CN102210586A - 用于胎儿监护装置的自动分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于胎儿监护装置的自动分析方法，其步骤是：A、拾取胎儿的瞬时胎心率、孕妇的宫缩压力值和胎动信号；B、胎心率波形的分析处理：得到胎心率基线，计算出胎心率基线值FHRbase；对波形Ⅰ和波形Ⅱ并计算出最高值与胎心率基线值的差值的绝对值ADDfhr和持续时间ADDtime；C、宫缩值波形的分析处理：拾取宫缩值大于20相对单位的波形，计算宫缩压力波形的极值大小、极值位置及持续时间；确定Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型波形；分析宫缩波形为正常宫缩还是过强宫缩或过弱宫缩；D、胎动值的分析处理：计算出胎动发生的次数和发生的时间；E、综合分析：并分别按无刺激试验和宫缩试验进行综合分析，给出胎儿监护结论及评分；统一了分析方法和标准，实现了胎儿监护分析诊断自动化。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，具体地说是一种用于胎儿监护装置的自动分析方法。
背景技术
胎儿监护已成为产科产前产时行之有效的常规监护手段，可及早发现胎儿在子宫内是否缺氧、胎儿宫内窘迫等，减少因缺氧对胎儿造成的损伤，降低围产儿死亡率，提高胎儿生产质量，提高人口素质，因此胎儿监护装置是一个重要的医疗设备。但现有的胎儿监护装置都是医护人员根据取得的胎心率、宫缩和胎动等数值进行人工分析，由于医护人员的技术水平不同，从而使判断标准也不同，对胎儿的身体健康状况判断也不同。特别是由于中国妇产科教学中缺失了胎儿监护图形分析诊断部分的教学，致使在妇产科工作的许多医护人员不会胎儿监护图形分析和诊断，严重影响了胎儿监护的临床应用与发展。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种用于胎儿监护装置的自动分析方法，实现了胎儿监护分析诊断自动化，让妇产科医护人员轻松准确的进行胎儿监护图形分析和诊断，将极大促进胎儿监护的临床应用与发展。
本发明采用了以下的技术手段：
1、对拾取胎儿的瞬时胎心率、孕妇的宫缩压力值和胎动信号，采用小波变换分析方法，得到胎心率波形、宫缩压力波形和胎动变化情况。
2、采用脉冲波实时拾取瞬时胎心率，采用连续波拾取宫缩压力。
采用脉冲波实时拾取胎儿的瞬时胎心率是一个最好的技术方案，通过对胎儿的胎心率的波形进行数字式的处理，可以直接把波形的全部整体特性用特定数字进行表征，从而把连续性的波形进行形象化的处理，方便了医护人员的判定。
采用连续波形拾取孕妇的宫缩压力是一个最好的技术方案，通过对孕妇的宫缩压力的波形进行数字式的处理，可以直接把波形的全部整体特性用特定数字进行表征，从而把连续性的波形进行形象化的处理，方便了医护人员的判定。
3、采用离散数值的处理
对胎儿的胎心率采用了数学统计的方法进行数值处理，得到的数值更能全面的反映出胎儿的健康状况，不放过表征胎儿的每个波形特征。
对孕妇的宫缩值的波形采用了排出正常波形特征的数学处理方法，对正常宫缩压力和异常宫缩压力的波形分别进行不同的数学处理，提高了分析的效率，也正确地反映出孕妇的生理特征。
4、采用实时点对点对比分析方法
对经过上述分析处理的胎儿瞬时胎心率、孕妇宫缩压力、胎动信息进行实时点对点比较分析处理，更准确反映宫缩压力和胎动对胎心率的影响情况，更准确得到综合分析结果。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：其步骤是：
1、采用小波变换分析方法，将拾取胎儿的胎心率、孕妇的宫缩值和胎动值进行变换处理，得到瞬时胎心率波形、宫缩压力波形和胎动波形。
2、胎心率波形的处理
（1）、对胎心率波形进行平滑处理计算，得到胎心率基线，计算出胎心率基线值FHRbase。
（2）、分别对胎心率基线的上下两侧的波形进行再次拾取，得到波形Ⅰ和波形Ⅱ。
（3）、分别计算出上下两侧的波形即波形Ⅰ或波形Ⅱ的最高值与胎心率基线值的差值的绝对值ADDfhr和持续时间ADDtime。
（4）当差值的绝对值ADDfhr≥15bpm、并且持续时间ADDtime≥15秒时，该波形为加速波形。若该加速为胎动时产生的，则为非周期性加速，若该加速为宫缩引起的，则为周期性加速。分别计算出胎心率加速波形的上升幅度和持续时间。
