用复杂的功率密度热力图以及统计置
信度的算法获得实时监测结果，其占用系统资源较大，不能适用于考虑远程监控需求下区
域性乃至全国域的医疗机构以及家庭中大量实时监测样本环境下的计算负荷。现有技术的
解决方法一般都趋向于建立专家数据库，这就需要筛选符合条件的孕妇进行研究，于是需
要考虑当事者接受程度以及样本筛选带来的数据片面性，不能实际反映大量普通的随机的
样本的精确特征，因而检测结果只能是参考级别的可信度。

[0008] 此外，由于胎心在监测时期有这种可能情况发生，即在某一短时间内是正常的，但也有出现疑似甚至异常的时间段。这说明胎儿可能正在承受异常状态影响中。通常的超声
检测是基于连续的短时间段内的情况观察的一个总体结论，很可能错过异常或疑似情况的
发现。这是由于并没有对检测短时间段内，每一个几乎是瞬时的短时间内的结果考察，从而
不能精确地反应检测结果。

[0009] 综上，亟需从胎心监护系统本身结构，以及考虑超声市场仍有挖掘的潜力和优秀的算法原理出发，做到远程、实时、精确的胎心监护，为每一个孕妇保驾护航。

发明内容

[0010] 本发明考虑到上述现有技术的不足，从两个方面着手考虑，第一检测装置，第二算法，提供了一种能够精确、实时、远程监护的胎心监测系统，既可以通过超声手段见得检测
数据，又可以通过被动式检测喇叭得到的检测图像，通过模型或抓假直接获取及时的检测
结果，有效避免了样本的随机性，极大地提高了输出结果的可信度。

[0011] 具体而言，本发明提供了一种远程胎心监测系统，其特征在于，包括可穿戴式超声复喇叭，监控检测系统，远程服务器，以及用户终端；所述可穿戴式超声复喇叭包括n×n个
超声‑被动式复合喇叭，所述n×n个超声‑被动式复合喇叭都安装在柔性材料上形成可以贴
合皮肤的喇叭正方列；监控检测系统包括监测管理系统、检测处理系统、处理器以及显示
器，所述监测管理系统包括登录系统、管理系统、历史记录系统、健康管理系统、药物使用记
录系统、数据采集系统、数据管理模块以及警示系统，所述检测处理系统包括人工网络算法
模块、超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块，所述处理器用于控制协调人工
网络算法模块、超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块工作，完成超声检测以
及被动式检测的数据获得以及超声和被动式图谱实时显示以及数据处理分析，并将数据传
输至数据采集系统、数据管理模块以及远程服务器；与所述数据采集系统连接的数据管理
模块包括可对数据采集系统获取的采集数据进行处理的数据处理中心，所述数据处理中心
连接有对数据处理中心获取的数据进行波形曲率转化的波形曲率转化系统，所述波形曲率
转化系统分别接入波形对比系统以及数据对比系统，并与运算系统连接，所述波形对比系
统以及数据对比系统均对波形曲率转化系统内的数据进行对比，且波形对比系统以及数据
对比系统均接通入运算系统内，所述运算系统将运算结果存储于所述数据采集系统中并发
送给远程服务器；所述远程服务器用于实时获取更新人工网络算法模型，分析监测数据，以
及负责模型、数据以及所述运算结果作为最终监测结果分享到每一个用户终端以及所述监
控检测系统中。

[0012] 在一个可实施的方案中，其中每个超声‑被动式复合喇叭包括被动式检测喇叭以及环绕所述被动式检测喇叭的超声检测区，所述被动式检测喇叭包括，谐振腔外壳，所述外
壳振动接收端具有第一振膜，接收端相对的另一端具有金属屏蔽罩，所述金属屏蔽罩内具
有空腔，所述空腔内靠近接收端的一侧具有中央突出部的第二振膜，所述中央突出部内部
具有可以嵌套固定金属线圈的内槽，所述金属线圈嵌套固定的相对另一端具有与所述空腔
顶部固接的磁性材料；所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置，用于检测超声‑被
动式复合喇叭所在区域的胎心指标。

