本發(fā)明涉及胎心電子監(jiān)護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種胎心音頻信號(hào)處理裝置以及胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備。
背景技術(shù)：
：超聲多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀(如下簡(jiǎn)稱胎監(jiān))和超聲多普勒胎兒心率儀(如下簡(jiǎn)稱胎心多普勒)等胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備在醫(yī)院或社康等醫(yī)療單位應(yīng)用非常廣泛，并逐漸深入到家庭應(yīng)用中，胎兒監(jiān)護(hù)對(duì)于提升產(chǎn)婦和胎兒健康水平發(fā)揮著非常重要的作用。國際上目前通用的胎兒監(jiān)護(hù)方法是對(duì)胎心率(FHR，F(xiàn)etalHeartRate)進(jìn)行檢測(cè)，而胎心率的檢測(cè)需在聽取到可靠的胎心音頻信號(hào)(后續(xù)簡(jiǎn)稱為胎心音)下進(jìn)行。在胎心電子監(jiān)護(hù)領(lǐng)域中，采用超聲波多普勒頻移原理提取胎心音，其具體實(shí)現(xiàn)過程如下：將聲源(例如裝有超聲多普勒傳感器的超聲探頭)置于母腹體表并以固定頻率發(fā)出超聲波信號(hào)，當(dāng)聲源對(duì)準(zhǔn)胎兒心臟時(shí)，超聲回波的頻率將受到運(yùn)動(dòng)心臟的調(diào)制，以此產(chǎn)生上述多普勒頻移信號(hào)，進(jìn)一步從上述多普勒頻移信號(hào)中提取胎心音信號(hào)。目前常見的基于超聲波多普勒頻移原理進(jìn)行胎心率檢測(cè)的胎心檢測(cè)設(shè)備多采用超聲探頭和主機(jī)一體化的結(jié)構(gòu)形式，一體化的胎心檢測(cè)設(shè)備一方面更方便用戶進(jìn)行操作，另一方面也可以大大的降低成本，達(dá)到家庭用戶更容易接受的價(jià)位。由上可知，胎心檢測(cè)設(shè)備的重要功能之一是能夠用于聽取胎心音頻信號(hào)，由于一體化的胎心檢測(cè)設(shè)備固有的結(jié)構(gòu)形式和聲音傳遞的特點(diǎn)，一體化的胎心檢測(cè)設(shè)備的揚(yáng)聲器和胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端都置于同一個(gè)超聲探頭中，這樣非常容易產(chǎn)生自激嘯叫的問題，使得用戶難以聽取到清晰的胎心音。為了解決一體化的胎心檢測(cè)設(shè)備一體機(jī)自激嘯叫的問題，廠家要么將該胎心檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)增益設(shè)計(jì)的很低來降低自激嘯叫發(fā)生的概率，要么設(shè)計(jì)出不含揚(yáng)聲器的胎心檢測(cè)設(shè)備。然而，系統(tǒng)增益的降低將嚴(yán)重影響系統(tǒng)胎心檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)靈敏度，而如果胎心檢測(cè)設(shè)備沒有內(nèi)置揚(yáng)聲器的話，那么用戶必須用耳機(jī)或者其它方式來聽取胎心檢測(cè)設(shè)備提取的胎心音頻信號(hào)，這將大大的降低用戶體驗(yàn)，嚴(yán)重影響胎心檢測(cè)設(shè)備一體機(jī)的使用，致使一體化的胎心檢測(cè)設(shè)備胎心遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)想的效果，從而制約了家用胎心檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用，導(dǎo)致胎兒監(jiān)護(hù)的廣泛應(yīng)用受到限制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種胎心音頻信號(hào)處理裝置以及胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備，用于改善胎心音頻信號(hào)在音頻播放設(shè)備中的播放效果，提高胎兒監(jiān)護(hù)廣泛應(yīng)用的可能性。本發(fā)明一方面提供一種胎心音頻信號(hào)處理裝置，包括用于產(chǎn)生超聲波束并基于所述超聲波束采集胎心音頻信號(hào)的胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端，所述胎心音頻信號(hào)處理裝置還包括：與上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端的輸出端耦合的移頻輸入端、與上述移頻輸入端耦合的移頻處理模塊，以及與上述移頻處理模塊耦合的移頻輸出端；上述移頻處理模塊用于：將上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理；將頻移處理后的胎心音頻信號(hào)通過上述移頻輸出端輸出?；诒景l(fā)明第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊包括：模擬乘法器和隔直電容；上述模擬乘法器的輸入端與上述移頻輸入端耦合；上述隔直電容的兩端分別與上述模擬乘法器的輸出端和上述移頻輸出端耦合?；诒景l(fā)明第一方面，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊包括：N個(gè)串聯(lián)的模擬乘法器模塊，其中，首個(gè)模擬乘法器模塊的輸入端與上述移頻輸入端耦合，且最后一個(gè)模擬乘法器模塊的輸出端與上述移頻輸出端耦合，上述N為大于或等于2的正整數(shù)；上述模擬乘法器模塊包括：模擬乘法器，以及與上述模擬乘法器的輸出端耦合的隔直電容?