【技术实现步骤摘要】
一种非接触式胎动监测装置和方法
本专利技术属于医疗器械
，涉及一种非接触式监测胎儿在子宫内活动的装置和识别方法。
技术介绍
胎动是指胎儿在子宫腔里的活动冲击到子宫壁的动作，如胎儿伸手、踢腿、翻身等。怀孕满4个月后，可明显感到胎儿的活动。胎动是孕期胎儿健康状态的重要指标。正常情况胎动1小时不少于3～5次，12小时明显胎动次数为30～40次以上。胎动次数可以明显反应胎儿的健康状况。胎动正常，表明胎盘功能良好，输送给胎儿的氧气充足，胎儿在子宫内生长发育健全。胎动异常往往是胎儿宫内窘迫、胎盘功能障碍、宫内生长受限的表现。过于频繁的胎动可能指示胎儿缺氧，而胎动数量减少可能预示死胎。胎动是临床产前胎儿监护的重要内容之一。胎动监护常采用孕妇自我感知、超声成像、传感器探测等方法。孕妇计数胎动时应取卧位或坐位，精力集中，可用一些小物品做标记或记录于纸上，以免遗漏，每天早、中、晚固定时间各数1小时，此方法具有主观性，受到孕妇敏感度、羊水量、腹壁厚薄等影响；不同孕周胎儿活跃程度、胎动幅度的差异会影响计数的准确性；对于职场中的孕妇和需...
【技术保护点】
1.一种非接触式胎动监测装置，其特征在于，包括支架、视频输入设备、视频分析和存储设备、胎动识别应用程序、腹带；/n支架包括调整光源位置和视频输入设备位置的装置；/n视频输入设备包括各种类型的摄像头，连接视频分析与存储设备；/n视频分析和存储设备包括各种类型电脑和手机产品，安装有胎动识别应用程序；/n胎动识别应用程序包括胎动计数算法和胎动位置识别算法；/n腹带包括适形覆盖腹部表面的织物以及清晰指示肚脐位置的标识，固定于孕妇腹部，用于视频输入设备的采集。/n
【技术特征摘要】
1.一种非接触式胎动监测装置，其特征在于，包括支架、视频输入设备、视频分析和存储设备、胎动识别应用程序、腹带；
支架包括调整光源位置和视频输入设备位置的装置；
视频输入设备包括各种类型的摄像头，连接视频分析与存储设备；
视频分析和存储设备包括各种类型电脑和手机产品，安装有胎动识别应用程序；
胎动识别应用程序包括胎动计数算法和胎动位置识别算法；
腹带包括适形覆盖腹部表面的织物以及清晰指示肚脐位置的标识，固定于孕妇腹部，用于视频输入设备的采集。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式胎动监测装置，其特征在于，所述胎动计数算法包括以下步骤：
步骤A1：利用视频输入设备拍摄孕妇腹部视频，将孕妇腹部视频实时传输给视频分析和存储设备；
步骤A2：视频分析和存储设备将孕妇腹部视频的每帧图像的RGB值通过加权平均转化为灰度值，定位出感兴趣区域ROI，由ROI求出N子ROI，分别求各子ROI内的灰度均值，然后按照帧的顺序连接，形成N路灰度时间序列；
步骤A3：对上述灰度时间序列中值滤波后分别进行集成经验模态分解，将每路灰度时间序列分解为有限个本征模态函数IMF序列和一个残余序列，利用短时傅里叶变换与魏格纳-威尔分布获得各个IMF序列随时间变化的短时频谱；
步骤A4：将各个IMF序列的频谱中高能量出现的时间与孕妇腹部视频中胎动或者孕妇感知胎动发生的时间进行对照，时间一致的序列则确定为反映胎动的IMF时间序列，记为IMFk；根据预实验中孕妇腹部视频中的胎动和孕妇自我感知的胎动，确定IMFk信号中胎动的幅值阈值M；
步骤A5：对每路IMFk信号加宽度为w、重叠率为p的滑动汉宁窗，识别每个窗口内幅值大于等于阈值的信号段，将小于阈值的信号段置为阈值M，N路信号叠加，求峰值及其对应的时间；
步骤A6：从第一个峰值点向后扫描，若扫描到等于N*M的点，则停止扫描，记录下此时的时间t1；同时从后一个峰值点向前扫描，若扫描到等于N*M的点，则停止扫描，记录下此时的时间t2，计算两次记录时间的差值△t作为前后两次胎动的间隔时间；
步骤A7：每次计算时向后移动一个峰值，重复步骤A6，直到遍历完所有峰值点；若前后两次单个胎动的间隔时间大于i秒，则胎动数目在原来的基础上加1；反之，胎动数目保持不变；依次计算出整个信号的胎动数目。
3.根据权利求1所述的一种非接触式胎动监测装置，其特征在于，胎动位置识别算法包括以下步骤：
步骤B1：选取第m帧图像作为参考帧图像，定位出参考帧ROI；
步骤B2：记录下参考帧定位出的腹部区域外接矩形框的大小和坐标，以相同大小和位置的矩形框标注当前帧图像，记为当前帧ROI，记录并保存当前帧ROI内的像素值；
步骤B3：参考帧ROI与当前帧图像进行图像匹配，得到当前帧中关于参考帧的匹配图像，记录并保存匹配图像的像素值；
步骤B4：计算当前帧ROI图像与匹配图像的像素值的相关性，若相关性大于c，则说明这两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝冬梅，韩巧，杨琳，李旭雯，杨益民，张松，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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