[0013] 优选地，所述谐振腔外壳具有通孔。

[0014] 优选地，所述超声收发装置为偶数组，且可以围绕所述谐振腔外壳外周调节并固定位置，更优选地，所述超声收发装置的信号线通过安装在所述金属屏蔽罩顶部的突触固
定所述信号线，所述谐振腔外壳外壁具有多个外延固定器，用于限定不同调节位置的超声
收发装置。

[0015] 优选地，n为偶数，优选地n＝4或6或8或10，且所述超声收发装置在所述方阵的最内一圈和/或与最内一圈相邻的一圈方形排布的被动式检测喇叭的超声检测区中设置。

[0016] 优选地，所述所述谐振腔外壳具有两个部分，一部分具有设置所述第一振膜的环，另一部分为喇叭外壳，所述柔性材料上具有n×n个圆孔供所述每个超声‑被动式复合喇叭
安装，所述圆孔周围都有供所述超声收发装置探头露出的小圆孔；所述环与喇叭外壳通过
螺纹配合夹紧所述圆孔的内缘实现可拆卸式的连接所述柔性材料和每个超声‑被动式复合
喇叭，方便更换柔性材料。

[0017] 优先地，所述柔性材料为正方形片状结构，由聚酰亚胺和/或包裹聚酰亚胺的无菌无纺布组成。可以理解的，所述柔性材料可以通过在检测对象腰围上以任意常规的固定的
方式穿戴上，比如通过腰带、背带等方式。

[0018] 在一个可实施的方案中，所述数据传输模块包括蓝牙、红外、WIFI、GPRS、卫星数据传输模式中任意一种或其组合。优选地，用户终端可以通过app应用程序访问以及查看检测
结果以及服务器分享的分析报表数据。

[0019] 优选地，人工网络算法模块采用卷积神经网络模型或深度学习AlexNet模型。

[0020] 在一个可实施的方案中，处理器控制启动超声激励模块以及超声‑电信号采集模块，按照预设的采样方式对可穿戴式超声复喇叭进行启动。

[0021] 优选地，当n＝10时，处理器可以控制所有超声‑被动式复合喇叭都工作，可以选择8×8或6×6个的超声‑被动式复合喇叭工作，同理当n＝8或6或4时，也可以选择不超过n×n
个超声‑被动式复合喇叭方阵工作。

[0022] 优选的，所述被动式检测喇叭和所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置可以有处理器控制单独独立工作或同时工作，选择不超过n×n个超声‑被动式复合喇叭方
阵工作；所述采样方式为连续采样以及脉冲采样中的任一种，相对应地超声激励模块可以
选择连续和脉冲激励模式；所述超声‑电信号采集模块采集随时间变化的感生电信号；将给
定的检测时间段等分为可开平方自然数的份数，所述超声‑电信号采集模块采集每一等分
时间段内的感生电信号进行检测，并建立感生电信号‑色彩值的逻辑关系，每一等分时间段
内的感生电信号转化为灰度图像或彩色信号；对于每个超声‑被动式复合喇叭，将这些像素
按时间序列按照方正形式从左上顶点开始往右排成一行，再排第二行，直到排完所有像素
点，形成对应的n×n张像素图，最后将这些像素图按照对应的每个超声‑被动式复合喇叭方
正位置进行图像融合处理，获得一张给定检测时间段内检测图像。

[0023] 优选的，胎心振动导致腹部振动从而带动第一振膜振动将声信号传给第二振膜，带动线圈振动使得磁性材料振动方式穿过线圈产生感生电信号。所述采样方式为连续采样
以及脉冲采样中的任一种，相对应地超声激励模块可以选择连续和脉冲激励模式。所述超
声‑电信号采集模块采集随时间变化的感生电信号。将给定的检测时间段，如30s、20s、10s
等分为可开平方自然数的份数，如100、64、32份。所述超声‑电信号采集模块采集每一等分
时间段内的感生电信号，并建立感生电信号‑色彩值的逻辑关系，每一等分时间段内的感生
电信号转化为灰度图像或彩色信号，从而对于4×4的方阵分别形成100×16、64×16、32×
16个像素，对于每个超声‑被动式复合喇叭，将这些像素按时间序列按照方阵形式从左上顶
点开始往右排成一行，再排第二行，直到排完所有像素点，4×4的方阵形成对应的4×4张像
素图，最后将这些像素图按照对应的每个超声‑被动式复合喇叭方正位置进行图像融合处
理，获得一张给定检测时间段内的检测图像。

