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智能胎儿监护系统结构详解

2018年06月12日 18:04 次阅读

智能胎儿监护系统选用TI公司生产的带24位A/D转换器并具有较强的模拟性能和数字处理能力的MSC1210微处理器,该微处理器把输入通道选择、缓冲、放大、增益调整、A/D转换和数字处理集成到单片电路上,仅用一片集成电路即可实现胎心率、宫缩压力和胎动次数等监护指标的数据采集和对语音器、声振器的控制。智能胎儿监控的控制依据是胎心率,如何精确及时得到胎心率是智能胎儿监护系统的控制前提。针对胎心多普勒信号具有信噪比低、非平稳的随机性特点,计算胎心率时出现1/2、2/3和2倍心率,导致控制失误,这里运用小波分析结合双重阈值算法,准确、实时得到胎心率,确保了智能控制的有效进行。

智能电脑胎儿监护系统结构

智能电脑胎儿监护系统框图如图1所示。主要由超声多普勒胎心探头、宫缩探头、胎动探头,胎心信号调理电路(低通滤波、绝对值运算和包络提取等)、宫缩压力信号调理电路、语音控制、声振器、MSC1210微处理器和计算机处理系统组成。以MSC1210和计算机处理系统为核心。

智能胎儿监护系统结构详解

MSC1210控制监护指标的采集和通信,接收电脑命令控制语音器和声振器。计算机系统实现智能控制、通信控制、数据处理算法、监控显示等功能模块。

信号调理电路

针对胎心率监护指标的重要性和胎心多普勒信号的复杂性,这里重点介绍胎心多普勒信号的条理电路。电路主要对多普勒胎心音信号进行低通滤波、绝对值运算和包络提取等预处理。低通滤波器采用截止频率为250Hz的二阶低通滤波器以滤除高频信号和干扰。绝对值运算电路如图2.信号的强度增强一倍,提高了检测灵敏度。包络提取电路如图3所示,采用截止频率为10HZ的П形滤波和T形滤波相结合的低通滤波器。并联的二极管和电容对电路中的负信号进行限制,并对一定频带的高频信号进行消振。

智能胎儿监护系统结构详解

MSC1210微处理器

智能胎儿监护采集系统采用美国德州仪器公司推出的功能很强的单片微机MSC1210作为处理器,MSC1210芯片集成了8051微控制器和FLASH存储器的精密摸数转换器,该芯片采用增强型8051单片机内核,缩短了指令执行周期,使用低功耗设计,内部集成了一个24位分辨率的模数转换器(ADC),其转换速度可达1000HZ,8通道多路开关,模拟输入通道测试电流源,输入缓冲器,可编程增益放大器(PGA),内部基准电压源,8位微控制器,程序/ 数据Flash存储器和数据SRAM等。数字滤波器对输出的数据进行滤波。数字滤波器有快速、sin2和sin3三种。增强型8051内核有两个数据指针,其指令系统与标准8051的指令系统完全兼容,其执行速度却比8051快3倍,因此可工作在低频,以降低功耗和噪声。为了减小干扰,其模拟电源和数字电源分别供电。由于该芯片的集成度使智能胎儿监护系统硬件电路变得简单,电路设计更加简洁,芯片的外围元件非常少,从而使系统的可靠性得到了很大提高,而且大大缩短了开发周期,降低了开发成本。MSC1210接口电路原理如图4.多普勒胎心信号和宫缩压力信号经IN0和IN2输入,经多路转换器后送入缓冲器,可变增益放大器对输入信号进行放大。胎动信号由MSC1210中断处理。MSC1210经RS485总线接收电脑下达的控制命令,经P2口控制语音芯片完成语音提醒功能,通过P1.7控制声振器完成自动胎儿唤醒功能。采用MSC1210作为微处理器更能精确、实时得到胎儿监护指标,为智能控制提供保障。

智能胎儿监护系统结构详解

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发表于 2018-04-29 09:26 5732次阅读
一文汇总ADI移动医疗全体征监测方案

医疗电子新动向:瑞士研发出皮肤植入物可早期发现是...

