胎心音频信号处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种胎心音频信号处理方法和装置，其中，上述胎心音频信号处理方法包括：获取胎心音频信号；对获取的所述胎心音频信号进行频移处理；输出经所述频移处理后的胎心音频信号，以便通过音频播放设备播放经所述频移处理后的胎心音频信号。本发明专利技术提供的技术方案能够改善胎心音频信号在音频播放设备中的播放效果，提高胎儿监护广泛应用的可能性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胎心电子监护领域，具体涉及一种胎心音频信号处理方法和装置。
技术介绍
超声多普勒胎儿监护仪(如下简称胎监)和超声多普勒胎儿心率仪(如下简称胎心多普勒)等胎儿检测设备在医院或社康等医疗单位应用非常广泛，并逐渐深入到家庭应用中，胎儿监护对于提升产妇和胎儿健康水平发挥着非常重要的作用。国际上目前最通用的胎儿监护方法是对胎心率(FHR，FetalHeartRate)进行检测，而胎心率的检测需在听取到可靠的胎心音频信号(后续简称为胎心音)下进行。在胎心电子监护领域中，采用超声波多普勒频移原理提取胎心音，其具体实现过程如下：将声源(例如装有超声多普勒传感器的超声探头)置于母腹体表并以固定频率发出超声波信号，当声源对准胎儿心脏时，超声回波的频率将受到运动心脏的调制，以此产生上述多普勒频移信号，进一步从上述多普勒频移信号中提取胎心音频信号。目前常见的基于超声波多普勒频移原理进行胎心率检测的胎心检测设备多采用超声探头和主机一体化的结构形式，一体化的胎心检测设备一方面更方便用户进行操作，另一方面也可以大大的降低成本，达到家庭用户更容易接受的价位。由上可知，胎心检测设备的重要功能之一是能够用于听取胎心音频信号，由于一体化的胎心检测设备固有的结构形式和声音传递的特点，一体化的胎心检测设备的扬声器和胎心音频信号检测前端都置于同一个超声探头中，这样非常容易产生自激啸叫的问题，使得用户难以听取到清晰的胎心音。为了解决一体化的胎心检测设备一体机自激啸叫的问题，厂家要么将该胎心检测设备的系统增益设计的很低来降低自激啸叫发生的概率，要么设计出不含扬声器的胎心检测设备。然而，系统增益的降低将严重影响系统胎心检测设备的检测灵敏度，而如果胎心检测设备没有内置扬声器的话，那么用户必须用耳机或者其它方式来听取胎心检测设备提取的胎心音频信号，这将大大的降低用户体验，严重影响胎心检测设备一体机的使用，致使一体化的胎心检测设备胎心远远没有达到预想的效果，从而制约了家用胎心检测设备的发展应用，导致胎儿监护的广泛应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术提供一种胎心音频信号处理方法和装置，用于改善胎心音频信号在音频播放设备中的播放效果，提高胎儿监护广泛应用的可能性。本专利技术一方面提供一种胎心音频信号处理方法，包括：获取胎心音频信号；对获取的上述胎心音频信号进行频移处理；输出经上述频移处理后的胎心音频信号，以便通过音频播放设备播放经上述频移处理后的胎心音频信号。本专利技术另一方面提供一种胎心音频信号处理装置，包括：获取单元，用于获取胎心音频信号；频移处理单元，用于对上述获取单元获取的上述胎心音频信号进行频移处理；输出单元，用于输出经上述频移处理单元频移处理后的胎心音频信号，以便通过音频播放设备播放经上述频移处理单元处理后的胎心音频信号。由上可见，本专利技术中通过对获取的胎心音频信号进行频移处理，能够使得频移处理后的胎心音频信号的频率与原始拾取的胎心音频信号的频率错开，从而可以避免在通过音频播放设备播放胎心音频信号时，因胎心音频信号检测前端拾取到该音频播放设备播放的胎心音频信号而引起的自激啸叫。一方面，达到了改善胎心音频信号在音频播放设备中的播放效果的目的，另一方面，也使得家用胎心检测设备能够更容易地被推广，提高了胎儿监护广泛应用的可能性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的胎心音频信号处理方法一个实施例流程示意图；图2-a为本专利技术提供的胎心音频信号处理方法另一个实施例流程示意图；图2-b为一种具体应用场景下的原始的胎心音频信号波形示意图；图2-c为对图2-b所示的胎心音频信号进行半波反向重复的时域倍频处理方式处理后得到的胎心音频信号波形示意图；图3-a为本专利技术提供的胎心音频信号处理方法再一个实施例流程示意图；图3-b为本专利技术提供的一种可应用于图3-a所示的胎心音频信号处理方法中的频移处理方案流程示意图；图4-a为本专利技术提供的胎心音频信号处理方法再一个实施例流程示意图；图4-b为本专利技术提供的一种可应用于图4-a所示的胎心音频信号处理方法中的频移处理方案流程示意图；图5为本专利技术提供的胎心音频信号处理装置一个实施例结构示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例提供一种胎心音频信号处理方法。请参阅图1，本专利技术实施例中的胎心音频信号处理方法，包括：步骤101、获取胎心音频信号；本专利技术实施例中，获取基于超声波多普勒频移原理提取到的胎心音频信号，例如，获取由胎心音频信号检测前端拾取到的胎心音频信号。