一種基于加速度傳感器的最佳胎動計數位置的檢測方法技術

一種基于加速度傳感器的最佳胎動計數位置的檢測方法，它采用8個三軸加速度傳感器對孕婦的腹部進行胎動檢測，在較多的胎動傳感器數據采集中，選擇部分最有效的傳感器位置作為胎動計數數據的采集源，最大限度捕捉胎動信號，優化胎動信號采集數據源，減輕胎動計數系統軟件的運算工作量和數據處理難度，同時也減少了系統的數據存儲空間，實時準確地得出胎動計算，并一定降低系統軟、硬件制作成本；本發明專利技術還能根據孕婦胎動變化的個體差異，設置不同的測試間隔時間段T進行選擇，加大或減小最佳位置調整的頻率，以進一步提高最佳位置檢測的精準性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及胎動監測領域，尤其是基于加速度傳感器的最佳胎動計數位置的檢測 方法。
技術介紹
目前，盡管助產科學取得了較大的發展，但是死胎仍然在妊娠并發癥中占據了較 大的比例。引發高死胎率的主要原因是胎兒在宮內受到壓迫導致的室息，主要的臨床表現 就是胎動的持續減少，而孕婦并不容易及時的感知到這種臨床表現，往往發現時已對胎兒 造成了不可挽回的傷害。據調查，百分之五十未及時診治的胎動減少將會在24小時內死 亡，剩下的也會有較高的幾率患有胎兒營養不良綜合征和胎兒輸血綜合征。 胎動的檢測現在的主流方法主要分為醫用和家用。醫用主要依靠多普勒儀器進行 胎動檢測。這種方法可靠、準確，是觀察胎動的最佳儀器，但是多普勒儀器造價昂貴，必須需 要醫生的幫助才可以進行，往往是母親明顯的感覺到胎動減少之后才到醫院進行相應的多 普勒檢查，而這個時候胎兒通常已經遭受到了較大的傷害。所以醫生會要求孕婦每天定期 的進行胎動計數，觀察胎兒的發育情況，這也是最為普遍的家用手段。母親自己進行計數雖 然方便快捷，但是準確性卻由于母親的技術方法、計數習慣和注意力集中程度等主觀因素 受到較大的影響。因此一種自動化的家用胎動檢測設備是解決這個問題的最有效途徑。因 此一種完全不依賴于母親的主觀因素的自動化胎動檢測設備日益得到了重視。 目前市場上出現了一些輔助的家用胎動設備，但仍然依賴于母親的自我計數方 法，沒能根本解決母親的主觀因素對胎動準確性造成的影響。另外，一些相關研究提出了一 種利用陣列式傳感器采集胎動信號和子宮收縮信號來檢測胎動信號的方法和裝置。通過多 個傳感器分布在不同的位置從而捕捉胎兒不同方向不同部位的動作。如，一篇文獻記載了 一種引入了 12個壓電傳感器的裝置，傳感器分布在孕婦的腹部。但實際上，各個時間段這 12個傳感器對胎動的響應強度并不一致，有些位置在一個或多個時間段根本無法捕捉到胎 動信號，而胎動計數系統仍需要對這12個傳感器采集的數據進行全部運算和處理，這無形 中加大了系統的運算工作量和數據處理難度，一定程度地影響了胎動計數的即時性和有效 性。
技術實現思路
本專利技術提出一種胎動計數過程中可根據預設時間值，間斷性檢測最佳胎動計數位 置的檢測方法，在較多的胎動傳感器數據采集中，選擇部分最佳的傳感器位置作為下一個 時間段的胎動計數數據采集源，以減少胎動計數系統工作量和提高計數準確性。 