[0024] 优选地，所述感生电信号为感生电压、感生电流或感生功率中的任一种。所述感生电信号‑色彩值的逻辑关系按照如下方式建立：当采用灰度图时，感生电信号为零时定义为
0灰度值，当感生电信号达到预设阈值时为255，通过线性变化曲线确定检测到的电信号的
灰度值。当采用彩色图时，可以同样设定RGB中任意组合且规定其中一种的色彩值0或255分
别作为电信号为零时和达到预设阈值的色彩值剩余的其他种色彩值为任一0‑255之间的预
设值。比如当采用RGB组合时，可以选择R为0‑255的线性变化，而G和B两种色彩固定在0‑255
之间任意选择的色彩值上。当然也可以采用选择其中两种色彩一致地0‑255的线性变化而
剩余的一种为任一0‑255之间的预设值。

[0025] 在一个可选方案中，所述动式检测喇叭和所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置可以由处理器控制单独独立工作或同时工作。

[0026] 一个可实施的方案中，同时对于每一等分时间段内所述超声检测区的超声收发装置获得相应的超声检测图谱，根据图谱获得检测数据。选择卷积神经网络模型或深度学习
AlexNet模型时，将所述检测数据和所述检测图像作为输入端输入到模型中，进行深度学
习，输出端为检测结果，并将检测数据、检测结果，以及模型发送给远程服务器制作成分析
数据报表，建立专家库。随着检测对象不断积累，模型趋于精确完善，专家数据库不断更新。
用户可以根据检测到的检测图像和/或检测图像通过输入到远程服务器与专家库数据比
对，或者通过目前的深度学习网络模型得到检测结果。

[0027] 优选地，所述检测结果包括：A胎心率基线异常表现，代表胎心过快(＞160bpm)或胎心过慢(＜110bpm)；B无反应型，代表胎心基线变异异常平滑或减少；C加速异常，代表胎
心基线波动于正产范围，胎动时基线无加速或加速幅度小于15bpm，持续时间小于15s，或
20min监护时间内少于两次合格的加速；D减速或正常波形：表示出现中、重度变异减速，延
长减速或正弦波形。

[0028] 优选地，对所述检测对象进行定期检查，随时记录检测数据和检测结果，分为三组，一组是正常组，一组是异常组，一组是疑似组。通过长期大量积累数据，获得全孕周的超
声检测数据以及检测结果。其中所述检测结果还包括定性的正常、异常、以及疑似。

[0029] 本发明还提供一种远程胎心监测系统的监测方法，其特征在于，

[0030] S1在监控检测系统上设置好参数；

[0031] 所述参数的设置包括选择启动可穿戴式检测喇叭和所述超声检测区中设置有至少一组超声收发装置；选择阵列规模，即n×n的具体值，n为偶数，n＝4或6或8或10；设定感
生电信号种类为感生电压、感生电流或感生功率中的任一种；设定检测时间，等分检测时间
的可开平方自然数的份数，激励与采样模式为连续或脉冲采样，选择图像模式为灰度图或
彩色图；设定感生电信号‑色彩值的逻辑关系；选择卷积神经网络模型或深度学习AlexNet
模型中的任一种及其组合；

[0032] S2检测对象受检腹部涂抹耦合剂，并穿戴上所述可穿戴式超声复喇叭，使得所述n×n个超声‑被动式复合喇叭方阵几何中心与肚脐上任意位置点重合；调整柔性材料使其与
腹部皮肤贴合；

[0033] S3按照设定参数启动程序使得处理器控制超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块工作；

