CN114145743A - 基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法和系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法和系统及设备、介质，包括：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。其中利用平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大的设定，为获取产妇的心理状态。本发明适用于难以在分娩时做到训练有素、临场不乱的产妇人群，能够准确且精确地得到产妇的心理状态，一方面能降低导乐人员经验要求，帮助导乐人员更好、更准确理解产妇实时状态，提供更有针对性的导乐措施，另一方面，也为未来实现智能导乐提供了智能感知基础。
Description
技术领域
本发明涉及，具体地，涉及基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法和系统及设备、介质。尤其是一种基于穿戴式传感器的客观数据，实现产妇宫缩疼痛状态和紧张害怕心理心理状态的无线、实时、智能的判断方案。
背景技术
人们对产妇在分娩过程中经历的强烈的宫缩疼痛和心理情绪应激的复杂交互影响，迄今为止，都停留在主观和经验判断的层面，还没有基于客观数据的判断方法。
在产房中待产、分娩所经历的短短十几个小时，对任何一个产妇而言，尤其是首次分娩的产妇而言，都是其一生中最强烈的生理和心理应激，不仅承受生理上强烈的宫缩阵痛，还在心理精神上，对后续越来越强烈的分娩疼痛感到害怕，更是对分娩过程是否顺利充满担心。
事实上，产妇在分娩过程中，心理情绪如害怕(Fear)、紧张(Tension)和疼痛(pain)会形成恶性循环(FTP循环)，如产妇情绪越害怕，就会越紧张，其宫颈就会比较紧，造成宫底、宫体收缩阻力增加，同时害怕和紧张也会加强产妇对同等宫缩程度的疼痛感受，而疼痛感越强烈，则会进一步引起产妇更大的害怕，这就形成一个恶性循环。产妇在分娩过程中复杂的疼痛反应和心理情绪状态，是有其特殊性的，与日常生活场景的生理和心理情绪应激场景，是显著不同的。
其实在国外发达国家，1980年代左右出现并发展了导乐(指有过生育经历、富有奉献精神，专门陪伴和指导孕妇分娩过程的女性称为“导乐”，可参阅“百度百科”中“导乐”的词条)陪伴分娩。在国外，导乐陪伴分娩已经得到多年的广泛应用。专业的导乐人员，通过全程陪伴和持续鼓励，以及指导使用多种非药物镇痛方法，如腰骶部按摩、节律呼吸法、温水淋浴、香薰疗法、聆听音乐等方法，有效缓解孕产妇镇痛、缓解紧张、焦虑、恐惧等情绪，使得产妇更稳定，更有信心，有利于顺产，更有幸福感的完成分娩全程，极大程度的保障了女性的分娩健康保障和福利关怀。
但是，如何有效识别产妇的宫缩阵痛状态，心理情绪状态，是进行有效导乐的首要前提。长期以来，这都是依赖导乐人员陪伴在产妇周围，仔细观察产妇状态，根据其多年从业经验，来判断产妇是疼痛程度，紧张焦虑程度，从而针对性的给出相应的导乐措施。这样的工作模式，对导乐职业技能素质和经验要求非常高。
专利文献CN109805930A公开了一种基于产妇宫缩信号驱动提醒产妇用力的方法，根据分娩时子宫处肌电数据处理得到当前宫缩强度，并根据宫缩强度对产妇进行用户提醒用力，从而代替助产士持续手触摸宫缩，指导产妇用力。但是，专利文献CN109805930A无法帮助产妇缓解疼痛。
对此，专利文献CN102940934B公开了一种镇痛装置，其通过手握式压力传感器将产妇感受的疼痛程度转化为压力值，进而调节输出到产妇体表的电刺激波群的参数。但是，专利文献CN102940934B能够达到预期效果的重要前提条件是产妇必须训练有素、临场不乱，能够准确地通过手握压力来反映自身的疼痛。因此，专利文献CN102940934B存在的不足之处是：
不足之处A，在实际的产房中，存在着大量的产妇因为情绪紧张而无法做到训练有素、临场不乱。例如，产妇因为情绪紧张而用力握持，则根据专利文献CN102940934B的技术方案，将导致电刺激波群给予产妇的刺激过大而造成不良后果，一旦刺激过大又会进一步加剧产妇的紧张而引起握力继续增大，造成恶性循环。由此可见，专利文献CN102940934B适用人群的范围极小。
不足之处B，在导乐场景中，极为关注的是产妇的心理状态，产妇的心理状态越好，则其对导乐人员的配合程度越高。例如，即使非常疼痛，但如果心理状态良好，则产妇能够在导乐人员的帮助下进行呼吸法镇痛；反之，即使仅仅是轻微的疼痛，但如果心理状态过于紧张，则产妇无法配合导乐人员进行呼吸法镇痛。由此可见，专利文献CN102940934B并没有解决产妇心理状态判断的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法和系统及设备、介质。
根据本发明提供的一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，包括：
呼吸特征获取步骤：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；
呼吸状态识别步骤：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；
心理状态识别步骤：根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
优选地，在所述呼吸状态识别步骤中，得到如下任一种或任多种呼吸状态：
呼吸特征信息中的呼吸深浅深于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率低于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为平缓呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸深浅小于等于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率高于等于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为浅快呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸暂停时间大于第三阈值，则得到产妇的呼吸状态为屏气；
