一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置和方法
专利名称：一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置和方法
技术领域：
本发明涉及生物医学信号处理领域，具体的说是一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置及其实现的方法。
背景技术：
胎心率减速是在分娩期中用来为判定胎儿安危提供参考和分析的最简单有效的方法，在整个产程的进展中，大约有50% 70%的产例会出现胎心率减速，其代表情形是早发减速、迟发减速及变化减速。早发减速一般作为胎头受压所致的现象的参考，与胎儿缺氧关系不大，但如果频发于产程早期，也应考虑脐带受压胎儿缺氧的可能；迟发减速一般作为由于缺氧导致迷走神经亢进及/或对心肌的抑制所致的参考，主要发生在子宫-胎盘血流量减少，及胎盘功能低下等所造成的胎儿缺氧时；变化减速主要作为由脐带受压引起，当出现重度变化减速或不典型变化减速时提示胎儿窘迫的参考。目前临床医学上对胎心率减速及其类型的判断没有统一的量化标准，这导致临床上自动识别胎心率减速数据的方法主要是根据各类减速的持续时间、下降幅度等的经验参数设定的减速标准来计算，即首先通过胎监模块采集到胎心率数据并识别出胎心率基线， 然后根据临床上减速的经验参数设定标准去计算基线之下减速的个数以及每个减速的持续时间、幅度、类型等。但在临床应用中这种按照经验参数去识别减速的方法有以下缺点 一是实际临床环境中减速的类型多种多样，经验参数既不一定准确也无法覆盖到所有情况，会导致减速识别数据的误差大；二是这种方法不能识别连续减速和剔除基线变异部分， 造成识别出的减速数据个数比实际偏少以及将基线变异部分算在减速中去；三是在产程中有可能会出现多种减速类型的混合，这种方法对采集的每一个减速数据只能识别出一种类型，不能识别混合减速数据的情况。经验参数不能满足自动识别减速的要求，本发明的目的是为了克服现有的胎心率减速自动识别方法识别出的减速误差大，不能识别连续减速和剔除基线变异，不能识别混合减速等不足，通过采用动态阈值面积法、连续波峰检测和混合减速检测等算法，可以有效地剔除基线变异部分，准确地识别出每个减速及其类型。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置和方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
包括胎心率数据采集模块、胎心率数据基线识别模块、胎心率数据预处理模块、胎心率数据减速识别模块和输出模块，
所述的胎心率数据采集模块，用于采集预设时长的胎心率数据，得到胎心率数据序列 H (η)；
所述的胎心率数据基线识别模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列H (η)，并且识别出胎心率基线序列B (η)；
所述的胎心率数据预处理模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列Η(η)，并且对所述的序列Η(η)进行预处理得到胎心率数据序列V (η)；
所述的胎心率数据减速识别模块与所述的胎心率数据基线识别模块和胎心率数据预处理模块连接，用于接收所述胎心率数据基线识别模块发送的胎心率基线序列Β(η)和所述胎心率数据预处理模块发送的预处理后的序列V(n)，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率数据基线序列B(n)对所述的预处理后的胎心率数据序列V(n)进行减速识别，得到减速数据段；
所述的输出模块与所述的胎心率数据减速识别模块连接，用于接收胎心率数据减速识别模块发送的所述的减速数据段，并进行输出。作为本发明进一步的技术方案，
所述的提高胎心率数据减速识别准确性的装置还包括，胎心信号采集与处理转换模块、胎心率数据减速校验模块、胎心率数据减速判断标准设定模块、胎心率数据减速类型判断模块、采集时长设定与判断模块和胎心率数据减速属性计算模块，
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，用于采集胎心信号，并转换成胎心率数据，发送胎心率数据到所述的胎心率数据采集模块；
所述的胎心率数据减速校验模块与所述的胎心率数据减速识别模块和胎心率数据减速属性计算模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，根据每个减速的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速，并将校验结果发送到所述的胎心率数据减速属性计算模块；
所述的胎心率数据减速判断标准设定模块与所述的胎心率数据减速识别模块相连接， 用于预先对胎心率数据减速判断标准进行设定，并发送到胎心率数据减速识别模块；
所述的胎心率数据减速类型判断模块与所述的胎心率数据减速属性计算模块连接，用于在同时采集宫缩数据的情况下进行减速类型的判断，并将判断结果发送到胎心率数据减速属性计算模块；