[0034] 具体地，超声激励模块激励超声收发装置，按照设定的检测时间和等分检测时间进行超声检测，同时每个被动式检测喇叭产生音胎心的声音信号转化为的感生电信号；所
述超声‑电信号采集模块接受超声检测的数据，以及所述感生电信号，并通过感生电信号‑
色彩值的逻辑关系将所述感生电信号转化为检测图像；并将所述检测数据和检测图像传给
人工网络算法模块用于建立模型；并通过数据传输模块将检测数据，检测图像，模型数据发
送给服务器，建立专家库；

[0035] S4对待检测对象进行步骤S2‑S3获得检测数据和/或检测图像，并在监控检测系统和/或服务器中的检测模型和/或专家库中分析获得检测结果，并将检测结果制作成分析数
据报表分享给监控检测系统和/或用户终端；

[0036] 其中，步骤S3和S4完成后脱下可穿戴式超声复喇叭，清洁掉腹部耦合剂。

[0037] 优选地，所述检测对象和所述待检测对象均为任意的受检的孕妇，对所述检测对象进行定期检查。

[0038] 在一个可选方案中，所述监测管理系统为中央处理系统，且监测管理系统、历史记录系统、健康管理系统、药物使用记录系统、数据采集系统、警示系统以及数据管理模块分
别接入登录系统内；所述历史记录系统包括用于记录每日胎儿胎心的日记录系统、记录有
历史数据的历史数据系统以及基于记录每日胎儿胎心日记录系统的周记录系统；所述数据
采集系统包含实时监测胎儿胎心的胎心音检测系统、实时监测产妇宫缩压力的宫缩压力检
测系统，实时监测胎儿胎心率的胎心率检测系统以及实时监测胎儿胎动的胎动检测系统，
所述胎心音检测系统、宫缩压力检测系统、胎心率检测系统以及胎动检测系统均归纳于所
述数据采集系统进行调控和管理。所述健康管理系统为管理孕妇身体健康的反馈系统，所
述健康管理系统包括实时监测孕妇血压的血压监测系统、实时监测孕妇血糖的血糖监测系
统、实时监测孕妇睡眠质量的睡眠监测系统以及实时监测孕妇心率的心率监测系统。所述
血压监测系统、血糖监测系统、睡眠监测系统以及心率监测系统分别对孕妇的血压、血糖、
睡眠质量以及心率进行监测，并归纳为健康管理系统。所述药物使用记录系统包括记录有
孕妇药物过敏的药物过敏记录、记录有孕妇用药数据的用药数据库、记录有孕妇历史用药
的用药记录库、记录有孕妇药物排斥的药物排斥系统以及历史记录的药物禁忌记录库。，所
述药物过敏记录、用药数据库、用药记录库、药物排斥系统以及药物禁忌记录库均为孕妇用
药的监护系统，并归纳为药物使用记录系统。所述警示系统包括实时警示提醒家人的家人
警示系统、实时警示提醒孕妇的孕妇警示系统以及实时警示提醒医务人员的医务人员警示
系统，并将相关警示提醒通过远程服务器发送到用户终端。

[0039] 根据本发明，考虑一种人工网络算法模型的建立，在常规的检查中每一个受检者都作为样本，随时增加样本，对模型进行深度学习，从而能够获得越来越精确的模型。

[0040] 根据本发明，在监测方面，不放弃超声检测的手段，涉及到超声手段与非多普勒技术的同时采样问题，并考虑到检测系统探头的装载方便而采用可穿戴式，比较人性化。既可
以通过超声手段见得检测数据，又可以通过被动式检测喇叭得到的检测图像，通过模型或
抓假直接获取及时的检测结果。

[0041] 根据本发明，神经网络模型的样本形式问题，我们采用连续时间感应功率阵列图形作为模型输入端，以相应的超声监测定量以及定性评价为输出端。从而从算法精度高占
用资源少，有避免了样本的随机性，极大地提高了输出结果的可信度。同时由于建立了从反
映连续时间的单独一份超声检测数据和/或单独一张的检测图像到检测结果的映射关系，
从而形成了专家库，能方便和更精确地检测出随机受检的对象胎心监测结果。

