一种探测深度可调式宽频胎心仪检测装置的制作方法

    技术2026-06-14  21


    本发明涉及胎心检测,具体涉及一种探测深度可调式宽频胎心仪检测装置。


    背景技术:

    1、胎儿心率监测是围产期健康监护的主要方法之一,在临床上广泛地应用。超声多普勒胎儿监护仪、胎心仪是一类在产科临床领域应用非常普遍的产品,其通过向胎儿心脏组织发射超声波,同时将其产生的超声回波进行信号解调处理,得到胎心运动产生的超声多普勒频移信号,经计算分析得到实时心率数据,反映胎儿心脏功能健康状况。应用胎心监测技术可减少胎儿宫内窘迫、胎儿脑损害、新生儿窒息和死亡的发生率,提高围产期的妇幼保健质量,降低孕期风险。yy/t 0448-2019超声多普勒胎儿心率仪、yy/t 0449-2018超声多普勒胎儿监护仪、yy/t 0749-2009超声手持探头式多普勒胎儿心率检测仪性能要求及测量和报告方法、jjg 893-2007超声多普勒胎心仪超声源检定规程等标准和技术规范都对胎心仪的质量和准确度提出要求。胎心仪质量评价主要通过胎心模拟仪进行检测,指标包括胎心率准确度、探测深度、灵敏度等。目前胎心模拟仪主要采用以下两种技术路线实现,第一种是采用函数发生器驱动电机带动连杆实现靶向球上下往复运动,第二种是利用控制线圈电流改变磁场方向驱动磁性靶向球往复振动的方式。针对第二种胎心模拟仪的技术,本申请的发明人经过研究发现存在以下问题:一是磁性靶向球易在非垂直方向产生无序振动,二是在惯性及重力作用下磁性靶向球振动幅度难以保证一致,三是探测深度不能调节。


    技术实现思路

    1、针对现有利用控制线圈电流改变磁场方向驱动磁性靶向球往复振动的胎心模拟仪中,存在磁性靶向球易在非垂直方向产生无序振动,在惯性及重力作用下磁性靶向球振动幅度难以保证一致,以及探测深度不能调节的技术问题,本发明提供一种探测深度可调式宽频胎心仪检测装置。

    2、为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:

    3、一种探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,包括主机,所述主机上驱动设有按照设定振动频率和振动幅度振动的扬声器,所述扬声器的振膜中间位置垂直安装有连杆,所述连杆的末端固定有靶向球,所述扬声器的振膜外侧主机端部可拆卸连接有透明的伸缩式检测腔体,所述伸缩式检测腔体内部容纳有脱气水,所述靶向球浸没在脱气水中,所述伸缩式检测腔体的上部侧壁设有与内部贯通的气孔,所述气孔上密封连接有旋钮,所述伸缩式检测腔体的底部设有检测窗,所述检测窗的中间位置适于检测时耦合垂直对准检测窗及靶向球测量胎心率的被检胎心仪的超声探头。

    4、进一步,所述主机包括机壳、人机交互模块、主控模块、d/a转换电路、功率放大电路和电源模块,所述人机交互模块和扬声器嵌设在机壳表面,所述主控模块、d/a转换电路、功率放大电路和电源模块设置在机壳内部,所述人机交互模块与主控模块连接用于实现胎儿心率与心跳强度参数设置或典型胎儿心率波形选择及数据显示,所述主控模块根据人机交互模块设置的参数或选择的波形输出数字电流信号,所述d/a转换电路与主控模块连接用于将数字电流信号转换为模拟电流信号后通过运算放大器形成双极性电压信号,所述功率放大电路与d/a转换电路连接用于将双极性电压信号进行线性调节后通过功率放大器放大产生足以驱动扬声器振动的电压,所述扬声器与功率放大电路连接用于根据放大产生的电压进行振动,所述电源模块与主控模块连接用于提供电源。

    5、进一步,所述d/a转换电路包括将数字电流信号转换为模拟电流信号的d/a转换芯片,将模拟电流信号转化为模拟电压信号的第一运算放大器,以及将模拟电压信号转换形成双极性电压信号的第二运算放大器。

    6、进一步,所述功率放大电路包括将双极性电压信号进行线性调节的电位器,将线性调节后的双极性电压信号进行滤波的功放电容,以及将滤波后的双极性电压信号进行放大产生足以驱动扬声器振动的电压的功率放大器。

    7、进一步,所述电位器的第一固定端与d/a转换电路的输出端连接,所述电位器的第二固定端接地,所述电位器的可移动端经功放电容与功率放大器的输入端连接。

    8、进一步,所述扬声器的振膜采用膨体聚四氟乙烯材料制成,所述膨体聚四氟乙烯材料表面涂有吸声材料。

    9、进一步,所述连杆为不锈钢细杆,所述靶向球为马氏体不锈钢球,所述钢球的直径为2.38mm。

    10、进一步,所述扬声器的振膜外侧主机端部通过螺纹连接口密封连接有伸缩式检测腔体。

    11、进一步,所述伸缩式检测腔体内部还设有与主机电连接适于监测脱气水温的测温探头。

    12、进一步,所述伸缩式检测腔体包括内腔体和外腔体,所述内腔体的外壁设有突出部,所述突出部上端至内腔体上端之间套设有与内腔体外壁和外腔体内壁紧密配合的密封料,所述突出部上设有外螺纹,所述外腔体的下端内壁设有凹陷部,所述凹陷部上设有与外螺纹紧密配合的内螺纹。

