本发明涉及信号处理，具体为一种面向肠鸣音信号监护系统的信号处理方法。
背景技术：
1、在现代医学中，肠鸣音信号的监测与分析在胃肠道疾病的诊断和治疗中具有重要的临床价值。目前，肠鸣音信号的监测主要依赖于听诊器和声频分析设备。然而，这些传统方法存在一些局限性，如受主观判断影响较大、环境噪声干扰严重、信号处理手段单一等。近年来，随着电子技术和信号处理技术的快速发展，基于多传感器数据融合和高级信号处理算法的肠鸣音信号监护系统逐渐成为研究热点。这些系统通常集成了压力传感器、位移传感器和声学传感器，通过对多种生理参数进行综合监测和分析，能够提供更加全面和准确的肠道活动性评估。
2、现有技术中的，公开号为cn106021948a，名称为一种面向肠鸣音信号监护系统的信号处理方法，在肠鸣音数据被传声器量化为采样率为fs的数字信号后，经过自适应滤波算法处理，按窗口长度分段，每段信号应用快速傅立叶变换算法求出其信号频谱，该频谱将首先应用于强度检测；此后在待测频带内与中频谱模型作相关性检测分析，再被送入比较器和参考值相比，只有相关系数足够大的，才认为是肠鸣音信号在该数据窗口中出现，以输出结果“1”表示；反之则输出“0”，本发明还将据此给出rim、imf和amt，用以评价受试者的肠道活动性情况。本发明用于可穿戴式人体肠鸣音信号监护系统，可以植入设备硬件，或置于医院监测服务器中，根据输入系统的肠鸣音信号，标记出受试者肠鸣音的出现位置，从而为医师对腹腔手术病人给予合理的术后康复护理提供技术支持。
3、尽管现有的肠鸣音信号监护系统已显著提升了信号采集和处理的效率，但在实际应用中仍存在一些不足之处；首先，现有系统大多只依赖于单一类型的传感器信号，如压力信号或声学信号，缺乏对多参数的联合分析，导致评估结果的准确性和鲁棒性不足；
4、其次，目前的信号处理方法多采用固定参数的滤波和频谱分析算法，难以适应不同患者的个体差异和实时变化的生理状态。此外，现有系统往往缺乏对时域和频域特征的综合表示和动态调整机制，无法对肠道活动性的变化进行细致入微的监测和评估；因此，如何有效地融合多种生理信号，采用自适应的滤波和分析方法，并构建动态调整的综合评价模型，成为提高肠鸣音信号监护系统性能的关键问题。
5、在上述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种面向肠鸣音信号监护系统的信号处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种面向肠鸣音信号监护系统的信号处理方法，具体步骤包括：
4、步骤s1：实时采集胃肠道内壁的压力变化数据，以及胃肠道肌肉的长度变化数据，并将采集数据实时传输到信号处理单元；
5、步骤s2：接收采集到的压力变化数据并进行低通滤波处理，得到滤波后的压力数据；接收采集到的长度变化数据并进行校准，以消除初始误差，得到校准后的长度数据；
6、步骤s3：获取滤波后的压力数据和校准后的长度数据，计算胃肠道的肌肉张力；
7、步骤s4：采集肠鸣音信号，并经过自适应滤波算法处理得到滤波后的肠鸣音信号；对滤波后的肠鸣音信号进行频谱分析，通过快速傅立叶变换得到频率分量幅度；
8、步骤s5：确定当前时间t紧邻的提取时间段，在该提取时间段内，依次从肌肉张力、频率分量幅度和肠鸣音信号中分别提取张力特征、频谱特征和时域特征，并对这些提取的各特征分别进行综合表示；
9、步骤s6：将综合表示的张力特征、频谱特征和时域特征结合起来并进行分析处理，构建用于评价患者肠道活动性情况的综合评价模型；
10、步骤s7：确定当前提取时间段紧邻的前一提取时间段，并计算前一提取时间段的综合评价模型输出值，将当前提取时间段与前一提取时间段的综合评价模型输出值进行结合分析，制定用于动态调整当前提取时间段对应综合评价模型输出值的调整策略。
11、进一步地，将综合表示的张力特征、频谱特征和时域特征结合起来并进行分析处理，构建用于评价患者肠道活动性情况的综合评价模型，具体包括：
12、定义综合评价模型在提取时间段td内的输出值为 ，计算公式如下：
13、
14、其中， ；d1、d2、d3为对应参数的权重系数；d4为归一化项的调节系数，0.12≤d4≤0.89，d5为指数函数的调节系数，0.08≤d4≤0.93；
15、 的值域取值范围为（0，1）；
16、当 越趋近0时，表示患者的肠道活动性越低，需要进一步监控或采取治疗措施；
17、当 处于中间范围值时，表示患者的肠道活动性处于正常范围，但需要定期监控；
18、当 越趋近1时，表示患者的肠道活动性越高，显示出良好的肠道功能。
19、进一步地，当 <0.3时，表示 趋近0的区间，对应信号输出为低等级信号，肠道活动性为低等级；综合张力值、综合频谱值、综合时域值都较低，同时归一化项d4和指数项d5的影响较大，抑制了整体评分；
20、
21、当 时，表示 处于中间范围值，对应信号输出为正常等级信号，肠道活动性为正常等级；综合张力值、综合频谱值、综合时域值处于中间范围；
22、
23、当 时，表示 趋近1的区间，对应信号输出为高等级信号，肠道活动性为高等级；综合张力值、综合频谱值、综合时域值较高，归一化项d4和指数项d5的影响较小，对评分的抑制作用微弱；
24、 。
25、进一步地，将当前提取时间段与前一提取时间段的综合评价模型输出值进行结合分析，制定用于动态调整当前提取时间段对应综合评价模型输出值的调整策略，具体包括：
26、定义与当前提取时间段td紧邻的前一提取时间段为td-1，提取时间段td与前一提取时间段td-1的时间采样点没有重合，且前一提取时间段td-1的最后一个时间采样点与提取时间段td的第一个时间采样点是连续的；
27、定义动态因子 的计算公式为：
28、
29、其中， 表示前一提取时间段td-1内的综合评价模型输出值， 表示 与 的差值变化量；r表示趋势调节系数；f1和f2为对应参数的调节参数；0.35≤f1≤0.78，0.23≤f2≤0.66；
30、设定触发条件为 ：
31、
32、其中， 表示向上取整数；
33、当 低于 时，对d1、d2、d3、d4和d5进行以下微调：
34、增加d1当前值的5%，使张力特征权重增加，且d2与d3分别减少2%和3%，d4与d5分别减少3%和增加4%；
35、当 时，对d1、d2、d3、d4和d5进行以下微调：
36、增加d1当前值的3%，使张力特征权重增加，且d2与d3分别减少1%和2%，d4与d5分别减少1%和增加2%。
37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过实时采集胃肠道内壁的压力变化数据和胃肠道肌肉的长度变化数据，并结合肠鸣音信号的自适应滤波处理和频谱分析，有效地提取了多种特征信息；在此基础上，通过构建综合评价模型，对患者肠道活动性进行了多参数融合分析，并根据实时变化动态调整综合评价模型的输出值；该方法不仅提高了肠鸣音信号的检测准确性，还能够提供更加全面和精确的肠道活动性评估，具有重要的临床应用价值。