[0042] 根据本发明，通过数据采集系统，即胎心音检测系统、宫缩压力检测系统、胎心率检测系统以及胎动检测系统对孕妇胎儿的胎心、宫缩压力、胎心率、以及胎动次数数据的归
纳，并将监控检测系统训练后传回的数据传输入波形曲率转化系统内进行转化和演算，得
出胎儿胎心的健康状态，便于从而多个方面对胎儿的胎心进行实时监测，提升了胎儿胎心
的监测效果；得益于健康管理系统的设置，可通过血压监测系统、血糖监测系统、睡眠监测
系统以及心率监测系统对孕妇的血压、血糖、睡眠质量以及心率进行实时监测，方便医务人
员对孕妇的身体健康进行管理；得益于警示系统的设置，家人警示系统、孕妇警示系统以及
医务人员警示系统可分别警示提醒家人、孕妇以及医务人员胎儿胎心的健康状态并将警示
提醒发送到用户终端，提升胎儿胎心的监护效果。

附图说明

[0043] 图1为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统示意图；

[0044] 图2为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的监测管理系统的示意框图；

[0045] 图3为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的检测处理系统的示意框图；

[0046] 图4为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的4×4的可穿戴式超声复喇叭柔性材料结构示意图；

[0047] 图5为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的可拆卸式安装用于图4中柔性材料虚线框区域的超声‑被动式复合喇叭结构示意图；

[0048] 图6为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的被动式复合喇叭检测图像构造图；

[0049] 图7为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的历史记录系统示意框图；

[0050] 图8为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的健康管理系统示意框图；

[0051] 图9为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的药物使用记录系统示意框图；

[0052] 图10为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的数据采集系统示意框图；

[0053] 图11为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的警示系统示意框图；

[0054] 图12为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的数据管理模块示意框图。

[0055] 图13为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的监测方法流程图。

[0056] 其中附图标记：Sp可穿戴式超声复喇叭，M监控检测系统，Serv远程服务器，T用户终端，1登录系统、2管理系统、3历史记录系统、301日记录系统、302历史数据系统、303周记
录系统、4健康获取系统、401血压监测系统、402血糖监测系统、403睡眠监测系统、404心率
监测系统、5药物使用记录系统、501药物过敏记录、502用药数据库、503用药记录库、504药
物排斥系统、505药物禁忌记录库、6数据采集系统、601胎心音检测系统、602宫缩压力检测
系统、603胎心率检测系统、604胎动检测系统、7警报系统、701家人警示系统、702孕妇警示
系统、703医务人员警示系统、8数据管理模块、801数据处理中心、9运算系统、901波形对比
系统、902波形曲率转化系统、903数据对比系统、10人工网络算法模块、110超声激励模块、
111超声‑电信号采集模块、12圆孔，13柔性材料，14小圆孔，15超声‑被动式复合喇叭，16喇
叭外壳，17第一振膜，18金属屏蔽罩，19空腔，20中央突出部，21第二振膜，22线圈，23磁性材
料，C环，h通孔，P1突触，P2外延固定器，S超声收发装置(发射和/或接收探头)。

具体实施方式

[0057] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是示例性的，本发明并不仅限于该具体实施例中。

[0058] 除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后、内和外等方向均是以本发明所示的图中的上、下、左、右、前、后、内和外等方向为准，在此一并说明。

[0059] 图1为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统示意图。

[0060] 如图1所示，本发明远程胎心监测系统以一种基于可穿戴式超声复喇叭的远程胎心监测系统为例进行示例性说明，该远程胎心监测系统包括可穿戴式超声复喇叭Sp，监控
检测系统M，远程服务器Serv，以及用户终端T。

[0061] 所述监控检测系统M可以安装于医院妇产科，也可以安装于孕妇家庭中，在本发明的一个具体实施例中，所述监控检测系统M包括监测管理系统(将在图2中详述)和检测处理
系统(将在图3中详述)、处理器以及显示器，在本发明的另一个具体实施例中，该监控检测
系统M仅仅包括检测处理系统而并不包含该监测管理系统，并与所述可穿戴式超声复喇叭
Sp连接成一体，形成便携式远程胎心监测系统。

