[发明专利]胎儿心电信号检测系统

权利要求书

1.一种胎儿心电信号检测系统，其特征在于，包括：第一和第二电极组，信号采集模块、AD转换模块、控制模块、电源模块、通信模块、上位机，其中，

所述第一电极组安装于母体的肩部，所述第二电极组安装于母体的腹部，用于采集母体腹部信号；

所述信号采集模块与所述第一和第二电极组相连，用于获取母体腹部信号，并将所述母体腹部信号发送至AD转换模块；

所述AD转换模块对所述母体腹部信号进行模拟-数字转换，生成数字信号形式的母体腹部信号，并发送至所述控制模块；

所述控制模块接收到数字信号形式的母体腹部信号后，对所述母体腹部信号进行前置处理和滤波，发送至所述通信模块；

所述通信模块分别与所述控制模块和所述上位机相连，用于将所述母体腹部信号转发至所述上位机；

所述上位机根据接收到的来自所述通信模块的母体腹部信号，采用flank双极导联体系对所述母体腹部信号进行分析，并利用分量分析方法从所述母体腹部信号中分离出初步的胎儿心电信号，进而对所述初步的胎儿心电信号进行线性滤波，滤除基线噪声干扰，得到最终的胎儿心电信号，其中，所述上位机采用分量分析方法从所述母体腹部信号中分离出以下信号：母体的P波、QRS波、T波；胎儿的P波、QRS波、T波，根据上述信号计算胎儿心率，并根据所述胎儿心率诊断以下内容：胎儿是否存活、胎位及多胎妊娠、鉴别胎儿是否存在异常及异常类型；

所述电源模块分别与所述信号采集模块、AD转换模块、控制模块和通信模块相连，用于向所述信号采集模块、AD转换模块、控制模块和通信模块进行供电。

2.如权利要求1所述的胎儿心电信号检测系统，其特征在于，所述上位机还用于提供所述母体腹部信号和胎儿心电信号的可视化结果，通过显示母体腹部信号和胎儿心电信号的波形，以供用户查看母体心电信号成分和噪声成分是否得到抑制，胎儿心电信号是否受到干扰。

3.如权利要求1所述的胎儿心电信号检测系统，其特征在于，所述上位机采用基于特征值分析信噪比和基于互相关系数信噪比，对提取的胎儿心电信号的进行估计，包括：

采用差分法对提取所得的初步的胎儿心电信号进行R波检测，记录各个R波位置；

以初步的胎儿心电信号的R波峰值为基准，截取M段长度均为N的信号段，并保证每一段均包含一个完整的QRS波；

以M段信号为列，构成矩阵UN×M，然后对矩阵的每列数据进行均值为零，方差为1的归一化处理；

计算基于特征值分析信噪比为：

SNREig=λmaxM-λmax;]]>

其中，是矩阵UTU的特征值；

计算基于互相关系数的信噪比为

其中，是胎儿心电信号平均功率的估计，f为胎儿心电信号。

4.如权利要求1所述的胎儿心电信号检测系统，其特征在于，所述信号采集模块对来自第一和第二电极组的模拟信号形式的母体腹部信号进行前置放大后，进行后级信号处理，包括：对前置放大后的信号依次进行低通滤波、高通滤波、陷波处理、后级放大，进而对后级放大后的信号发送至所述AD转换模块。

5.如权利要求1所述的胎儿心电信号检测系统，其特征在于，安装于母体的腹部的第二电极组，包括：第一至第三电极、接地电极，所述第一电极放置在左边耻骨联合处或左横位，所述第二电极放置在耻骨联合中线处或头位或臀位，所述第三电极放置在右边耻骨联合处或右横位，所述接地电极放置在右腋中线。

6.如权利要求1所述的胎儿心电信号检测系统，其特征在于，所述控制模块采用单片机，所述上位机采用个人计算机PC。