用于降低胎兒ecg信號中的信號噪聲的裝置的制作方法

專利名稱：用于降低胎兒ecg信號中的信號噪聲的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于降低胎兒ECG信號中的信號噪聲的方法和裝置，通常通過利用檢測主要的T波矢量的單極ECG引線配置得到該信號，同時避免由于胎兒通過產(chǎn)道轉(zhuǎn)動引起的ECG波形變化。
在分娩過程中監(jiān)視胎兒是一種標準臨床操作。目的是識別異常情況，特別是胎兒缺氧。由于在六十年代其引入效果已經(jīng)很顯著，單獨利用分析胎兒心搏率的電子式胎兒監(jiān)視并不能夠提供用于最佳識別胎兒缺氧需要的所有信息。
在過去20年中，進行了工作以澄清可以利用的胎兒信號，以便提供附加信息。由于七十年代早期，已經(jīng)從生理學上、信號處理和臨床方面研究對胎兒心電圖的波形分析(Rosen KG分娩中的胎兒ECG波形分析。胎兒監(jiān)視。生理學和產(chǎn)前和產(chǎn)時評估技術.Ad Spencer JAD)(Castle House Publications.184-187頁，1989)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，ST間隔和T波形幅值是特別重要的。


圖1表示在胎兒監(jiān)視的過程中所識別的具有不同關注的ECG組成部分的接連的兩個心臟搏動。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，胎兒的心電圖(ECG)的ST間隔的變化是反映在分娩期間胎兒心臟的反應狀況的該組成部分的一部分?；旧显赟T間隔中由于缺氧出現(xiàn)的變化可以分為3類1.隨ST段和T波形幅值的增加ST上升；2.出現(xiàn)所謂的雙相ST變化，具有負斜率的ST段；3.出現(xiàn)負的T波形。
這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)應用于臨床試驗，在其中顯示胎兒心電圖的ST波形(即，ST段加上T波形)，以便提供比僅檢測RR間隔(胎兒心搏率)更有用的信息(Westgate J，M Harris，JSH Curnow，RRGreene僅反映與ST波形相互關系的心電圖加上用于產(chǎn)時監(jiān)視的心電圖的普利茅斯隨機試驗；2400例，Am J ObstetGynaecol 169(1993)1151)。
過去幾年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾個關于胎兒ECG信號質(zhì)量的問題。很明顯，先決條件是能夠檢測ST波形，這樣，對于胎兒心電圖的ST波形分析的其中一個主要要求是胎兒ECG引線的協(xié)調(diào)配置，使得能在分娩期間識別T矢量。
用于胎兒監(jiān)視的常規(guī)的ECG領域配置是雙極性的胎兒ECG引線配置。這里，兩個探測電極在胎兒身體上的露出部分即頭部或臀部的位置彼此接近。由于電極的位置，按照在胎兒的水平面上的主矢量分布，ECG波形變化具有最大靈敏度。然而，實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)表明，沿胎兒的縱向軸線T波形矢量呈現(xiàn)最大值。因此，當僅適合于R波檢測胎兒心搏率時的標準胎兒ECG引線將不能夠精確地檢測T波形幅值的變化。
僅通過構(gòu)成這樣一種ECG引線才能實現(xiàn)，該ECG引線對于在胎兒的縱向軸線上出現(xiàn)的ECG波形變化是靈敏的。由該文獻可知，利用單極性胎兒ECG引線配置能夠比標準單極性配置ECG引線更精確地檢測主T波形矢量(Lindecrantz K，Lilja H，Widmark C，Rosen KG分娩期間的胎兒ECG.建議的標準.J.Biomed.Eng.1988；10351-353)。按這種配置，其中一個探測電極位置與胎兒適當分開，例如在孕婦的皮膚上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)孕婦的大腿是一個適當?shù)奈恢?。另一個探測電極是一個標準的頭皮電極針置于在出現(xiàn)胎兒部分的皮膚之下。
