CN109805930A - 一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分娩监测技术领域，公开了一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法和系统。基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法包括：S1、采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据，并对肌电数据进行预处理；S2、对预处理后的肌电数据进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；S3、根据所述宫缩强度对产妇进行用户提醒。本发明可以根据产妇的宫缩状态来驱动触发的声音提醒，达到准确提醒产妇向下用力的目的。

Description

一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法和系统

技术领域

本发明涉及分娩监测技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法和系统。

背景技术

自然分娩过程中，产妇感到宫缩时，可以根据宫缩用力下推胎儿，以加快分娩的进程。在产妇选择了采用硬膜外镇痛方式的无痛分娩后，很多产妇感觉到的宫缩不明显或者感觉不到宫缩，则需要助产士手触摸宫缩，指导产妇用力，这需要助产士持续不断的触摸，大大的增加了助产士的工作量。同时，对于某些肥胖产妇，宫缩不明显，助产士仅靠经验判断，会有判断遗漏情况的发生，则不能很好的引导产妇用力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法和系统，本发明可精准地判断产妇宫缩状态，根据产妇的宫缩状态来驱动触发对产妇进行用户提醒，达到准确提醒产妇向下用力的目的，有效的助产。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，包括以下步骤：

S1、采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据，并对肌电数据进行预处理；

S2、对预处理后的肌电数据进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；

S3、根据所述宫缩强度对产妇进行用户提醒。

进一步地，所述步骤S1的具体流程为：

S11、将肌电采集装置的肌电电极连接至产妇腹部，采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；

S12、对采集到的肌电数据进行抗混叠处理；

S13、将抗混叠处理后的肌电数据通过无线或有线的方式传至终端设备。

进一步地，所述步骤S2的分析处理具体流程为：

S21、对接收到的肌电信号进行滤波降噪处理，保留一设定频率段的频率信号；

S22、根据一设定波峰判断规则对滤波降噪处理后的肌电信号进行波峰判断；

S23、当判定为出现波峰后进行宫缩强度计算，通过如下公式进行计算：

Q＝J1/J2；

其中，Q为宫缩强度，J1为波峰内第一设定时间肌电强度的平均值，J2为波峰出现前第二设定时间内肌电强度的平均值。

进一步地，所述步骤S22的波峰判断规则具体为：

S221、对第三设定时间内的子宫肌电进行平均值计算；

S222、对第三设定时间后的子宫肌电进行实时判断，若持续第四设定时间以上的肌电信号能够超过所述平均值的设定倍数，则判定此时出现一个波峰。

进一步地，所述步骤S3的用户提醒过程具体流程如下：

S31、通过计算得到的宫缩强度数据绘制出实时的宫缩强度的动态曲线，并通过终端设备的显示屏显示；

S32、当宫缩数据显示时间超过第五设定时间时，播放用力提醒音乐和用力提醒动画。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，采用了如下所述的技术方案：

一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，包括：

肌电采集装置，用于采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；

终端设备，用于对所述肌电数据进行分析处理，计算分析得到当前的宫缩强度，并根据所述宫缩强度进行用户提醒；

所述肌电采集装置与终端设备通过有线或无线的方式连接。

进一步地，所述肌电采集装置包括：

肌电采集电极，用于贴合在产妇的腹部，采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；

抗混叠滤波器，用于对肌电信号进行抗混叠处理；

ADC采样模块，用于将抗混叠处理后的肌电数据转化为数字信号；

DSP处理模块，用于通道选择切换，以获得子宫表面的生物电的不同方向的矢量数据,并将各个通道的数据进行预处理分析，包括AGC(自动增益)、幅度分析、时域上平滑滤波、频域的功率谱分析等操作。DSP处理模块还完成系统的控制功能；

存储模块，用于存储ADC采样后的数字信号；

第一连接模块，用于提供有线或无线连接链路；

以及，电源管理模块，用于为该肌电采集装置提供电源；

所述肌电采集电极、抗混叠滤波器、ADC采样模块、DSP处理模块依次连接，所述存储模块、蓝牙模块和电源管理模块均与DSP处理模块连接。

进一步地，所述终端设备内安装有临产监测智能应用，所述临产监测智能应用包括：

第二连接模块，用于提供有线或无线连接链路；

智能分析模块，用于对通过接收到的子宫肌电信号进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；

多媒体展示模块，用于显示宫缩强度，并根据所述宫缩强度对产妇进行用力提醒。

进一步地，所述智能分析模块包括：

带通滤波器，用于对接收到的肌电信号进行滤波降噪处理，保留一设定频率段的频率信号；

波峰判断模块，用于根据一设定波峰判断规则对滤波降噪处理后的肌电信号进行波峰判断；

宫缩强度计算模块，用于在判定为出现波峰后进行宫缩强度计算。

进一步地，所述多媒体展示模块包括：

动态曲线模块，用于根据通过计算得到的宫缩强度数据绘制出实时的宫缩强度的动态曲线；

播放模块，用于在宫缩数据显示时间超过第五设定时间时，播放用力提醒音乐和用力提醒动画。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可精准地判断产妇宫缩状态，根据产妇的宫缩状态来驱动触发对产妇进行用户提醒，达到准确提醒产妇向下用力的目的，有效的助产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法的流程图；