本專利技術的技術方案是： -種基于加速度傳感器的最佳胎動計數位置的檢測方法，其特征是它采用8個三 軸加速度傳感器對孕婦的腹部進行胎動檢測，所述的最佳胎動計數位置的檢測方法包括以 下步驟： 第一步：將8個三軸加速度傳感器呈兩橫排布置緊貼在孕婦的腹部，設定胎動檢 測時間間隔T，啟動加速度傳感器對胎動進行檢測，時間T后，獲取m次檢測數據，并記錄每 一次檢測數據對應的時間點； 第二步：對于第1次到第m次檢測數據，分別選取8個三軸加速度傳感器在X軸、 Y軸和Z軸各軸中振幅最大的4個位置P1-P4; 第三步：對于前述任一三軸加速度傳感的任一次檢測數據，X軸、Y軸和Z軸中的4 個位置按大小降序排列，并進行運算如下： 對于X、Y和Z各軸中振幅最大的4個位置均為P1-P4,各位置對應的最大振幅即 第一振幅為al_a4 ;設置第二振幅與第一振幅的比值閾值參數nl，第三振幅與第二振幅的 比值閾值參數n2,第四振幅與第三振幅的比值閾值參數n3,nl>n2>n3,Sl、S2和S3分別表 示賦予傳感器的分值，S1>S2>S3 ; (1)、對于任一軸的任一次檢測數據，選出振幅最大的al，賦予對應的位置P1對應 的si分；(2)、對于a2對應的位置P2,計算第二振幅與第一振幅的比值ηp ni滿足：η" 則si賦予P2; 111〈111則82賦予？2 (3)、對于a3對應的位置P3,計算第三振幅與第二振幅的比值η2， η2滿足：η2>η2,則s2 賦予Ρ3;n2〈njljs3賦予P3 (4)、對于a4對應的位置P4,計算第四振幅與第三振幅的比值ri3， η3滿足：η3彡η3,則s3 賦予Ρ4; η3〈n3則s4 賦予P4 (5)其余4個位置的得分計為0 按照（1)-(5)對8個三軸加速度傳感器的X、Y和Z軸的m次檢測數據均進行處理， 得到m次檢測數據中每一個三軸加速度傳感器的每一次X軸、Y軸、Z軸對應的4個振幅最 大位置的得分； 第四步：對于此次檢測m次檢測數據，分別計算8個三軸加速度傳感器在位置X 軸、Y軸和Z軸各軸的得分和，計算8個三軸加速度傳感器的得分總和，得分較高的四個位 置即為下一個時間段T中胎動計數的4個最佳胎動計數位置。 本專利技術的8個三軸加速度傳感器中，下排從左至右依次為位置1、位置2、位置3和 位置4,上排從左至右依次為位置5、位置6、位置7和位置8,設定位置1和位置3為一組， 即組A，位置2和位置4為一組，即組B，位置5和位置7為一組，即組C;位置6和位置8為 一組，即組D;在第四步之后，比較A組和B組，C組和D組的得分，得分較高的兩組所對應的 位置即為下一個時間段T中胎動計數的4個最佳胎動計數位置。 本專利技術的8個三軸加速度傳感器中，選擇時優先考慮Ζ軸方向，設置較高優先級， X軸和Υ軸設置較低優先級，即在求8個位置綜合得分時，設定Ζ軸系數高于X軸和Υ軸的 系數，X、Υ和Ζ軸的系數均在0到1之間，計算得到8個位置的綜合得分。 本專利技術的設定Ζ軸系數為0. 5,X軸和Υ軸系數為0. 25,從而計算得到8個位置的 綜合得分。 本專利技術的8個三軸加速度傳感器嵌入在孕婦智能衣或腹帶中。 本專利技術的第一步中：對于m次檢測數據，計算前后兩次檢測數據的間隔時間，如果 間隔時間小于等于At，則后一次檢測數據和前一次屬于同一次胎動數據，將前一次檢測數 據的時間作為本次胎動數據的時間，將前后兩次檢測數據中振幅大的振幅作為本次胎動數 據的振幅；對于m次檢測數據進行前述處理，得到Μ次胎動計數數據，用于后續處理，其中， 3min<Δt< 6min〇 本專利技術的si= 1，s2 = 0· 5,s3 = 0· 2,s4 = 0;nl= 0· 8,n2 = 0· 5,n3 = 0· 4。 本專利技術的第一步中，設置初始的四組最佳檢測位置，分別是位置1、位置3、位置5 和位置7。 本專利技術的第一步中，時間間隔T為2-8小時。 