呼吸特征信息中的呼吸音伴随设定的语音，则得到产妇的呼吸状态为伴随疼痛发声；
平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大；
在所述心理状态识别步骤中，将所述呼吸轻重等级与预先设定的阈值进行比较：
若呼吸轻重等级小于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是松弛状态；
若呼吸轻重等级等于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是适中状态；
若呼吸轻重等级大于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是紧张状态；
其中，所述预先设定的阈值大于平缓呼吸对应的呼吸轻重等级，且小于浅快呼吸对应的呼吸轻重等级；
浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的紧张状态的程度等级依次变大。
优选地，还包括：
腹部肌电获取步骤：获取产妇当前的腹部区域的肌电信号；
收缩状态识别步骤：根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩状态；
在所述心理状态识别步骤中，根据所述子宫收缩状态、呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
优选地，在所述收缩状态识别步骤中，将子宫收缩程度划分为N个等级，子宫收缩等级X越大则表示子宫收缩程度越强烈，根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩等级X来作为所述子宫收缩状态；
在所述呼吸状态识别步骤中，将呼吸轻重程度划分为N个等级，呼吸轻重等级Y越大则表示呼吸轻重程度越重，根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸轻重等级Y来作为所述呼吸状态；
在所述心理状态识别步骤中：
若呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态；
若呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态；
若呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态；
所述心理状态包括心理状态的程度等级；
在所述心理状态识别步骤中，将呼吸轻重等级Y与子宫收缩等级X差值的绝对值，作为产妇所处心理状态的程度等级，绝对值越大，则所处心理状态的程度等级越高。
优选地，在所述心理状态识别步骤中，在得到所述心理状态的程度等级后，利用子宫收缩等级X修正所述心理状态的程度等级，并输出修正后的心理状态的程度等级；
以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；
以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
根据本发明提供的一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，包括：
呼吸特征获取模块：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；
呼吸状态识别模块：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；
心理状态识别模块：根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
优选地，在所述呼吸状态识别模块中，得到如下任一种或任多种呼吸状态：
呼吸特征信息中的呼吸深浅深于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率低于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为平缓呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸深浅小于等于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率高于等于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为浅快呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸暂停时间大于第三阈值，则得到产妇的呼吸状态为屏气；
呼吸特征信息中的呼吸音伴随设定的语音，则得到产妇的呼吸状态为伴随疼痛发声；
平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大；
在所述心理状态识别模块中，将所述呼吸轻重等级与预先设定的阈值进行比较：
若呼吸轻重等级小于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是松弛状态；
若呼吸轻重等级等于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是适中状态；
若呼吸轻重等级大于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是紧张状态；
其中，所述预先设定的阈值大于平缓呼吸对应的呼吸轻重等级，且小于浅快呼吸对应的呼吸轻重等级；
浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的紧张状态的程度等级依次变大。
优选地，还包括：
腹部肌电获取模块：获取产妇当前的腹部区域的肌电信号；
收缩状态识别模块：根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩状态；
在所述心理状态识别模块中，根据所述子宫收缩状态、呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
优选地，在所述收缩状态识别模块中，将子宫收缩程度划分为N个等级，子宫收缩等级X越大则表示子宫收缩程度越强烈，根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩等级X来作为所述子宫收缩状态；