所述的采集时长设定与判断模块与所述的胎心率数据采集模块相连接，用于对胎心率数据采集的时长进行设定并判断采集数据时间是否超过设定时长，若超过设定时长，则向胎心率数据采集模块发送超时信号。所述的胎心率数据减速属性计算模块与所述的胎心率数据减速识别模块和输出模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，并计算每个减速数据段的持续时间和幅度等减速属性值，并将计算结果发送到所述的输出模块；
作为本发明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，
错误数据处理单元，对所述的胎心率数据序列H(η)进行错误数据处理，得到有效胎心率数据序列V (η)；
插值处理单元，对所述的有效胎心率数据序列V(n)中无效数据部分采用线性插值方法进行拟合，得到胎心率数据序列C (η)。作为本发明更进一步的技术方案，所述的胎心率数据减速识别模块，还进一步包括，
标准比较单元，用于判断所述的胎心率数据序列C(n)中是否有满足预设减速判断标准的序列段；
区分减速与变异单元，用于根据满足判断标准的胎心率数据序列C(n)及其对应的基线序列B(n)，检测并区分满足标准的序列C(η)中减速和基线变异的序列段；
分析减速个数单元，用于分析所述满足标准的序列C(n)中减速序列段的连续减速个作为本发明更进一步的技术方案，所述的输出模块，还进一步包括， 显示单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行显示；
打印单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行打印输出； 存储单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行存储； 标识单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行标识。本发明一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，包括
步骤1，预订时长内进行胎心率数据的采集，得到胎心率数据序列H(n)； 步骤2，对所述的胎心率数据序列H(n)进行基线识别，得到胎心率基线数据序列 B (η)；
步骤3，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行预处理，得到预处理后的胎心率数据序列 C (η)；
步骤4，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率基线数据序列B(η)对预处理后的胎心率数据序列C (η)进行减速识别，得到减速数据段；
步骤5，将每个所述的减速数据段及其减速属性值的计算结果进行输出。作为本发明进一步的技术方案，在所述的步骤1之前还包括，采集并处理胎心信号转换得到胎心率数据。作为本发明更进一步的技术方案，所述的步骤3进一步包括
步骤31，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行错误数据处理得到序列V(η)； 步骤32，对所述的序列V(η)进行插值处理得到预处理后的胎心率数据序列C(n)； 作为本发明更进一步的技术方案，所述的步骤4进一步包括 步骤41，将所述的序列C (η)、Β (η)输入到预设的减速判断标准中，得出序列C (η)中满
足减速标准的各个序列段的集合
权利要求
1.一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，包括胎心率数据采集模块、胎心率数据基线识别模块、胎心率数据预处理模块、胎心率数据减速识别模块和输出模块，所述的胎心率数据采集模块，用于采集预设时长的胎心率数据，得到胎心率数据序列 H (η)；所述的胎心率数据基线识别模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列Η(η)，并且识别出胎心率基线序列Β(η)；所述的胎心率数据预处理模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列Η(η)，并且对所述的序列Η(η)进行预处理得到胎心率数据序列V (η)；所述的胎心率数据减速识别模块与所述的胎心率数据基线识别模块和胎心率数据预处理模块连接，用于接收所述胎心率数据基线识别模块发送的胎心率基线序列Β(η)和所述胎心率数据预处理模块发送的预处理后的序列V(n)，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率数据基线序列B(n)对所述的预处理后的胎心率数据序列V(n)进行减速识别，得到减速数据段；所述的输出模块与所述的胎心率数据减速识别模块连接，用于接收胎心率数据减速识别模块发送的所述的减速数据段，并进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于， 