；诒景l(fā)明第一方面，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊包括：半波整流單元以及與上述半波整流單元耦合的反相求和單元；上述半波整流單元用于對(duì)上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行半波整流；上述反相求和單元用于對(duì)上述半波整流單元處理后得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行反相求和?；诒景l(fā)明第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊還包括：與上述反相求和單元耦合，用于對(duì)上述反相求和單元處理后得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行基線矯正的基線擬合單元?；诒景l(fā)明第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述半波整流單元包括：第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一二極管、第二二極管以及第一運(yùn)算放大器；上述反相求和單元包括：第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻以及第二運(yùn)算放大器；其中，上述第一電阻的一端與上述半波整流單元的輸入端耦合，且上述第一電阻的另一端與上述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端耦合；上述第二電阻的一端與上述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端耦合，且上述第二電阻的另一端接地；上述第三電阻的一端與上述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端耦合，且上述第三電阻的另一端與上述第四電阻的一端耦合，且上述第四電阻的另一端與上述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端耦合；上述第一二極管的負(fù)極端與上述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端耦合，且上述第一二極管的正極端與上述第一運(yùn)算放大器的輸出端耦合；上述第二二極管的正極端耦合在上述第三電阻和上述第四電阻的耦合端，且上述第二二極管的負(fù)極端與上述第一運(yùn)算放大器的輸出端耦合；上述第五電阻的一端與上述半波整流單元的輸入端耦合，且上述第五電阻的另一端與上述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端耦合；上述第六電阻的一端與上述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端耦合，且上述第六電阻的一端與上述第二運(yùn)算放大器的輸出端耦合；上述第七電阻的一端與上述第二運(yùn)算放大器的正相輸入端耦合，且上述第七電阻的另一端接地?；诒景l(fā)明第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述第三電阻的阻值為上述第一電阻的兩倍。基于本發(fā)明第一方面，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，微處理單元以及數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；上述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；上述微處理單元用于將上述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理；上述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)上述微處理單元處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過上述移頻輸出端輸出。基于本發(fā)明第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊還包括：耦合在上述微處理單元和上述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元之間的頻率均衡單元；上述頻率均衡單元用于對(duì)上述微處理單元處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻率畸變校正；上述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元具體用于：對(duì)上述頻率均衡單元處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過上述移頻輸出端輸出?；诒景l(fā)明第一方面，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述移頻處理模塊包括：調(diào)制單元、解調(diào)單元、第一頻率發(fā)生器和第二頻率發(fā)生器；其中，上述調(diào)制單元的輸入端與上述移頻輸入端耦合、上述解調(diào)單元的輸入端與上述調(diào)制單元的輸出端耦合、上述解調(diào)單元的輸出端與上述移頻輸出端耦合；上述調(diào)制單元用于采用上述第一頻率發(fā)生器產(chǎn)生的頻率信號(hào)對(duì)上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)經(jīng)進(jìn)行調(diào)制；上述解調(diào)單元用于采用上述第二頻率發(fā)生器產(chǎn)生的頻率信號(hào)對(duì)上述調(diào)制單元輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。本發(fā)明第二方面提供一種胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備，包括：上述本發(fā)明第一方面，或上述本發(fā)明第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所提及的胎心音頻信號(hào)處理裝置。