图2是本申请一个实施例中肌电采集的具体流程图；

图3是本申请一个实施例中分析处理具体流程图；

图4是本申请一个实施例中波峰判断的具体流程图；

图5是本申请一个实施例中用户提醒的具体流程图；

图6是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；

图7是本申请一个实施例中肌电采集装置的框架图；

图8是本申请一个实施例中临产监测智能应用的框架图；

图9是本申请一个实施例中智能分析模块的框架图；

图10是本申请一个实施例中多媒体展示模块的框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1所示，本发明提供一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，包括以下步骤：

步骤S1、采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据，并对肌电数据进行预处理。

步骤S2、对预处理后的肌电数据进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；

步骤S3、根据所述宫缩强度对产妇进行用户提醒。

请参阅图2所示，所述的步骤S1的具体流程为：

步骤S11、将肌电采集装置的肌电电极连接至产妇腹部，所述的肌电电机优选柔性连接，可以贴合在产妇的腹部，采用1-4个通道采集数据，采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据。

步骤S12、对采集到的肌电数据通过抗混叠滤波器进行抗混叠处理，ESD的防护网络和抗混叠的滤波器设置在硬件前端与电极接口的部分，以便与后续的ADC采样电路匹配，各个通道的EHG信号经过ADC的采样之后，转换成可以软件处理的数字信号。

步骤S13、将抗混叠处理后的肌电数据通过无线或有线的方式传至终端设备。

请参阅图3所示，所述的步骤S2的分析处理具体流程为：

步骤S21、对接收到的肌电信号进行滤波降噪处理，保留一设定频率段的频率信号，本实施例中设定频率段为0.3-1.00Hz之间，即对处于该频率段范围之外的其他信号进行过滤。

步骤S22、根据一设定波峰判断规则对滤波降噪处理后的肌电信号进行波峰判断。

步骤S23、当判定为出现波峰后进行宫缩强度计算，通过如下公式进行计算：Q＝J1/J2；其中，Q为宫缩强度，J1为波峰内第一设定时间肌电强度的平均值，J2为波峰出现前第二设定时间内肌电强度的平均值。

本实施例中，第一设定时间优选地为2s，第二设定时间优选地为1min。

请参阅图4所示，所述的步骤S22的波峰判断规则具体为：

步骤S221、对第三设定时间内的子宫肌电进行平均值计算，公式如下：

其中QM代表平均值，Q代表第i个获取的肌电强度，n代表设定时间内采集样本的个数。

本实施例中，第三设定时间优选地为1min，即对每分钟内的子宫肌电进行平均值计算。

步骤S222、对第三设定时间后的子宫肌电进行实时判断，若持续第四设定时间以上的肌电信号能够超过所述平均值的设定倍数，则判定此时出现一个波峰。

本实施例中，第四设定时间优选地为2s。

请参阅图5所示，所述的步骤S3的用户提醒过程具体流程如下：

步骤S31、通过计算得到的宫缩强度数据绘制出实时的宫缩强度的动态曲线，并通过终端设备的显示屏显示。

步骤S32、当宫缩数据显示时间超过第五设定时间时，播放用力提醒音乐和用力提醒动画，根据宫缩强度智能分析的输出指令，实时绘制宫缩强度的动态曲线，对于曲线数据超过均值两倍的时刻，在App界面上播放用力跳跃动画，同时配以“加油，用力”的声音播放。

本实施例中，第五设定时间优选地为2s。

请参阅图6所示，本申请实施例还提供一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，采用了如下所述的技术方案：

本发明的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，包括：肌电采集装置10，用于采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；终端设备20，用于对所述肌电数据进行分析处理，计算分析得到当前的宫缩强度，并根据所述宫缩强度进行用户提醒；所述肌电采集装置与终端设备20通过有线或无线的方式连接，优选地采用蓝牙方式连接。

用户可以使用终端设备20通过有线或无线的连接方式与肌电采集装置10交互，以接收或发送消息等。终端设备20上可以安装有各种通讯客户端应用，例如网页浏览器应用、购物类应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。

终端设备20可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(Moving Picture Experts Group AudioLayer III，动态影像专家压缩标准音频层面)、MP4(Moving Picture Experts GroupAudio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

请参阅图7所示，所述肌电采集装置包括：肌电采集电极101，用于贴合在产妇的腹部，采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；抗混叠滤波器102，用于对肌电信号进行抗混叠处理；ADC采样模块103，用于将抗混叠处理后的肌电数据转化为数字信号；DSP处理模块104，用于通道选择切换，以获得子宫表面的生物电的不同方向的矢量数据。并将各个通道的数据进行预处理分析，包括AGC(自动增益)、幅度分析、时域上平滑滤波、频域的功率谱分析等操作,DSP处理模块还完成系统的控制功能；存储模块105，用于存储ADC采样后的数字信号；第一连接模块106，用于提供有线或无线连接链路；以及，电源管理模块107，用于为该肌电采集装置提供电源；所述肌电采集电极、抗混叠滤波器、ADC采样模块、DSP处理模块依次连接，所述存储模块、蓝牙模块和电源管理模块均与DSP处理模块连接。