[0062] 所述可穿戴式超声复喇叭Sp与所述监控检测系统M连接，所述检测处理系统接收来自所述可穿戴式超声复喇叭Sp的监测数据，并将该监测数据进行处理后发送至所述监测
管理系统和所述远程服务器，所述远程服务器接收处理后的数据并建立专家库进行分析，
在本发明的一个具体实施例中，在远程服务器Serv中的专家库中分析获得检测结果，该远
程服务器Serv将检测结果制作成分析数据报表分享给监控检测系统M的所述监测管理系统
和用户终端T，在本发明的另一个具体实施例中，所述远程服务器Serv将检测结果发送至所
述监测管理系统进行管理和运算，所述监测管理系统将该运算结果作为最终检测结果反馈
至所述远程服务器Serv，所述远程服务器Serv将其分享给所述用户终端T。在本发明的一个
具体实施例中，所述用户终端为智能手机。

[0063] 图2为示出上述监测管理系统的示意框图。所述监测管理系统包括登录系统1、管理系统2、历史记录系统3、健康管理系统4、药物使用记录系统5、数据采集系统6、警报系统7
以及数据管理模块8，所述管理系统2为中央处理系统，且管理系统2、历史记录系统3、健康
管理系统4、药物使用记录系统5、数据采集系统6、警报系统7以及数据管理模块8分别接入
登录系统1内，当登录者登入该登陆系统1，上述监测管理系统启动。

[0064] 图3为示出上述检测处理系统的示意框图。所述检测处理系统包括人工网络算法模块10、超声激励模块110、超声‑电信号采集模块111，它们之间通过数据传输模块进行数
据传输。所述处理器(未图示)用于控制协调人工网络算法模块、超声激励模块、超声‑电信
号采集模块、数据传输模块工作，完成超声检测以及被动式检测的数据获得以及超声和被
动式图谱实时显示以及数据处理分析，并将数据传输至数据采集系统6、数据管理模块7以
及远程服务器Serv。在本发明的另一个具体实施例中，所述处理器完成超声检测以及被动
式检测的数据获得以及超声和被动式图谱实时显示以及数据处理分析，并将数据传输直接
至远程服务器Serv。

[0065] 图4为所述可穿戴式超声复喇叭柔性材料结构示意图。

[0066] 如图4所示，可穿戴式超声复喇叭Sp是4×4的可穿戴式超声复喇叭，其中包括了可拆卸式安装超声‑被动式复合喇叭的柔性材料3，从而形成可以贴合皮肤的喇叭4×4的正方
列。柔性材料3上具有4×4个圆孔2，最内一圈的四个圆孔中两两圆心连接的线段中心设置
有一个四个小圆孔4用于将图3中的超声收发装置S探头部分露出贴合皮肤进行超声检测。

[0067] 图5为示出本发明具体实施方式涉及的远程胎心监测系统的可拆卸式安装用于图4中柔性材料虚线框区域的超声‑被动式复合喇叭结构示意图。所述超声‑被动式复合喇叭
15包括了被动式检测喇叭以及环绕所述被动式检测喇叭的超声检测区(即超声收发装置S
所处的区域空间)，所述被动式检测喇叭包括谐振腔外壳，具有两个部分，一部分具有设置
所述第一振膜17的环C，另一部分为喇叭外壳16。所述环C与喇叭外壳16通过螺纹配合夹紧
所述圆孔12的内缘实现可拆卸式的连接所述柔性材料13和每个超声‑被动式复合喇叭15，
方便更换柔性材料13。

[0068] 被动式检测喇叭的所述外壳振动接收端具有第一振膜17，接收端相对的另一端具有金属屏蔽罩18，所述金属屏蔽罩18内具有空腔19，所述空腔19内靠近接收端的一侧具有
中央突出部20的第二振膜21，所述中央突出部20内部具有可以嵌套固定金属线圈22的内槽
(未示出)，所述金属线圈22嵌套固定的相对另一端具有与所述空腔19顶部固接的磁性材料
23；所述超声检测区中设置有两组超声收发装置S，用于检测超声‑被动式复合喇叭15所在
区域的胎心指标。所述喇叭外壳16具有通孔h。