由上可見，本發(fā)明中的胎心音頻信號(hào)處理裝置通過對(duì)胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，能夠使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率與胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端拾取的胎心音頻信號(hào)的頻率錯(cuò)開，從而可以避免在通過音頻播放設(shè)備播放胎心音頻信號(hào)時(shí)，因胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端拾取到該音頻播放設(shè)備播放的胎心音頻信號(hào)而引起的自激嘯叫，一方面，達(dá)到了改善胎心音頻信號(hào)在音頻播放設(shè)備中的播放效果的目的，另一方面，也使得家用胎心檢測(cè)設(shè)備能夠更容易地被推廣，提高了胎兒監(jiān)護(hù)廣泛應(yīng)用的可能性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明提供的胎心音頻信號(hào)處理裝置一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明提供的另一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明提供的再一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明提供的一種半波整流單元和反相求和單元電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明提供的再一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明提供的一種采用數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明提供的一種胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供一種胎心音頻信號(hào)處理裝置，請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中的胎心音頻信號(hào)處理裝置，包括：用于產(chǎn)生超聲波束并基于上述超聲波束采集胎心音頻信號(hào)的胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端10；與胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端10的輸出端耦合的移頻輸入端11、與移頻輸入端11耦合的移頻處理模塊12，以及與移頻處理模塊12耦合的移頻輸出端13；移頻處理模塊12用于：將胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端10通過移頻輸入端11輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理；將頻移處理后的胎心音頻信號(hào)通過移頻輸出端13輸出?？蛇x的，移頻處理模塊12具體用于：將胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端10通過移頻輸入端11輸入的上述胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍和/或人耳聽覺舒適度的頻率范圍內(nèi)(人耳聽覺舒適度的頻率范圍可以取普通大眾的人耳耳腔的諧振頻率范圍，例如1KHz-4KHz(“KHz”表示千赫茲，“Hz”表示赫茲))。通過將移頻輸入端11輸入的胎心音頻信號(hào)頻移至音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，能夠保證經(jīng)移頻處理模塊12頻移處理后的胎心音頻信號(hào)可以較好的引起該音頻播放設(shè)備的振動(dòng)膜起振，使得在不降低超聲波檢測(cè)靈敏度和音頻播放設(shè)備頻率響應(yīng)范圍的情況下，達(dá)到提高胎心音頻信號(hào)的檢測(cè)性能、改善胎心音頻信號(hào)在音頻播放設(shè)備中的播放效果的目的，另外，也使得用戶通過手機(jī)、電腦、普通小音響這類音頻播放設(shè)備聽取胎心音頻信號(hào)成為可能，進(jìn)一步提高了胎兒監(jiān)護(hù)廣泛應(yīng)用的可能性。而通過將移頻輸入端11輸入的胎心音頻信號(hào)頻移至人耳聽覺舒適度的頻率范圍內(nèi)，使得用戶能夠聽取以往聽取到以往難以聽到的胎心音頻信號(hào)，進(jìn)而提高了胎心音頻信號(hào)的檢測(cè)靈敏度。具體的，移頻處理模塊12可將胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端10通過移頻輸入端11輸入的胎心音頻信號(hào)的頻率增大，并使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍(例如最佳頻率響應(yīng)范圍)內(nèi)。舉例說明，設(shè)移頻輸入端11輸入的胎心音頻信號(hào)的頻率為fd，經(jīng)移頻處理模塊12處理后得到的胎心音頻信號(hào)的頻率為fo，移動(dòng)的頻率為fm，則：fo＝fd+fm。其中，fm為預(yù)設(shè)的頻率，可以是fd的整數(shù)倍，只需滿足fo在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)。經(jīng)移頻處理模塊12處理后得到的胎心音頻信號(hào)可更容易地被檢測(cè)到。圖2所示為一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊，此移頻處理模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)胎心音頻信號(hào)進(jìn)行多倍頻的作用。