[发明专利]一种基于延时估计的多普勒胎儿心音信号的提取方法

权利要求书

1.一种基于延时估计的多普勒胎儿心音信号的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集母亲腹部超声多普勒回波信号，记为x；

S2：分别取一个心动周期的常规多普勒胎儿心音离散信号、一个心动周期的常规母亲子宫杂音离散信号和母亲腹部主动脉音离散信号，作为延时估计的先验信息，记为F(n)、U(n)和V(n)；

S3：分别对F(n)、U(n)和V(n)做k阶信号差分运算，k为正整数，并分别与F(n)、U(n)和V(n)一起构成一个矢量的集合，记为F₀、U₀和V₀；

S4：分别对集合F₀、U₀和V₀中的元素进行线性无关化处理，处理结果记为F、U和V；

S5：求解最优化问题min||x-α·F-β·U-γ·V||₂，求得权值向量α，β，γ，其中α＝[α₁，α₂，...，α_k+1]，β＝[β₁，β₂，...，β_k+1]，γ＝[γ₁，γ₂，...，γ_k+1]；

S6：分别建立范德蒙方程组并对其求解，确定各个胎儿心动周期的多普勒胎儿心音信号及各个母亲心动周期的母亲子宫杂音信号、母亲腹部主动脉音信号相对于信号起始处的延时；

S7：对于各个母亲心动周期的母亲子宫杂音信号和母亲腹部主动脉音信号相对于信号起始处的延时，取二者的算术平均作为母亲干扰信号的延时；

S8：根据多普勒胎儿心音信号和母亲干扰信号的延时，采用基于斜投影的单通道盲分离方法将多普勒胎儿心音从采集的信号中提取出来，获得纯净的多普勒胎儿心音信号。

2.根据权利要求1所述的基于延时估计的多普勒胎儿心音信号的提取方法，其特征在于，步骤S3中，分别对F(n)、U(n)和V(n)做k阶信号差分运算的表达式为：

F₀＝{F(n)，F′(n)，F″(n)，F⁽³⁾(n)，...，F^(k)(n)}

U₀＝{U(n)，U′(n)，U″(n)，U⁽³⁾(n)，...，U^(k)(n)}

V₀＝{V(n)，V′(n)，V″(n)，V⁽³⁾(n)，...，V^(k)(n)}

其中n>>k。