医疗电子又有新进展了,一项研究报告指出,来自瑞士的科学人员研发出一款实验性的皮肤植入物,当它侦测到身...

发表于 2018-04-28 10:25 474次阅读
医疗电子新动向:瑞士研发出皮肤植入物可早期发现是...

深睿医疗CEO乔昕大谈AI发展方向

4月17日,深圳大中华希尔顿酒店,由猎云网&AI星球主办,锐视角、猎云资本、猎云财经、创头条、蜂巢协...

发表于 2018-04-24 08:13 385次阅读
深睿医疗CEO乔昕大谈AI发展方向

智能医疗与MEMS技术人工智能技术深度结合开发的...

当医疗产品越来越像智能、精准演进时,微机电系统(Micro ElectroMechanical Sy...

发表于 2018-04-19 15:47 832次阅读
智能医疗与MEMS技术人工智能技术深度结合开发的...

CMEF2018春季展:深睿医疗告诉你AI+医疗...

作为人工智能医疗行业的新星深睿医疗也参加了此次盛会,全面展示了其基于突破性的人工智能“深度学习”技术...

发表于 2018-04-19 12:20 767次阅读
CMEF2018春季展:深睿医疗告诉你AI+医疗...

韩国这个电子鼻可以鉴别肺炎 准确率高达75%

9月25日,盆塘首尔大学附属医院胸外科钱相勋教授的研究团队与韩国电子通讯研究院(ETRI)李大植(音...

发表于 2018-04-19 01:05 627次阅读
韩国这个电子鼻可以鉴别肺炎 准确率高达75%

医疗界“人机大战” 赛果出乎意料

对阵的一方是来自北京、云南、内蒙古等地的10名皮肤科医生,另一方是首款黄色人种皮肤肿瘤人工智能辅助决...

发表于 2018-04-18 03:43 675次阅读
医疗界“人机大战” 赛果出乎意料

人工智能在医疗领域有哪些重要意义

当今国内的医疗科技水平在很多方面都领先于国外,而这次美国FDA批准认证的技术只不过是国内医疗科技领域...

发表于 2018-04-18 03:35 838次阅读
人工智能在医疗领域有哪些重要意义

美国麻省理工学院设计一种人造突触 精确控制流过的...

人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的...

发表于 2018-04-17 11:33 590次阅读
美国麻省理工学院设计一种人造突触 精确控制流过的...

物联网的七大智能应用盘点介绍

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。随着物联网技术的高速发展,我们生活的整个社会智能化程度将越来越...

发表于 2018-04-13 16:16 1353次阅读
物联网的七大智能应用盘点介绍

中国学者凭借“心脏芯片”首次登上国际顶级期刊《科...

“器官芯片”是指在微流控芯片上仿生构建微器官来替代生物体,进行药物评估和生物学研究等,是当今生物学研...

发表于 2018-04-12 14:20 623次阅读
中国学者凭借“心脏芯片”首次登上国际顶级期刊《科...

微流控系统分离CTCs方法及背景介绍

随着肿瘤早期诊断及个体化治疗理念的提出与发展,人们对肿瘤研究不断深入,逐渐意识到在肿瘤诊治方面,传统...

发表于 2018-04-08 08:38 2858次阅读
微流控系统分离CTCs方法及背景介绍

医疗电子改变生活:这9家公司正在把智能数字药丸变...

50年前,科幻电影《神奇旅程》向我们展示了 医疗 工作者如何利用微缩技术治病救人的场景。在电影中,五...

发表于 2018-04-05 11:04 738次阅读
医疗电子改变生活:这9家公司正在把智能数字药丸变...

物联网区域技术在智能医疗领域方面的应用

物联网技术在智能医疗领域的主要应用技术,主要在于物资管理可视化技术、医疗信息数字化技术、医疗过程数字...

发表于 2018-04-04 11:30 1635次阅读
物联网区域技术在智能医疗领域方面的应用

【TQi.MX6UL试用体验】医疗监护仪制作(一)概述

发表于 2017-07-04 10:30 1169次阅读
【TQi.MX6UL试用体验】医疗监护仪制作(一)概述