由圖2所示，圖1所示的移頻處理模塊包括：模擬乘法器121和隔直電容122，模擬乘法器121的輸入端與移頻輸入端11耦合，隔直電容122的兩端分別與模擬乘法器121的輸出端和移頻輸出端13耦合。利用模擬乘法器121能夠?qū)崿F(xiàn)平方運(yùn)算電路。例如，令模擬乘法器121的傳遞函數(shù)為當(dāng)uI為正弦波且時(shí)，此時(shí)輸出為輸入的二倍頻電壓信號(hào)，為了得到純交流信號(hào)，在模擬乘法器121的輸出端增加隔直電容122，以隔離直流電壓。進(jìn)一步，也可以采用多個(gè)模擬乘法器級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)多倍頻，則圖1所示的移頻處理模塊具體可包括：N個(gè)串聯(lián)的模擬乘法器模塊，其中，首個(gè)模擬乘法器模塊的輸入端與圖1所示的移頻輸入端11耦合，且最后一個(gè)模擬乘法器模塊的輸出端與圖1所示的移頻輸出端13耦合，上述N為大于或等于2的正整數(shù)。舉例說明，設(shè)N為2，則移頻處理模塊具體為兩個(gè)模擬乘法器模塊(每個(gè)模擬乘法器模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示串聯(lián)，此時(shí)可實(shí)現(xiàn)4倍頻的作用。在此種情況下，輸入移頻輸入端11的胎心音頻信號(hào)的頻率在上述音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍的4分頻范圍內(nèi)較為合適，這樣輸入移頻輸入端的胎心音頻信號(hào)再經(jīng)過移頻處理模塊的4倍頻處理后，得到的胎心音頻信號(hào)的頻率就可落在該音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)。具體，上述N的取值可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，此處不作限定。圖3所示為另一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊，由圖3可見，圖1所示的移頻處理模塊包括：半波整流單元123以及與半波整流單元123耦合的反相求和單元124。半波整流單元123用于對(duì)輸入半波整流單元123的胎心音頻信號(hào)(也即上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào))進(jìn)行半波整流；反相求和單元124用于對(duì)半波整流單元123處理后得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行反相求和。具體的，半波整流單元123對(duì)輸入半波整流單元123的胎心音頻信號(hào)的正半周(或負(fù)半周)按比例進(jìn)行反轉(zhuǎn)，反相求和單元124對(duì)半波整流單元123處理后得到的胎心音頻信號(hào)與輸入半波整流單元123的胎心音頻信號(hào)的負(fù)半周(或正半周)進(jìn)行反相求和，從而可得到時(shí)域倍頻后的胎心音頻信號(hào)。進(jìn)一步，由于反相求和單元124輸出的胎心音頻信號(hào)可能會(huì)有基線漂移、不平穩(wěn)的特點(diǎn)，因此，在圖3的基礎(chǔ)上，如圖4所示，圖3所示的移頻處理模塊還包括：與反相求和單元124耦合，用于對(duì)反相求和單元124處理后得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行基線矯正的基線擬合單元125。通過基線擬合單元125對(duì)反相求和單元124輸出的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行基線的矯正，可以去除胎心音頻信號(hào)中的低頻直流分量?？蛇x的，半波整流單元123和反相求和單元124的具體電路結(jié)構(gòu)可以如圖5所示，由圖5可見，半波整流單元123包括：第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一二極管D1、第二二極管D2以及第一運(yùn)算放大器A1；反相求和單元124包括：第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第二運(yùn)算放大器A2。其中，第一電阻R1的一端與半波整流單元123的輸入端耦合，且第一電阻R1的另一端與第一運(yùn)算放大器A1的反相輸入端耦合；第二電阻R2的一端與第一運(yùn)算放大器A1的同相輸入端耦合，且第二電阻R2的另一端接地；第三電阻R3的一端與第一運(yùn)算放大器A1的反相輸入端耦合，且第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端耦合，且第四電阻R4的另一端與第二運(yùn)算放大器A2的反相輸入端耦合；第一二極管D1的負(fù)極端與第一運(yùn)算放大器A1的反相輸入端耦合，且第一二極管D1的正極端與第一運(yùn)算放大器A1的輸出端耦合；第二二極管D2的正極端耦合在第三電阻R3和第四電阻R4的耦合端，且第二二極管D2的負(fù)極端與第一運(yùn)算放大器A1的輸出端耦合；第五電阻R5的一端與半波整流單元123的輸入端耦合，且第五電阻R5的另一端與第二運(yùn)算放大器A2的反相輸入端耦合；第六電阻R6的一端與第二運(yùn)算放大器A2的反相輸入端耦合，且第六電阻R6的一端與第二運(yùn)算放大器A2的輸出端耦合；第七電阻R7的一端與第二運(yùn)算放大器A2的正相輸入端耦合，且第七電阻R7的另一端接地?？蛇x的，令第三電阻R3的阻值為第一電阻R1的兩倍，以實(shí)現(xiàn)2倍頻的效果。下面對(duì)通過圖5所示的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)2倍頻的效果進(jìn)行說明：如圖5所示，Uo1輸出實(shí)現(xiàn)的是半波精密整流的功能，當(dāng)Ui>0時(shí)，必然使第一運(yùn)算放大器A1的輸出小于0，從而導(dǎo)致第二二極管D2導(dǎo)通，第一二極管D1截止，電路實(shí)現(xiàn)反相比例運(yùn)算，即其中，R為第一電阻R1的阻值，當(dāng)Ui<0時(shí)，必然使第一運(yùn)算放大器A1的輸出大于0，從而導(dǎo)致第一二極管D1導(dǎo)通，第二二極管D2截止，此時(shí)第三電阻R3中電流為零，因此，輸出電壓Uo1＝0，從而實(shí)現(xiàn)半波整流的功能。