胎儿监护是保障产妇和胎儿安全、实现优生优育的重要手段,胎心率电子监护是目前在临床上得到最广泛使用的胎儿监护方法之一。胎儿监护仪对胎心率、宫缩信号进行检测,并标记胎动,同时把这些数据信息传送到中央监护站,由中央监护站完成病人检查记录的保存、分析和管理。其中胎儿心率的准确检测和分析难度较大,正是本文讨论的主要内容。 本文研究分析了近年来胎儿心率检测的多种方法,确定了本文采用的胎心率检测方案:根据超声多普勒原理,对回波信号进行包络检测,然后再通过特殊的数字信号处理算法来提取生成胎心率曲线。通过对传统自相关算法的分析研究,发现其运算量较大,需要使用高速处理器方可实现,成本较高。本文介绍使用“幅度差值平均算法”来提取胎心率,运算量较小,适合在普通单片机系统中实现,成本较低,而且临床适应性良好,可以满足实际的监护要求。 在胎心宫缩图分析方面,传统上依靠人工判读分析,准确性和一致性不理想,医生劳动强度大。本文基于PC机设计了胎心率电子监护分析系统,包括基本分析系统和高级分析系统,可以有效避免人工判读的主观性误差,获得良好一致的客观指标,大幅度提升了判定的准确度。基本分析系统基于国内外临床广泛采用的评分法分析方法,提供对胎心宫缩曲线的基本参数分析功能和电脑自动评分功能,通过1000例临床试验证明,该系统的评分结果与临床专家医生的人工评分结果具有较好的一致性。同时,该系统还引入了短变异这个新的参数指标来帮助医生更好地预测胎儿在子宫内的酸中毒和缺氧状况。高级分析系统则是从一个崭新的设计角度出发,根据国际上权威的临床判据,结合临床的实际情况,建立了一个专家系统对胎心宫缩监护曲线进行分析,通过500例临床试验,结果表明该专家系统的分析结果与胎儿临床状况符合度较高。该系统还尝试引入了频域分析方法,提供胎心率变异功率谱分析功能,辅助医生从胎心率曲线中挖掘出更多与临床胎儿健康状况相关的信息。