胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102258368A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102258368A(43)申请公布日2011.11.30(21)申请号201110109980.5(22)申请日2011.04.29(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人蔡坤王雷谢胜利傅予力(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人罗观祥(51)Int.Cl.A61B5/0444(2006.01)A61B5/0452(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法(57)摘要本发明提出了胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法，其主要步骤是，在母亲腹部采集多路混叠有母亲和胎儿心电的混合信号；通过阈值限定方法得到混合源信号中母亲心电R波位置，以及母亲心电PQRS波段所占范围；通过阈值限定和波宽限定方法得到胎儿心电R波位置，以及胎儿心电PQRS波段所占范围；根据母亲和胎儿心电PQRS波段所占范围判断是否有混叠，从而找出没有混叠的时段，即得到心电混合信号稀疏区域；然后在稀疏区域中通过计算两路采集信号相关性来对混叠线性程度进行度量。该方法结构简单，易于实现，解决了基于源信号时域相对稀疏性的线性混叠盲分离模型判别的问题。CN1025836ACN102258368A权利要求书1/1页1.胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在母体腹部采集多路母亲和胎儿心电混合的观测信号；(2)对采集到的信号进行预处理，包括消除基线漂移，滤除50Hz工频干扰及其他高频噪声干扰，得到仅存在母亲心电信号和胎儿心电信号的观测信号；(3)基于阈值的方法先分别识别出母亲心电R波和胎儿心电R波的位置，然后分别确定观测信号中母亲心电复合波和胎儿心电复合波的位置；(4)根据步骤(3)所确定的母亲心电复合波和胎儿心电复合波的位置，确定观测信号中二者没有发生混叠的区域，母亲心电信号和胎儿心电信号的时域相对稀疏区域；(5)对步骤(4)确定的时域相对稀疏区域中的多路观测信号进行分析，从而对两种心电信号的混叠程度进行度量。2.根据权利要求1所述的胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤：(3-1)用差值法以及阈值限定法得到观测信号连续差分值之和数组；(3-2)用阈值限定法在步骤(3-1)中得到的观测信号连续差分值之和数组中分别对母亲心电R波和胎儿心电R波定位；(3-3)根据步骤(3-2)中得到的母亲心电R波和胎儿心电R波位置信息，分别确定观测信号中母亲心电复合波和胎儿心电复合波的位置。3.根据权利要求1所述的胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括如下步骤：(4-1)根据比较步骤(3)所找出的母亲心电复合波的位置和胎儿心电复合波的位置，找到出现了混叠的点；(4-2)根据混叠点出现的位置，将相应的母亲心电的一整段心电复合波标记为混叠；(4-3)除去在步骤(4-2)中被标记为混叠的母亲心电复合波，将余下区域标记为稀疏，从而找到了基于时域的源信号稀疏区域。4.根据权利要求1所述的胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括如下步骤：(5-1)在母亲心电和胎儿心电相对稀疏的区域内截取观测信号；(5-2)将步骤(5-1)获得的信号进行去均值和归一化处理；(5-3)将步骤(5-2)获得的多路信号进行相关性分析；(5-4)根据步骤(5-3)的结果判断观测信号中母亲心电和胎儿心电信号的混叠是否满足盲分离线性瞬时混叠模型。2CN102258368A说明书1/6页胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法技术领域[0001]本发明属于胎儿心电检测技术领域，尤其涉及胎心电检测的时域稀疏性线性混叠盲分离模型的判别方法。背景技术[0002]随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，在当今临床医疗领域，对母体中的胎儿状况进行有效监测的需求越来越旺盛。随之而来的是各种胎儿监护方法的出现。目前临床上对母体中胎儿状况的监护方法主要有超声电子监护和胎儿心电监护等，其中多普勒超声电子监护是目前运用比较广泛的监护方法，但该方法需要仪器主动发送超声信号作用于胎儿，从胎儿各种组织对超声波的不同反射信号中确定胎儿的生长发育状况，因此被认为是一种“入侵式”的监护方法，不适合需要长时间监护的场合；而胎儿心电监护仅使用腹部体表电极被动接收胎儿心电信号，根据胎儿心电信号确定胎儿在母亲体内的状态，因此被认为是一种“非入侵式”的监护方法，不会对母亲及胎儿造成不良影响，适合用于长时间临床监护。[