The invention provides a method and device for fetal electrocardiogram separation. The method includes: to receive the maternal abdominal ECG R wave peak position as the center point, the ECG signal fragments specific length corresponding to the current cycle of ECG; ECG signal and fragment M in front of 1 consecutive ECG signal fragments were linear average, average template generation; according to the correlation matrix of QRS wave the average template and the corresponding current ECG cycle of maternal QRS wave group, dynamic amplitude correction on the average template of maternal QRS wave group, generating maternal abdominal ECG signal estimation; according to the maternal abdominal ECG signal estimation, to eliminate the maternal ECG components of the maternal abdominal wall in ECG signals and in order to obtain the fetal ECG components. The invention can carry out two stage template correction, and the algorithm is simple, and only needs a single body abdominal wall ECG signal, so it can complete the separation of single lead fetal ECG signal.
【技术实现步骤摘要】
一种胎儿心电分离方法及装置
本专利技术涉及生物医学工程
,尤其涉及一种胎儿心电分离方法及装置,具体的讲是一种基于两级模板修正的胎儿心电分离方法及装置。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。胎儿心电信号(Fetalelectrocardiogram,FECG)是胎儿宫内生理活动最主要的客观指标之一,通过分析胎儿心电信号,能够早期诊断胎儿宫内缺氧、宫内窘迫以及先天性心脏病等,有效地降低新生儿各类疾病的发病率和死亡率。因此,围产期监护仪的临床应用将是保证围产期各个阶段的胎儿安全,保障胎儿优生的有力措施之一。在围产期,胎儿在母体腹部由几个不同的电导率的包裹层包围,如胎盘、羊水、母体子宫和母体腹部皮下组织等,其中羊水的导电能力最高,而胎脂的导电能力最低,此外孕妇的皮肤和皮下脂肪也有微弱的导电性,但是导电能力比肌肉组织约小十倍。在采集胎儿心电时,由于胎儿心电信号需要经过上述导电层,本来就很微弱的胎儿心电信号更容易受外界的干扰。这些不同的组织,形成了所谓的“人体容积导体”,这个容积导体不是一个稳定的导体,其导电性和几何形状随着整个妊娠期不断改变。因此,这将导致母体腹部心电混合信号具有如下特点:1)信噪比低,胎儿心电分量太弱,仅为10~50uV左右,而母亲心电信号则可达750uV,两者可差十倍以上。肌电噪声与其它干扰也很强,信号完全淹没于噪声之中。2)时域中胎儿QRS波与母体QRS波有10~30%的重叠。3)频域中胎儿频谱与母体的频谱大部分重叠。4)信号随机性很强,是非平稳过程 ...
【技术保护点】
一种胎儿心电分离方法,其特征在于,包括:以接收到的母体腹壁心电信号中的R波波峰位置为中心定位点,截取特定长度的心电信号片段;对当前心电周期对应的心电信号片段以及前面M‑1个连续的心电信号片段进行线性平均,生成平均模板;根据所述平均模板中的母体QRS波群与所述当前心电周期对应的母体QRS波群的相关性,对所述平均模板中的母体QRS波群行动态幅值修正,生成母体腹壁心电估计信号;根据所述母体腹壁心电估计信号,从所述母体腹壁心电信号中分离出胎儿心电信号。
【技术特征摘要】
1.一种胎儿心电分离方法,其特征在于,包括:以接收到的母体腹壁心电信号中的R波波峰位置为中心定位点,截取特定长度的心电信号片段;对当前心电周期对应的心电信号片段以及前面M-1个连续的心电信号片段进行线性平均,生成平均模板;根据所述平均模板中的母体QRS波群与所述当前心电周期对应的母体QRS波群的相关性,对所述平均模板中的母体QRS波群行动态幅值修正,生成母体腹壁心电估计信号;根据所述母体腹壁心电估计信号,从所述母体腹壁心电信号中分离出胎儿心电信号。2.根据权利要求1所述的胎儿心电分离方法,其特征在于,以接收到的母体腹壁心电信号中的R波波峰位置为中心定位点,截取特定长度的心电信号片段,包括:所述心电信号片段的特定长度为N,且其中γ的取值范围(1.1,1.4)。3.根据权利要求1所述的胎儿心电分离方法,其特征在于,对当前心电周期对应的心电信号片段以及前面M-1个连续的心电信号片段进行线性平均,生成平均模板,包括:将所述当前心电周期对应的心电信号片段以及前面M-1个连续的心电信号片段的R波波峰位置对齐,进行线性平均,生成平均模板:其中,y1(t)表示生成的平均模板,表示所述平均模板中的母体心电分量,表示所述平均模板中的胎儿心电分量。4.根据权利要求3所述的胎儿心电分离方法,其特征在于,根据所述平均模板中的母体QRS波群与所述当前心电周期对应的母体QRS波群的相关性,对所述平均模板中的母体QRS波群进行动态幅值修正,生成母体腹壁心电估计信号,包括:计算所述当前心电周期对应的QRS波群片段与所述平均模板中的QRS波群片段的相关性,生成相关系数;根据所述相关系数,用所述当前心电周期对应的QRS波群片段对所述平均模板中的母体QRS波群进行动态幅值修正,生成母体腹壁心电估计信号。5.根据权利要求1所述的胎儿心电分离方法,其特征在于,根据所述母体腹壁心电估计信号,从所述母体腹壁心电信号中分离出胎儿心电信号,包括:根据所述母体腹壁心电估计信号,对消掉所述母体腹壁心电信号中的母体心电分量,以获得所述胎儿心电分量。6.一种胎儿心电分离装置,其特征在于,包括:片段截取模块,用于以接收到的母体腹壁心电信号中的R波...
【专利技术属性】
技术研发人员:张南南,张金勇,王磊,李晖,
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。