在所述呼吸状态识别模块中，将呼吸轻重程度划分为N个等级，呼吸轻重等级Y越大则表示呼吸轻重程度越重，根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸轻重等级Y来作为所述呼吸状态；
在所述心理状态识别模块中：
若呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态；
若呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态；
若呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态；
所述心理状态包括心理状态的程度等级；
在所述心理状态识别模块中，将呼吸轻重等级Y与子宫收缩等级X差值的绝对值，作为产妇所处心理状态的程度等级，绝对值越大，则所处心理状态的程度等级越高。
优选地，在所述心理状态识别模块中，在得到所述心理状态的程度等级后，利用子宫收缩等级X修正所述心理状态的程度等级，并输出修正后的心理状态的程度等级；
以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；
以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求所述的方法的步骤。
根据本发明提供的一种导乐设备，包括设备外壳，设备外壳上设置有展示单元；展示单元输出产妇当前的心理状态；
所述导乐设备还包括设置在所述设备外壳中的控制器，其中，所述控制器具有所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统；或者
所述导乐设备还包括设置在所述设备外壳中的所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明适用于难以在分娩时做到训练有素、临场不乱的产妇人群，能够准确且精确地得到产妇的心理状态。
2、本发明通过客观的、产妇自身的呼吸特征信号，来判断产妇的状态，有助于精确识别产妇宫缩期疼痛程度和心理紧张程度，以及宫缩间歇期的心理精神紧张程度。
3、本发明可以通过无线、穿戴式的传感器，实现产妇状态判断，方便易行，不干扰产妇自由活动，符合现代分娩理念。
4、本发明能够实时判断产妇状态，一方面能降低导乐人员经验要求，帮助导乐人员更好、更准确理解产妇实时状态，提供更有针对性的导乐措施，另一方面，也为未来实现智能导乐提供了智能感知基础。
5、本发明能够判断产妇的宫缩疼痛和心理精神应激的复杂交互影响和变化状态，并为导乐人员提供准确的产妇状态判断。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的第一实施例的方法步骤流程示意图。
图2为本发明的第二实施例的方法步骤流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，为本发明的第一实施例。
根据本发明提供的一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，包括：
呼吸特征获取步骤：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；其中，呼吸特征的采集设备为穿戴式的电子声音传感器，以胶贴方式或绑带方式，佩戴在产妇的喉部等特定身体部位，采集产妇该部位传出的声音信号，通过无线方式将采集到的特定区域的声音信号传输至上位机。具体地，声音传感器佩戴在产妇环咽喉区域和/或胸廓区域，可以是一个声音传感器佩戴在环颈咽喉区域(此部位可以同时采集喉部气流的呼吸音和咽喉部因疼痛发出的发音)，也可以是一个声音传感器佩戴在环颈咽喉区域(采集咽喉部因疼痛发出的发音)，同时第二个佩戴在胸廓上的某个部位(采集气管或支气管气流的呼吸音)。在变化例中，也可以通过鼻气流传感器来采集产妇的呼吸特征信息。
呼吸状态识别步骤：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；其中，呼吸特征信息可以包括呼吸频率、呼吸幅度、吸气相时长、呼气相时长、呼吸变异性等特征信息，呼吸幅度反映了呼吸深浅。
心理状态识别步骤：根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。例如，与建立的呼吸特征数据模型进行比较，得到产妇当前的心理状态并输出。
在所述呼吸状态识别步骤中，得到如下任一种或任多种呼吸状态：
呼吸特征信息中的呼吸深浅深于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率低于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为平缓呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸深浅小于等于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率高于等于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为浅快呼吸；此时产妇呼吸浅快、急促，表明其处于一定的紧张心理状态。
呼吸特征信息中的呼吸暂停时间大于第三阈值，则得到产妇的呼吸状态为屏气；此时一般产妇的宫缩阵痛越来越强烈，需要身体包括呼吸肌在内的肌肉紧张，通过屏气以对抗阵痛，每次屏气时间越长，屏气的频率越高，则表示产妇承受的阵痛越强烈。
呼吸特征信息中的呼吸音伴随设定的语音，则得到产妇的呼吸状态为伴随疼痛发声；此时一般阵痛非常强烈，产妇需要喉咙发声喊叫呻吟等以对抗阵痛。
平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大，例如可以分别用1级、2级、3级、4级表示。
在所述心理状态识别步骤中，将所述呼吸轻重等级与预先设定的阈值进行比较：
若呼吸轻重等级小于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是松弛状态；
若呼吸轻重等级等于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是适中状态；