所述的提高胎心率数据减速识别准确性的装置还包括，胎心信号采集与处理转换模块、胎心率数据减速校验模块、胎心率数据减速判断标准设定模块、胎心率数据减速类型判断模块、采集时长设定与判断模块和胎心率数据减速属性计算模块，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，用于采集胎心信号，并转换成胎心率数据，发送胎心率数据到所述的胎心率数据采集模块；所述的胎心率数据减速校验模块与所述的胎心率数据减速识别模块和胎心率数据减速属性计算模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，根据每个减速的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速，并将校验结果发送到所述的胎心率数据减速属性计算模块；所述的胎心率数据减速判断标准设定模块与所述的胎心率数据减速识别模块相连接， 用于预先对胎心率数据减速判断标准进行设定，并发送到胎心率数据减速识别模块；所述的胎心率数据减速类型判断模块与所述的胎心率数据减速属性计算模块连接，用于在同时采集宫缩数据的情况下进行减速类型的判断，并将判断结果发送到胎心率数据减速属性计算模块；所述的采集时长设定与判断模块与所述的胎心率数据采集模块相连接，用于对胎心率数据采集的时长进行设定并判断采集数据时间是否超过设定时长，若超过设定时长，则向胎心率数据采集模块发送超时信号。
3.所述的胎心率数据减速属性计算模块与所述的胎心率数据减速识别模块和输出模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，并计算每个减速数据段的持续时间和幅度等减速属性值，并将计算结果发送到所述的输出模块；根据权利要求1或2所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，所述的胎心率数据预处理模块，还进一步包括，错误数据处理单元，对所述的胎心率数据序列H(η)进行错误数据处理，得到有效胎心率数据序列V (η)；插值处理单元，对所述的有效胎心率数据序列V(n)中无效数据部分采用线性插值方法进行拟合，得到胎心率数据序列C (η)。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，所述的胎心率数据减速识别模块，还进一步包括，标准比较单元，用于判断所述的胎心率数据序列C(n)中是否有满足预设减速判断标准的序列段；区分减速与变异单元，用于根据满足判断标准的胎心率数据序列C(n)及其对应的基线序列B(n)，检测并区分满足标准的序列C(η)中减速和基线变异的序列段；分析减速个数单元，用于分析所述满足标准的序列C(n)中减速序列段的连续减速个数。
5.根据权利要求1或2所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，所述的输出模块，还进一步包括，显示单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行显示； 打印单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行打印输出； 存储单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行存储； 标识单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行标识。
6.一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，包括 步骤1，预订时长内进行胎心率数据的采集，得到胎心率数据序列H(n)；步骤2，对所述的胎心率数据序列H(n)进行基线识别，得到胎心率基线数据序列 B (η)；步骤3，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行预处理，得到预处理后的胎心率数据序列 C (η)；步骤4，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率基线数据序列B (η)对预处理后的胎心率数据序列C (η)进行减速识别，得到减速数据段；步骤5，将每个所述的减速数据段及其减速属性值的计算结果进行输出。
7.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 在所述的步骤1之前还包括，采集并处理胎心信号转换得到胎心率数据。
8.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 所述的步骤3进一步包括步骤31，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行错误数据处理得到序列V(η)； 步骤32，对所述的序列V (η)进行插值处理得到预处理后的胎心率数据序列C(n)。
