[發明專利]基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法

有效

• 申請號: 201710092419.8
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106889987B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 陸堯勝;潘杰;陳朝霞
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: A61B5/0488
• 分類號: A61B5/0488
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李斌

1.一種基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A1、采集孕產婦的子宮肌電信號，記為原始子宮肌電信號；

步驟A2、識別上述原始子宮肌電信號的爆發波段與非爆發波段；

步驟A3、對所述子宮肌電信號不同信號波段進行不同方式的濾波處理，即將子宮肌電信號劃分為爆發波段與非爆發波段，并對爆發波段與非爆發波段進行不同的濾波處理，得到濾波處理后的子宮肌電信號消除子宮肌電信號中的脈沖性噪聲干擾；對子宮肌電信號不同信號波段進行不同方式的濾波處理，方法如下：

在相同濾波函數的條件下，對子宮肌電信號的爆發波段與非爆發波段進行不同長度的濾波窗口處理，即實現對子宮肌電信號進行分段濾波處理，得到濾波處理后的子宮肌電信號；

或者，對子宮肌電信號的爆發波段與非爆發波段分別使用不同長度的濾波窗口與不同濾波函數的處理，得到濾波處理后的子宮肌電信號；

步驟A4、利用包絡提取算法提取所述子宮肌電強度信息。

2.根據權利要求1所述基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，所述步驟A1中，所述原始子宮肌電信號是通過貼附在孕產婦腹部的Ag-AgCl表面電極采集得到。

3.根據權利要求1所述基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，所述步驟A2中，識別爆發波段與非爆發波段的方法，包括以下步驟：

步驟B1、對所述原始子宮肌電信號進行預處理；

步驟B2、由預處理后子宮肌電信號特點將其分為爆發波段與非爆發波段。

4.根據權利要求3所述基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，所述步驟B1中，對于采集到的原始子宮肌電信號預處理包括如下步驟：

步驟C1、對采集到的原始子宮肌電信號進行降采樣；

步驟C2、計算上述降采樣后信號中待求樣本點所在窗口的過零率。

5.根據權利要求4所述基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，所述步驟B2中，預處理后子宮肌電信號爆發波與非爆發波段的判斷方法包括：

步驟D1、設定子宮肌電信號爆發波段過零率閾值；

步驟D2、比較權利要求3中計算的待求樣本點所在窗口的過零率，若其過零率大于等于所述爆發波段過零率閾值，則判斷該點處于爆發波段；反之處于非爆發波段。

6.根據權利要求2所述的基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，所述識別原始子宮肌電信號的爆發波段與非爆發波段還包括：

步驟E1、計算原始子宮肌電信號基線；

步驟E2、通過判斷原始子宮肌電信號波形與原始子宮肌電信號基線之間的位置關系得出爆發波段與非爆發波段信號，當原始子宮肌電信號波形處于該信號基線上方時，則認為該信號處于爆發波段；反之處于非爆發波段。

7.根據權利要求1所述的基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，步驟A4中，使用包絡提取算法從分段濾波處理后的子宮肌電信號中提取子宮肌電強度信號，具體為：

步驟F1、使用包絡提取算法提取子宮肌電強度信號；

步驟F2、為了抵消包絡提取過程中可能出現的頻譜泄露，對所述子宮肌電信號包絡進行漢寧窗處理；

所述漢寧窗計算公式如下：

其中x_i為輸入信號，即第i點的子宮肌電強度信號幅值，y_i為當前點對應的輸出信號值，N為窗口長度。

8.根據權利要求7所述的基于分段濾波處理的子宮肌電強度信息提取方法，其特征在于，所述步驟F1中，采用均方根RMS法提取子宮肌電強度信號，在計算子宮肌電強度信號時需要選擇合適的窗口長度L_RMS，且在信號的不同位置，其窗口長度選擇也會存在差異。