[发明专利]一种由腹壁心电信号提取胎儿心电信号的方法及系统

摘要

一种由腹壁心电信号提取胎儿心电信号的方法及系统，该方法包括(1)腹壁心电信号预处理；(2)母体心电的定位，得到R波的位置；(3)母体心电的去除，得到胎儿心电信号；(4)胎儿心电定位，得出胎儿心率。该系统包括微处理器、信号采集模块、存储模块和无线网络模块。本发明有效地从腹壁混合心电中去除了各种噪声干扰，由腹壁心电信号中准确提取胎儿心电信号，获取了胎心率等重要生理指标关键，将数据采集和处理在微处理器中完成，再利用无线的方式连接心电监测系统和用户终端，不需要在孕妇身上连接导联线，便于携带、使用方便、可供孕妇长期随时自行监测胎儿状况。

主权项

一种由腹壁心电信号提取胎儿心电信号的方法，其特征是：包括腹壁心电信号预处理、母体心电的定位、母体心电的去除和胎儿心电定位四个步骤：(1)腹壁心电信号预处理：采用小波去噪方法分别去除低频噪声和高频噪声，得到母体心电和胎儿心电的混合信号；(2)母体心电R波的定位：对预处理后的腹壁心电信号进行小波分解，在小波变换域中，找到模极大值点，并根据模极大值点与R波波峰的关系得到R波位置；(3)母体心电的去除：在完成母体心电R波定位后，将相邻R波波峰之间的波形分别提取出来，累加求平均，得到母体心电模板；按原有顺序分别连接构造完整母体心电模板；将预处理后的腹壁心电信号所有母体R波波峰位置前后0.05秒期间的波形提取出来，替代所述完整母体心电模板的相应位置，得到调整后的母体心电模板；将预处理后的腹壁心电信号与调整后的母体心电模板做差，就去除了共同的母体心电成分，剩余部分即为胎儿心电信号；(4)胎儿心电定位：对得到的胎儿心电信号通过心电R波识别算法对胎儿心电R波进行定位，得出胎儿心率；在定位R波之前，首先将胎儿心电信号进行滤波，去除频率0‑2Hz的成分，以减小步骤(3)中做差产生的新的噪声干扰，使用小波变换模极大值方法定位胎儿心电R波；对识别R波后的胎儿心动周期进行优化调整，根据以下公式获得胎儿心率：$HR=\frac{N_R-1}{(X_{lR}-X_{fr})/fs}*60;$式中HR为平均胎儿心率，N_R为胎儿R波总个数，X_lR为最后一个R波位置的采样点数，X_fr为首个R波所在位置采样点数，fs为采样率，计算得到的平均胎儿心率单位为次/分钟。