9.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 所述的步骤4进一步包括步骤41，将所述的序列C (η)、Β (η)输入到预设的减速判断标准中，得出序列C (η)中满足减速标准的各个序列段的集合tiqgf以及其对应的基线序列段集合U^gf,如果没有满足减速判断标准的序列段，则回到所述的步骤1，重新对胎心率数据的采集；步骤42，将所述的与作差，得到序列段 ΑΚ:，在序列段〖A}:中寻找不超过阈值Rtl的连续的序列段，如果■[马g中没有满足此条件的序列段，则判断序列段iq}g为减速序列段，如果iqg中有满足此条件的序列段,则iq} J;中满足此条件对应位置的序列段判断为基线变异部分，记基线变异部分为iiql^jf，所述的基线变异部分将丨^;^分割成为若干个片段，记对Igj^判断是否满足减速标准，如果其满足减速标准则 {ci)l为减速序列段，否则则为基线变异序列段，其中Rtl为预先设定的参数；步骤43，在所述减速序列段i这;^中寻找偏离其对应基线数值不超过阈值Rl的连续的序列段，如果没有满足这样条件的序列段，则{顿为一个减速，如果有满足这样条件的{一 ρ·ι、场(C1J^)1，然后分析每个分段是否能单独满足减速标准，如果能满足，则卩" 独立成为减速，如果不满足，则需要将(^aI=合并到片段卩中，使其相邻片段连续并一起分析是否满足减速标准，如果满足减速标准则此连续数据段为一个减速，并继续对后续的片段数据重新进行减速标准分析，否则基线合并片段直到片段全部被合并为止，其中Rl为预先设定的参数。
10.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 在所述的步骤4之后还包括，根据所述的减速数据段，判断每个减速数据段的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速。
11.根据权利要求10所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，所述的根据所述的减速数据段，判断每个减速数据段的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速的步骤进一步包括a.比较所述的序列V(η)和C (η)，对有插值的位置做标记，得到标记序列Μ(η)；b.对于每个所述的减速数据段，根据序列M(η)调整减速的起点、终点的位置，使起点、 终点都不为插值点，且离插值点最近；c.计算调整后的减速中的信号损失程度“如果“超过阈值Z,则撤销该减速的资格， 否则保留减速的资格，其中Γ为预先设定的参数。
12.根据权利要求6或10所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，所述的步骤5之前还包括，计算每个所述的减速数据段的减速属性值。
13.根据权利要求12所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，所述的计算每个所述的减速数据段的减速属性值，还进一步包括步骤51，根据每个减速的起点Ds、终点Ds计算持续时间Dt，计算减速中偏离基线的最大幅度A1,并记录该点(波峰点)的位置路；步骤52，判断是否同时采集宫缩数据，如果没有采集宫缩数据，则不判断减速的类型， 如果采集了宫缩数据，则根据预设减速类型判断条件判断所述的减速数据段是否为早发减速和/或迟发减速和/或变化减速和/或延长减速。
14.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 所述的步骤6进一步包括将减速数据段和属性值计算结果进行显示和/或打印和/或存储和/或标识。
15.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 步骤4中所述的预设的减速判断标准，进一步包括第一该段胎心率曲线必须都在胎心率基线之下；第二 在胎心率基线之下的持续时间…丛须大于等于阈值石； 第三偏离基线的最大幅度乂必须大于等于阈值為；第四设该段胎心率曲线及其对应的基线段分别为i^jJ;、{4口，将俱口与的坨作差，得到序列段■[玛^ ,对采用步长为A的等分的复化梯形公式得到面积g必须大于等于动态阈值αχΖχΓ和静态阈值应中的最小值；若满足以上所述的全部条件则判断所述的待分析的胎心率数据段为减速数据段，其中 Α。、Τ。、应、α是预先设定的参数。
全文摘要
本发明涉及生物医学信号处理领域，具体的说是一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置及其实现的方法，本发明通过采用动态阈值面积法、连续波峰检测和混合减速检测等方法，可以有效地剔除基线变异部分，准确地识别出每个减速及其类型，避免了现有的方法容易造成减速识别误差大，不能识别连续减速和剔除基线变异，不能识别混合减速等不足。该方案既适合减速独立出现，为典型减速的情况，又适合出现连续减速、混合减速的情况。