本專利技術的有益效果： 本專利技術提出一種胎動計數過程中最佳胎動計數位置的檢測方法，在較多的胎動 傳感器數據采集中，選擇部分最有效的傳感器位置作為胎動計數數據的采集源，最大限度 捕捉胎動信號，優化胎動信號采集數據源，減輕胎動計數系統軟件的運算工作量和數據處 理難度，同時也減少了系統的數據存儲空間，實時準確地得出胎動計算，并一定降低系統 軟、硬件制作成本；本專利技術還能根據孕婦胎動變化的個體差異，設置不同的測試間隔時間段 T進行選擇，加大或減小最佳位置調整的頻率，以進一步提高最佳位置檢測的精準性。【附圖說明】 圖1是本專利技術的八個三軸加速度傳感器位置示意圖。【具體實施方式】 下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明。 如圖1所示，為了獲得更全面準確的胎動信號，本專利技術引入8個3軸加速度傳感 器，嵌入在孕婦智能衣或腹帶中，緊貼在孕婦的腹部，分別將這8個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于加速度傳感器的最佳胎動計數位置的檢測方法，其特征是它采用8個三軸加速度傳感器對孕婦的腹部進行胎動檢測，所述的最佳胎動計數位置的檢測方法包括以下步驟：第一步：將8個三軸加速度傳感器呈兩橫排布置緊貼在孕婦的腹部，設定胎動檢測時間間隔T，啟動加速度傳感器對胎動進行檢測，時間T后，獲取m次檢測數據，并記錄每一次檢測數據對應的時間點；第二步：對于第1次到第m次檢測數據，分別選取8個三軸加速度傳感器在X軸、Y軸和Z軸各軸中振幅最大的4個位置P1?P4；第三步：對于前述任一三軸加速度傳感的任一次檢測數據，X軸、Y軸和Z軸中的4個位置按大小降序排列，并進行運算如下：對于X、Y和Z各軸中振幅最大的4個位置均為P1?P4，各位置對應的最大振幅即第一振幅為a1?a4；設置第二振幅與第一振幅的比值閾值參數n1，第三振幅與第二振幅的比值閾值參數n2，第四振幅與第三振幅的比值閾值參數n3，n1>n2>n3，S1、S2和S3分別表示賦予傳感器的分值，S1>S2>S3；(1)、對于任一軸的任一次檢測數據，選出振幅最大的a1，賦予對應的位置P1對應的s1分；(2)、對于a2對應的位置P2，計算第二振幅與第一振幅的比值η1，如果η1滿足：η1≥n1，則s1賦予P2；η1<n1則s2賦予P2(3)、對于a3對應的位置P3，計算第三振幅與第二振幅的比值η2，如果η2滿足：η2≥n2，則s2賦予P3；η2<n2則s3賦予P3(4)、對于a4對應的位置P4，計算第四振幅與第三振幅的比值η3，如果η3滿足：η3≥n3，則s3賦予P4；η3<n3則s4賦予P4(5)其余4個位置的得分計為0按照(1)?(5)對8個三軸加速度傳感器的X、Y和Z軸的m次檢測數據均進行處理，得到m次檢測數據中每一個三軸加速度傳感器的每一次X軸、Y軸、Z軸對應的4個振幅最大位置的得分；第四步：對于此次檢測m次檢測數據，分別計算8個三軸加速度傳感器在位置X軸、Y軸和Z軸各軸的得分和，計算8個三軸加速度傳感器的得分總和，得分較高的四個位置即為下一個時間段T中胎動計數的4個最佳胎動計數位置。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙呂晨，吳薇，
申請(專利權)人：江蘇矽望電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32