若呼吸轻重等级大于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是紧张状态；
其中，所述预先设定的阈值大于平缓呼吸对应的呼吸轻重等级，且小于浅快呼吸对应的呼吸轻重等级；
浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的紧张状态的程度等级依次变大。
例如，平缓呼吸、普通呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大，例如可以分别用1级、2级、3级、4级、5级表示。所述预先设定的阈值为2级。这样通过比较等级的大小，认为：
平缓呼吸对应松弛的心理状态；
普通呼吸对应适中的心理状态；
浅快呼吸对应轻微紧张的心理状态；
屏气对应非常紧张的心理状态；
伴随疼痛发声对应剧烈紧张的心理状态。
如图2所示，第二实施例为第一实施例的优选例/变化例。
根据本发明提供的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，包括：
呼吸特征获取步骤：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；
呼吸状态识别步骤：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；
腹部肌电获取步骤：获取产妇当前的腹部区域的肌电信号；其中，腹部区域的肌电信号通过肌电传感器采集获取，肌电传感器佩戴于产妇的腹部区域，以采集子宫肌电信号。腹部区域的肌电传感器，应佩戴至少一个，优选3-8个，进一步的，优选5个，分别佩戴于产妇子宫底左右侧各一个，子宫体左右侧各一个，子宫颈处一个。
收缩状态识别步骤：根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩状态；获得肌电信号后，上位机对肌电信号进行时域分析和/或频域分析，用于获取肌电传感器采集区域的肌肉收缩信息，包括子宫收缩的强度、节律参数或者上肢肌肉收缩强度、收缩时长等参数。例如，将采集到的肌电信号与已建立的模型进行比较，得到收缩状态。
心理状态识别步骤：根据所述子宫收缩状态、呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。例如，与建立的子宫收缩状态和呼吸状态组合特征数据模型进行比较，得到产妇当前的心理状态并输出。
在优选例中，还包括子宫收缩状态输出步骤：输出所述子宫收缩状态；其中，所述子宫收缩状态与所述当前的心理状态为时间上同步的状态。导乐人员可以在接收到子宫收缩状态时，结合当前的心理状态综合判断，即得到更多维度的信息而综合判断。
下面对本发明进行进一步优化，从而解决如何在心理状态识别步骤中不需要通过深度学习数据模型的情况下，就可以快速地、实时地准确识别出产妇状态的技术问题。
在所述收缩状态识别步骤中，将子宫收缩程度划分为N个等级，子宫收缩等级X越大则表示子宫收缩程度越强烈，根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩等级X来作为所述子宫收缩状态；例如，将子宫收缩程度划分为1到10共十个子宫收缩等级，子宫收缩等级1表示子宫有轻微收缩，子宫收缩等级10表示子宫有强烈收缩。
在所述呼吸状态识别步骤中，将呼吸轻重程度划分为N个等级，呼吸轻重等级Y越大则表示呼吸轻重程度越重，根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸轻重等级Y来作为所述呼吸状态；
在所述心理状态识别步骤中：
若呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态；例如，呼吸轻重等级Y为2，子宫收缩等级X为6，呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态。比如，监测到产妇子宫肌电信号幅度逐渐增强，数据处理表明子宫正处于逐渐增强的宫缩状态(宫缩是将胎儿“推出”子宫的最主要动力)，子宫收缩等级X为6；同时，产妇呼吸轻重未显著增强，呼吸轻重等级Y为2，因此认为产妇处于松弛的心理状态。
若呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态；例如，呼吸轻重等级Y为2，子宫收缩等级X为2，呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态。比如，监测到产妇子宫肌电信号处于基线平稳状态，表明子宫处于宫缩间歇期，没有明显宫缩，子宫收缩等级X为2；如果此时呼吸轻重处于较轻的状态，呼吸轻重缩等级Y为2，则表明产妇的心理状态为松弛状态。
若呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态；例如，呼吸轻重等级Y为9，子宫收缩等级X为1，呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态。比如，监测到产妇子宫肌电信号处于基线平稳状态，表明子宫处于宫缩间歇期，没有明显宫缩，子宫收缩等级X为1；如果此时呼吸轻重较重，呼吸轻重等级Y为9，则表明产妇本身因为心理状态的强烈紧张，导致的呼吸轻重加重。其中，收缩等级可以根据肌电信号的幅度、频率加权求和后得出。
上文解决了如何对心理状态进行定性识别的技术问题，下面对本发明进行进一步优化，从而解决如何对心理状态进行定量识别的技术问题。
所述心理状态包括心理状态的程度等级；在所述心理状态识别步骤中，将呼吸轻重等级Y与子宫收缩等级X差值的绝对值，作为产妇所处心理状态的程度等级，绝对值越大，则所处心理状态的程度等级越高。
例如，呼吸轻重等级Y为2，子宫收缩等级X为6，呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态，这是定性识别。进一步地，呼吸轻重等级Y为2、子宫收缩等级X为6两者差值的绝对值为4，则认为产妇松弛的程度等级为4。
例如，呼吸轻重等级Y为9，子宫收缩等级X为1，呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态，这是定性识别。进一步地，呼吸轻重等级Y为9、子宫收缩等级X为1两者差值的绝对值为8，则认为产妇紧张的程度等级为8。
心理状态程度等级越大，则认为该心理状态的程度越深。