文档编号A61B5/024GK102319064SQ201110309679
公开日2012年1月18日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者曾永华, 陈吴笋, 陈德伟, 饶箭 申请人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司
技术领域：
本发明涉及生物医学信号处理领域，具体的说是一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置及其实现的方法。
背景技术：
胎心率减速是在分娩期中用来为判定胎儿安危提供参考和分析的最简单有效的方法，在整个产程的进展中，大约有50% 70%的产例会出现胎心率减速，其代表情形是早发减速、迟发减速及变化减速。早发减速一般作为胎头受压所致的现象的参考，与胎儿缺氧关系不大，但如果频发于产程早期，也应考虑脐带受压胎儿缺氧的可能；迟发减速一般作为由于缺氧导致迷走神经亢进及/或对心肌的抑制所致的参考，主要发生在子宫-胎盘血流量减少，及胎盘功能低下等所造成的胎儿缺氧时；变化减速主要作为由脐带受压引起，当出现重度变化减速或不典型变化减速时提示胎儿窘迫的参考。目前临床医学上对胎心率减速及其类型的判断没有统一的量化标准，这导致临床上自动识别胎心率减速数据的方法主要是根据各类减速的持续时间、下降幅度等的经验参数设定的减速标准来计算，即首先通过胎监模块采集到胎心率数据并识别出胎心率基线， 然后根据临床上减速的经验参数设定标准去计算基线之下减速的个数以及每个减速的持续时间、幅度、类型等。但在临床应用中这种按照经验参数去识别减速的方法有以下缺点 一是实际临床环境中减速的类型多种多样，经验参数既不一定准确也无法覆盖到所有情况，会导致减速识别数据的误差大；二是这种方法不能识别连续减速和剔除基线变异部分， 造成识别出的减速数据个数比实际偏少以及将基线变异部分算在减速中去；三是在产程中有可能会出现多种减速类型的混合，这种方法对采集的每一个减速数据只能识别出一种类型，不能识别混合减速数据的情况。经验参数不能满足自动识别减速的要求，本发明的目的是为了克服现有的胎心率减速自动识别方法识别出的减速误差大，不能识别连续减速和剔除基线变异，不能识别混合减速等不足，通过采用动态阈值面积法、连续波峰检测和混合减速检测等算法，可以有效地剔除基线变异部分，准确地识别出每个减速及其类型。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置和方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
包括胎心率数据采集模块、胎心率数据基线识别模块、胎心率数据预处理模块、胎心率数据减速识别模块和输出模块，
所述的胎心率数据采集模块，用于采集预设时长的胎心率数据，得到胎心率数据序列 H (η)；
所述的胎心率数据基线识别模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列H (η)，并且识别出胎心率基线序列B (η)；
所述的胎心率数据预处理模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列Η(η)，并且对所述的序列Η(η)进行预处理得到胎心率数据序列V (η)；
所述的胎心率数据减速识别模块与所述的胎心率数据基线识别模块和胎心率数据预处理模块连接，用于接收所述胎心率数据基线识别模块发送的胎心率基线序列Β(η)和所述胎心率数据预处理模块发送的预处理后的序列V(n)，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率数据基线序列B(n)对所述的预处理后的胎心率数据序列V(n)进行减速识别，得到减速数据段；
所述的输出模块与所述的胎心率数据减速识别模块连接，用于接收胎心率数据减速识别模块发送的所述的减速数据段，并进行输出。作为本发明进一步的技术方案，
所述的提高胎心率数据减速识别准确性的装置还包括，胎心信号采集与处理转换模块、胎心率数据减速校验模块、胎心率数据减速判断标准设定模块、胎心率数据减速类型判断模块、采集时长设定与判断模块和胎心率数据减速属性计算模块，
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，用于采集胎心信号，并转换成胎心率数据，发送胎心率数据到所述的胎心率数据采集模块；
所述的胎心率数据减速校验模块与所述的胎心率数据减速识别模块和胎心率数据减速属性计算模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，根据每个减速的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速，并将校验结果发送到所述的胎心率数据减速属性计算模块；
所述的胎心率数据减速判断标准设定模块与所述的胎心率数据减速识别模块相连接， 用于预先对胎心率数据减速判断标准进行设定，并发送到胎心率数据减速识别模块；
