[发明专利]一种基于多维度信息融合的宫缩监测方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于多维度信息融合的宫缩监测方法和系统，一方面利用六轴传感器分析宫缩过程中孕妇腹部的运动状态，绘制宫缩运动曲线，可以避免因孕妇动作发生的重力加速度干扰和不同姿态对于子宫肌电信号特征提取的干扰，在动态环境下同样可检测到宫缩运动，增加了监测宫缩的维度，有效拓展了使用场景，另一方面对混合生物电信号先进行MECG信号分离，然后再进行EHG特征信号段标记，提取出EHG信号，可有效抑制MECG信号的干扰和传感器的运动伪迹带来的干扰，解决了现有的宫缩运动监测方法难以做到抑制子宫肌电信号的噪声干扰和在静态环境和动态环境下均可有效监测宫缩运动的技术问题。

技术领域

本发明涉及宫缩监测技术领域，尤其涉及一种基于多维度信息融合的宫缩监测方法和系统。

背景技术

宫缩即子宫有规律地收缩，是临床上孕妇产检的一项重要监测指标。通过放置在孕妇腹部的电极可采集到孕妇宫缩过程中的子宫肌电信号(electrohysterogram，EHG)，但是该信号会受到孕妇心电信号(Maternal Eletrocardiogram，MECG)、传感器运动伪迹等噪声干扰的影响，在动态监测过程中，同时会受到孕妇动作产生的肌电信号的干扰，难以有效对宫缩运动进行监测。

现有的宫缩监测方法是使用三轴加速度传感器配合RMS算法进行监测。RMS算法是目前最常用的提取子宫肌电信号的方法之一，其原理是通过计算子宫肌电的标准差来反映整个EHG信号爆发段和非爆发段信号的能量变化趋势。该方法虽然能够得到较为平滑的EHG波形，有助于宫缩波的识别，但是容易受到传感器运动伪迹的干扰，从而影响宫缩运动的监测效果，且三轴加速度传感器无法在动态情况下得到体位信号信息，难以解决受到孕妇动作产生的肌电信号的干扰的问题。

在当前的宫缩运动监测技术中，如何抑制子宫肌电信号的噪声干扰和在静态环境和动态环境下均可有效监测宫缩运动，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一基于多维度信息融合的宫缩监测方法和系统，用于解决现有的宫缩运动监测方法难以做到抑制子宫肌电信号的噪声干扰和在静态环境和动态环境下均可有效监测宫缩运动的技术问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种基于多维度信息融合的宫缩监测方法，包括：

将通过六轴传感器获得的孕妇腹部的三轴加速度信号和三轴角速度信号进行信息融合，得到三轴线性加速度信号；

对三轴线性加速度信号的宫缩特征段进行标记，确定宫缩时间点集合；

根据三轴线性加速度信号和宫缩时间点集合构造宫缩运动曲线；

对获取到的孕妇腹部的混合生物电信号进行MECG信号分离，得到中间态信号；

对中间态信号进行EHG特征信号段标记，并根据标记的EHG特征信号段绘制EHG曲线；

将宫缩运动曲线和EHG曲线进行曲线拟合，生成目标宫缩曲线。

可选地，目标宫缩曲线为：

其中，C_TOCO为目标宫缩曲线，C_EHG为EHG曲线，V为表征EHG信号强度的列向量，C_ACC为宫缩运动曲线，δ为宫缩时静止状态下腹部表面皮肤相对于躯干位移变化的最大值。

可选地，对三轴线性加速度信号的宫缩特征段进行标记，确定宫缩时间点，包括：

对三轴线性加速度信号中满足预置约束条件的信号段标记为宫缩特征段；

其中，预置约束条件为：