（5）、当15bpm＞差值的绝对值 ADDfhr＞10bpm，同时15秒＞持续时间ADDtime＞10秒时，该波形为不明显加速波形，计算出不明显加速波形的上升幅度和持续时间。
（6）除以上情况之外的其他波形为细变异波形，计算出细变异值。
3、宫缩值波形的处理
（1）、拾取宫缩值大于20相对单位的波形。计算宫缩压力波形的极值大小、极值位置及持续时间。
（2）比较宫缩压力波形的极值的位置，确定Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型波形。
（3）比较宫缩值波形的极值的大小及持续时间长短，分析宫缩波形为正常宫缩还是过强宫缩或过弱宫缩；
（4）、再绘制出宫缩值波形和计算出宫缩值波形的幅度和持续时间。
4、胎动值波形的处理
计算出胎动发生的次数和发生的时间，同时与胎心率波形、宫缩压力波形进行点对点实时对比分析。
5、综合分析的处理
将胎心率波形的分析处理的结果、宫缩值波形的分析处理的结果及胎动值的分析处理的结果结合起来，并分别按无刺激试验（NST）和宫缩试验（OCT、CST、BST）进行综合分析。
本发明设计了，当极值的位置在中心对称位置时，为Ⅱ型波形，当极值的位置在中心对称位置右侧时，为Ⅰ型波形，当极值的位置在中心对称位置左侧时，为Ⅲ型波形。
本发明设计了，若宫缩值波形幅度大于60相对单位，并且持续时间大于90秒，则为过强宫缩；若宫缩值波形幅度小于40相对单位，或持续时间小于30秒，则为过弱宫缩，其他情况为正常宫缩。
本发明设计了，（1）按无刺激试验（NST）进行综合分析：
Ⅰ、若在20分钟监护时间内，120bpm≤FHRbase≤160bpm,胎动次数超过3次，至少有2次加速，5bpm≤细变异≤25bpm,没有任何减速，则为反应型。
Ⅱ、若在40分钟监护时间内，没有胎动，没有加速，细变异小于5bpm，偶尔还有减速图像，为无反应性。
Ⅲ、若在40分钟监护时间内，120bpm≤FHRbase≤160bpm，有胎动，没有加速，但有不明显加速，5bpm≤细变异≤10bpm，为混合型。
（2）宫缩试验（OCT、CST、BST）进行综合分析：
Ⅰ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,至少有2次加速，5bpm≤细变异≤25bpm,没有任何减速，则为阴型。
Ⅱ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,5bpm≤细变异≤25bpm,至少有3次迟发减速或重度变化减速或发生减速的时间达15分钟以上，则为阳型。
Ⅲ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,5bpm≤细变异≤25bpm, 有1至2次迟发减速或重度变化减速，则为可疑。
（3）通过综合分析，可显示打印出胎儿监护自动分析报告。
6、通过医生各种分析处理方法的实施，使得该自动分析方法具有实时性、过程性、参数全和综合性，并能够与人工分析相结合，极大方便了临床应用。
本发明具有如下积极效果：
由于设计了对胎心率波形、宫缩值波形和胎动值波形的不同的处理方法，直接得到了反映详细的波形各种参数值及综合分析监护结论，统一了分析方法和标准，实现了胎儿监护分析诊断自动化，让妇产科医护人员轻松准确的进行胎儿监护图形分析和诊断，将极大促进胎儿监护的临床应用与发展。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：
如图所示，本发明所提供的用于胎儿监护装置的自动分析方法，其步骤是：
1、拾取胎儿的胎心率、孕妇的宫缩值和胎动值，采用小波变换分析方法，得到胎心率波形、宫缩值波形和胎动值波形。
2、胎心率波形的处理
（1）、对胎心率波形进行平滑处理计算，得到胎心率基线，计算出胎心率基线值FHRbase。
（2）、分别对胎心率基线的上下两侧的波形进行再次拾取，得到波形Ⅰ和波形Ⅱ。
（3）、分别计算出上下两侧的波形即波形Ⅰ或波形Ⅱ的最高值与胎心率基线值的差值的绝对值ADDfhr和持续时间ADDtime。
