The present invention provides a time domain adaptive windowing method for reducing sound of fetal heart sound. In this method, an adaptive window is added to the envelope of the fetal heart sound data, which preserves the useful fetal heart sound signals and eliminates most of the interfering signals. The method can suppress the noise of the same frequency band as the heart sound signal, improve the signal to noise ratio, and compensate the faint heart sound signal under the strong noise background. The noise reduction method can make the heart rate curve more continuous when the noise disturbance causes the heart rate curve to be interrupted.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及音频信号处理领域,尤其涉及一种针对微弱胎心音的时域降噪方法。
技术介绍
胎心率是胎儿健康监护的重要指标,胎心率曲线直观地显示了胎儿的心脏功能,并且与胎儿的供氧状况和脐带缠绕等信息紧密相关。目前,最常规的胎心率检测方法是采用超声波胎心仪,超声波胎心仪主动发射超声波作用于胎儿心脏,利用超声波的多普勒效应,经过信号处理计算出胎心率。超声波存在安全剂量问题,医学上不建议高频率、长时间地使用超声波胎心仪,这导致孕妇无法随时监控胎儿的健康状况。针对这种问题,更加理想的胎儿健康监护手段是采用无源式收集胎心音的检测装备,这种检测装备不发射超声波,被动式接收胎儿的心跳声信号,对胎儿和孕妇都十分安全,可长时间连续使用。无源式胎心音检测装备采用高灵敏度的声信号采集模块,在孕妇腹部采集胎心音,然后对胎心音做信号处理,计算胎心率并绘制曲线图。胎心音是一种微弱的低频声信号,易受环境噪声、母体内噪声等干扰,采集的胎心音数据中不可避免地含有各种低频噪声干扰,严重的噪声干扰会影响心率值的计算。在实现本专利技术的过程中,申请人发现常规的频域滤波方法可滤除非胎心音频段的噪声干扰,在一定程度上提高信噪比,却无法滤除与胎心音信号同频段的噪声,同频段噪声干扰很严重时,无法计算出心率值,导致心率曲线断断续续。此时需要一种可滤除与心音信号同频段噪声的方法,进一步提高信噪比,改善胎心率曲线断断续续现象。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题,本专利技术提供了一种时域自适应加窗的胎心音降噪方法,以实现提高信噪比并改善胎心率曲线断断续续现象的效果。(二)技术方案本专利技术一种时域自 ...
【技术保护点】
一种时域自适应加窗的胎心音降噪方法,其特征在于,包括:步骤A,对第i秒原始胎心音数据di(n)进行滤波,滤除胎心音频段外的干扰信号,得到胎心音滤波数据fi(n),其中,n=1,2,…,Ⅳ,Ⅳ为1秒总采样点数;步骤B,对滤波数据fi(n)取包络,得到包络数据ei(n);步骤C,根据前M秒胎心率值判定是否开启时域自适应加窗,若开启加窗,则进入步骤D,若不开启加窗,则跳至步骤E;步骤D,在包络数据ei(n)上进行自适应加窗,输出新包络数据:步骤E,根据包络峰值间隔计算当前1秒心率值。
【技术特征摘要】
1.一种时域自适应加窗的胎心音降噪方法,其特征在于,包括:步骤A,对第i秒原始胎心音数据di(n)进行滤波,滤除胎心音频段外的干扰信号,得到胎心音滤波数据fi(n),其中,n=1,2,…,Ⅳ,Ⅳ为1秒总采样点数;步骤B,对滤波数据fi(n)取包络,得到包络数据ei(n);步骤C,根据前M秒胎心率值判定是否开启时域自适应加窗,若开启加窗,则进入步骤D,若不开启加窗,则跳至步骤E;步骤D,在包络数据ei(n)上进行自适应加窗,输出新包络数据:步骤E,根据包络峰值间隔计算当前1秒心率值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤C开启自适应加窗的条件是:前M秒连续计算出在正常范围内的胎心率。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤D具体包括:子步骤D1:根据上1秒胎心率值,生成当前1秒两个矩形窗之间的参考间距L及间距的变化长度dH和dL;子步骤D2:令矩形窗宽度为w,在当前1秒的包络上移动,移动步长为v,计算每个起始位置为lk处的矩形窗内包络的总能量pk,其中,k=1,2,…,K,K为总位置点数;子步骤D3:将当前1秒包络数据划分成Q段,从pk中找出每段中能量最大值pq及其相应位置...
【专利技术属性】
技术研发人员:周营,饶丽婷,
申请(专利权)人:苏州萌动医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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