[发明专利]对采集的多通道胎心电信号的通道数进行扩展的一种方法

说明书

技术领域

本申请涉及基于计算机程序对采集的多通道胎心电信号的通道数进行扩展的一种方法。此处的计算机可以是嵌入式专用计算机，也可以是通用计算机。扩展的目的是为了能捕捉到信噪比更高的胎儿心电。

在孕妇体表安放电极采集的胎儿心电信号，实际上除胎心电外，还有母体心电、肌电及其他干扰等。为了叙述的方便，本申请把其中的母体心电、肌电及其他干扰看成胎儿心电的背景噪声。

背景技术

胎儿心脏收缩和舒张产生的动作电位，通过生物电流的产生，会在孕妇体表出现相应的电位分布，体表任何两点会有一个电压(电位差)。在孕妇体表放置4个电极，其中1个为参考地电极、1个为抑制共模干扰的无关电极，则可采集2路对参考地的胎儿心电信号，即通道数是2；推而广之，在孕妇体表放置N个电极(N大于等于4)，则可采集N-2路对参考地的胎儿心电信号，即通道数是N-2。

目前，存在采集多通道胎儿心电信号的设备，如河南华南医电科技有限公司的产品GY-EXPL使用6个电极获取4路导联信号，即采集通道数为4；复旦大学研制的基于S3C2410的无线胎儿心电监护仪采用4个电极获取2路导联信号，即采集通道数为2。欧洲的NEMO胎心电采集系统，共10个电极，采集8路导联信号，即采集通道数为8。孕妇体表放置的电极数越多，采集的胎心电信号物理通道数越多，则越容易捕捉到高质量的胎儿心电信号。但是，由于使用方便性和容量方面的制约因素，胎心电设备实际采集的胎心电信号物理通道数不可能太多。

标准12导心电图机检测成人心电图的做法值得借鉴。按照其标准，测量时在成人体表安放10个电极，分别为——右上肢电极VR，左上肢电极VL，右腿电极RL，左腿电极VF，6个胸部电极C1、C2、C3、C4、C5、C6；基于这些电极可得到成人的12导联心电信号——I、II、III、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6。若用各电极的编号代表其相应电极所在体表部位的电位值，标准12导联信号的定义为：(1)标准肢体导联——导联I＝VL-VR，导联II＝VF-VR，导联III＝VF-VL；(2)加压肢体导联——aVR＝VR-(VL+VF)/2，aVL＝VL-(VR+VF)/2，aVF＝VF-(VL+VR)/2；(3)胸导联——胸导Vi＝Ci-(VR+VL+VF)/3，i＝1，…，6。这里，实际上，标准12导心电图机只采集8路心电信号，即模拟通路只有8路，包括2路标准肢体导联信号和6路胸导联信号，另外4路信号是由采集的8路信号按一定公式由计算机程序算出来的，是派生的。假如原始采集的8路信号分别是——I，II，V1，V2，V3，V4，V5，V6，则其他4个导联信号是按表1计算出的。

表1：标准12导心电图机的一种通道数扩展方法

  III  aVR  aVL  aVF  II-I  -(I+II)/2  I-II/2  II-I/2

标准12导心电图机按标准检测成人心电图时，有4个导联或者说4个通道信号不是采集的，而实际是计算机程序扩展出来的。目前，从孕妇体表采集的多通道胎儿心电信号如何基于计算机程序扩展其通道数，尚未见报道。

参考文献：

[1]河南华南医电科技有限公司，胎儿心电图机，2006年5月，中国实用新型专利：Z1200520111843.5

[2]陆尧胜，梁毓厚：用于监测母体子宫收缩活动和控制分娩进程的方法和装置，中国发明专利，申请号：03113712.1