智能胎兒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)選用TI公司生產(chǎn)的帶24位A/D轉(zhuǎn)換器并具有較強(qiáng)的模擬性能和數(shù)字處理能力的MSC1210微處理器,，該微處理器把輸入通道選擇,、緩沖、放大,、增益調(diào)整,、A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理集成到單片電路上，僅用一片集成電路即可實(shí)現(xiàn)胎心率,、宮縮壓力和胎動次數(shù)等監(jiān)護(hù)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集和對語音器,、聲振器的控制。智能胎兒監(jiān)控的控制依據(jù)是胎心率,，如何精確及時(shí)得到胎心率是智能胎兒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的控制前提,。針對胎心多普勒信號具有信噪比低、非平穩(wěn)的隨機(jī)性特點(diǎn),，計(jì)算胎心率時(shí)出現(xiàn)1/2,、2/3和2倍心率，導(dǎo)致控制失誤,，這里運(yùn)用小波分析結(jié)合雙重閾值算法,，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)得到胎心率,，確保了智能控制的有效進(jìn)行,。

　　智能電腦胎兒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　智能電腦胎兒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)框圖如圖1所示。主要由超聲多普勒胎心探頭,、宮縮探頭、胎動探頭,，胎心信號調(diào)理電路（低通濾波,、絕對值運(yùn)算和包絡(luò)提取等）、宮縮壓力信號調(diào)理電路,、語音控制,、聲振器,、MSC1210微處理器和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)組成。以MSC1210和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)為核心,。

　　MSC1210控制監(jiān)護(hù)指標(biāo)的采集和通信,，接收電腦命令控制語音器和聲振器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能控制,、通信控制,、數(shù)據(jù)處理算法、監(jiān)控顯示等功能模塊,。

　　信號調(diào)理電路

　　針對胎心率監(jiān)護(hù)指標(biāo)的重要性和胎心多普勒信號的復(fù)雜性,，這里重點(diǎn)介紹胎心多普勒信號的條理電路。電路主要對多普勒胎心音信號進(jìn)行低通濾波,、絕對值運(yùn)算和包絡(luò)提取等預(yù)處理,。低通濾波器采用截止頻率為250Hz的二階低通濾波器以濾除高頻信號和干擾。絕對值運(yùn)算電路如圖2.信號的強(qiáng)度增強(qiáng)一倍,，提高了檢測靈敏度,。包絡(luò)提取電路如圖3所示，采用截止頻率為10HZ的П形濾波和T形濾波相結(jié)合的低通濾波器,。并聯(lián)的二極管和電容對電路中的負(fù)信號進(jìn)行限制,，并對一定頻帶的高頻信號進(jìn)行消振。

　　MSC1210微處理器

　　智能胎兒監(jiān)護(hù)采集系統(tǒng)采用美國德州儀器公司推出的功能很強(qiáng)的單片微機(jī)MSC1210作為處理器,，MSC1210芯片集成了8051微控制器和FLASH存儲器的精密摸數(shù)轉(zhuǎn)換器,，該芯片采用增強(qiáng)型8051單片機(jī)內(nèi)核，縮短了指令執(zhí)行周期,，使用低功耗設(shè)計(jì),，內(nèi)部集成了一個24位分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），其轉(zhuǎn)換速度可達(dá)1000HZ,，8通道多路開關(guān),，模擬輸入通道測試電流源，輸入緩沖器,，可編程增益放大器（PGA）,，內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，8位微控制器,，程序/ 數(shù)據(jù)Flash存儲器和數(shù)據(jù)SRAM等,。數(shù)字濾波器對輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。數(shù)字濾波器有快速,、sin2和sin3三種,。增強(qiáng)型8051內(nèi)核有兩個數(shù)據(jù)指針，其指令系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)8051的指令系統(tǒng)完全兼容,，其執(zhí)行速度卻比8051快3倍,，因此可工作在低頻,，以降低功耗和噪聲。為了減小干擾,，其模擬電源和數(shù)字電源分別供電,。由于該芯片的集成度使智能胎兒監(jiān)護(hù)系統(tǒng)硬件電路變得簡單，電路設(shè)計(jì)更加簡潔,，芯片的外圍元件非常少,，從而使系統(tǒng)的可靠性得到了很大提高，而且大大縮短了開發(fā)周期,，降低了開發(fā)成本,。MSC1210接口電路原理如圖4.多普勒胎心信號和宮縮壓力信號經(jīng)IN0和IN2輸入，經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器后送入緩沖器,，可變增益放大器對輸入信號進(jìn)行放大,。胎動信號由MSC1210中斷處理。MSC1210經(jīng)RS485總線接收電腦下達(dá)的控制命令,，經(jīng)P2口控制語音芯片完成語音提醒功能,，通過P1.7控制聲振器完成自動胎兒喚醒功能。采用MSC1210作為微處理器更能精確,、實(shí)時(shí)得到胎兒監(jiān)護(hù)指標(biāo),，為智能控制提供保障。