所述的胎心率数据减速类型判断模块与所述的胎心率数据减速属性计算模块连接，用于在同时采集宫缩数据的情况下进行减速类型的判断，并将判断结果发送到胎心率数据减速属性计算模块；
所述的采集时长设定与判断模块与所述的胎心率数据采集模块相连接，用于对胎心率数据采集的时长进行设定并判断采集数据时间是否超过设定时长，若超过设定时长，则向胎心率数据采集模块发送超时信号。所述的胎心率数据减速属性计算模块与所述的胎心率数据减速识别模块和输出模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，并计算每个减速数据段的持续时间和幅度等减速属性值，并将计算结果发送到所述的输出模块；
作为本发明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，
错误数据处理单元，对所述的胎心率数据序列H(η)进行错误数据处理，得到有效胎心率数据序列V (η)；
插值处理单元，对所述的有效胎心率数据序列V(n)中无效数据部分采用线性插值方法进行拟合，得到胎心率数据序列C (η)。作为本发明更进一步的技术方案，所述的胎心率数据减速识别模块，还进一步包括，
标准比较单元，用于判断所述的胎心率数据序列C(n)中是否有满足预设减速判断标准的序列段；
区分减速与变异单元，用于根据满足判断标准的胎心率数据序列C(n)及其对应的基线序列B(n)，检测并区分满足标准的序列C(η)中减速和基线变异的序列段；
分析减速个数单元，用于分析所述满足标准的序列C(n)中减速序列段的连续减速个作为本发明更进一步的技术方案，所述的输出模块，还进一步包括， 显示单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行显示；
打印单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行打印输出； 存储单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行存储； 标识单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行标识。本发明一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，包括
步骤1，预订时长内进行胎心率数据的采集，得到胎心率数据序列H(n)； 步骤2，对所述的胎心率数据序列H(n)进行基线识别，得到胎心率基线数据序列 B (η)；
步骤3，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行预处理，得到预处理后的胎心率数据序列 C (η)；
步骤4，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率基线数据序列B(η)对预处理后的胎心率数据序列C (η)进行减速识别，得到减速数据段；
步骤5，将每个所述的减速数据段及其减速属性值的计算结果进行输出。作为本发明进一步的技术方案，在所述的步骤1之前还包括，采集并处理胎心信号转换得到胎心率数据。作为本发明更进一步的技术方案，所述的步骤3进一步包括
步骤31，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行错误数据处理得到序列V(η)； 步骤32，对所述的序列V(η)进行插值处理得到预处理后的胎心率数据序列C(n)； 作为本发明更进一步的技术方案，所述的步骤4进一步包括 步骤41，将所述的序列C (η)、Β (η)输入到预设的减速判断标准中，得出序列C (η)中满
足减速标准的各个序列段的集合
权利要求
1.一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，包括胎心率数据采集模块、胎心率数据基线识别模块、胎心率数据预处理模块、胎心率数据减速识别模块和输出模块，所述的胎心率数据采集模块，用于采集预设时长的胎心率数据，得到胎心率数据序列 H (η)；所述的胎心率数据基线识别模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列Η(η)，并且识别出胎心率基线序列Β(η)；所述的胎心率数据预处理模块与所述的胎心率数据采集模块连接，用于接收所述胎心率数据采集模块发送的胎心率数据序列Η(η)，并且对所述的序列Η(η)进行预处理得到胎心率数据序列V (η)；所述的胎心率数据减速识别模块与所述的胎心率数据基线识别模块和胎心率数据预处理模块连接，用于接收所述胎心率数据基线识别模块发送的胎心率基线序列Β(η)和所述胎心率数据预处理模块发送的预处理后的序列V(n)，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率数据基线序列B(n)对所述的预处理后的胎心率数据序列V(n)进行减速识别，得到减速数据段；所述的输出模块与所述的胎心率数据减速识别模块连接，用于接收胎心率数据减速识别模块发送的所述的减速数据段，并进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于， 