[发明专利]一种胎心率和宫缩信号的耦合分析方法

说明书

本发明公开一种胎心率和宫缩信号的耦合分析方法，包含：信号输入模块，信号预处理模块，耦合参数计算模块，参数输出模块。其中：信号输入模块负责接收胎心率监护仪器实测的胎心率和宫缩信号，信号预处理模块负责对接收信号的异常值进行三次样条插值修复及带通滤波处理，耦合参数计算模块包括胎心率和宫缩信号的交叉功率谱、相干谱及耦合参数计算，参数输出模块负责输出计算结果。本发明利用多变量时间序列耦合分析技术来分析胎儿在宫内的活动情况，融合交叉功率谱和相干谱来量化评价胎心率和宫缩信号之间的耦合程度，很好的拟补单变量信息不全面、分析不准确的缺点，对胎儿宫内活动情况评价更加全面和准确。

技术领域

本发明属于一种生理参数分析方法，特别涉及一种胎心率和宫缩信号的耦合分析方法。

背景技术

胎动、胎心率和宫缩信号是孕妇观察胎儿状况的重要生理参数。胎动是胎儿在母体子宫内的活动，胎心率为胎儿的心跳速率，宫缩信号为胎动、宫缩等引起母亲腹壁的压力信号或子宫肌电功率谱包络信号。胎动时往往出现胎心率的短暂上升和母亲腹部压力、子宫肌电的变化。胎动次数的多少、快慢强弱等表示着胎儿在母体的安危，当胎盘功能不全或胎儿有某种疾病时，胎动常会减少，大量研究表明胎动减少与围产儿不良结局的风险相关。因此，胎动信号是胎儿向外传递自身情况的重要信息。

产前对孕妇的胎动进行监护，可以及时了解胎儿在宫内的情况及胎盘功能，及时发现胎儿有可能出现的病患，对降低新生儿病死率及妊娠妇女的并发症极为重要。尽管有多种计数胎动的方法，但是理想的胎动计数方法仍无定论。临床指南中推荐了2种计数胎动的方案：(1)产妇侧卧位，2h内感受10次以上胎动即为满意的胎动；(2)指导产妇每次自数胎动1h、每周3次，以确定胎动的基础水平，当胎动达到或超过基础水平时即为满意的胎动，当胎动低于基础水平时，则需要进一步检查以评估胎儿宫内状态。虽然两种方法安全、简单，但由于该方法在实际的操作过程中，孕妇并不能很好地坚持，且由于其主观判断误差，容易造成胎动计数的较大误差，使得胎动数不准确，不能及时发现胎儿异常。

现行方案，如B超以超声波的方式在胎动的识别器材中最为准确，可识别出各种类型的胎动行为，但不适合长时间使用，且单价昂贵。加速度计类的监测方案，运动信号干扰问题严重。由于胎心率受运动、生理节律等多种因素影响，宫缩信号受母体用力、呼吸、体位变化等影响，单独用胎心率或宫缩信号做胎儿活动的量化评估，都存在估计不准确的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种胎心率和宫缩信号的耦合分析方法，该方法利用胎心率和宫缩信号之间的耦合程度分析，很好的弥补了单变量的分析不足，更有效地量化胎儿在宫内的活动情况。

为了实现上述目的，本发明的胎心率和宫缩信号的耦合分析方法，包含：

接收胎心率监护仪器实测的信号，其中所述信号包含胎心率信号X_R和宫缩信号Y_R；

对接收的所述胎心率信号X_R和宫缩信号Y_R进行预处理；

对所述预处理后的胎心率信号X和宫缩信号Y的耦合参数进行计算，并输出计算结果。

优选地，对接收的所述胎心率信号X_R和宫缩信号Y_R进行预处理的步骤进一步包括：分别对接收的所述胎心率X_R和宫缩信号Y_R值为0的异常值进行三次样条插值修复；当异常数据持续预设值T以上，则该时间段对应的X_R和Y_R剔除。

优选地，对处理异常值后的胎心率信号X_R和宫缩信号Y_R进行预处理的步骤进一步包括：将所述胎心率信号X_R和宫缩信号Y_R分别进行带通滤波。