本发明专利技术涉及生物医学信号处理领域，尤其涉及一种胎心率基线的自动识别装置以及实现该装置的方法，本发明专利技术包括：预定时长内进行胎心率数据的采集，得到胎心率数据序列h’(n)，对采集到的胎心率数据序列h’(n)进行预处理，得到在预处理过程中所对应的相应胎心率数据序列，根据所述预处理过程中所对应的相应胎心率数据序列的频率分布，选取主占优峰值，根据所述预处理过程中所对应的相应胎心率数据序列和主占优峰值，进行动态基线识别，得到动态基线并进行显示和打印。本发明专利技术所提供的技术方案可以有效地规避胎心率的规律性变化对基线求解的影响，准确地反应胎儿在不同的状态下的基线水平及其变化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学信号处理领域，尤其涉及一种胎心率基线的自动识别装置以及实现该装置的方法。
技术介绍
胎心率基线是反应胎儿中枢神经发育状态，预示胎儿宫内安危的重要指标，也是医护人员对胎儿监护(以下简称胎监)图进行分析时首个要确定的中间参数。一般认为， 胎心率基线会随孕周增加而逐渐下降，其正常范围在110bpnTl60bpm之间。基线过高或过低都应引起重视，必须立即找出异常的原因，判断这种异常是否具有临床意义，为采取干预措施提供依据。例如在妊娠期，基线若下降至IOObpm以下，应考虑先天性心脏病；而在分娩期，基线异常是胎儿窘迫的警戒信号，此时应尽快找出异常原因并采取一定的干预措施解除异常，以保证胎儿的安全。同时，胎心率基线还是医护人员确定胎儿其他中间生理参数的基础，比如加速、减速、变异等，只有在确定胎心率基线的基础上才能确定这些中间参数。目前临床上计算胎心率基线的方法主要是平均值法，通过胎监模块获得10分钟以上的有效胎心率数据，对数据进行简单的处理后，计算其平均值，并以此平均值在胎监图上画出的直线作为胎心率基线。但这种方法只适合用于胎心率曲线比较平稳，胎心率基线不出现变化的情况，而实际胎儿由于受胎动、宫缩以及各种外部刺激的影响导致胎心率出现加速、减速等规律性变化，平均值法不能规避这些变化对计算结果的影响，造成计算出胎心率基线往往偏离实际值；同时胎心率基线可能会随胎儿睡醒周期而发生变化，平均值法由于只在所有数据中求出一个值导致不能识别到胎心率基线的变化。因此，胎儿处于不同的状态，胎心率基线也会随之改变，现有的胎心率基线识别方法即不能规避胎心率规律性变化对结果的影响，又不能随胎儿状态的不同而变化，会造成计算出的胎心率基线偏离实际值或无法在胎监图上体现胎心率的规律性变化。总之，平均值法不能处理胎心率数据中出现的干扰数据，导致计算出的胎心率基线是不准确和不稳定的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的胎心率基线识别方法准确性和可变性差的不足， 提出一种胎心率动态基线的自动识别装置和方法，从而得到胎心率动态基线，使胎心率基线能根据胎儿状态不同而发生相应变化。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的 本专利技术一种胎心率基线的自动识别装置，主要包括胎心率数据采集模块，胎心率数据预处理模块，主占优峰值选取模块，动态基线识别模块和主控模块，所述的胎心率数据采集模块，与所述的主控模块连接，用于在预定时长内进行胎心率数据的采集得到胎心率数据序列h’(η)，并将胎心率数据序列h’ (η)发送到所述的主控模块；所述的胎心率数据预处理模块，与所述的主控模块连接，用于对所述的主控模块发送的胎心率数据序列h’ (η)进行数据转换、错误数据处理、有效数据率比较、均值滤波和插值处理，得到预处理后的胎心率数据序列B(m)，并将预处理过程中得到的相应的结果发送到所述的主控模块；所述的主占优峰值选取模块，与所述的主控模块连接，用于对所述的主控模块发送的预处理过程中得到的相应结果进行频率转换、分布排序和主占优峰值的判断进而选取主占优峰值，并将结果发送到所述的主控模块；所述的动态基线识别模块，与所述的主控模块连接，用于根据所述的主控模块发送的预处理后的胎心率数据序列B(m)和主占优峰值，求出滤波起始点T，根据滤波起始点T，将所述序列B(m)进行低通滤波和数据还原进而得到动态基线，并将结果发送到所述的主控模块；所述的主控模块，与所述的胎心率数据采集模块、胎心率数据预处理模块、主占优峰值选取模块、动态基线识别模块、显示与打印模块连接，用于控制所述的胎心率数据采集模块、胎心率数据预处理模块、主占优峰值选取模块、动态基线识别模块、显示与打印模块的工作。作为本专利技术进一步的技术方案，所述的胎心率基线的自动识别装置还包括，胎心信号采集与处理转换模块、采集时长判断模块和参数预设模块和显示与打印模块，所述的胎心信号采集与处理转换模块，与所述的胎心率数据采集模块相连接，用于对超声探头接收到的胎心信号进行采集并转换成胎心率数据，传送到所述的胎心率数据采集模块；所述的采集时长判断模块，与所述的胎心率数据采集模块相连接，用于判断采集时间是否超过预定时长，若超过预定时长，则向所述的胎心率数据采集模块发出超时信号；所述的参数预设模块，与所述的采集时长判断模块、胎心率数据预处理模块、主占优峰值选取模块、动态基线识别模块相连，用于对所述各个模块的参数进行预先设定；所述的显示与打印模块，与所述的主控模块连接，用于根据所述的主控模块发送的动态基线识别结果，在胎监图上进行胎心率基线显示，并打印出来；作为本专利技术更进一步的技术方案，所述的胎心率数据预处理模块还进一步包括 数据转换单元，用于对所述胎心率数据采集模块采集得到的胎心率数据序列h’ (η)进行转换得到以脉冲间隔为单位记的胎心率数值新序列Η(η)；错误数据处理单元，用于对所述胎心率数值序列Η(η)根据预设的信号质量判断标准进行错误数据处理得到有效胎心率数据序列V (η)；比较单元，根据所述的序列V(η)和Η(η)计算出胎心的有效数据率L，并判断其是否大于预设阈值U,如果L大于预先设定的阈值U,则继续进行数据预处理，否则终止数据预处理，重新进行新的胎心率数据的采集；均值滤波单元，用于对所述的有效胎心率数据序列V (η)进行均值滤波处理得到序列 A(m)，同时建立所述两个序列V (η)和A(m)的位置映射关系f ；插值处理单元，对所述序列A(m)中无效数据部分采用线性插值方法进行拟合，得到序列 B(m)。作为本专利技术更进一步的技术方案，所述的主占优峰值选取模块还进一步包括频率分布单元，用于对所述有效胎心率数据序列V (η)求出每个胎心率的频率，得到频率分布序列P’ (k)；排序单元，用于对所述的序列P’ (k)按照胎心率值从小到大的顺序进行排序，得到分布序列P(k)；主占优峰值判断单元，用于判断所述序列P (k)中是否有满足大于其前I个频率值且大于其后J个频率值的频率值所对应的胎心率值作为占优峰值，如果没有占优峰值，则选取最大频率所对应的胎心率值作为主占优峰值；如果有占优峰值，则遍历占优峰值，选取首个使得扫过的面积超过频率分布总面积S倍的频率值所对应的胎心率值作为主占优峰值，其中I、J、S为预先设定的参数。作为本专利技术更进一步的技术方案，所述的动态基线识别模块还进一步包括滤波起点获取单元，用于根据所述的主占优峰值求出滤波起始点T，在所述序列B(m) 的前K个点中选取与所述的主占优峰值距离不超过阈值Q且距离所述的主占优峰值最近的值，该值即为滤波起始点T，其中K、Q为预先设定的参数；低通滤波单元，用于根据所述的滤波起始点T，采用低通滤波处理B(m)，得到预动态基线序列Bl (m)；基线还原单元，用于根据所述的映射关系f，对所述的预动态基线序列用复制的方法进行数据还原，得到动态基线序列B3 (η)。作为本专利技术更进一步的技术方案，所述的动态基线识别模块还进一步包括基线校验单元，用于对所述低通滤波单元得到的预动态基线序列Bl (m)进行校验，得到预动态基线序列B2 (m)，所述的预动态基线序列B2 (m)通过所述的基线还原单元，得到动态基线序列。本专利技术，一种胎心率基线的自动识别方法，主要包括，步骤1，预定时长内进行胎心率数据的采集，得到胎本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种胎心率基线的自动识别装置，其特征在于，包括，胎心率数据采集模块，胎心率数据预处理模块，主占优峰值选取模块，动态基线识别模块和主控模块，所述的胎心率数据采集模块，与所述的主控模块连接，用于在预定时长内进行胎心率数据的采集，进而得到胎心率数据序列ｈ’（ｎ），并将所述的胎心率数据序列ｈ’（ｎ）发送到所述的主控模块；所述的胎心率数据预处理模块，与所述的主控模块连接，用于对所述的主控模块发送的胎心率数据序列ｈ’（ｎ）进行预处理，得到预处理后的胎心率数据序列Ｂ（ｍ），并将预处理过程中得到的相应的结果发送到所述的主控模块；所述的主占优峰值选取模块，与所述的主控模块连接，用于根据对所述的主控模块发送的预处理过程中得到的相应结果的频率分布，选取主占优峰值，并将结果发送到所述的主控模块；所述的动态基线识别模块，与所述的主控模块连接，用于根据所述的主控模块发送的主占优峰值，求出滤波起始点Ｔ，根据滤波起始点Ｔ，将所述预处理后的胎心率数据序列Ｂ（ｍ）进行低通滤波和数据还原进而得到动态胎心率基线，并将结果发送到所述的主控模块；所述的主控模块，与所述的胎心率数据采集模块、胎心率数据预处理模块、主占优峰值选取模块、动态基线识别模块、显示与打印模块连接，用于控制所述的胎心率数据采集模块、胎心率数据预处理模块、主占优峰值选取模块、动态基线识别模块工作。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：饶箭，曾永华，陈德伟，陈吴笋，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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