所述的提高胎心率数据减速识别准确性的装置还包括，胎心信号采集与处理转换模块、胎心率数据减速校验模块、胎心率数据减速判断标准设定模块、胎心率数据减速类型判断模块、采集时长设定与判断模块和胎心率数据减速属性计算模块，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，用于采集胎心信号，并转换成胎心率数据，发送胎心率数据到所述的胎心率数据采集模块；所述的胎心率数据减速校验模块与所述的胎心率数据减速识别模块和胎心率数据减速属性计算模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，根据每个减速的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速，并将校验结果发送到所述的胎心率数据减速属性计算模块；所述的胎心率数据减速判断标准设定模块与所述的胎心率数据减速识别模块相连接， 用于预先对胎心率数据减速判断标准进行设定，并发送到胎心率数据减速识别模块；所述的胎心率数据减速类型判断模块与所述的胎心率数据减速属性计算模块连接，用于在同时采集宫缩数据的情况下进行减速类型的判断，并将判断结果发送到胎心率数据减速属性计算模块；所述的采集时长设定与判断模块与所述的胎心率数据采集模块相连接，用于对胎心率数据采集的时长进行设定并判断采集数据时间是否超过设定时长，若超过设定时长，则向胎心率数据采集模块发送超时信号。
3.所述的胎心率数据减速属性计算模块与所述的胎心率数据减速识别模块和输出模块连接，用于接收所述的胎心率数据减速识别模块发送的减速数据段，并计算每个减速数据段的持续时间和幅度等减速属性值，并将计算结果发送到所述的输出模块；根据权利要求1或2所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，所述的胎心率数据预处理模块，还进一步包括，错误数据处理单元，对所述的胎心率数据序列H(η)进行错误数据处理，得到有效胎心率数据序列V (η)；插值处理单元，对所述的有效胎心率数据序列V(n)中无效数据部分采用线性插值方法进行拟合，得到胎心率数据序列C (η)。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，所述的胎心率数据减速识别模块，还进一步包括，标准比较单元，用于判断所述的胎心率数据序列C(n)中是否有满足预设减速判断标准的序列段；区分减速与变异单元，用于根据满足判断标准的胎心率数据序列C(n)及其对应的基线序列B(n)，检测并区分满足标准的序列C(η)中减速和基线变异的序列段；分析减速个数单元，用于分析所述满足标准的序列C(n)中减速序列段的连续减速个数。
5.根据权利要求1或2所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置，其特征在于，所述的输出模块，还进一步包括，显示单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行显示； 打印单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行打印输出； 存储单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行存储； 标识单元，用于将识别到的减速数据段及其属性值进行标识。
6.一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，包括 步骤1，预订时长内进行胎心率数据的采集，得到胎心率数据序列H(n)；步骤2，对所述的胎心率数据序列H(n)进行基线识别，得到胎心率基线数据序列 B (η)；步骤3，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行预处理，得到预处理后的胎心率数据序列 C (η)；步骤4，根据预设的减速判断标准和所述的胎心率基线数据序列B (η)对预处理后的胎心率数据序列C (η)进行减速识别，得到减速数据段；步骤5，将每个所述的减速数据段及其减速属性值的计算结果进行输出。
7.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 在所述的步骤1之前还包括，采集并处理胎心信号转换得到胎心率数据。
8.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 所述的步骤3进一步包括步骤31，对所述的胎心率数据序列Η(η)进行错误数据处理得到序列V(η)； 步骤32，对所述的序列V (η)进行插值处理得到预处理后的胎心率数据序列C(n)。
