1.一种基于子宫肌电信号的宫缩信息提取方法,包括以下步骤:步骤S1、通过孕妇腹部上的电极采集一定时长的子宫肌电信号,并将其转换成数字信号;
步骤S2、对子宫肌电信号进行预处理;
步骤S3、采用滑动窗口的方式将子宫肌电信号分割为一系列重叠的窗口;
步骤S4、计算每个窗口的样本熵SampEn和过零率ZC;具体包括:对于长度为N的子宫肌电窗口信号x1,x2,...,xN,计算过零率和样本熵;过零率的计算方法如下:样本熵的计算方法如下:
m
其中整数m表示比较向量的长度,实数r表示相似度的度量值,B (r)表示在向量长度为m,相似度为r的情况下向量模式匹配的数量;
步骤S5、对样本熵和和过零率值进行归一化,并对每个窗口的样本熵和过零率分别进行加权求和,得到每个窗口对应时刻的宫缩强度F;具体包括:对于每个信号窗口,计算它们对应的宫缩强度:F=λ·ZC+ω·SampEn (3)
其中λ和ω分别是过零率和样本熵的权重系数,且λ+ω=1;
步骤S6、设定宫缩开始和结束的权重因子ωs,ωe来检测宫缩的开始和结束,并计算宫缩的发生频率fc和平均时长dc;具体包括:通过权重因子ωs,ωe来得到宫缩开始点阈值Ts=ωs×max(F)和结束点阈值Te=ωe×max(F);
对于记录时长为ts的子宫肌电信号,其检测到的宫缩数量Nc,计算表征宫缩发生频率参量:假设检测到的每个宫缩时长分别 计算宫缩平均时长:
2.如权利要求1所述的基于子宫肌电信号的宫缩信息提取方法,其特征在于:步骤S2包括以下步骤:S21、将一个电极减去另一个电极的测量信号形成双极信号,以消除共享的电活动;
S22、由于EHG信号的主要频率范围在0.1到3Hz,因此使用频带范围为0.1到3Hz的带通滤波器对信号进行滤波;
S23、对数据进行下采样以减少计算量。
3.如权利要求1所述的基于子宫肌电信号的宫缩信息提取方法,其特征在于:步骤S3具体包括:由于宫缩的持续时间在60秒左右,因此将滑动窗口长度设置为60秒,并以步长为1秒的间隔将EHG信号分割为一系列窗口段。
4.如权利要求1所述的基于子宫肌电信号的宫缩信息提取方法,其特征在于:所述的λ和ω都设置为0.5。
5.如权利要求1所述的基于子宫肌电信号的宫缩信息提取方法,其特征在于:所述的ωs,ωe均设置为0.2。