（4）当差值的绝对值ADDfhr≥15bpm、并且持续时间ADDtime≥15秒时，该波形为加速波形。若该加速为胎动时产生的，则为非周期性加速，若该加速为宫缩引起的，则为周期性加速。分别计算出胎心率加速波形的上升幅度和持续时间。
（5）、当15bpm＞差值的绝对值 ADDfhr＞10bpm，同时15秒＞持续时间ADDtime＞10秒时，该波形为不明显加速波形，计算出不明显加速波形的上升幅度和持续时间。
（6）除以上情况之外的其他波形为细变异波形，计算出细变异值。
3、宫缩值波形的处理
（1）、拾取宫缩值大于20相对单位的波形。计算宫缩压力波形的极值大小、极值位置及持续时间。
（2）比较宫缩压力波形的极值的位置，当极值的位置在中心对称位置时，为Ⅱ型波形，当极值的位置在中心对称位置右侧时，为Ⅰ型波形，当极值的位置在中心对称位置左侧时，为Ⅲ型波形。
（3）若宫缩值波形幅度大于60相对单位，并且持续时间大于90秒，则为过强宫缩；若宫缩值波形幅度小于40相对单位，或持续时间小于30秒，则为过弱宫缩，其他情况为正常宫缩；
（4）、再绘制出宫缩值波形和计算出宫缩值波形的幅度和持续时间。
4、胎动值波形的处理
计算出胎动发生的次数和发生的时间，同时与胎心率波形、宫缩压力波形进行点对点实时对比分析。
5、综合分析的处理
将胎心率波形的分析处理的结果、宫缩值波形的分析处理的结果及胎动值的分析处理的结果结合起来，并分别按无刺激试验（NST）和宫缩试验（OCT、CST、BST）进行综合分析。
（1）按无刺激试验（NST）进行综合分析
Ⅰ、若在20分钟监护时间内，120bpm≤FHRbase≤160bpm,胎动次数超过3次，至少有2次加速，5bpm≤细变异≤25bpm,没有任何减速，则为反应型。
Ⅱ、若在40分钟监护时间内，没有胎动，没有加速，细变异小于5bpm，偶尔还有减速图像，为无反应性。
Ⅲ、若在40分钟监护时间内，120bpm≤FHRbase≤160bpm，有胎动，没有加速，但有不明显加速，5bpm≤细变异≤10bpm，为混合型。
（2）宫缩试验（OCT、CST、BST）进行综合分析
Ⅰ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,至少有2次加速，5bpm≤细变异≤25bpm,没有任何减速，则为阴型。
Ⅱ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,5bpm≤细变异≤25bpm,至少有3次迟发减速或重度变化减速或发生减速的时间达15分钟以上，则为阳型。
Ⅲ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,5bpm≤细变异≤25bpm, 有1至2次迟发减速或重度变化减速，则为可疑。
（3）通过综合分析，可显示打印出胎儿监护自动分析报告。
6、通过医生各种分析处理方法的实施，使得该自动分析方法具有实时性、过程性、参数全和综合性，并能够与人工分析相结合，极大方便了临床应用。
由于目前临床应用的胎儿监护装置，没有自动分析功能，只能靠医生进行人工分析，而许多妇产科医护人员不会进行胎儿监护图形分析和诊断，严重影响了胎儿监护临床应用与发展。所以我公司把该项目纳入到公司技术攻关计划，通过十年的努力钻研攻关和大量临床实践验证，成功研制开发了“用于胎儿监护装置的自动分析方法”。本项目于2010年纳入山东省科技厅科技型中小企业技术创新基金项目，于2011年纳入到国家科技部科技型中小企业技术创新基金项目。通过在全国1000多家医院的临床应用，获得了临床医护人员的广泛好评，对胎儿监护临床应用与发展起到了极大的推动作用。
在本发明中，统一了波形的分析方法和标准，减少了医护人员的主观判断的盲目性，同时该项技术解决了广大妇产科医护人员没有系统学习胎儿监护理论知识，不会胎儿监护图形分析和诊断的困惑，改变了目前胎儿监护只能人工分析的不足，实现了胎儿监护图形分析诊断自动化，让每一位妇产科医护人员都能轻松准确地进行胎儿监护图形分析和诊断，充分发挥胎儿监护重要的临床价值和意义，具有胎儿监护诊断技术划时代的革命意义。
总之，该技术研制成功应用临床后，受到了广大妇产科医护人员的好评，成为广大妇产科医护人员进行胎儿监护图形分析和诊断的好帮手。可以断言，没有自动分析功能的胎儿母婴监护仪将逐渐被市场淘汰，胎儿母婴监护已进入电脑自动分析新时代，应用前景极为广阔，必将创造具大的社会效益和经济效益。
