基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统及方法，包括：传感器模块：通过多通道、多类型传感器组合，对孕妇及胎儿信息进行实时探测，得到探测数据；信号采集模块：对探测数据进行数字化处理，得到数字探测信号；数据运算模块：在本地对数字探测信号进行分析处理。本发明专利技术的数据不用传到遥远的云端进行计算。在本地、靠近数据源的地方就可以进行快速的分析和处理。运算更高效，信息更安全。缓解采集大数据的传输流量压力，适用于长时间测量。

Signal processing and information extraction system and method of fetal heart rate detection based on neighborhood calculation

【技术实现步骤摘要】
基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统及方法
本专利技术涉及信号处理领域，具体地，涉及一种基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统及方法。
技术介绍
专利文献US4086917A和US4890624A均公开了基于超声发射器的胎心监测方式。这种方式后来被广泛使用，其基本原理是向孕妇腹部使用发射信号，超声信号穿过人体组织不同部分会产生反射。超声信号遇到胎儿胎心时，也会反射，同时这种反射因为其目标的运动特性，会产生多普勒频率偏移。通过观察频率偏移变化的快慢，可以用来分析胎心数据。这一类的基于超声发射的胎心监测方式一直沿用的今天。这种方式的主要问题有：1)向孕妇腹部主动发射信号。因此存在潜在的危险，各国妇产科都不建议长时间，多频次的使用基于超声发射的胎心监护方式。2)高频超声信号需要耦合剂方便能量穿透腹部到达胎儿。通常胎心监护使用的超声频率为500kHz到2MHz范围。这样的超声信号衰减很快，需要良好的耦合媒介传输。在胎心监护使用中，用耦合剂涂抹在孕妇腹部，已达到传递超声信号的目的。这样使用非常不方便，也不可能佩戴使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，包括：/n传感器模块：通过多通道、多类型传感器组合，对孕妇及胎儿信息进行实时探测，得到探测数据；/n信号采集模块：对探测数据进行数字化处理，得到数字探测信号；/n数据运算模块：在本地对数字探测信号进行分析处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，包括：
传感器模块：通过多通道、多类型传感器组合，对孕妇及胎儿信息进行实时探测，得到探测数据；
信号采集模块：对探测数据进行数字化处理，得到数字探测信号；
数据运算模块：在本地对数字探测信号进行分析处理。


2.根据权利要求1所述的基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，所述传感器模块包括多维通道传感器矩阵，所述多维通道传感器矩阵包括多个传感器；
每个所述传感器包括多个声敏单元组，所述多个声敏单元组采用差分测量，构成单个采集通道；
每个声敏单元组包括多个声敏单元。


3.根据权利要求2所述的基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，所述传感器为分层结构，包括：声耦合结构层、传感器结构层和声阻尼结构层；
所述传感器结构层设置于所述声耦合结构层与所述声阻尼结构层之间。


4.根据权利要求3所述的基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，所述传感器结构层包括：隔声材料和多个所述声敏单元，所述隔声材料填充在所述声敏单元之间。


5.根据权利要求2所述的基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，所述多个维度包括：
单个采集通道采集的胎心信号数据x是采集的时域信号，上标i是单个采集通道的编号，下标t为时间序列编号；
不同位置的传感器采集到的多个胎心信号数据i∈1～N，N为传感器模块的采集通道总数；
采集胎心信号数据的时刻；
胎心信号数据的频域信息；
胎心信号数据的特征信息。


6.根据权利要求5所述的基于邻近计算的胎心检测信号处理及信息提取系统，其特征在于，传感器采集到的信号矩阵A(t)为：



数值矩阵A：
A＝XX′
X为采集信号，上标′为共轭转置符号：
分析数值矩阵A的特征向量：
AU＝UV
其中，特征向量是特征值的排序结果，V为特征值对角矩阵；
将特征向量分为胎心信号特征向量T、孕妇心跳信号特征向量P和噪声信号特征向量E，
设置空间导引矩阵a和b，构造能量普函数P(ε,θ)：



K1、K2为0到1之...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆全，杨秦山，孙磊，
申请(专利权)人：孙磊，张庆全，杨秦山，
类型：发明
国别省市：上海;31