上文解决了如何对心理状态进行定量识别的技术问题，下面对本发明进行进一步优化，从而解决如何对心理状态的程度等级进行修正，以更加精确反映产妇心理状态和体现子宫客观收缩程度，以及两者之间复杂交互影响的技术问题。
在所述心理状态识别步骤中，在得到所述心理状态的程度等级后，利用子宫收缩等级X修正所述心理状态的程度等级，并输出修正后的心理状态的程度等级；以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
假设，产妇A的呼吸轻重等级Y为2，子宫收缩等级X为6，呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态，这是定性识别。进一步地，呼吸轻重等级Y为2、子宫收缩等级X为6两者差值的绝对值为4，则认为产妇松弛的程度等级为4。
再假设产妇B的呼吸轻重等级Y为6，子宫收缩等级X为10，呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态，这是定性识别。进一步地，呼吸轻重等级Y为6、子宫收缩等级X为10两者差值的绝对值为4，则认为产妇松弛的程度等级为4。
在上述两个产妇之间，然后所述差值的绝对值都是4，但是产妇B能够在子宫收缩等级X为10，即子宫非常强烈收缩时仍然保持所述差值的绝对值为4，则认为产妇B的心理状态要更加由于产妇A，所以需要进行修正，以区别两者心理状态的区别。进一步地，也需要在向导乐人员输出展示的产妇的当前心理状态中已经考虑到子宫实际的收缩情况。
所以，以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
其中，所述心理状态的输出优选地以语音播报的方式输出给导乐人员，例如播报给导乐人员的耳机中。其中，导乐人员可以是专业的导乐人员、也是可以家属担任的导乐人员。
本发明还提供一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，本领域技术人员可以通过执行所述基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法的步骤流程实现所述基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，即可以将所述基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法理解为所述基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统的优选实施方式。
根据本发明提供的一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，包括：
呼吸特征获取模块：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；
呼吸状态识别模块：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；
心理状态识别模块：根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
在所述呼吸状态识别模块中，得到如下任一种或任多种呼吸状态：
呼吸特征信息中的呼吸深浅深于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率低于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为平缓呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸深浅小于等于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率高于等于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为浅快呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸暂停时间大于第三阈值，则得到产妇的呼吸状态为屏气；
呼吸特征信息中的呼吸音伴随设定的语音，则得到产妇的呼吸状态为伴随疼痛发声；
平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大；
在所述心理状态识别模块中，将所述呼吸轻重等级与预先设定的阈值进行比较：
若呼吸轻重等级小于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是松弛状态；
若呼吸轻重等级等于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是适中状态；
若呼吸轻重等级大于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是紧张状态；
其中，所述预先设定的阈值大于平缓呼吸对应的呼吸轻重等级，且小于浅快呼吸对应的呼吸轻重等级；
浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的紧张状态的程度等级依次变大。
优选地，还包括：
腹部肌电获取模块：获取产妇当前的腹部区域的肌电信号；
收缩状态识别模块：根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩状态；
在所述心理状态识别模块中，根据所述子宫收缩状态、呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
在优选例中，还包括子宫收缩状态输出模块：输出所述子宫收缩状态；其中，所述子宫收缩状态与所述当前的心理状态为时间上同步的状态。导乐人员可以在接收到子宫收缩状态时，结合当前的心理状态综合判断，即得到更多维度的信息而综合判断。
优选地，在所述收缩状态识别模块中，将子宫收缩程度划分为N个等级，子宫收缩等级X越大则表示子宫收缩程度越强烈，根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩等级X来作为所述子宫收缩状态；
在所述呼吸状态识别模块中，将呼吸轻重程度划分为N个等级，呼吸轻重等级Y越大则表示呼吸轻重程度越重，根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸轻重等级Y来作为所述呼吸状态；
