MEMS加速度传感器在胎儿心率检测仪中的应用

1.概述目前，国际上已将母婴健康指标用作衡量社会生产和经济发展的敏感指标。反映我国规定的小康水平的大多数健康，预期寿命，婴儿死亡率和孕产妇死亡率指标都需要通过母婴保健来实现。
现在，医院常规的产前检查包括测量胎儿心率，胎儿位置，测量血压，称重，测量腹围和子宫底高度等。检测胎儿心率是一项高度技术性的任务。
由于胎儿的心率非常快，每分钟可达到120至160次，因此很难用传统的听诊器甚至是仅放大的超声多普勒仪进行测量。准确的。
具有数字显示功能的超声多普勒胎儿心率监测器价格昂贵，仅在少数大型医院中使用，而在中小型医院和大型农村地区无法普及。另外，超声波振动波作用于胎儿，这将对胎儿产生很大的不利影响。
尽管检测剂量非常低，但它也属于破坏性检测类别，不适合频繁和重复的检查以及家庭使用。该项目基于VTI的SCA600C13H1G MEMS加速度传感器。
它提出了一种非侵入性的胎儿心脏检测方法，并在胎儿心脏听诊器和多普勒胎儿监护仪之间开发了一种简单，易学，直观，准确的临床诊断和孕妇。用于自我检查的医疗辅助工具。
其次，SCA600C13H1G SCA600C13H1G硅电容式加速度传感器由单晶硅和玻璃制成。这种设计可以确保产品随时间和温度变化而具有良好的可靠性，准确性和稳定性。
它的电容检测原理简单可靠，并且是根据两个平行板之间的距离变化进行测量的。一对平行板之间的电容和电荷存储取决于平行板之间的间距和板的面积。
产品的密封结构降低了包装要求。颗粒或化学物质无法进入传感器，从而确保了产品的可靠性。
产品的双电容器结构和对称设计提高了产品的零点稳定性，线性和横向灵敏度。通常，温度系数小于0.05FS /°C，横向灵敏度小于3％。
这种新型传感器具有以下特点：结构紧凑，功耗低，可靠性好和性能优良。 VTI的加速度传感器基于成熟的3D MEMS技术。
三维微机电系统（3D-MEMS）是各种技术的创新组合。它可以将硅加工成三维结构。
它的包装和触点易于安装和组装。用这种技术制成的传感器具有极好的精度。
，非常小的尺寸和非常低的功耗。先进的传感器可以只用一小块硅制成，并且可以在彼此垂直的三个方向上测量加速度。
3.系统工作原理和组成传感器系统的工作原理如图1所示。胎儿心率通过加速度传感器转换为模拟电压信号，差值通过仪表放大器放大以进行前置放大。
然后，执行一系列中间信号处理（例如滤波），然后使用A / D转换器将模拟电压信号转换为数字信号。通过光隔离装置输入8051单片机进行分析处理，最后输出处理结果。
1，前置放大器电路前置放大器主要考虑噪声，输入阻抗和共模抑制比的影响。