[发明专利]多维通道传感器的胎儿胎心数据可视化方法及系统

说明书

本发明提供了一种多维通道传感器的胎儿胎心数据可视化方法及系统，包括：通过多维通道传感器采集多个维度的胎心信号数据；将所述胎心信号数据投射到一维、二维或三维空间；所述投射包括以下任一种或任多种：投影、聚类、主分量分析和积分处理。本发明用多维通道传感器抑制干扰噪声，提高测量的信息量，使用降维信息直观显示信息。利用降维信息不仅仅可对现有信息进行简化显示，还可以挖掘出之前隐藏在数据中的信息。比如空间维度与频率维度的投影，将展示胎动，胎位等信息。

技术领域

本发明涉及数据可视化领域，具体地，涉及一种多维通道传感器的胎儿胎心数据可视化方法及系统。

背景技术

专利文献US4086917A和US4890624A均公开了基于超声发射器的胎心监测方式。这种方式后来被广泛使用，其基本原理是向孕妇腹部使用发射信号，超声信号穿过人体组织不同部分会产生反射。超声信号遇到胎儿胎心时，也会反射，同时这种反射因为其目标的运动特性，会产生多普勒频率偏移。通过观察频率偏移变化的快慢，可以用来分析胎心数据。

这一类的基于超声发射的胎心监测方式一直沿用的今天。这种方式的主要问题有：

1)向孕妇腹部主动发射信号。因此存在潜在的危险，各国妇产科都不建议长时间，多频次的使用基于超声发射的胎心监护方式。

2)高频超声信号需要耦合剂方便能量穿透腹部到达胎儿。通常胎心监护使用的超声频率为500kHz到2MHz范围。这样的超声信号衰减很快，需要良好的耦合媒介传输。在胎心监护使用中，用耦合剂涂抹在孕妇腹部，已达到传递超声信号的目的。这样使用非常不方便，也不可能佩戴使用。只能每次使用的时候，宽衣解带涂抹耦合剂。

3)这种基于超声发射的的监护仪器，需要使用探头正对胎儿胎心，才可以准确的探测信号，否则无法接受到胎心反射信号。严重时无法测量，或者测量恨不准确。只有有经验的医生能够快速找到胎心位置，并用探头测量。限制的孕妇自己使用的可能。

由于以上原因，基于超声发射的监护仪器通常被医院使用，而为了实现家用化和普及化，可行的方案是采用传感器被动的采集胎心信号。可是在胎心监测的应用中，灵敏的被动传感器，又容易受到其他背景噪声信号的干扰。这种背景噪声，包括孕妇心跳、呼吸等生理信号，包括环境干扰信号，包括胎儿位置变化带来的强弱信号变化等等。如何得到希望的数据，特别是在胎心检测方面，如何满足复杂微信号的监测以及准妈妈们不需要专业知识就可以明确理解信息内容这样的需求，是目前急需解决的技术难题。

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多维通道传感器的胎儿胎心数据可视化方法及系统。

根据本发明提供的一种多维通道传感器的胎儿胎心数据可视化方法，包括：

采集步骤：通过多维通道传感器采集多个维度的胎心信号数据；

可视化处理步骤：将所述胎心信号数据投射到一维、二维或三维空间；

其中，所述投射包括以下任一种或任多种：

投影：利用构造的投影矩阵，将所述胎心信号数据投射到对应维度的空间；

聚类：使用某一维度的胎心信号数据作为标记，对标记进行聚类分析，以降低作为标记的该维度的胎心信号数据；

主分量分析：对多维通道传感器进行特征向量分析，对胎心信号数据进行降维；

积分处理：按照指定维度进行积分，将该指定维度上的离散或连续变化的数值由积分处理为该指定维度的能量标量。

优选地，还包括：

显示步骤：获取可视化处理步骤输出的数据并进行显示；

参数设置步骤：获取设置的参数，对显示的内容进行调整。