[发明专利]基于母体生理电信号的宫缩检测装置及方法

权利要求书

1.基于母体生理电信号的宫缩检测装置，其特征在于：包括：

电极，接触分布于产妇腹部体表并获得其体表子宫肌电信号；

处理器，与所述电极保持电信号传递；且所述处理器包括计算分析系统；

计算分析系统，从所述电极获得的体表子宫肌电信号中提取出子宫收缩趋势曲线，再通过EMD算法对所述子宫收缩趋势曲线进行非线性分解和重构获得子宫收缩精确曲线；综合母体体位信号及母体心率数据对所述子宫收缩精确曲线进行缩放修正得到最终的子宫收缩曲线；

EMD算法对所述子宫收缩趋势曲线进行非线性分解和重构：是去除原始信号中高频成分明显的本征模函数，并将剩余的本征模函数重构成所述子宫收缩精确曲线；

根据母体体位信号拟合得到体位信号趋势，根据母体心率数据拟合得到心率数据趋势；

在体位信号趋势和心率数据趋势中判断出与宫缩活动有关联的峰，并对该关联的峰在下式中缩放：

uClineEmdSingle(i)＝uClineEmdSingle(i)×(1+AmpCoff*hann(k))；

其中，i是信号序列，k是相应的汉宁窗hann的序列号，AmpCoff是缩放系数；

其中，重构后的子宫收缩精确曲线记为：

uClineEmd(chan＝1,...,CH-1)

其中，CH表示的是体表子宫肌电信号采集系统的通道数；

并对uClineEmd(chan＝1,...,CH-1)按照如下公式进行归一化处理：

其中，i表示chan通道的uClineEmd信号序列第i个信号值，L表示uClineEmd的长度，MaxUcV(chan)表示第chan的uClineEmd最大值，相应的MinUcV(chan)表示最小值；归一化处理之后，uClineEmd(i,chan)∈[0,1]；

CH-1通道的EHG信号，得到CH-1通道uClineEmd(chan)，如果CH-11，通过下式将CH-1通道的uClineEmd(chan)整合为一个通道信号：

如果CH-1＝1，则直接uClineEmdSingle＝uClineEmd，作为输出结果。

2.根据权利要求1所述的宫缩检测装置，其特征在于：包括用于反馈产妇体位信号的加速度传感器。

3.根据权利要求2所述的宫缩检测装置，其特征在于：母体体位信号的融合公式为：

acc(i)＝|x_t-x_t-1|+|y_t-y_t-1|+|z_t-z_t-1|

其中，x_t、y_t、z_t表示所述加速度传感器在t时刻采集的三轴信号值。

4.根据权利要求1所述的宫缩检测装置，其特征在于：所述有关联的峰的判断条件为：

a.在相应趋势信号中的峰要大于阈值，否则认为和宫缩无关；

b.相邻两个峰之间的间期不能小于minUcRR，否则认为和宫缩无关；

c.某个峰的宽度不能小于minUcWidth，否则认为和宫缩无关；

其中，minUcRR和minUcWidth主要依据生理学上宫缩活动最小的间期、以及宫缩活动最小的持续时间。

5.根据权利要求1所述的宫缩检测装置，其特征在于：所述有关联的峰的缩放条件为：

A.max(uClineEmdSingle(i)),i∈[Pkon(j),Pkoff(j)]的值大于ThresholdUcline1；

B.max(uClineEmdSingle(i)),i∈[Pkon(j),Pkoff(j)]的值小于ThresholdUcline2；

其中，ThresholdUcline1＜ThresholdUcline2；

其中，峰的起点记为pkon(j)、终点记为pkoff(j)，j∈{j＝1,2,...,PL}，j是峰的序列号，PL是满足条件的峰的总数。