一种胎动监护和胎动识别方法、设备与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种胎动监护和胎动识别的方法、设备。


背景技术：

2.胎动可以由孕妇自己感觉到，也可以经腹壁触到、听到、甚至看到。胎儿在发生宫内缺氧的情况下，出于生理性的保护机制，会减少肢体的活动以降低氧耗，因此胎动可以作为提示胎儿在宫内安危的重要信号。
3.从孕30周开始，医院会要求孕妇每天早、中、晚固定一个最方便的时间数3次胎动（每次1小时），将3次数胎动累加后再乘以4，即为12小时的胎动数。12小时胎动正常应为30次或30次以上。如果小于20次，说明胎儿在宫内可能有异常；如果小于10次则提示胎儿在宫内缺氧，应立即去医院。
4.一般34周开始，医院要进行例行nst（无刺激试验），nst输出指标中包含胎动计数。目前进行nst测试的绝大部分胎儿监护仪都是靠孕妇手持的胎动按钮记录胎动，也有仪器根据宫缩基线上的小波来标记胎动。两种情况识别的胎动都可能出错，导致胎动计数有误。
5.现有的机器胎动识别技术，都是基于获得胎动信号，然后进行胎动信号识别和计数，有下面几种技术方案：1）从宫缩压力传感器获取的宫缩曲线中分离胎动信号，用于nst测试时辅助胎动识别。
6.2）从超声传感器获取的超声信号中分离胎动信号，如专利cn 102090883b，就是将超声探头接收到的doppler频移信号经过硬件滤波处理后分成胎动信号和胎心信号，用于nst测试时辅助胎动识别。
7.3）综合判断，例如cn 110236594 a，通过胎心率加速曲线、宫缩曲线和胎儿活动图来综合识别胎动，用于nst测试时辅助胎动识别。
8.4）采用加速传感器获取胎动信息，如专利cn 104921731 b，属于单独专用的胎动计数装置，面向家用孕期胎动计数应用。
9.这些方案技术有如下问题：1）技术复杂，胎动信号属于弱信号，其分离和识别困难，胎动识别的结果有误差，目前主要在nst中应用，辅助医生识别胎动。
10.2）面向孕期在家自我监护数胎动的产品和技术方案少，另外孕期自我监护数胎动方法每天需要3小时，时间太长，孕妇不容易坚持，这种胎动监护方法本身存在可行性差的问题，另外采用设备辅助数胎动还存在伤害胎儿的风险，长时间绑腹带会影响孕妇腹部的血液循环和限制胎儿的活动。
11.因此，胎动识别需要一种技术简单、结果可靠的胎动辅助识别方法，另外面向孕期在家自我监护数胎动也需要一种新的胎动监护方法和设备，降低胎动监护时长，提高孕期在家自我监护数胎动的可行性。


技术实现要素：

12.本发明要解决上面提到的胎动识别和孕期在家胎动监护中碰到的问题和困难，提出一种新的胎动监护方法和胎动识别方法、设备。
13.第一方面，本发明提出了一种孕期在家自我胎动监护方法。
14.在没有宫缩，也没有其他外界负荷刺激的情况下，对胎儿及其心率变化的观察、记录，就是无刺激试验（以下简称nst）。经过半个世纪的应用，nst成为世界各国监测胎儿宫内状态通用而简单的方法。
15.加速是妊娠晚期显示胎儿健康的特有生理现象，是胎儿良好的标志。胎儿缺氧时，胎儿中枢神经系统（大脑）首先受到影响，导致胎心率加速反应消失，形成nst无反应型。孕期监护nst就是通过观察胎心率加速的有无及其变化来发现胎儿早期缺氧。
16.显然，数胎动和nst的目的是一样的，尽早地发现胎儿缺氧。
17.nst的核心指标是胎心率加速次数；另外，在nst测试中，因为胎动计数有误差，胎动次数仅做参考。
18.基于以上成熟的nst医学理论和实践，本发明提出一种基于nst的胎动监护方法，其特征在于，所述胎动监护方法基于nst（无刺激试验），通过nst计算胎心率加速次数或伴随胎动的胎心率加速次数，用胎心率加速次数或伴随胎动的胎心率加速次数来替代胎动次数, 来分析胎儿是否缺氧。
