技术特征：
1.一种胎儿心率检测方法，该方法基于希尔伯特变换和非线性状态空间投影，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一、获取孕妇腹壁胎儿心电检测信号；步骤二、对步骤一获取的腹壁心电信号预处理；步骤三、对步骤二预处理后的结果计算一阶差分信号；步骤四、利用希尔伯特变换对步骤三得到的一阶差分信号进行信号包络计算；步骤五、计算多通道信号总包络及其状态空间矩阵；步骤六、非线性状态空间投影处理，得到胎儿心率信息。2.根据权利要求1所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤二中，对采集到的孕妇腹部多通道心电信号a
i
(n)，i＝1、2、
…
、n进行滤波处理，其中i表示通道索引号，n表示每个通道采集到的样本点索引号，n为每通道样本点总数，消除基线漂移、50hz工频电力线干扰。3.根据权利要求2所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤三中，计算每个通道信号的一阶差分信号：d
i
(n)＝a
i
(n+1)-a
i
(n)，提取母体和胎儿的心率信息。4.根据权利要求3所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤四中，通过对一阶差分信号d
i
(n)进行希尔伯特变换得到每个差分信号的包络e
i
(n)。5.根据权利要求4所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤四中，信号包络e
i
(n)定义如下：(n)定义如下：(n)定义如下：其中*表示卷积运算符。6.根据权利要求5所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤五中，将所有通道的信号包络e
i
(n)相加，得到总包络e(n)＝∑
i
e
i
(n)，并将其用状态空间矩阵c表示，其中参数τ和m分别称为延迟和嵌入维数：状态空间矩阵的每一列用c(k)表示，k＝1、2、
…
、n-(m-1)τ表示状态空间中的一个点，这意味着e(n)在状态空间中由n-(m-1)τ个点表示。7.根据权利要求6所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤六中，在状态空间矩阵c中进行非线性状态空间投影处理，去除母体心率包络，得到胎儿心率包络f(n)。8.根据权利要求7所述的胎儿心率检测方法，其特征在于，所述步骤六，具体包括5个步骤：(1)确定状态空间中代表母体心率的点集，记为cm，确定方法如下：
在状态空间中，计算各点c(k)的最大范数d
k
：d
k
＝max(sum(abs(c(n
i
)-0)))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)设定阈值参数t，对于d
k
＞t的点确定为代表母体心率的点集，t设为总包络e(n)最大值的三分之一：t＝max(e(n))/3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)(2)将c
m
的每一点通过局部主分量分析进行正交投影，得到它代表母体心率包络；(3)去除母体心率包络：(4)将c
mr
转换为时间包络序列f(n)，得到胎儿心率信息：其中τ＝1，m＝10，n＝0、1、
…
、n-1，i、j表示矩阵c
mr
的行和列索引号。
技术总结
本发明属于胎心监测技术领域，具体地说，是一种胎儿心率检测方法，该方法基于希尔伯特变换和非线性状态空间投影，主要解决胎儿电子监护中的一个基础问题——胎儿心率信息检测，针对孕妇腹部心电信号中的胎儿心电波形微弱，受到母体心电干扰和噪声的影响，难以稳定检测的问题，该方法首先对信号进行一阶差分运算，然后对其进行希尔伯特变换，得到其包络，该包络包含母体和胎儿的心率信息，然后对包络进行非线性状态空间投影去除母体心率包络，得到胎儿心率包络，即可获得胎儿心率信息。即可获得胎儿心率信息。
技术研发人员：安梦含 王一轲 刘旭 王深 杜玉芬 连笑薇 郑威 李效龙 朱琎
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/3/3