[0069] 超声收发装置S围绕所述喇叭外壳16外周调节并固定位置，在本实施例中，所述超声收发装置S的信号线通过安装在所述金属屏蔽罩18顶部的突触P1固定，所述喇叭外壳16
外壁具有两个外延固定器，其中一个已经如图5所示固定了一个超声收发装置S的发射探
头，另一个外延固定器固定接收探头。

[0070] 在本实施例中，所述柔性材料3为正方形片状结构，由聚酰亚胺制成。所述柔性材料设置有腰带，腰带穿戴在检测对象腰上。

[0071] 图6为所述被动式复合喇叭检测图像构造图，其中左边部分为经图像融合处理后的检测图像，右边部分为左边部分圆圈中放大的10×10像素图，其中标有检测最初计时开
始的0秒的一个像素图，以及两个代表时间流逝方向的箭头(像素点从左往右时间增加，每
一行结束后下一采样时间像素点排到下一行的左端)。

[0072] 图7～11为上述历史记录系统、健康管理系统、药物使用记录系统、数据采集系统、警示系统示意框图。如图7所示，所述历史记录系统3包括用于记录每日胎儿胎心的日记录
系统301、记录有历史数据的历史数据系统302以及基于记录每日胎儿胎心日记录系统301
的周记录系统303(具体实施时，日记录系统301、历史数据系统302、周记录系统303可记录
胎儿胎心监护的数据，便于获取平均值进行更加准确有效的监护)。如图8所示，所述健康管
理系统4为管理孕妇身体健康的反馈系统，所述健康管理系统4包括实时监测孕妇血压的血
压监测系统401、实时监测孕妇血糖的血糖监测系统402、实时监测孕妇睡眠质量的睡眠监
测系统403以及实时监测孕妇心率的心率监测系统404，得益于健康管理系统4的设置，可通
过血压监测系统401、血糖监测系统402、睡眠监测系统403以及心率监测系统404对孕妇的
血压、血糖、睡眠质量以及心率进行实时监测，方便医务人员对孕妇的身体健康进行管理。
所述血压监测系统401、血糖监测系统402、睡眠监测系统403以及心率监测系统404分别对
孕妇的血压、血糖、睡眠质量以及心率进行监测，并归纳为健康管理系统4。如图9所示，所述
药物使用记录系统5包括记录有孕妇药物过敏的药物过敏记录501、记录有孕妇用药数据的
用药数据库502、记录有孕妇历史用药的用药记录库503、记录有孕妇药物排斥的药物排斥
系统504以及历史记录的药物禁忌记录库505(具体实施时，若胎儿胎心的状态异常时，医务
人员可借助药物过敏记录501、用药数据库502、用药记录库503、药物排斥系统504以及药物
禁忌记录库505对孕妇进行用药)。具体的，所述药物过敏记录501、用药数据库502、用药记
录库503、药物排斥系统504以及药物禁忌记录库505均为孕妇用药的监测管理系统，并归纳
为药物使用记录系统5。如图10所示，所述数据采集系统6包含实时监测胎儿胎心的胎心音
检测系统601、实时监测产妇宫缩压力的宫缩压力检测系统602，实时监测胎儿胎心率的胎
心率检测系统603以及实时监测胎儿胎动的胎动检测系统604，所述胎心音检测系统601、宫
缩压力检测系统602、胎心率检测系统603以及胎动检测系统604均归纳于数据采集系统6进
行调控。如图11所示，所述警报系统7包括实时警示提醒家人的家人警示系统701、实时警示
提醒孕妇的孕妇警示系统702以及实时警示提醒医务人员的医务人员警示系统703，得益于
警报系统7的设置，家人警示系统701、孕妇警示系统702以及医务人员警示系统703可分别
警示提醒家人、孕妇以及医务人员胎儿胎心的健康状态，提升胎儿胎心的监护效果。