19.所述的胎动监护方法应用在孕期在家自我胎动监护，用胎心加速次数替代胎动次数，即每天做一次nst，nst胎心监护图发现有胎心率加速在2次或以上即为正常，如果连续重复多次nst都为1次，说明胎儿在宫内可能有异常；如果连续重复多次nst都为0次，则提示胎儿在宫内缺氧，应立即去医院。进一步的，所述的胎动监护方法应用在孕期在家自我胎动监护，用伴随胎动的胎心率加速次数替代胎动次数，即每天做一次nst，nst胎心监护图发现有伴随胎动的胎心率加速在2次或以上即为正常，如果连续重复多次nst都为1次，说明胎儿在宫内可能有异常；如果连续重复多次nst都为0次，则提示胎儿在宫内缺氧，应立即去医院。
20.进一步的，所述连续重复多次是指当一次nst胎心率加速小于2次，则马上再进行一次nst，总的连续nst次数不超过3次。
21.第二方面，本发明提出了一种新的胎动辅助识别方法。
22.在发生胎动时，一方面孕妇可以感觉到胎动，另外一方面，胎动时会干扰胎心音信号采集，导致胎心音质量下降（心率识别率下降或心率丢失率上升）。
23.所述胎动识别方法采用nst胎心监护图的胎心率曲线、测试质量曲线和脉冲标记曲线进行联合分析识别胎动。
24.进一步的，所述测试质量采用心率识别率或心率丢失率表征：；；所述t为计算所述心率识别率的信号时间长度，单位为秒，所述有效心率数量为所述t时间内识别的有效心率数量。进一步的，所述信号时间长度t为10~60秒，典型值为30秒。
25.进一步的，所述脉冲标记为孕妇有自感胎动时按压胎动计数按键生成，也可以由软件脉冲识别模块自动识别生成。
26.所述软件脉冲识别模块自动识别，包括以下步骤：a、计算胎心音的第一心音s1和第二心音s2的平均幅值；b、脉冲阈值，为经验系数；c、如果胎心音信号幅值超过，标记为脉冲；所述脉冲的时间图为所述脉冲标记曲线。
27.进一步的，所述的联合分析是指找到nst胎心监护图心率曲线中的心率加速波，对应查看此心率加速波时段的测试质量曲线、脉冲标记曲线。伴随着心率加速波，测试质量曲线呈v/u型下降或v/u型上升波形，脉冲标记曲线出现脉冲，就确定为1次胎动。
28.进一步的，所述测试质量曲线用心率识别率表征发生胎动时为v/u型下降波形，所述测试质量曲线用心率丢失率表征发生胎动时为v/u型上升波形。
29.进一步的，所述的联合分析也可以是伴随着心率加速波，测试质量曲线呈v/u型下降或v/u型上升波形，就确定为1次胎动；进一步的，所述的联合分析也可以是伴随着心率加速波，脉冲标记曲线出现脉冲，就确定为1次胎动；进一步的，所述胎心监护图还显示胎心率基线和胎心率基线辅助线，这两条线用于辅助查看所述nst胎心监护图心率曲线中的心率加速波；所述的基线辅助线与基线平行，为基线值加n，所述n在孕32周之前为10，孕32周及之后为15。
30.应用上述的胎动监护和胎动识别方法的设备，其特征在于，包括：胎心音获取模块，获取胎心音，可以是超声探头或者是基于听诊器原理的声音探头；ad转换和预处理模块，对胎心音信号进行ad转换，并进行数字滤波降噪预处理，提升胎心音信噪比；胎心率识别模块，进行胎心率识别，输出实时胎心率；测试质量模块，计算测试质量，输出实时测试质量；脉冲识别模块，获取孕妇有自感胎动时按压胎动计数按键生成和或软件脉冲识别模块自动识别生成的脉冲；数据存储和输出模块，在屏幕上或者打印输出胎心率曲线、测试质量曲线、脉冲标记曲线；进一步还可包括对胎心率数据进行自动分析，输出胎心率基线、胎心率基线辅助线。本实用发明的有益效果是：（1）胎动监护方法基于成熟可靠的nst测试理论和实践，nst每次测试典型时间为20分钟，相比传统数胎动3小时更容易实施，用胎心率加速次数或伴随胎动的胎心率加速次数来替代胎动次数，其医学价值可靠、丰富和全面。
