[发明专利]无创胎儿心电信号R波的检测方法

说明书

无创胎儿心电信号R波的检测方法，属于孕妇胎儿心电检测技术领域。本发明提供了一种能够准确检测胎儿心电信号、精确度高、抗干扰能力强的无创胎儿心电信号R波的检测方法。本发明中，对孕妇腹部原始信号进行预处理，对电源的工频干扰信号进行滤波；获得孕妇心电信号QRS波群；在孕妇的两个QRS波群之间，检测胎儿心电信号的R波；从已检测的胎儿心电信号的R波，预测与孕妇心电信号QRS波群重合的胎儿心电信号R波的区域位置；建立胎儿心电信号QRS波群模板和孕妇心电信号QRS波群模板；在预测出区域位置融合，计算相关系数，其相关系数最大的，即为胎儿心电信号R波的准确位置。本发明主要用于检测胎儿心电信号R波。

技术领域

本发明属于孕妇胎儿心电检测技术领域，具体涉及无创胎儿心电信号R波的检测方法。

背景技术

胎儿心电信号可以很好的诊断胎儿的健康状况，例如胎儿的心率、心率变异性与胎儿缺氧状态相关等。由于胎儿在孕妇体内，直接获取胎儿心电信号是有创的方法，存在很多不确定危险。当前，提取胎儿心电信号主要通过孕妇腹部电极无创间接获取，其方法不但简单有效、更重要是安全，所以无创胎儿心电信号检测被认为是一个很有前途的方法。然而，这个提取的腹部信号不仅仅包含胎儿信号，还有孕妇心电信号、孕妇呼吸信号、运动伪迹等，这些干扰信号强度大，而且孕妇心电信号与胎儿心电信号在时域与频域相互重叠，传统的数字滤波方法不能分离出胎儿心电信号。所以精确提取无创胎儿心电信号被认为是一个具有挑战性的工作。

传统的心电信号R检测方法，可以提取与孕妇心电信号QRS波群没有重叠的胎儿心电信号中R波；主要需要解决的是如何提取与孕妇心电信号QRS波群相互重叠的胎儿心电信号中R波；因为孕妇心电信号中QRS波群具有较高的强度，往往会淹没胎儿心电信号R波。

因此，就需要一种能够准确检测胎儿心电信号、精确度高、抗干扰能力强的无创胎儿心电信号R波的检测方法。

发明内容

本发明针对现有的胎儿心电检测方法不能准确检测胎儿心电信号、精准度低、抗干扰能力强的缺陷，提供了一种能够准确检测胎儿心电信号、精确度高、抗干扰能力强的无创胎儿心电信号R波的检测方法。

本发明所涉及的无创胎儿心电信号R波的检测方法的技术方案如下：

本发明所涉及的无创胎儿心电信号R波的检测方法，它包括以下步骤：

步骤一、对孕妇腹部原始信号进行预处理，对电源的工频干扰信号进行数字带通滤波；

步骤二、检测孕妇的心电信号R波，从而获得孕妇心电信号QRS波群；

步骤三、在孕妇的两个QRS波群之间，检测胎儿心电信号的R波；

步骤四、根据心电信号的准周期特性，从已检测的胎儿心电信号的R波，预测与孕妇心电信号QRS波群重合的胎儿心电信号R波的区域位置；

步骤五、根据6个相邻的胎儿心电信号QRS波群，使用奇异值分解方法建立一个胎儿心电信号QRS波群模板；根据6个相邻的不与胎儿信号重合孕妇心电信号QRS波群，使用奇异值分解方法建立一个孕妇心电信号QRS波群模板；

步骤六、根据胎儿心电信号QRS波群模板和孕妇心电信号QRS波群模板，在预测出区域位置融合，其融合后的信号与实际的信号计算相关系数，其最大的相关系数，即为胎儿心电信号R波的准确位置。

进一步地：在步骤五中，所述奇异值分解方法具体为：根据已经检测到的6个相邻的不与胎儿信号重合孕妇心电信号，我们可以建立以下矩阵，

其中每行，代表一个已检测孕妇心电信号，X矩阵为6行，即p＝6，根据孕妇心电信号的特点，我们把孕妇心电信号长度设置为0.16s，如果采样为1khz，即q＝160。其中所有信号R波列对齐，位置在信号的中间。

X矩阵可以表示为如下分解：