另一個問題是存在信號噪聲，當研究S-T波形時比常規(guī)的胎兒ECG監(jiān)視更為明顯。在圖2a-c中描述在分娩期間記錄的胎兒ECG的ST段的逐漸變化。還描述了按由本發(fā)明指示的ECG基線。在ST段中出現(xiàn)的基線變化循著如在圖2a-c中作為示范所示的圖形。這是表示30個心臟搏動ECG平均值的一系列的記錄。如在圖2a-c中所示，ST段按3級標度分類，其反映ST段的負斜率與ECG基線比較之間的相互關系。將會認識到，要能進行這種類型的分析，在低頻噪聲方面需要十分高的信號質(zhì)量。
雖然，上面討論的單極性胎兒ECG電極配置能夠識別主T矢量，但同時產(chǎn)生信號噪聲問題。孕婦皮膚上的電極對于引起低頻(人為運動)和高頻(肌肉動作)的孕婦運動是靈敏的。噪聲的另一個來源是來自電源頻率的干擾。
因此，可以將噪聲的來源概括如下A.與肌肉動作相關的高頻分量。
B.來自電源頻率的干擾。
C.很大程度上由于胎兒和孕婦運動所產(chǎn)生的低頻噪聲。
任何用于胎兒心電圖的ST波形評估的系統(tǒng)必須降低來自這些可能的信號噪聲源的干擾，但是，很明顯，任何適合于降低信號噪聲的技術都不應影響ST波形。此外，由于向胎兒輸氧的狀態(tài)可能隨時變化，所以應當連續(xù)地進行信號處理，以及ECG波形數(shù)據(jù)出現(xiàn)延遲是不利的。
在普利茅斯試驗中采用的技術(Westgate等人，1993)利用模擬濾波信號處理，無疑取得了某些成功。然而，要能實現(xiàn)還有一些限制。胎兒頭皮ECG信號幅值(QRS復合波(complex))通常在100-400微伏之間變化，但是T波形通常僅為峰值信號的1/10，這樣就必須十分小心不要影響信號中的低幅值的部分。利用模擬高通濾波器來降低低頻(即低于1赫)基線移動會帶來明顯影響T波形幅值的危險，以及由美國心臟學會制定的指南推薦低頻截止僅0.05赫(在ECG/VCG循環(huán)中推薦引線和儀器規(guī)范標準化的心電圖、美國心臟學會委員會，1975，1-25頁)。在普利茅斯試驗中遵循這些指南。
因此，在先的模擬濾波技術僅在很有限的程度降低由于電極移動產(chǎn)生的低頻噪聲，并因此，對于更強的變化數(shù)據(jù)的判讀受到限制。所以需要改進胎兒心電圖的質(zhì)量，以便能夠在分娩期間連續(xù)地詳細地評估ST波形變化。
根據(jù)本發(fā)明提供一種用于降低胎兒ECG信號中的信號噪聲的方法，包含將電極按單極性配置連接到胎兒和孕婦的皮膚，并由通過第一高通濾波器饋送所述電極檢測的信號，第一高通濾波器的截止頻率為0.2和2.7赫。
本發(fā)明還提供一種用于得到胎兒ECG信號的裝置，包含探測電極，用于按單極性配置連接到胎兒和孕婦的皮膚，以便檢測ECG信號，以及借助第一信號傳輸鏈路連接到電極的信號噪聲降低裝置，其中該信號噪聲降低裝置包含第一高通濾波器，第一高通濾波器的截止頻率為0.2和2.7赫。
通常一個電極附著到胎兒頭皮上，另一個電極附著到孕婦大腿上。
這里所用的“截止頻率”是指這樣一個頻率，低于該頻率信號明顯衰減例如-3dB。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選形式，在通頻帶的大部分衰減很小為0.1dB而在在阻頻帶的大部分衰減約40dB。
因此，將會看到，本發(fā)明利用遠高于在先技術中可能考慮的截止頻率進行信號濾波。這是根據(jù)公認，雖然ECG信號的基線波動(由于運動、呼吸、阻抗變化等)可能比ST波形具有明顯高的幅值，基線波動的能量的大部分處在比ST間隔的頻率范圍為低的頻率范圍。在圖3中所示的頻譜中表示了這一點。因此，本發(fā)明提供一種信號質(zhì)量增高的樣機，其使得能在ST間隔的頻率范圍內(nèi)精確地表現(xiàn)ECG波形的變化。
信號可以直接從電極饋送到本發(fā)明的噪聲降低裝置，或者可以例如利用上面討論的在先技術的裝置例如截止頻率為0.05和100赫的模擬帶通濾波器進行前置濾波。前者截止用于消除DC電平和該可能降低信號的動態(tài)范圍的甚低頻分量。
在本發(fā)明的裝置中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)高達2.7赫的截止頻率是滿意的，在于當胎兒心搏率在每分搏動100次以上時T/QRS比很大程度上不受影響。然而，為了對于低的心搏率提供滿意的性能，最好截止頻率低于1.7赫。為了優(yōu)化噪聲降低，最好截止頻率高于0.7赫，并且約1.2赫是普遍最有效的截止頻率。
第一高通濾波器可以是模擬濾波器，但是非常期望這一濾波器應附加最小的相位畸變，這樣就可確信，利用數(shù)字技術更易于實現(xiàn)本發(fā)明，其中在通過第一高通濾波器之前將該信號數(shù)字化。
正如以上討論的，噪聲的另一個來源是來自電源頻率的干擾。為了降低電源的干擾，該裝置最好還包含一陷波電源頻率濾波器用于衰減ECG信號中的電源頻率部分，該陷波電源頻率濾波器最好與第一高通濾波器相聯(lián)系應用于ECG信號。相應于當?shù)氐碾娫搭l率例如50或60赫配置該陷波電源頻率濾波器。由于現(xiàn)代數(shù)字濾波器可以明顯提高信噪比，而不會引起信號波形的不希望的變化，可以按照十分窄的截止頻率利用數(shù)字濾波器的幅值，以降低低頻和高頻以及電源噪聲的影響。
上述的噪聲降低步驟可以與另一些步驟相結(jié)合。例如，一種用于降低重復信號噪聲的技術用于按相等的或加權(quán)的系數(shù)進行平均。然而，存在一些限制，例如基線明顯移動的ECG復合波可能惡化平均的復合波，引起產(chǎn)生錯誤的信息。若能在這種信號平均之前盡可能多地消除信號噪聲是有益的。
甚至現(xiàn)代數(shù)字濾波器(在本例中為高通濾波器)也可能在R-R間隔期間在信號中遺留部分低頻噪聲，作為基線的移動或傾斜可以看出。與真實的ECG相比，可使用的信號中的這種偏移在某些情況下使得ST段的定量分析困難。因此，本發(fā)明最好還包含這樣一個步驟，其中利用矢量減法原理進一步衰減連續(xù)的ECG信號中殘留的低頻噪聲。利用這種濾波器的一個優(yōu)點是在ECG信號的信號下降動態(tài)范圍超過之后立即工作。
因此，最好提供一第二高通濾波器，用于進一步衰減數(shù)字化的胎兒ECG信號中的信號噪聲，其中該信號噪聲基本上由ECG信號的基線波動構(gòu)成。ECG信號通常包含以經(jīng)補償?shù)牟蓸拥男问降囊幌盗械腅CG復合波，每個ECG復合波包含一QRS復合波，第二高通濾波器配置在截止頻率高通濾波器之后，該附加的高通濾波器包含一部件，用于識別ECG信號的ECG復合波和它們的P-Q點；一部件，用于通過利用一定數(shù)目的前或后P-Q點，得到在一P-Q點和前一或后一P-Q點之間的曲線的近似函數(shù)，其中該數(shù)目至少為1；以及一部件，用于將經(jīng)補償?shù)牟蓸有纬蔀檩敵鲂盘枴?br> 實施矢量減法的一種方法是，配置一用于得到該曲線的近似函數(shù)的部件，用于確定在P-Q點和前或后P-Q點之間的直線的斜率；以及根據(jù)y[i]＝x[i]-m-k(i-ipq)，得到經(jīng)補償?shù)膟[i]值，其中i、x[i]、m、k和ipq分別代表對于每個采樣的附標，具有附標i的未經(jīng)補償?shù)牟蓸印τ诋斍皬秃喜ǖ腜-Q點的電平、對于當前復合波的斜率和對于P-Q點的采樣的附標。
若一階多項式還不夠，可以配置一用于得到該曲線的近似函數(shù)的部件，用于確定階數(shù)高于一階的多項式，該多項式基于在P-Q點和前和/或后P-Q點。
在其些情況下，可以提供這樣一種質(zhì)量的信號，即不需要對信號平均。然而，當不是這種情況時，若該裝置還包含一平均濾波器可能是有益的，該平均濾波器最好與第二高通濾波器相聯(lián)系應用于ECG信號。最好在20-30個周期內(nèi)進行平均。較大的數(shù)目會引起相當大地衰減T波形高度的危險。
下面參照附圖僅通過舉例的方式介紹本發(fā)明的一個實施例。
圖1表示具有對于用于胎兒監(jiān)視的本發(fā)明所關注的不同ECG組成部分的兩個接連的心臟搏動。
圖2a-2c表示在分娩期間記錄的胎兒ECG的ST段的逐漸變化。該ST段用箭頭表示。還表示了利用本發(fā)明指示的ECG基線。
圖3表示一示范性的包含基線波動的頻譜以及ST間隔頻率范圍。
圖4表示在不同胎兒心搏率范圍時對利用T/QRS比量化的T波形幅值進行高通濾波的影響。
圖5是表示該實施例的噪聲降低裝置的方塊圖。
圖6表示關于本發(fā)明的濾波器的優(yōu)選實施例的完整頻譜的曲線圖，這一濾波器是一1.5赫的高通(多陷波)濾波器。
圖7表示關于本發(fā)明的濾波器的優(yōu)選實施例的第一截止區(qū)的曲線圖，這一濾波器是一1.5赫的高通(多陷波)濾波器。
圖8表示在該優(yōu)選實施例中使用的減法濾波器。
圖9表示在該優(yōu)選實施例中使用的兩級濾波器。
首先參照圖5，該圖為使用中的胎兒監(jiān)視裝置的概括圖。第一電極1附著在胎兒頭部2，第二電極3附著在孕婦大腿4上。電極引線5將檢測的ECG信號傳送到噪聲降低裝置(如以6總體表示)，下面將更詳細地介紹其結(jié)構(gòu)。另一組引線13將來自裝置6的輸出傳送到顯示裝置例如一監(jiān)視器(未示出)。噪聲降低裝置中的第一級7包含常規(guī)的模擬濾波器，用于降低信號的DC和低頻分量。這一級的截止頻率為0.05赫。這一級還包含100赫的低通濾波器，用于除去比較高的頻率分量。
第一級用于降低下一級8的要求，該下一級8是一工作在500赫的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
然后將數(shù)字化的信號饋送到第一數(shù)字ECG濾波器級9，其截止頻率為1.2赫(按3dB衰減)，以及在1.5赫以上將信號衰減小于0.1dB。還包含一些陷波濾波器，用于除去電源干擾。這一級下面將更充分地討論。
接著在級10中進一步處理信號。這用于檢測ECG信號中的QRS復合波和確定它們的P-Q點。與矢量濾波器11相結(jié)合，這樣就能夠借助前面介紹的矢量減法操作將殘留的低頻噪聲除去。
裝置6中的最后部分是級12，其在將輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過引線13傳送到顯示屏幕和或打印機之前，以公知的方式執(zhí)行計算HR值、ECG平均以及ECG波形分析。
正如前面所討論的，ECG濾波器部分9包含一截止頻率為1.2赫的高通濾波器，還包含其它陷波阻帶濾波器，用于排除電源噪聲。其在通頻帶中的相位是線性的(即具有恒定的成組延遲)。圖6和7表示這一濾波器部分的特性。
該濾波器可以很多方式實現(xiàn)。兩個示例是1.FIR濾波器，由一個或幾個串聯(lián)的級組成。
或2.一“減法濾波器”，其中輸出信號不過是在時域中減去噪聲的輸入信號。該噪聲是以與上附圖相比較具有反相頻率響應的濾波器的結(jié)果，參照圖8。
該第一類型濾波器的一個示例是具有兩個順序傳遞函數(shù)的兩級串聯(lián)的FIR濾波器。這種濾波器的一個示例表示在圖9中。
表示在圖9中的h1方塊是具有如下傳遞函數(shù)的FIR濾波器y(n)=Σi=0i<N1ECG(n-i).h1(i)]]>表示在圖9中的h2方塊是具有如下傳遞函數(shù)的FIR濾波器濾波ECG(n)=Σi=0i<N2y(n-i).h2(i)]]>
圖6和7表示在1.2赫按3dB衰減的高通截止頻率。除去這一截止特性以外，有許多影響N1和N2值以及相關系數(shù)的特性，例如在通頻帶中的紋波。
在阻頻帶中的衰減。
從阻頻帶到通頻帶的頻率響應的斜率即是該阻頻帶多寬(其可以不等于上述的1.2赫，將導致形成非限定數(shù)目的用于數(shù)字濾波器的系數(shù))。
此外，如果使用或不使用陷波阻頻帶，或者如果陷波的特性與第一高通截止區(qū)的特性相關，傳遞函數(shù)受到影響。
因此，系數(shù)的組合是非絕對相關的，但是主要特性是高通截止頻率(按某一衰減電平)，如在圖7中對于1.2赫所示的。
已經(jīng)將本發(fā)明的各實施例與具有不同高通濾波器的噪聲降低裝置進行實驗比較。通過將一系列的數(shù)字濾波器應用于具有如下特征的一組存儲的胎兒ECG數(shù)據(jù)實現(xiàn)這一點從皮膚和頭皮電極記錄ECG。
ECG信號已經(jīng)通過截止頻率為0.05和100赫的模擬帶通濾波器。
按500赫對該模擬ECG進行采樣并進行AD轉(zhuǎn)換。
按遞增的T/QRS比在改變胎兒心搏率的等級時ST間隔明顯改變。
在不同胎兒心搏率的范圍時測試的原因是可能發(fā)生的標記脈動，我們可以假定ST間隔的頻率范圍可以根據(jù)心搏率改變。
應用具有最小相位畸變的如下的濾波器1.根本未使用數(shù)字濾波器(TQRS-0赫)。
2.具有通頻帶為0-48.5赫、51.5-148.5赫等的多陷波N2。具有通頻帶為0.5-124.5赫、125.5-249.5赫的附加的HP1多陷波N(TQRS-1/2赫)。
3.具有通頻帶為0-48.5赫、51.5-148.5赫等的多陷波N2。具有通頻帶為1-124赫、126-249.5赫的附加的HP1多陷波N(TQRS-1赫)。
4.具有通頻帶為1.5-48.5赫、51.5-98.5赫、101.5-148.5赫等的多陷波(TQRS-1/2赫)。
5.與項4的50赫及其倍頻的濾波器相同，但是附加多陷波通頻帶2-123赫和127-248赫(TQRS-2赫)。
6.與項4的50赫及其倍頻的濾波器相同，但是附加多陷波通頻帶2.5-122.5赫和127.5-247.5赫(TQRS-2.5赫)。
7.與項4的50赫及其倍頻的濾波器相同，但是附加多陷波通頻帶3-122赫和128-247赫(TQRS-3赫)。
在這一實驗中，各通頻帶被認為是產(chǎn)生小于0.1dB衰減的那些頻率。正如由圖7中可看出的，所使用的濾波器的典型的頻率響應是這樣的，以3dB衰減為基準確定的截止頻率約為0.3赫以下。在陷波濾波器的情況下，以3dB衰減為基準的通頻帶的上端約為0.3赫比0.1dB衰減為基準的要高。
通過檢查在圖4中顯示的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)如下結(jié)果。在括號中的頻率指的是對于3dB衰減的相應截止頻率數(shù)值1.由于與胎兒心搏率無關記錄的該比值錯誤地降低，3赫(2.7赫)的高通濾波器影響T/QRS比。
2.當在胎兒大于約100次搏動/分的心搏率下對ECG數(shù)據(jù)采樣時，T/QRS比很大程度上不受3赫(2.7赫)以下的高通濾波器的影響。
3.當心搏率下降低于約100次搏動/分時，濾波器的特性甚至變得更重要，需要小于2赫(1.7赫)的高通，以便不影響T/QRS比。
因此，可以看出，利用本發(fā)明可以在比此前所可能考慮的更高的頻率下衰減胎兒ECG信號噪聲。按照上面討論的噪聲頻率分布，這樣就能更多地降低信號噪聲，因此，能夠更可靠地監(jiān)視胎兒。
權(quán)利要求
1.一種用于降低胎兒ECG信號中的噪聲的方法，包含將電極按單極性配置連接到胎兒和孕婦的皮膚，并通過第一高通濾波器饋送由所述電極檢測的信號，第一高通濾波器的截止頻率在0.2和2.7赫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該截止頻率小于1.7赫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該信號還通過陷波濾波器饋送，配置該陷波濾波器以便衰減信號中的電源頻率部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中該陷波濾波器衰減頻率為50或60赫的信號的分量。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中在通過第二高通濾波器之前將該信號數(shù)字化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中該信號包含以未經(jīng)補償?shù)牟蓸拥男问降囊幌盗蠩CG復合波，每個ECG復合波包含QRS復合波，以及該方法還包含如下的步驟識別ECG信號的ECG復合波和它們的P-Q點；通過利用一定數(shù)目的前或后P-Q點，得到在一P-Q點和其前一或后一P-Q點之間的曲線的近似函數(shù)，其中該數(shù)目至少為1；以及利用經(jīng)補償?shù)牟蓸赢a(chǎn)生輸出信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中得到該曲線的近似函數(shù)的步驟包含確定在P-Q點和前或后P-Q點之間的直線的斜率；以及根據(jù)y[i]＝x[i]-m-k(i-ipq)，得到經(jīng)補償?shù)膟[i]值，其中i、x[i]、m、k和ipq分別代表對于每個采樣的附標、具有附標i的未經(jīng)補償?shù)牟蓸印τ诋斍皬秃喜ǖ腜-Q點的電平、對于當前復合波的斜率和對于P-Q點的采樣的附標。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中得到該曲線的近似函數(shù)的步驟包含確定階數(shù)高于一階的多項式，該多項式基于P-Q點和前和/或后P-Q點。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的方法，還包含將該信號通過一與第二高通濾波器相關聯(lián)的平均濾波器的步驟。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包含顯示至少一部分的該經(jīng)濾波的信號的步驟。
11.一種用于得到胎兒ECG信號的裝置，包含探測電極，用于按單極性配置連接到胎兒和孕婦的皮膚，以便檢測ECG信號；以及借助第一信號傳輸鏈路連接到電極的信號噪聲降低裝置，其中該信號噪聲降低裝置包含第一高通濾波器，第一高通濾波器的截止頻率為0.2和2.7赫。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中該截止頻率小于1.7赫。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其中還通過陷波濾波器饋送該信號，配置該陷波濾波器以便衰減信號中的電源頻率部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中該陷波濾波器衰減頻率為50或60赫的信號的分量。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的裝置，其中在通過第二高通濾波器之前將該信號順序地數(shù)字化。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中該第二高通濾波器包含一部件，用于識別ECG信號的ECG復合波和它們的P-Q點；一部件，用于通過利用一定數(shù)目的前或后P-Q點，得到在一P-Q點和前一或后一P-Q點之間的曲線的近似函數(shù)，其中該數(shù)目至少為1；以及一部件，用于利用經(jīng)補償?shù)牟蓸赢a(chǎn)生輸出信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中配置用于得到該曲線的近似函數(shù)的部件，用于確定在P-Q點和前或后P-Q點之間的直線的斜率；以及根據(jù)y[i]＝x[i]-m-k(i-ipq)，得到經(jīng)補償?shù)膟[i]值，其中i、x[i]、m、k和ipq分別代表對于每個采樣的附標，具有附標i的未經(jīng)補償?shù)牟蓸印τ诋斍皬秃喜ǖ腜-Q點的電平、對于當前復合波的斜率和對于P-Q點的采樣的附標。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中配置用于得到該曲線的近似函數(shù)的部件，用于確定階數(shù)高于一階的多項式，該多項式基于在P-Q點和前和/或后P-Q點。
19.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的裝置，還包含一與第二高通濾波器相關聯(lián)的平均濾波器。
20.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置，還包含用于顯示至少一部分的該經(jīng)濾波的信號的部件。
21.一種用于用于降低胎兒ECG信號中的信號噪聲的裝置，包含截止頻率為0.2到2.7赫的第一高通濾波器和第二高通濾波器，其中該第二高通濾波器包含一部件，用于識別ECG信號的ECG復合波和它們的P-Q點；一部件，用于通過利用一定數(shù)目的前或后P-Q點，得到在一P-Q點和前一或后一P-Q點之間的曲線的近似函數(shù)，其中該數(shù)目至少為1；以及一部件，用于利用經(jīng)補償?shù)牟蓸赢a(chǎn)生輸出信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，還包含權(quán)利要求11到14以及權(quán)利要求17到20的其中之一所述的特征。
全文摘要
一種用于降低通過利用單極性的ECG引線配置(1)、(3)得到的胎兒ECG信號中的信號噪聲的裝置,檢測主要的T波形矢量和避免由于胎兒通過產(chǎn)道旋轉(zhuǎn)引起的ECG波形的改變。借助第一信號傳輸鏈路(5)將ECG信號傳送到信號噪聲降低組件,該組件包含常規(guī)的模擬濾波器(7)、用于衰減低頻并具有預定的截止頻率的數(shù)字高通濾波器(9),以及另一數(shù)字濾波器(11)。借助第二信號傳輸鏈路(13)將經(jīng)濾波的ECG信號作為該電裝置的輸出。
文檔編號A61B5/0408GK1334709SQ9981591
公開日2002年2月6日 申請日期1999年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月22日
發(fā)明者卡爾·G·羅森, 阿恩·塞繆爾森 申請人:內(nèi)文塔醫(yī)藥公司