31.（2）胎动识别方法采用胎心率数据计算胎心质量参数，无需专用的胎动传感器，无需专门分离胎动信号和复杂的胎动识别算法，利用胎动时胎心质量下降的现象辅助识别胎动，既简单又可靠。
32.（3）胎动识别方法利用胎心音信号提取脉冲，也无需专用的胎动传感器，也无需专门分离胎动信号和复杂的胎动识别算法，利用胎动与脉冲的相关性辅助识别胎动，既简单又实用。
33.此外，应用本发明胎动监护和胎动识别方法的设备也具有上述有益效果，无需专门配备胎动传感器（宫缩压力传感器、加速度传感器等），系统和设备简单，成本下降。
附图说明
34.图1 胎动识别设备系统原理图。
35.图2胎心监护图胎动识别联合分析示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
37.如图1、图2所示，设备包括胎心音获取模块、ad转换和预处理模块、胎心率识别模块、测试质量模块、脉冲识别模块、数据存储和输出模块，硬件部分获取胎心音，运行在移动设备上的软件对胎心音进行处理，具体说明如下：1：胎心音获取模块本实施例采用基于听诊器原理，直接用麦克风采集胎心音。
38.2：ad转换和预处理模块听诊头采集到胎心音信号里混有成人心音信号、肠鸣音、胎动信号，还有外部环境噪声等，进行数字滤波降噪预处理。
39.3：胎心率识别模块对预处理后的信号进行心率识别，输出动态心率曲线。
40.4：测试质量模块基于心率识别的数据，实时生成测试质量参数。
41.测试质量参数有多种表征和计算方式，本实施例采用心率识别率：；t为计算心率识别率的信号时间长度，单位为秒，有效心率数量为t时间内识别的有效心率，平均心率为1分钟的心率的平均值。
42.t时间长度要适中，要与心率加速波的时间长度适配，t一般为10~60秒。
43.实施例采用30s时间长度，每500ms更新一次测试质量参数。
44.5：脉冲识别模块孕妇有自感胎动时按压胎动计数按键生成脉冲标记。
45.另外计算胎心音s1和s2的平均幅值，并预留一定的胎心音正常变化范围，形成脉冲阈值，如果信号幅值超过脉冲阈值，标记为脉冲，步骤如下：a、计算胎心音的第一心音s1和第二心音s2的平均幅值；b、脉冲阈值，为经验系数；c、如果胎心音信号幅值超过，标记为脉冲；
47.6：数据存储和输出模块测试完成后，生成胎心监护图曲线，包括动态心率曲线，测试质量曲线，脉冲标记曲线。
46.7：胎动辅助分析方法通过移动设备的触摸屏查看nst胎心监护图心率曲线中的心率加速波201，对应查看此心率加速波时段的测试质量曲线205、脉冲标记曲线206。伴随着心率加速波201，测试质量曲线205呈v/u型下降波形，脉冲标记曲线206出现脉冲，就确定为1次胎动。
47.本实施例采用心率识别率表征测试质量曲线205，nst胎心监护图心率曲线用两种不同颜色区分心率加速波201和非心率加速波202。
48.进一步的，另一实施例对胎心率数据进行自动分析，输出胎心率基线203和胎心率基线辅助线204，这两条线用于辅助查看nst胎心监护图心率曲线中的心率加速波201；所述的基线辅助线与基线平行，为基线值加n，所述n在孕32周之前为10，孕32周及之后为15。
49.本发明的又一个实施例，采用超声探头来采集信号，采用自相关算法得到心率曲线；脉冲为孕妇有自感胎动时按压胎动计数按键生成的脉冲标记，后续的处理措施同上述实施例。
50.本说明书中对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。