Uo1輸出可以用如下表示：(為便于描述，后續(xù)將該公式描述為公式1)。之后如圖5所示，利用反相求和單元124將Uo1和Ui的負(fù)半周波形相加，就可以實(shí)現(xiàn)全波整流，第二運(yùn)算放大器A2組成的反相求和單元124輸出電壓Uo2如公式2所示：Uo2＝-Uo1-Ui(為便于描述，后續(xù)將該公式描述為公式2)。把公式1代入公式2可得出：Uo2=Ui...........(Ui>0)-Ui.........(Ui≤0).]]>由上可見，圖5所示的電路結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)值功能，實(shí)現(xiàn)胎心音頻信號(hào)在基線一端的波形反轉(zhuǎn)到另一端，且胎心音頻信號(hào)的頻率發(fā)生2倍頻的變化，因此可以實(shí)現(xiàn)胎心音頻信號(hào)的2倍頻輸出。圖6所示為再一種采用硬件方式實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊，由圖6可見，圖1所示的移頻處理模塊包括：調(diào)制單元126、解調(diào)單元127、第一頻率發(fā)生器128和第二頻率發(fā)生器129。調(diào)制單元126的輸入端與移頻輸入端11耦合、解調(diào)單元127的輸入端與調(diào)制單元126的輸出端耦合、解調(diào)單元127的輸出端與移頻輸出端13耦合。第一頻率發(fā)生器128為調(diào)制單元126提供調(diào)制所需的頻率信號(hào)，第二頻率發(fā)生器129為解調(diào)單元127提供解調(diào)所需的頻率信號(hào)。調(diào)制單元126用于采用第一頻率發(fā)生器128產(chǎn)生的頻率信號(hào)對(duì)上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)經(jīng)進(jìn)行調(diào)制。解調(diào)單元127用于采用第二頻率發(fā)生器129產(chǎn)生的頻率信號(hào)對(duì)調(diào)制單元126輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。舉例說明，設(shè)第一頻率發(fā)生器128產(chǎn)生的頻率信號(hào)的頻率為f1，第二頻率發(fā)生器129產(chǎn)生的頻率信號(hào)的頻率為f2，移頻輸入端11輸入的胎心音頻信號(hào)的頻率為fd，則經(jīng)過圖6所示實(shí)施例的移頻處理模塊處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率fo＝fd+f1-f2。可見，通過設(shè)置f1-f2的值即可實(shí)現(xiàn)任意頻率的移頻，包括正向移頻、負(fù)向移頻等。圖7所示為一種采用數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)的移頻處理模塊，如圖7所示，圖1所示的移頻處理模塊包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210，微處理單元1211以及數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1212。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210用于將輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210的胎心音頻信號(hào)(也即上述胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端通過上述移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào))進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；微處理單元1211用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1212用于對(duì)微處理單元1211處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出。進(jìn)一步，微處理單元1211可具體用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，并使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍和/或人耳聽覺舒適度的頻率范圍內(nèi)。在一種應(yīng)用場(chǎng)景中，微處理單元1211采用時(shí)域倍頻方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，進(jìn)一步，還可使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍和/或人耳聽覺舒適度的頻率范圍內(nèi)。可選的，微處理單元1211采用全波重復(fù)的時(shí)域倍頻方式或者半波重復(fù)的時(shí)域倍頻方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，改變胎心音頻信號(hào)的頻譜分布特征，使其到達(dá)一個(gè)較高的頻率(通常情況下，原始的胎心音頻信號(hào)的頻率要低于音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍的下限值)，從而提高胎心音頻信號(hào)的響度。具體的，微處理單元1211采用半波反向重復(fù)的時(shí)域倍頻方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理。