[发明专利]基于子宫肌电信号识别宫缩的方法及装置

权利要求书

1.基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤A1:采集一定时长的子宫肌电信号；

步骤A2:对子宫肌电信号进行预处理去除干扰；

步骤A3:设置窗口长度L，提取窗口内子宫肌电信号的特征，滑动窗口，重复此操作，舍弃最后不足一个窗口长度的采样点；

步骤A4:采用模糊聚类算法将所有窗口特征聚成两类，若两类中心距离小于等于设定的阈值D，则认为没有宫缩信号；若两类中心距离大于设定阈值，则认为类中心值较大的类为宫缩对应的类；

步骤A5:在宫缩类中，计算每两个窗口中心的时间间隔，若时间间隔小于设定阈值T，则合并为一个窗口，否则窗口不变；在新生成的所有窗口中，搜索宫缩的起点、终点和峰值点；

步骤A6:计算宫缩参数，宫缩参数包括宫缩次数、平均持续时间、平均强度和平均间隔。

2.根据权利要求1所述的基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：步骤A2中所述子宫肌电信号预处理方法包括以下步骤：

步骤B1:设计低通滤波器；

步骤B2:设定宽度为w的窗口，对窗口数据从大到小排序，取中间值代替窗口内的数值，依照此方法提取低通滤波后信号中的漂移成分，并在低通滤波后的信号中减去该漂移成分。

3.根据权利要求1所述的基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：步骤A3中所述特征，包括样本熵、Lyapunov指数和中值频率，峰值频率，信号能量，标准差和均方根。

4.根据权利要求1所述的基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：步骤A4中所述模糊聚类算法，采用模糊C均值算法，隶属度函数采用高斯函数，设定聚类数目为2，两类中心距离为欧式距离。

5.根据权利要求1所述的基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：步骤A5中所述搜索宫缩的起点、终点和峰值点，包括以下步骤：

步骤C1:用经验模态分解法求出宫缩段子宫肌电信号的包络线；

步骤C2:在包络线上若连续m点幅值增加且幅值增加超过阈值Ts，则第一个幅值增加的点判定为宫缩起点；从宫缩起点后，从连续m点幅值增加到连续m点幅值下降的拐点判定为峰值点；从连续m点幅值下降且幅值下降超过阈值Te到连续m点幅值变化不超过阈值Te的拐点判定为宫缩的终点。

6.根据权利要求1所述的基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：步骤A6中所述宫缩参数计算，包括以下步骤：

步骤D1:对A4中所有宫缩窗口数求和，定义为此时间段内的宫缩次数；

步骤D2：对每一个宫缩窗口，计算宫缩起点和终点间的时间间隔作为此次宫缩的持续时间；对所有窗口的宫缩持续时间求均值，定义为平均持续时间；

步骤D3：对每一个宫缩窗口，计算宫缩起点和终点间的包络线下面积作为此次宫缩的强度；对所有窗口的宫缩强度求均值，定义为平均强度；

步骤D4：计算相邻两次宫缩峰值点间的时间间隔并求均值，定义为平均间隔。

7.根据权利要求1所述的基于子宫肌电信号识别宫缩的方法，其特征在于：用离散求和的方式求包络线下面积，或用宫缩的峰值作为宫缩强度。

8.利用权利要求1所述方法进行的基于子宫肌电信号识别宫缩的装置，其特征在于：识别宫缩的装置包括：多通道子宫肌电信号采集模块和处理模块，多通道子宫肌电信号采集模块和处理模块相连；处理模块包括预处理模块、识别模块和计算模块，预处理模块、识别模块和计算模块顺次连接；预处理模块用于消除各种干扰；识别模块用于判断宫缩对应的子宫肌电信号；计算模块用于计算宫缩次数、宫缩平均持续时间和强度。