可选的，为了得到更好的效果，在进入步骤102之前，还可以对步骤101获取到的胎心音频信号进行预处理，上述预处理例如可以为线性放大和/或基线滤波，例如在进入步骤102之前，先对步骤101获取到的胎心音频信号进行线性放大，之后将经过线性放大后的胎心音频信号作为步骤102的输入信号；或者，先对步骤101获取到的胎心音频信号进行基线滤波，之后将经过基线滤波后的胎心音频信号作为步骤102的输入信号；或者，先对步骤101获取到的胎心音频信号进行基线滤波，之后将经过基线滤波后的胎心音频信号进行线性放大，之后将经过线性放大后的胎心音频信号作为步骤102的输入信号；或者，先对步骤101获取到的胎心音频信号进行线性放大，之后将经过线性放大后的胎心音频信号进行基线滤波，之后将经过基线滤波后的胎心音频信号作为步骤102的输入信号。以下分别对上述线性放大和上述基线滤波进行说明：线性放大：对于不同的音频播放设备，音频播放设备所支持的数据位数可能不同，有些是16位，有些是32位，而输入信号也极有可能低于音频播放设备的数据位数，于是，可能出现输入信号动态范围小于实际音频播放设备可以达到的动态范围的情况，使得现有资源未能合理的最大化利用。故在步骤101获取到的胎心音频信号之后，可以根据获取到的胎心音频信号的位数和音频播放设备的位数，计算放大倍数，然后根据计算得到的放大倍数对获取到的胎心音频信号进行线性放大，使得线性放大后的胎心音频信号通过该音频播放设备输出时，可以覆盖在一个较大的动态范围内，例如若手机的音频播放器为16位，则可将12位的胎心音频信号经过线性放大后转换为16位的胎心音频信号，这样，通过该手机播放胎心音频信号时的动态范围由原来的20*log(212)≈72dB增大到20*log(216)≈120dB。对胎心音频信号进行线性放大，不仅可以合理利用音频播放设备的资源，还可以提高胎心音频信号的响度。基线滤波：通过一个高通滤波器，滤除胎心音频信号中的基线干扰。当然，上述预处理也可以是其它处理，此处不作限定。步骤102、对获取的上述胎心音频信号进行频移处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胎心音频信号处理方法，其特征在于，包括：获取胎心音频信号；对获取的所述胎心音频信号进行频移处理；输出经所述频移处理后的胎心音频信号，以便通过音频播放设备播放经所述频移处理后的胎心音频信号。

【技术特征摘要】
1.一种胎心音频信号处理方法，其特征在于，包括：获取胎心音频信号；对获取的所述胎心音频信号进行频移处理；输出经所述频移处理后的胎心音频信号，以便通过音频播放设备播放经所述频移处理后的胎心音频信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对获取的所述胎心音频信号进行频移处理，具体为：对获取的所述胎心音频信号进行频移处理，使得频移处理后的胎心音频信号的频率在所述音频播放设备的频率响应范围和/或人耳听觉舒适度的频率范围内。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对获取的所述胎心音频信号进行频移处理包括：采用时域倍频方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理；或者，采用频谱搬移方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理；或者，采用时域倍频和频谱搬移相结合的方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用时域倍频方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理包括：采用全波重复的时域倍频方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理，或者采用半波重复的时域倍频方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用频谱搬移方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理，包括：对获取的所述胎心音频信号进行傅里叶变换，得到所述胎心音频信号的频谱信号；根据所述胎心音频信号的频谱信号与所述音频播放设备的频率响应范围之间的偏差，将所述胎心音频信号的频谱信号整体搬移至所述音频播放设备的频率响应范围内，得到搬移后的频谱信号；对所述搬移后的频谱信号进行傅里叶逆变换，将傅里叶逆变换后得到的信号作为所述频移处理后的胎心音频信号。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用时域倍频和频谱搬移相结合的方式对获取的所述胎心音频信号进行频移处理，包括：对获取的所述胎心音频信号分别进行时域倍频处理和傅里叶变换，得到倍频信号和频谱信号，其中，所述倍频信号的频率在所述音频播放设备的频率响应范围内；根据所述频谱信号与所述音频播放设备的频率响应范围之间的偏差，将所述频谱信号整体搬移至所述音频播放设备的频率响应范围内，得到频谱搬移信号；将所述倍频信号进行傅里叶变换后，与所述频谱搬移信号进行加权叠加，得到叠加合成的信号；对所述叠加合成的信号进行傅里叶逆变换，将傅里叶逆变换后得到的信号作为所述频移处理后的胎心音频信号。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对获取的所述胎心音频信号进行频移处理，之后还包括：对经所述频移处理后的胎心音频信号进行均衡滤波处理；所述输出经所述频移处理后的胎心音频信号，以便通过音频播...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锦群，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44