上述半波反向重復(fù)的時(shí)域倍頻方式的設(shè)計(jì)思路如下：以過零點(diǎn)為分界，首先對(duì)胎心音頻信號(hào)進(jìn)行半波識(shí)別，并緩存當(dāng)前半波數(shù)據(jù)和當(dāng)前半波的反向數(shù)據(jù)，然后根據(jù)輸入的胎心音頻信號(hào)波形方向和倍頻后上一半波波形方向，確定倍頻輸出時(shí)先輸出與原信號(hào)方向相同的波形還是反向波形，使倍頻后的胎心音頻信號(hào)波形保持正反向交替波形輸出。在另一種應(yīng)用場(chǎng)景中，微處理單元1211采用頻譜搬移方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，進(jìn)一步，還可使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍和/或人耳聽覺舒適度的頻率范圍內(nèi)。例如，微處理單元1211可將模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)的頻譜高保真地搬移到上述音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，使得胎心音頻信號(hào)音調(diào)增高(通常情況下，原始的胎心音頻信號(hào)的頻率要低于音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍的下限值)。具體的，微處理單元1211采用頻譜搬移方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理的方式可如下：對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1211處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到上述胎心音頻信號(hào)的頻譜信號(hào)，根據(jù)上述胎心音頻信號(hào)的頻譜信號(hào)與上述音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍之間的偏差，將上述胎心音頻信號(hào)的頻譜信號(hào)整體搬移至上述音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，得到搬移后的頻譜信號(hào)；對(duì)上述搬移后的頻譜信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到頻移處理后的胎心音頻信號(hào)。在再一種應(yīng)用場(chǎng)景中，由于時(shí)域倍頻方式可能會(huì)使胎心音頻信號(hào)變得相對(duì)雜散，而頻譜搬移方式可能會(huì)使胎心音頻信號(hào)相對(duì)單一。因此，微處理單元1211可以采用時(shí)域倍頻和頻譜搬移相結(jié)合的方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)聽起來更加飽滿和自然。進(jìn)一步，使得經(jīng)上述時(shí)域倍頻和頻譜搬移相結(jié)合的方式頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率在音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍和/或人耳聽覺舒適度的頻率范圍內(nèi)。具體處理方式可如下：微處理單元1211對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)分別進(jìn)行時(shí)域倍頻處理和傅里葉變換，得到倍頻信號(hào)和頻譜信號(hào)，之后根據(jù)上述頻譜信號(hào)與上述音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍之間的偏差，將上述頻譜信號(hào)整體搬移至上述音頻播放設(shè)備的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，得到頻譜搬移信號(hào)；然后將上述倍頻信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換后，與上述頻譜搬移信號(hào)進(jìn)行加權(quán)疊加，得到疊加合成的信號(hào)；最后對(duì)上述疊加合成的信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，將傅里葉逆變換后得到的信號(hào)作為上述微處理單元1211處理后得到的胎心音頻信號(hào)。當(dāng)然，微處理單元1211也可以采用其它方式對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1210處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，此處不作限定。進(jìn)一步，在圖7所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，移頻處理模塊還可包括：耦合在微處理單元1211和數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1212之間的頻率均衡單元。上述頻率均衡單元用于對(duì)微處理單元1211處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻率畸變校正；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1212具體用于：對(duì)上述頻率均衡單元處理得到的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過上述移頻輸出端輸出。以下對(duì)上述頻率均衡單元的處理過程進(jìn)行說明。根據(jù)人耳對(duì)聲音的敏感程度，普通大眾的人耳耳腔的諧振頻率是1KHz-4KHz，同時(shí)人耳對(duì)聲音的感知主要通過信號(hào)中各頻譜分量幅值獲取，對(duì)各分量的相位不敏感。