    13、本发明提供的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置使用时,先将被检胎心仪的超声探头耦合在检测窗的中间位置并垂直对准检测窗及靶向球,接着通过主机驱动扬声器按照设定的振动频率和振动幅度振动,扬声器的振膜振动带动连杆末端的靶向球在脱气水中上下振动从而模拟胎儿心脏跳动,之后被检胎心仪的超声探头发射超声波,靶向球作为反射靶反射超声探头发射的超声波,超声探头对靶向球反射回来的超声波进行超声换能测量到胎心率,将该测量得到的胎心率与模拟值即本装置通过主机设定的胎心率进行对比,看二者的胎心率是否一致,即可对被测胎心仪的检测质量进行评价。与现有技术相比,本发明提供的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置具有以下优点:1)在主机上采用扬声器结构可巧妙地实现靶向球上下垂直振动,扬声器的振膜弹性使得靶向球振动幅度一致性较好,克服了传统磁性靶向球在变化磁场中的无序振动;2)扬声器的振动频率调整范围最高可达3khz,而胎心仪测量心率范围为40bpm-210bpm,完全满足要求;靶向球的振动幅度与扬声器振膜振动强度有关,因而通过功率放大器可线性调节振动幅度;3)探测深度是超声探头到靶向球的距离,即为靶向球到检测窗的垂直高度,伸缩式检测腔体在收缩状态下,水面高度为170mm,靶向球到检测窗的垂直距离为100mm,伸缩式检测腔体最多可伸长50mm,因而实际探测深度的可调整范围为100mm-150mm。



    技术特征:

    1.一种探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,包括主机,所述主机上驱动设有按照设定振动频率和振动幅度振动的扬声器,所述扬声器的振膜中间位置垂直安装有连杆,所述连杆的末端固定有靶向球,所述扬声器的振膜外侧主机端部可拆卸连接有透明的伸缩式检测腔体,所述伸缩式检测腔体内部容纳有脱气水,所述靶向球浸没在脱气水中,所述伸缩式检测腔体的上部侧壁设有与内部贯通的气孔,所述气孔上密封连接有旋钮,所述伸缩式检测腔体的底部设有检测窗,所述检测窗的中间位置适于检测时耦合垂直对准检测窗及靶向球测量胎心率的被检胎心仪的超声探头。

    2.根据权利要求1所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述主机包括机壳、人机交互模块、主控模块、d/a转换电路、功率放大电路和电源模块,所述人机交互模块和扬声器嵌设在机壳表面,所述主控模块、d/a转换电路、功率放大电路和电源模块设置在机壳内部,所述人机交互模块与主控模块连接用于实现胎儿心率与心跳强度参数设置或典型胎儿心率波形选择及数据显示,所述主控模块根据人机交互模块设置的参数或选择的波形输出数字电流信号,所述d/a转换电路与主控模块连接用于将数字电流信号转换为模拟电流信号后通过运算放大器形成双极性电压信号,所述功率放大电路与d/a转换电路连接用于将双极性电压信号进行线性调节后通过功率放大器放大产生足以驱动扬声器振动的电压,所述扬声器与功率放大电路连接用于根据放大产生的电压进行振动,所述电源模块与主控模块连接用于提供电源。

    3.根据权利要求2所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述d/a转换电路包括将数字电流信号转换为模拟电流信号的d/a转换芯片,将模拟电流信号转化为模拟电压信号的第一运算放大器,以及将模拟电压信号转换形成双极性电压信号的第二运算放大器。

    4.根据权利要求2所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述功率放大电路包括将双极性电压信号进行线性调节的电位器,将线性调节后的双极性电压信号进行滤波的功放电容,以及将滤波后的双极性电压信号进行放大产生足以驱动扬声器振动的电压的功率放大器。

    5.根据权利要求4所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述电位器的第一固定端与d/a转换电路的输出端连接,所述电位器的第二固定端接地,所述电位器的可移动端经功放电容与功率放大器的输入端连接。

    6.根据权利要求1所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述扬声器的振膜采用膨体聚四氟乙烯材料制成,所述膨体聚四氟乙烯材料表面涂有吸声材料。

    7.根据权利要求1所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述连杆为不锈钢细杆,所述靶向球为马氏体不锈钢球,所述钢球的直径为2.38mm。

    8.根据权利要求1所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述扬声器的振膜外侧主机端部通过螺纹连接口密封连接有伸缩式检测腔体。

    9.根据权利要求1所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述伸缩式检测腔体内部还设有与主机电连接适于监测脱气水温的测温探头。

    10.根据权利要求1所述的探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,其特征在于,所述伸缩式检测腔体包括内腔体和外腔体,所述内腔体的外壁设有突出部,所述突出部上端至内腔体上端之间套设有与内腔体外壁和外腔体内壁紧密配合的密封料,所述突出部上设有外螺纹,所述外腔体的下端内壁设有凹陷部,所述凹陷部上设有与外螺纹紧密配合的内螺纹。


    技术总结
    本发明提供一种探测深度可调式宽频胎心仪检测装置,包括主机,主机上驱动设有按照设定振动频率和振动幅度振动的扬声器,扬声器的振膜中间位置垂直安装有连杆,连杆末端固定有靶向球,扬声器的振膜外侧主机端部连接有透明的伸缩式检测腔体,伸缩式检测腔体内部容纳有脱气水,靶向球浸没在脱气水中,伸缩式检测腔体上部侧壁设有与内部贯通的气孔,气孔上密封连接有旋钮,伸缩式检测腔体底部设有检测窗,检测窗中间位置适于检测时耦合被检胎心仪的超声探头。本申请在主机上采用扬声器结构可巧妙实现靶向球垂直振动,扬声器振膜的弹性使振幅一致性较好,克服了传统磁性靶向球在变化磁场中的无序振动,而且探测深度可调节。

    技术研发人员:王耀弘,周中木,刘伟,陈锌,宋康康,王忠豪
    受保护的技术使用者:重庆市计量质量检测研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-43690.html

    最新回复(0)