在所述心理状态识别模块中：
若呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态；
若呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态；
若呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态；
所述心理状态包括心理状态的程度等级；
在所述心理状态识别模块中，将呼吸轻重等级Y与子宫收缩等级X差值的绝对值，作为产妇所处心理状态的程度等级，绝对值越大，则所处心理状态的程度等级越高。
优选地，在所述心理状态识别模块中，在得到所述心理状态的程度等级后，利用子宫收缩等级X修正所述心理状态的程度等级，并输出修正后的心理状态的程度等级；
以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；
以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。
根据本发明提供的一种导乐设备，包括设备外壳，设备外壳上设置有展示单元；展示单元输出产妇当前的心理状态；
所述导乐设备还包括设置在所述设备外壳中的控制器，其中，所述控制器具有所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统；或者
所述导乐设备还包括设置在所述设备外壳中的所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程度代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程度。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程度的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程度又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，其特征在于，包括：
呼吸特征获取步骤：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；
呼吸状态识别步骤：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；
心理状态识别步骤：根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
2.根据权利要求1所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，其特征在于，
在所述呼吸状态识别步骤中，得到如下任一种或任多种呼吸状态：
呼吸特征信息中的呼吸深浅深于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率低于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为平缓呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸深浅小于等于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率高于等于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为浅快呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸暂停时间大于第三阈值，则得到产妇的呼吸状态为屏气；
呼吸特征信息中的呼吸音伴随设定的语音，则得到产妇的呼吸状态为伴随疼痛发声；
平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大；
在所述心理状态识别步骤中，将所述呼吸轻重等级与预先设定的阈值进行比较：
若呼吸轻重等级小于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是松弛状态；
若呼吸轻重等级等于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是适中状态；
若呼吸轻重等级大于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是紧张状态；
其中，所述预先设定的阈值大于平缓呼吸对应的呼吸轻重等级，且小于浅快呼吸对应的呼吸轻重等级；
浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的紧张状态的程度等级依次变大。
3.根据权利要求1所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，其特征在于，还包括：
腹部肌电获取步骤：获取产妇当前的腹部区域的肌电信号；
收缩状态识别步骤：根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩状态；
在所述心理状态识别步骤中，根据所述子宫收缩状态、呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
4.根据权利要求3所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐方法，其特征在于，
在所述收缩状态识别步骤中，将子宫收缩程度划分为N个等级，子宫收缩等级X越大则表示子宫收缩程度越强烈，根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩等级X来作为所述子宫收缩状态；
在所述呼吸状态识别步骤中，将呼吸轻重程度划分为N个等级，呼吸轻重等级Y越大则表示呼吸轻重程度越重，根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸轻重等级Y来作为所述呼吸状态；
在所述心理状态识别步骤中：
若呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态；
若呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态；
若呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态；
所述心理状态包括心理状态的程度等级；
在所述心理状态识别步骤中，将呼吸轻重等级Y与子宫收缩等级X差值的绝对值，作为产妇所处心理状态的程度等级，绝对值越大，则所处心理状态的程度等级越高；
在所述心理状态识别步骤中，在得到所述心理状态的程度等级后，利用子宫收缩等级X修正所述心理状态的程度等级，并输出修正后的心理状态的程度等级；
以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；
以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
5.一种基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，其特征在于，包括：
呼吸特征获取模块：获取产妇当前呼吸的呼吸特征信息；
呼吸状态识别模块：根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸状态；
心理状态识别模块：根据所述呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
6.根据权利要求5所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，其特征在于，在所述呼吸状态识别模块中，得到如下任一种或任多种呼吸状态：
呼吸特征信息中的呼吸深浅深于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率低于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为平缓呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸深浅小于等于第一阈值，且呼吸特征信息中的呼吸频率高于等于第二阈值，则得到产妇的呼吸状态为浅快呼吸；
呼吸特征信息中的呼吸暂停时间大于第三阈值，则得到产妇的呼吸状态为屏气；
呼吸特征信息中的呼吸音伴随设定的语音，则得到产妇的呼吸状态为伴随疼痛发声；
平缓呼吸、浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的呼吸轻重等级依次变大；
在所述心理状态识别模块中，将所述呼吸轻重等级与预先设定的阈值进行比较：
若呼吸轻重等级小于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是松弛状态；
若呼吸轻重等级等于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是适中状态；
若呼吸轻重等级大于预先设定的阈值，则识别得到产妇当前的心理状态是紧张状态；
其中，所述预先设定的阈值大于平缓呼吸对应的呼吸轻重等级，且小于浅快呼吸对应的呼吸轻重等级；
浅快呼吸、屏气、伴随疼痛发声对应的紧张状态的程度等级依次变大。
7.根据权利要求5所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，其特征在于，还包括：
腹部肌电获取模块：获取产妇当前的腹部区域的肌电信号；
收缩状态识别模块：根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩状态；
在所述心理状态识别模块中，根据所述子宫收缩状态、呼吸状态，识别得到产妇当前的心理状态并输出。
8.根据权利要求7所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统，其特征在于，
在所述收缩状态识别模块中，将子宫收缩程度划分为N个等级，子宫收缩等级X越大则表示子宫收缩程度越强烈，根据所述腹部区域的肌电信号，得到产妇的子宫收缩等级X来作为所述子宫收缩状态；
在所述呼吸状态识别模块中，将呼吸轻重程度划分为N个等级，呼吸轻重等级Y越大则表示呼吸轻重程度越重，根据所述呼吸特征信息，得到产妇的呼吸轻重等级Y来作为所述呼吸状态；
在所述心理状态识别模块中：
若呼吸轻重等级Y小于子宫收缩等级X，则认为产妇处于松弛的心理状态；
若呼吸轻重等级Y等于子宫收缩等级X，则认为产妇处于适中的心理状态；
若呼吸轻重等级Y大于子宫收缩等级X，则认为产妇处于紧张的心理状态；
所述心理状态包括心理状态的程度等级；
在所述心理状态识别模块中，将呼吸轻重等级Y与子宫收缩等级X差值的绝对值，作为产妇所处心理状态的程度等级，绝对值越大，则所处心理状态的程度等级越高；
在所述心理状态识别模块中，在得到所述心理状态的程度等级后，利用子宫收缩等级X修正所述心理状态的程度等级，并输出修正后的心理状态的程度等级；
以增加等级的方式对松弛的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时增加的等级越多；
以减少等级的方式对紧张的心理状态的程度等级进行修正，子宫收缩等级X越大，则修正时减少的等级越多。
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
10.一种导乐设备，其特征在于，包括设备外壳，设备外壳上设置有展示单元；展示单元输出产妇当前的心理状态；
所述导乐设备还包括设置在所述设备外壳中的控制器，其中，所述控制器具有权利要求5至8中任一项所述的基于呼吸特征的产妇状态识别的导乐系统；或者
所述导乐设备还包括设置在所述设备外壳中的权利要求9所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
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| CN115089121A (zh) * | 2022-06-26 | 2022-09-23 | 广州爱听贝科技有限公司 | 一种基于产程进展的分娩辅助导乐方法及装置 |
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Legal Events
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