20-60Hz這段頻率影響聲音的空間感，60-100Hz這段頻率影響聲音的渾厚感，100-150Hz這段頻率影響聲音的豐滿度，150-300Hz這段頻率影響聲音的力度，300-500Hz這段頻率影響聲音厚度和力度，500-1000Hz這段頻率影響聲音的整體感，但是800Hz是一個(gè)“危險(xiǎn)頻率”。1KHz-2KHz這段頻率范圍通透感明顯，順暢感強(qiáng)，2KHz-3KHz這段頻率是影響聲音的明亮度。上述頻率均衡單元的處理過程即為根據(jù)人耳對(duì)不同頻率聲音的敏感程度不用而選擇不同的預(yù)加重濾波器進(jìn)行級(jí)聯(lián)濾波的過程。為了更加靈活地調(diào)節(jié)不同頻率分量的信號(hào)強(qiáng)度，上述頻率均衡單元可以通過多個(gè)預(yù)加重濾波器級(jí)聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)。首先，參考人耳對(duì)不同頻段內(nèi)信號(hào)的敏感程度不同，對(duì)微處理單元1211頻移處理后的信號(hào)頻率進(jìn)行分段，然后設(shè)計(jì)多個(gè)預(yù)加重濾波器分別對(duì)不同頻率段內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行非線性增強(qiáng)或者抑制，最后將這些預(yù)加重濾波器進(jìn)行級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)頻段內(nèi)的信號(hào)調(diào)節(jié)。通過上述頻率均衡單元的處理，可以使胎心音頻信號(hào)的低頻分量被稍微抑制一些，防止出現(xiàn)低頻共振聲，而高頻分量被抑制得相對(duì)較多一些，防止聲音過于僵硬和呆板，同時(shí)中低頻分量相對(duì)于中高頻分量被增強(qiáng)的力度大一些，增加胎心音頻信號(hào)的聲音力度感和厚重感，使胎心音頻信號(hào)聽起來更加的清晰自然。具體地，上述預(yù)加重濾波器可以選用IIR形式的二階預(yù)加重濾波器，該二階預(yù)加重濾波器的差分方程為：y(n)＝x(n)-a0x(n-1)-a1x(n-2)+by(n-1)，其中，y(n)為輸出序列，x(n)為輸入序列，a0、a1和b為預(yù)加重系數(shù)(也即濾波器系數(shù))。由該差分方程可看出，該二階預(yù)加重濾波器的輸出不僅與輸入有關(guān)，而且與過去的輸出有關(guān)。優(yōu)選地，當(dāng)需要對(duì)胎心音頻信號(hào)的中頻成分增強(qiáng)時(shí)，預(yù)加重濾波器參數(shù)特征要求a0為正、a1為負(fù)，b為正。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例也可以在圖2-6所示的任一移頻處理模塊之后耦合一頻率均衡單元，通過該頻率均衡單元對(duì)該移頻處理模塊輸出的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻率畸變校正，之后再通過移頻輸出端輸出經(jīng)該頻率均衡單元處理后的胎心音頻信號(hào)。具體的，該頻率均衡單元的實(shí)現(xiàn)方式可以參照?qǐng)D7所示實(shí)施例中關(guān)于頻率均衡單元的描述，此處不再贅述。需要說明的是，圖1～7所示實(shí)施例中的移頻處理模塊輸出的胎心音頻信號(hào)的頻率可以是圖1～7所示實(shí)施例中的移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)的整數(shù)倍(例如2倍頻、3倍頻、4倍頻等)，也可以是圖1～7所示實(shí)施例中的移頻輸入端輸入的胎心音頻信號(hào)的正向移頻任意數(shù)值。本發(fā)明實(shí)施例中提及的音頻播放設(shè)備為用于播放胎心音頻信號(hào)的設(shè)備，該音頻播放設(shè)備具體可以為集成在具備胎心檢測(cè)功能的胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備(例如胎心監(jiān)測(cè)設(shè)備)中的揚(yáng)聲器模塊，或者，也可以為其它具備音頻信號(hào)播放功能的設(shè)備(例如手機(jī)、平板電腦、音響等)，此處不作限定。并且，在不同時(shí)期用于播放胎心音頻信號(hào)的音頻播放設(shè)備可能不同，用戶可以自主選擇或切換用于播放胎心音頻信號(hào)的音頻播放設(shè)備。本發(fā)明實(shí)施例中的胎心音頻信號(hào)處理裝置可以集成在具備胎心檢測(cè)功能的胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備或上述音頻播放設(shè)備中，此處不作限定。由上可見，本發(fā)明實(shí)施例中的胎心音頻信號(hào)處理裝置通過對(duì)輸入的胎心音頻信號(hào)進(jìn)行頻移處理，能夠使得頻移處理后的胎心音頻信號(hào)的頻率與原始拾取的胎心音頻信號(hào)的頻率錯(cuò)開，從而可以避免在通過音頻播放設(shè)備播放胎心音頻信號(hào)時(shí)，因胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端拾取到該音頻播放設(shè)備播放的胎心音頻信號(hào)而引起的自激嘯叫，一方面，達(dá)到了改善胎心音頻信號(hào)在音頻播放設(shè)備中的播放效果的目的，另一方面，也使得家用胎心檢測(cè)設(shè)備能夠更容易地被推廣，提高了胎兒監(jiān)護(hù)廣泛應(yīng)用的可能性。另外，由于胎心音頻信號(hào)跟語音信號(hào)有所不同，胎心音頻信號(hào)只需要能聽取到心跳頻率即可，因此，即使本發(fā)明實(shí)施例中的胎心音頻信號(hào)處理裝置對(duì)原始的胎心音頻信號(hào)的頻率進(jìn)行較大幅度的改變，也不會(huì)影響聽覺效果。而語音信號(hào)一旦頻率改變很大的話，可能使得播報(bào)的語音信號(hào)失真或?qū)е侣牪磺宀?bào)的語音信息，影響聽覺效果。