一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37961372 阅读:19 留言:0更新日期:2023-06-30 09:36
本发明专利技术涉及生物医学工程技术领域,具体涉及一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法及装置,通过对混合母体心电信号进行预处理,通过从预处理的混合母体心电信号中提取母体心电信号,通过对母体心电信号进行质量检测,获得准确性高的母体心电信号,通过从预处理的混合母体心电信号中除去准确性高的母体心电信号,以获得胎儿心电信号,通过对胎儿心电信号进行质量检测,以获得准确性高的胎儿心电信号,通过DSP处理单元接受信号并进行数字转化,从而输出高信噪比的胎儿心电信号,解决了胎儿心电信号容易受母体心电信号干扰,导致胎儿心电监测结果的准确性不高的问题。测结果的准确性不高的问题。测结果的准确性不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法及装置


[0001]本专利技术涉及生物医学工程
,尤其涉及一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法及装置。

技术介绍

[0002]胎儿心电监测需要对从母体腹部采集的混合电信号中分离出母体心电信号(MECG,Maternal Electrocardiogram)、胎儿心电信号(FECG,fetal electrocardiogram)在母胎心电信号分离的过程中,首先采集到的母体腹部信号常常伴随50Hz工频干扰、基线漂移以及一些低频信号的干扰,因此要对采集到的信号进行预处理;其次,定位母亲QRS(即MQRS)的R波,以此构建MECG模板,去除MECG之后再提取出FECG信号。
[0003]但FECG的信号非常微弱,容易受到MECG信号的干扰,若MQRS的R波定位不准确,将会影响到母胎信号分离的准确性,从而严重影响到胎儿心电监测结果的准确性。因此,如何准确定位MQRS的R波,以提高母胎信号分离的准确性,从而提高胎儿心电监测结果的准确性,是本领域技术人员有待解决的技术问题。
专利技术内容
[00本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法,其特征在于,包括:A1:对混合母体心电信号进行预处理;A2:对预处理后的所述混合母体心电进行R峰检测,以构建母体心电初步估计;A3:采集所述母体心电初步估计中第一时段的心电信号序列进行心电信号质量检测,获得母体心电质量指数;A4:将母体心电质量指数与母体心电质量阈值进行比较,判断是否满足条件,若是,获取所述母体心电质量指数对应的心电信号,将所述心电信号添加至目标信号组,构建母体心电二次估计,若否,返回步骤A3,采集所述母体心电初步估计中相邻时段的心电信号序列进行检测,直至满足条件,获取所述母体心电质量指数对应的心电信号,将所述心电信号添加至目标信号组,构建母体心电二次估计;A5:将所述母体心电二次估计与预处理后的混合母体心电信号进行作差计算,将计算结果设为胎儿心电初步估计;A6:采集所述胎儿心电初步估计中第一时段的心电信号序列进行心电信号质量检测,获得胎儿心电质量指数;A7:将胎儿心电质量指数与胎儿心电质量阈值进行比较,判断是否满足条件,若是,获取所述胎儿心电质量指数对应的心电信号,将所述心电信号添加至目标信号组,构建胎儿心电二次估计,若否,返回步骤A6,采集所述胎儿心电初步估计中相邻时段的心电信号序列进行检测,直至满足条件,获取所述胎儿心电质量指数对应的心电信号,将所述心电信号添加至目标信号组,构建胎儿心电二次估计;A8:对所述胎儿心电二次估计进行重构矩阵的构建,获得高信噪比的胎儿心电信号。2.根据权利要求1所述的一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法,其特征在于,所述A1中,采用50Hz数字陷波以及0.05~100Hz带通滤波设计来完成混合母体心电信号的预处理。3.根据权利要求1所述的一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法,其特征在于,所述A2中,R峰检测的方法包括对母体腹部心电进行R峰检测,设长度为T,从长度为T的窗口中定位R峰,T近似为一个RR间期,通过计算相位,将RR间期映射到相位域,取RR间期的中间点为起始点,相位间隔的公式为:Δθ=2πT
S
/T
R
T
S
为采样间隔,T
R
为RR间期;采用算数平均法获取模板信号,设所有QRS波分别为x1,x2,...,x
n
,重构MECG模板的公式为:通过所有时间缠绕节拍的平均值获得母亲QRS波群的平均持续时间,以构建母体心电初步估计。4.根据权利要求1所述的一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法,其特征在于,所述A5中,作差计算包括设N为序列的长度,设预处理后的所述混合母体心电信号序列为AECG={x1,x2,...,x
N
},设母体心电二次估计序列为MECG={y1,y2,...,y
N
},通过所述混合母体心电信号序列与所述母体心电二次估计序列作差得到新序列,即胎儿心电初步估计序列FECG={(x1‑
y1),(x2‑
y2),...,(x
N

y
N
)}。
5.根据权利要求1所述的一种高信噪比的胎儿心电分离获取方法,其特征在于,所述A8中,重构矩阵的构建包括:B1:通过R峰检测估计胎儿心电二次估计的RR间期的长度,连续估计2q个RR间期的长度,每2段相邻的RR间期做一次长度记录,作为列周期,依次记为l1,l2,

,l
q
;B2:连续截取2q段胎儿心电数据,每两段RR间期做一次长度记录,选择其中最大的长度l
max
=max(l1,l2,

,l
q
)作为重构矩阵A
f
的列数;B3:若矩阵A
f
的第k行(...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑威王海魏雪云
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1