9.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 所述的步骤4进一步包括步骤41，将所述的序列C (η)、Β (η)输入到预设的减速判断标准中，得出序列C (η)中满足减速标准的各个序列段的集合tiqgf以及其对应的基线序列段集合U^gf,如果没有满足减速判断标准的序列段，则回到所述的步骤1，重新对胎心率数据的采集；步骤42，将所述的与作差，得到序列段 ΑΚ:，在序列段〖A}:中寻找不超过阈值Rtl的连续的序列段，如果■[马g中没有满足此条件的序列段，则判断序列段iq}g为减速序列段，如果iqg中有满足此条件的序列段,则iq} J;中满足此条件对应位置的序列段判断为基线变异部分，记基线变异部分为iiql^jf，所述的基线变异部分将丨^;^分割成为若干个片段，记对Igj^判断是否满足减速标准，如果其满足减速标准则 {ci)l为减速序列段，否则则为基线变异序列段，其中Rtl为预先设定的参数；步骤43，在所述减速序列段i这;^中寻找偏离其对应基线数值不超过阈值Rl的连续的序列段，如果没有满足这样条件的序列段，则{顿为一个减速，如果有满足这样条件的{一 ρ·ι、场(C1J^)1，然后分析每个分段是否能单独满足减速标准，如果能满足，则卩" 独立成为减速，如果不满足，则需要将(^aI=合并到片段卩中，使其相邻片段连续并一起分析是否满足减速标准，如果满足减速标准则此连续数据段为一个减速，并继续对后续的片段数据重新进行减速标准分析，否则基线合并片段直到片段全部被合并为止，其中Rl为预先设定的参数。
10.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 在所述的步骤4之后还包括，根据所述的减速数据段，判断每个减速数据段的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速。
11.根据权利要求10所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，所述的根据所述的减速数据段，判断每个减速数据段的信号损失情况，校验每个减速序列段是否为真正的减速的步骤进一步包括a.比较所述的序列V(η)和C (η)，对有插值的位置做标记，得到标记序列Μ(η)；b.对于每个所述的减速数据段，根据序列M(η)调整减速的起点、终点的位置，使起点、 终点都不为插值点，且离插值点最近；c.计算调整后的减速中的信号损失程度“如果“超过阈值Z,则撤销该减速的资格， 否则保留减速的资格，其中Γ为预先设定的参数。
12.根据权利要求6或10所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，所述的步骤5之前还包括，计算每个所述的减速数据段的减速属性值。
13.根据权利要求12所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于，所述的计算每个所述的减速数据段的减速属性值，还进一步包括步骤51，根据每个减速的起点Ds、终点Ds计算持续时间Dt，计算减速中偏离基线的最大幅度A1,并记录该点(波峰点)的位置路；步骤52，判断是否同时采集宫缩数据，如果没有采集宫缩数据，则不判断减速的类型， 如果采集了宫缩数据，则根据预设减速类型判断条件判断所述的减速数据段是否为早发减速和/或迟发减速和/或变化减速和/或延长减速。
14.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 所述的步骤6进一步包括将减速数据段和属性值计算结果进行显示和/或打印和/或存储和/或标识。
15.根据权利要求6所述的一种提高胎心率数据减速识别准确性的方法，其特征在于， 步骤4中所述的预设的减速判断标准，进一步包括第一该段胎心率曲线必须都在胎心率基线之下；第二 在胎心率基线之下的持续时间…丛须大于等于阈值石； 第三偏离基线的最大幅度乂必须大于等于阈值為；第四设该段胎心率曲线及其对应的基线段分别为i^jJ;、{4口，将俱口与的坨作差，得到序列段■[玛^ ,对采用步长为A的等分的复化梯形公式得到面积g必须大于等于动态阈值αχΖχΓ和静态阈值应中的最小值；若满足以上所述的全部条件则判断所述的待分析的胎心率数据段为减速数据段，其中 Α。、Τ。、应、α是预先设定的参数。
全文摘要
本发明涉及生物医学信号处理领域，具体的说是一种提高胎心率数据减速识别准确性的装置及其实现的方法，本发明通过采用动态阈值面积法、连续波峰检测和混合减速检测等方法，可以有效地剔除基线变异部分，准确地识别出每个减速及其类型，避免了现有的方法容易造成减速识别误差大，不能识别连续减速和剔除基线变异，不能识别混合减速等不足。该方案既适合减速独立出现，为典型减速的情况，又适合出现连续减速、混合减速的情况。
文档编号A61B5/024GK102319064SQ201110309679
公开日2012年1月18日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者曾永华, 陈吴笋, 陈德伟, 饶箭 申请人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司
最新回复(0)