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例提供一種胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備，包括：胎心音頻信號(hào)處理裝置，該胎心音頻信號(hào)處理裝置的具體結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D1至圖7中的任一胎心音頻信號(hào)處理裝置，此處不再贅述。下面以一具體應(yīng)用場(chǎng)景為例，對(duì)一種應(yīng)用前述實(shí)施例提及的胎心音頻信號(hào)處理裝置(例如圖1至圖7中的任一胎心音頻信號(hào)處理裝置)的胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備進(jìn)行描述，如圖8所示，該胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備除了包含上述胎心音頻信號(hào)處理裝置之外，還包括：音頻濾波放大單元、采包絡(luò)單元、采集處理單元、顯示單元、音頻功放單元和揚(yáng)聲器。其中，本發(fā)明實(shí)施例中的胎心音頻信號(hào)檢測(cè)前端包括：脈沖發(fā)生單元、發(fā)射驅(qū)動(dòng)單元、超聲換能晶片、接收預(yù)放大單元、解調(diào)處理單元。上述脈沖發(fā)生單元產(chǎn)生連續(xù)波(CW，ContinuousWave)或脈沖波(PW，PulseWave)來驅(qū)動(dòng)上述發(fā)射驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行功率放大，并且，上述脈沖發(fā)生單元驅(qū)動(dòng)上述解調(diào)處理單元產(chǎn)生解調(diào)本征信號(hào)。上述發(fā)射驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)上述超聲換能晶片產(chǎn)生超聲波束，其中上述超聲換能晶片可以是單晶片也可以是多晶片，超聲波束經(jīng)過孕婦腹部傳播到運(yùn)動(dòng)的心臟，超聲波束遇到運(yùn)動(dòng)的心臟產(chǎn)生超聲多普勒信號(hào)，超聲多普勒信號(hào)經(jīng)上述超聲換能晶片進(jìn)行壓電轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為超聲多普勒電信號(hào)，超聲多普勒電信號(hào)經(jīng)過上述接收預(yù)放大單元進(jìn)行信號(hào)預(yù)放大處理后進(jìn)入上述解調(diào)處理單元，上述解調(diào)處理單元對(duì)經(jīng)過接收預(yù)放大單元放大后的超聲多普勒電信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)(也即前述胎心音頻信號(hào))進(jìn)入上述音頻濾波放大單元進(jìn)行信號(hào)濾波放大處理，然后經(jīng)過上述胎心音頻信號(hào)處理裝置進(jìn)行頻移處理，使得處理后的信號(hào)的頻率在上述揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)范圍(例如最佳頻率響應(yīng)范圍)內(nèi)，之后將上述胎心音頻信號(hào)處理裝置處理得到的信號(hào)經(jīng)過上述音頻功放單元進(jìn)行音頻功率放大，最終驅(qū)動(dòng)上述揚(yáng)聲器發(fā)出胎心音(即通過上述揚(yáng)聲器播放胎心音頻信號(hào))。另外，經(jīng)過上述音頻濾波放大單元進(jìn)行放大后的信號(hào)另一路進(jìn)入上述采包絡(luò)單元進(jìn)行包絡(luò)處理，上述采包絡(luò)單元產(chǎn)生胎心包絡(luò)信號(hào)，胎心包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過上述采集處理單元進(jìn)行包絡(luò)采集和相關(guān)胎心率計(jì)算算法，計(jì)算出胎心率，胎心率經(jīng)過上述顯示單元進(jìn)行顯示。一般的，上述采包絡(luò)單元也可以采用數(shù)字濾波的形式集成在上述采集處理單元中?？蛇x的，上述采包絡(luò)單元和上述胎心音頻信號(hào)處理裝置直接在上述采集處理單元內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，這樣電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，成本更低。利用上述采集處理單元內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采集上述音頻濾波放大單元處理好的胎心音頻信號(hào)，經(jīng)過上述采集處理單元數(shù)字整流濾波來實(shí)現(xiàn)胎心率包絡(luò)的提取，同時(shí)對(duì)胎心音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)頻移處理，再通過上述采集處理單元內(nèi)部的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)頻移處理后的信號(hào)的輸出，最后通過上述音頻功放單元驅(qū)動(dòng)上述揚(yáng)聲器單元發(fā)出胎心音。進(jìn)一步，還可以在上述胎心音頻信號(hào)處理裝置和上述音頻功放單元之間增加濾波放大單元，使播放的胎心音質(zhì)更佳，信噪比更高，檢測(cè)靈敏度更高。需要說明的是，在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和設(shè)備，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，上述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實(shí)施例的相關(guān)描述。以上為對(duì)本發(fā)明所提供的一種胎心音頻信號(hào)處理裝置以及胎兒監(jiān)護(hù)設(shè)備的描述，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁1 2 3