[发明专利]一种数字对数整流振幅提取滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字对数整流振幅提取滤波器，适用于医用数字信号处理的数字滤波器，适用于研究开发和医疗仪器。属于CFM滤波器领域。

背景技术

多年来，脑损伤一直是新生儿期死亡和致残的最主要原因。2004年卫生部统计数据显示，新生儿死因构成中窒息及其并发症占26.5％，列居首位。另外，早产儿脑损伤(包括颅内出血和脑室周白质软化)也是造成儿童脑瘫和智力低下的重要原因。因此新生儿脑损伤的早期诊断研究，并适时地在全国范围内进行新生儿脑损伤筛查，对提高我国的人口与健康水平有着非常重要的现实意义。

振幅整合脑功能监护对新生儿脑损伤的早期发现和筛查具有极其重要的作用，数字式振幅整合脑功能监护有别于传统的脑电，其机理并不在于具体某一时刻的脑电图波形，而在于长时间的变化趋势。自从国外提出振幅整合脑电这一新的信号处理方法以来，美欧等国都加强对这一医学领域的研究，国内的振幅整合脑电图的起步较晚，本发明申请人之一复旦大学附属儿科医院的邵肖梅教授等率先在20世纪90年代末开始对新生儿的振幅整合脑电进行研究。所开展的全国多中心临床研究结果显示，具有24小时连续多方位监护的振幅整合脑功能监护在新生儿脑损伤诊断中具有很好的效果。该研究是目前世界上3个样本量最大的临床多中心研究之一，也是唯一一个代表亚洲人群特征的研究。

振幅整合脑功能监护，主要采样体表脑电信号，经过信号处理后，提取信号的振幅变化，进行记录。具有安全、方便、准确、不易受干扰等优点。经过放大、采样、CFM补偿滤波以后，对信号作振幅提取、半对数化压缩才能获得振幅整合脑电波形用于诊断。振幅提取算法的鲁棒性、抗干扰能力、适应性在很大程度上影响了振幅整合脑功能监护仪器的性能。由于体表脑电信号极其微弱，在放大采集过程中易引入较大的噪声；另外由于新生儿的肢体运动等行为难以控制，在采样过程中也很容易引入漂移、肌电等多种干扰。传统的整流模块由二极管、电容或其等效电路构成，对5-250微伏的信号放大后采用模拟整流模块可以提取振幅信号。但模拟整流模块有温度漂移大、易受干扰的缺点，所以绝大多数脑电图机均要求在屏蔽机房内使用，要求受试者放松、处于睡眠或半睡眠状态。如果采用模拟整流技术，电路的规模很大，成本高、可靠性差，模拟整流技术的应用多受的局限性很大。所以必须摒弃传统的整流模块以及模拟整流模块的整流方法，拟提供一种数字对数新的整流振幅提取的滤波器，以满足新生儿使用的要求，从而引导出本申请的构思。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字对数整流振幅提取滤波器，也即本发明描述了一种可以用于振幅整合脑电波形提取的数字滤波器。在主要针对新生儿这一特殊群体的患者来说，其状态不易控制，再加上24小时连续监护的要求，要求能脱离屏蔽机房，并能在普通环境下使用，数字对数整流振幅提取滤波器的结构如图1所示，患者体表的脑电信号，通过采集和补偿后获得的信号x(n)通过本发明所描述的数字对数整流振幅提取滤波器，可以获得振幅整合信号y(n)。获得的过程如下：

y(n)=Σj=0f0Cj(Σi=-fs/4fs/4|x(n-i+j·fs)|d(i))]]>

式中：y(n)为数字整流后的振幅整合信号