[發(fā)明專利]一種胎心音信號包絡(luò)的取得方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310328661.2
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103393435A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉錦群
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市理邦精密儀器股份有限公司
• 主分類號: A61B7/00
• 分類號: A61B7/00;A61B5/024
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚;張立娟

1.一種胎心音信號包絡(luò)的取得方法，其特征在于，包括如下步驟：

A）采集胎心音信號并對其進行預(yù)處理；

B）由所述預(yù)處理后的胎心音信號中取得模板信號，使用該模板信號對所述預(yù)處理后的胎心音信號進行取得其最大信噪比波形的匹配濾波；

C）對所述匹配濾波后的胎心音信號中按照相鄰兩個時刻內(nèi)該信號的斜率變化進行非線性峰值增強，得到通過上述處理后的胎心音信號包絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎心音信號包絡(luò)的取得方法，其特征在于，所述步驟C）中，按照E(n)＝x²(n)-x(n+1)*x(n-1)方式非線性增強所述匹配濾波后的胎心音信號中第n點的強度；其中，x(n)是所述匹配濾波后的胎心音信號中第n點的信號強度，x(n+1)是所述匹配濾波后的胎心音信號中第n+1點的信號強度，x(n-1)是所述匹配濾波后的胎心音信號中第n-1點的信號強度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的胎心音信號包絡(luò)的取得方法，其特征在于，所述步驟B）中進一步包括：

B1）對預(yù)處理后的胎心音信號進行處理，得到其AR功率譜；

B2）以最大頻率為中心進行前后搜索，確定所述胎心音信號的主頻率邊界；

B3）選擇所述主頻率邊界內(nèi)的信號頻率邊界譜進行快速傅里葉逆變換，得到胎心模板信號；

B4）采用所述胎心模板信號計算匹配濾波器的脈沖響應(yīng)，得到匹配濾波系數(shù)；以所述得到的匹配濾波系數(shù)為初始值，按照最小二乘自適應(yīng)法對所述匹配濾波系數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)；

B5）使用經(jīng)過自適應(yīng)調(diào)節(jié)的匹配濾波系數(shù)對所述胎心音信號進行濾波。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的胎心音信號包絡(luò)的取得方法，其特征在于，在所述步驟B2）中進一步包括：

B21）對得到的AR功率譜進行最大峰值的檢測和歸一化處理，并在歸一化功率大于第一設(shè)定值的范圍內(nèi)計算歸一化AR功率譜密度曲線的面積；

B22）將所述歸一化AR功率譜密度曲線與閾值線交叉點之間的頻帶定義為ΔF，將閾值線以設(shè)定步長向信號強度為零方向移動，同時以該最大峰值頻率為中心向前、后搜索，當(dāng)ΔF內(nèi)的面積為所述歸一化AR功率譜密度面積的70%-95%時，提取該功率譜邊界為主頻率邊界。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的胎心音信號包絡(luò)的取得方法，其特征在于，所述步驟B4）中進一步包括：

B41）對所述匹配濾波系數(shù)的初始值進行前向和后向預(yù)測誤差，按時間更新方式迭代并分別得到所述前向預(yù)測誤差系數(shù)和后向預(yù)測誤差系數(shù)；

B42）分別使用所述前向預(yù)測誤差系數(shù)和后向預(yù)測誤差系數(shù)按照階次迭代得到前向預(yù)測反射系數(shù)和后向預(yù)測反射系數(shù)；

B43）根據(jù)所述前向預(yù)測反射系數(shù)和后向預(yù)測反射系數(shù)與濾波器系數(shù)估計間的推導(dǎo)關(guān)系更新濾波器系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胎心音信號包絡(luò)的取得方法，其特征在于，所述步驟B1）中進一步包括：

B11）選擇最新得到的一段胎心音信號作為已知參數(shù)，分別得到其前向預(yù)測誤差值和后向預(yù)測誤差值，使用所述前向、后向預(yù)測誤差值估計反射系數(shù)和預(yù)測誤差值，從而得到預(yù)測誤差濾波器的系數(shù)；

B12）比較所述得到的預(yù)測誤差濾波器的系數(shù)與已經(jīng)存在的預(yù)測誤差濾波器的系數(shù)是否大于設(shè)定值，如是，重復(fù)步驟B11）進行下一次迭代；否則，執(zhí)行下一步驟；

B13）輸出當(dāng)前得到的預(yù)測誤差濾波器的系數(shù)，并使用最大熵表達式得到AR功率譜。