请参阅图8所示，所述终端设备内安装有临产监测智能应用，所述临产监测智能应用包括：第二连接模块201，用于提供有线或无线连接链路；智能分析模块202，用于对通过接收到的子宫肌电信号进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；多媒体展示模块203，用于显示宫缩强度，并根据所述宫缩强度对产妇进行用力提醒。

请参阅图9所示，所述智能分析模块包括：带通滤波器2021，用于对接收到的肌电信号进行滤波降噪处理，保留一设定频率段的频率信号；波峰判断模块2022，用于根据一设定波峰判断规则对滤波降噪处理后的肌电信号进行波峰判断；宫缩强度计算模块2023，用于在判定为出现波峰后进行宫缩强度计算。

请参阅图10所示，所述多媒体展示模块包括：动态曲线模块2031，用于根据通过计算得到的宫缩强度数据绘制出实时的宫缩强度的动态曲线；播放模块2032，用于在宫缩数据显示时间超过第五设定时间时，播放用力提醒音乐和用力提醒动画。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据，并对肌电数据进行预处理；

S2、对预处理后的肌电数据进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；

S3、根据所述宫缩强度对产妇进行用户提醒。

2.根据权利要求1所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，其特征在于，所述步骤S1的具体流程为：

S11、将肌电采集装置的肌电电极连接至产妇腹部，采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；

S12、对采集到的肌电数据进行抗混叠处理；

S13、将抗混叠处理后的肌电数据通过无线或有线的方式传至终端设备。

3.根据权利要求1所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，其特征在于，所述步骤S2的分析处理具体流程为：

S21、对接收到的肌电信号进行滤波降噪处理，保留一设定频率段的频率信号；

S22、根据一设定波峰判断规则对滤波降噪处理后的肌电信号进行波峰判断；

S23、当判定为出现波峰后进行宫缩强度计算，通过如下公式进行计算：

Q＝J1/J2；

其中，Q为宫缩强度，J1为波峰内第一设定时间肌电强度的平均值，J2为波峰出现前第二设定时间内肌电强度的平均值。

4.根据权利要求3所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，其特征在于，所述步骤S22的波峰判断规则具体为：

S221、对第三设定时间内的子宫肌电进行平均值计算；

S222、对第三设定时间后的子宫肌电进行实时判断，若持续第四设定时间以上的肌电信号能够超过所述平均值的设定倍数，则判定此时出现一个波峰。

5.根据权利要求1所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，其特征在于，所述步骤S3的用户提醒过程具体流程如下：

S31、通过计算得到的宫缩强度数据绘制出实时的宫缩强度的动态曲线，并通过终端设备的显示屏显示；

S32、当宫缩数据显示时间超过第五设定时间时，播放用力提醒音乐和用力提醒动画。

6.一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，其特征在于，包括：

肌电采集装置，用于采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；

终端设备，用于对所述肌电数据进行分析处理，计算分析得到当前的宫缩强度，并根据所述宫缩强度进行用户提醒；

所述肌电采集装置与终端设备通过有线或无线的方式连接。

7.根据权利要求6所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的装置，其特征在于，所述肌电采集装置包括：

肌电采集电极，用于贴合在产妇的腹部，采集产妇分娩过程时子宫处的肌电数据；

抗混叠滤波器，用于对肌电信号进行抗混叠处理；

ADC采样模块，用于将抗混叠处理后的肌电数据转化为数字信号；

DSP处理模块，用于通道选择切换并将各个通道的数据进行预处理分析；

存储模块，用于存储ADC采样后的数字信号；

第一连接模块，用于提供有线或无线连接链路；

以及，电源管理模块，用于为该肌电采集装置提供电源；

所述肌电采集电极、抗混叠滤波器、ADC采样模块、DSP处理模块依次连接，所述存储模块、蓝牙模块和电源管理模块均与DSP处理模块连接。

8.根据权利要求6所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的装置，其特征在于，所述终端设备内安装有临产监测智能应用，所述临产监测智能应用包括：

第二连接模块，用于提供有线或无线连接链路；

智能分析模块，用于对通过接收到的子宫肌电信号进行分析处理，并计算当前的宫缩强度；

多媒体展示模块，用于显示宫缩强度，并根据所述宫缩强度对产妇进行用力提醒。

9.根据权利要求8所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，其特征在于，所述智能分析模块包括：

带通滤波器，用于对接收到的肌电信号进行滤波降噪处理，保留一设定频率段的频率信号；

波峰判断模块，用于根据一设定波峰判断规则对滤波降噪处理后的肌电信号进行波峰判断；

宫缩强度计算模块，用于在判定为出现波峰后进行宫缩强度计算。

10.根据权利要求8所述的基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的系统，其特征在于，所述多媒体展示模块包括：

动态曲线模块，用于根据通过计算得到的宫缩强度数据绘制出实时的宫缩强度的动态曲线；

播放模块，用于在宫缩数据显示时间超过第五设定时间时，播放用力提醒音乐和用力提醒动画。