上述实施例只是本发明所提供的用于胎儿监护装置的自动分析方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于胎儿监护装置的自动分析方法，其特征在于：其步骤是：
A、拾取胎儿的瞬时胎心率、孕妇的宫缩压力值和胎动信号，采用小波变换分析方法，得到胎心率波形、宫缩压力波形和胎动变化情况；
B、胎心率波形的分析处理：
（1）、对胎心率波形进行平滑处理计算，得到胎心率基线，计算出胎心率基线值FHRbase；
（2）、分别对胎心率基线的上下两侧的波形进行再次拾取，得到波形Ⅰ和波形Ⅱ；
（3）、分别计算出上下两侧的波形即波形Ⅰ或波形Ⅱ的最高值与胎心率基线值的差值的绝对值ADDfhr和持续时间ADDtime；
（4）当差值的绝对值ADDfhr≥15bpm、并且持续时间ADDtime≥15秒时，该波形为加速波形，若该加速为胎动时产生的，则为非周期性加速，若该加速为宫缩引起的，则为周期性加速，分别计算出胎心率加速波形的上升幅度和持续时间；
（5）、当15bpm＞差值的绝对值 ADDfhr＞10bpm，同时15秒＞持续时间ADDtime＞10秒时，该波形为不明显加速波形，计算出不明显加速波形的上升幅度和持续时间；
（6）除以上情况之外的其他波形为细变异波形，计算出细变异值；
C、宫缩值波形的分析处理：
（1）、拾取宫缩值大于20相对单位的波形，计算宫缩压力波形的极值（幅度）大小、极值位置及持续时间；
（2）比较宫缩压力波形的极值的位置，确定Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型波形；
（3）比较宫缩值波形的极值的大小及持续时间长短，分析宫缩波形为正常宫缩还是过强宫缩或过弱宫缩；
（4）、再绘制出宫缩值波形和计算出宫缩值波形的幅度和持续时间；
D、胎动值的分析处理：
计算出胎动发生的次数和发生的时间，同时与胎心率波形、宫缩压力波形进行点对点实时对比分析；
E、综合分析：
将上述胎心率波形的分析处理的结果、宫缩值波形的分析处理的结果及胎动值的分析处理的结果结合起来，并分别按无刺激试验（NST）和宫缩试验（OCT、CST、BST）进行综合分析，给出胎儿监护结论和评分。
2.根据权利要求1所述的用于胎儿监护装置的自动分析方法；其特征是：当极值的位置在中心对称位置时，为Ⅱ型波形，当极值的位置在中心对称位置右侧时，为Ⅰ型波形，当极值的位置在中心对称位置左侧时，为Ⅲ型波形。
3.根据权利要求1所述的用于胎儿监护装置的自动分析方法；其特征是：若宫缩值波形幅度大于60相对单位，并且持续时间大于90秒，则为过强宫缩；若宫缩值波形幅度小于40相对单位，或持续时间小于30秒，则为过弱宫缩，其他情况为正常宫缩。
4.根据权利要求1所述的用于胎儿监护装置的自动分析方法；其特征是：
（1）按无刺激试验（NST）进行综合分析：
Ⅰ、若在20分钟监护时间内，120bpm≤FHRbase≤160bpm,胎动次数超过3次，至少有2次加速，5bpm≤细变异≤25bpm,没有任何减速，则为反应型；
Ⅱ、若在40分钟监护时间内，没有胎动，没有加速，细变异小于5bpm，偶尔还有减速图像，为无反应性；
Ⅲ、若在40分钟监护时间内，120bpm≤FHRbase≤160bpm，有胎动，没有加速，但有不明显加速，5bpm≤细变异≤10bpm，为混合型；
（2）宫缩试验（OCT、CST、BST）进行综合分析：
Ⅰ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,至少有2次加速，5bpm≤细变异≤25bpm,没有任何减速，则为阴型；
Ⅱ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,5bpm≤细变异≤25bpm,至少有3次迟发减速或重度变化减速或发生减速的时间达15分钟以上，则为阳型；
Ⅲ、若在40分钟监护时间内，宫缩正常，120bpm≤FHRbase≤160bpm,5bpm≤细变异≤25bpm, 有1至2次迟发减速或重度变化减速，则为可疑；
（3）通过综合分析，可显示打印出胎儿监护自动分析报告。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |