一种胎心率信号处理方法及其装置

摘要

本发明提供一种胎心率信号处理方法及其装置，将时域处理和频域处理结合起来，进而得到一种即能满足实时性要求，又有较好稳定性的胎心率处理方法，并将其处理方法应用在胎儿监护仪上，使得可以得到的中间监护数据更加准确。本发明能对监护过程中产生的一些特殊的中间监护数据进行校准，使得医生能根据上述经过校准得到的中间监护数据作为进行诊断的参照，极大的减少对胎心跳动错误判断的情况发生，便于医生的诊断。

主权项

1.一种获取胎心率的方法，其特征在于，包括以下步骤：．采集胎心多普勒包络信号；．对采集的胎心多普勒包络信号进行去噪、滤波处理，得到预处理信号；．所述预处理信号分为两路信号，一路经过频域分析，另一路经过时域分析；．对时域分析后确定的胎心信号的初步周期与根据频域分析求得的信号频率进行换算比较，根据比较结果，确认胎心信号的周期；．对得到的胎心信号的周期进行折算，求取胎儿心率；所述频域分析步骤包括步骤′至′，具体为：′．判断上述预处理信号是否丢失，若丢失，则返回步骤．重新采集胎心多普勒包络信号，若未丢失，则′．对预处理信号做FFT运算；′．对经FFT运算后的信号进行峰值检测，找出测定频率段内的测定极大值点，定位信号的频率范围；′．在上述定位的信号频率范围内对预处理信号进行CZT运算；′．对做完CZT运算后的频率数据进行求极值处理，找出极大值，求得信号频率；所述时域分析步骤包括步骤′至′，具体为：′．对预处理信号进行自相关处理，得到自相关结果序列；′．对得到的自相关结果序列进行峰值检测，找到测定峰值；′．通过上述找到的测定峰值，确定胎心信号的初步周期。2．根据权利要求1所述的一种获取胎心率的方法，其特征在于，所述频域分析步骤和时域分析步骤不分先后且可同时进行。3．根据权利要求1所述的一种获取胎心率的方法，其特征在于，所述′．的步骤包括：．找出自相关结果序列中所有的峰值；．通过阈值检测得到检测峰值。4．根据权利要求1所述的一种获取胎心率的方法，其特征在于，还包括：在步骤之后，当信号好时，经过处理直接得到信号周期；当信号不好时，则将所述自相关结果进行二次分析，得到修正后的信号周期，再将信号周期折算后与经′步骤得到的信号频率进行比较，根据比较结果，确认胎心信号的周期。5．一种获取胎心率的装置，其特征在于，包括数据采集单元（201）、预处理单元（202）、信号丢失判断单元（203）、第一报警单元（204）、时域分析处理器、后处理单元（208）、周期计算单元（216）、心率计算单元（217）、心率异常判断单元（220）、第二报警单元（221）、频域分析处理器、参数更新单元（214）、控制单元（215）、显示单元（218）、打印单元（219）；数据采集单元（201）用于采集胎心多普勒包络信号；预处理单元（202）与数据采集单元（201）连接，用于对数据采集单元采集到的胎心多普勒包络信号进行去噪、滤波处理；信号丢失判断单元（203）判断经过预处理的信号是否丢失，若信号丢失，则启动第一报警单元（204）；将经预处理后的信号数据分为两路：一路输入频域分析处理器，进行频域分析；另一路输入时域分析处理器，进行时域分析；将经所述频域分析器分析后的频率信息输入到参数更新单元，保证参数实时性；将更新的频率信息输入到控制单元（215），由控制单元对后处理单元（208）中确认的后处理周期进行判断和控制，保证周期稳定性；将经所述时域分析处理器时域分析并初步确定信号周期的信号输入到后处理单元（208），根据参数更新单元（214）提供的参数经控制单元（215）的判断和控制确认后处理周期；将经过后处理单元（208）处理后的信号输入到周期计算单元（216），得到所需的确定周期；将得到的确定周期输入到心率计算单元（217），得到所需的胎儿心率；将心率结果输入到显示单元（218），完成心率的实时显示；将显示的心率结果输入到打印单元（219），完成心率曲线的实时打印；心率异常判断单元（220）对心率是否异常进行判断，并根据不同情况触发第二报警单元（221）中对应的报警信号；所述时域分析处理器中包括自相关处理单元（205）、第一峰值检测单元（206）及初步确定周期单元（207）；所述经预处理的信号数据输入到自相关处理单元（205），对预处理后的信号数据进行自相关处理，得到自相关结果序列；对所述自相关处理单元（205）得到的自相关结果序列输入到第一峰值检测单元（206），查找所需要的测定峰值；将峰值检测处理后的信号输入到初步确定周期单元（207），确定信号的初步周期； 所述频域分析处理器中包括FFT处理单元（209）、第二峰值检测单元(210)、范围定位单元（211）、CZT处理单元（212）及频率确定单元（213）；所述经预处理的信号数据输入到FFT处理单元（209）；信号经FFT处理单元（209）处理后，得到频域数据，将该频域数据输入到第二峰值检测单元(210)，找出测定频段内的测定极大值点；根据得到的测定极大值点，在范围定位单元（211）中得到信号频率的初步范围；将得到信号频率的初步范围的信号输入CZT处理单元（212），根据信号频率的初步范围对信号做CZT变换；经CZT变换后的信号输入到频率确定单元（213），提取出信号的频率信息； 根据所述参数更新单元（214）提供的参数经控制单元（215）的判断和控制确认后处理周期；当信号好时，则直接将经过后处理单元（208）处理后的信号输入到周期计算单元（216），得到所需的确定周期；当信号不好时，则对所述自相关结果进行二次分析，得到修正后的后处理周期，然后再将经过后处理单元（208）处理后的信号输入到周期计算单元（216），得到所需的确定周期。