[0073] 图12为所述数据管理模块示意框图。如图12所示，与所述数据采集系统6连接的数据管理模块8包括可对数据采集系统获取的采集数据进行处理的数据处理中心801，所述数
据处理中心801连接有对数据处理中心801获取的数据进行波形曲率转化的波形曲率转化
系统902，所述波形曲率转化系统902分别接入波形对比系统901以及数据比对系统903，并
与运算系统9连接，所述波形对比系统901以及数据比对系统903均对波形曲率转化系统902
内的数据进行对比，且波形对比系统901以及数据对比系统903均接通入运算系统9内，所述
运算系统9将运算结果存储于所述数据采集系统6中并发送给远程服务器Serv；所述远程服
务器Serv用于实时获取更新人工网络算法模型，分析监测数据，以及负责模型、数据以及监
测结果分享到每一个用户终端T以及所述监控检测系统M中。

[0074] 具体监测时，如图13流程所示，S1在监控检测系统上设置好参数。所述参数的设置包括选择启动所述被动式检测喇叭和所述超声检测区中设置两组超声收发装置；选择阵列
规模，即4×4全开；设定感生电信号种类为感生电流；设定检测时间为30s，等分检测时间
100份数，激励与采样模式为脉冲采样，选择图像模式为灰度图；设定感生电流信号‑灰度值
的逻辑关系为线性关系，无信号是灰度值为0，信号为历年积累下来所检测到的最大感生电
流信号为阈值，灰度值255；选择卷积神经网络模型。

[0075] S2检测对象受检腹部涂抹凡士林耦合剂，并实用腰带穿戴上所述可穿戴式超声复喇叭，使得所述4×4个超声‑被动式复合喇叭方阵几何中心与肚脐上任选位置点重合即可，
接着调整聚酰亚胺方阵片，使其与腹部皮肤贴合；

[0076] S3按照设定参数启动程序使得处理器控制超声激励模块、超声‑电信号采集模块、数据传输模块工作；

[0077] 超声激励模块激励超声收发装置，按照设定的检测时间和等分检测时间进行超声检测，同时每个被动式检测喇叭产生音胎心的声音信号转化为的感生电流电信号；所述超
声‑电信号采集模块接受超声检测的数据，以及所述感生电流信号，并通过感生电信号‑灰
度值的线性关系，将所述感生电流信号转化为检测图像；并将所述检测数据和检测图像传
给人工网络算法模块用于建立卷积神经网络模型；并通过数据传输模块将检测数据，检测
图像，模型数据发送给服务器Serv，建立专家库。

[0078] 其中所述检测图像如图6所示，16个超声‑被动式复合喇叭15中每一个从检测的0秒开始建立了100个不等分同时间内的检测像素图。超声‑电信号采集模块按照时间顺序将
其按照如下方式排布，即从左往右时间增加，每一行结束后下一采样时间像素点排到下一
行的左端，从而形成其中一个100像素图，通过图像融合方法，将16张100像素图按照对应的
超声‑被动式复合喇叭15的排布位置排列融合成一张检测图像。

[0079] S4对待检测对象进行步骤S2‑S3获得检测数据和检测图像，并在远程服务器Serv中的专家库中分析获得检测结果，远程服务器Serv将检测结果制作成分析数据报表分享给
监控检测系统M和用户终端T。在本实施例中，所述用户终端为智能手机。

[0080] 在本发明的另一个具体实施例中，所述波形曲率转化系统902分别接入波形对比系统901以及数据比对系统903，并与运算系统9连接，所述波形对比系统901以及数据比对
系统903均对波形曲率转化系统902内的数据进行对比，所述运算系统9将运算结果存储于
所述数据采集系统6中并发送给所述远程服务器Serv；所述远程服务器Serv用于实时获取
更新人工网络算法模型，分析监测数据，以及负责模型、数据以及所述运算结果作为最终监
测结果分享到每一个用户终端T以及所述监控检测系统M中。

[0081] 步骤S4完成后待检测对象脱下可穿戴式超声复喇叭Sp，清洁掉腹部凡士林。并在接下来的每天、每周、每月、每半年检测。不断使得模型完善。更新远程服务器Serv中的模型
以及专家库。以上结合具体实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员
来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征
进行等同替换，只要不脱离本发明的精神和宗旨，所作的任何修改、等同替换等，均应落入
本发明保护范畴之内，本发明保护范围由所附权利要求书限定。