【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能信号分析领域，且更为具体地，涉及一种基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统及方法。
技术介绍
1、当前市场上家用便携式胎心监测仪面临的一个主要挑战是难以精确地从混合信号中分离出母体和胎儿的心率信号，以及排除其他干扰因素，这给孕妇和胎儿的健康监测带来了不小的困扰。具体来说，现有的胎心监测仪通常采用光电传感器和麦克风来采集心率信号。然而，由于信号处理技术和信号质量的限制，监测结果往往会受到来自环境噪音和母体自身心率等因素的影响。这些问题导致难以准确地从混合信号中分离出胎儿的心率信号，进而影响监测的准确性和可靠性。
2、基于此，公开号为cn117918843a的专利技术公开了一种基于数据分析的胎心电监测系统，其首先通过可穿戴式胎心仪采集包含母体和胎儿信号的混合信号；然后通过信号预处理，利用独立成分分析(ica)提取并抵消母体信号后，再次应用ica提取胎儿信号；最后，采用时域非线性变换阈值法确定胎儿心电r波尖峰，通过聚类检测和rr间期计算胎儿心率，实现对胎儿心率的监测。
3、然而，上述现有方法虽然实现了对胎儿信号的分离和胎儿心率的计算，但由于是基于传统信号提取和计算的方法来进行分析，存在诸多缺陷。具体地，ica是一种有效的信号分离技术，但它可能无法完全解决复杂的非线性信号混合问题，也就是，在实际情况下，母体和胎儿的心率信号可能不是完全独立的，这可能导致胎儿信号分离不够精确。此外，传统的信号特征提取方法可能无法充分捕捉到信号中的重要信息。例如，时域非线性变换阈值法可能在处理具有高噪声水平或非线性动态的
4、因此，需要一种远程胎心监测自动分析方案。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其包括：
3、混合信号采集模块，用于获取智能手表采集的混合信号，所述混合信号包括母体信号和胎儿信号；
4、混合信号传输模块，用于通过所述智能手表的通信模块将所述混合信号传输至胎心监测远程服务器；
5、混合信号传输分解模块，用于在所述胎心监测远程服务器，对所述混合信号进行信号分解以得到监测信号imf分量的集合；
6、监测信号imf分量波形语义特征提取模块，用于在所述胎心监测远程服务器，将所述监测信号imf分量的集合中的各个监测信号imf分量分别通过信号波形语义特征提取器以得到监测信号imf分量波形语义特征向量的集合；
7、监测信号imf分量波形语义强化模块，用于在所述胎心监测远程服务器，将所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合输入基于序列内生相关性语义度量的特征关联优化网络以得到监测信号imf分量强化波形语义特征向量的集合；
8、监测信号imf分量强化波形聚类模块，用于在所述胎心监测远程服务器，对所述监测信号imf分量强化波形语义特征向量的集合进行聚类分析以得到监测信号imf分量强化波形语义特征向量的第一子集作为母体信号特征集合和监测信号imf分量强化波形语义特征向量的第二子集作为胎儿信号特征集合；
9、胎儿信号波形语义计算模块，用于在所述胎心监测远程服务器，计算所述监测信号imf分量强化波形语义特征向量的第二子集的全局均值向量作为胎儿信号波形语义特征向量；
10、胎儿心率值生成模块，用于基于所述胎儿信号波形语义特征向量，得到胎儿心率值，并将所述胎儿心率值发送至所述智能手表。
11、在上述基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统中，所述混合信号传输分解模块，用于：在所述胎心监测远程服务器，对所述混合信号进行ceemdan分解以得到所述监测信号imf分量的集合。
12、在上述基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统中，所述监测信号imf分量波形语义特征提取模块，用于：在所述胎心监测远程服务器，将所述监测信号imf分量的集合中的各个监测信号imf分量分别通过基于空洞卷积神经网络模型的信号波形语义特征提取器以得到所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合。
13、在上述基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统中，所述监测信号imf分量波形语义强化模块，包括：监测信号imf分量波形语义关联得分向量计算单元，用于计算所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合中任意两个监测信号imf分量波形语义特征向量之间的语义关联得分向量以得到监测信号imf分量波形语义关联得分向量的集合；监测信号imf分量波形序列内生相关性全局计算单元，用于基于所述监测信号imf分量波形语义关联得分向量的集合，确定监测信号imf分量波形序列内生相关性全局表示向量；监测信号imf分量波形语义关联优化因子计算单元，用于基于所述监测信号imf分量波形序列内生相关性全局表示向量，计算所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合中的各个监测信号imf分量波形语义特征向量的关联优化因子以得到监测信号imf分量波形语义关联优化因子的序列；监测信号imf分量波形语义关联优化权重因子计算单元，用于将所述监测信号imf分量波形语义关联优化因子的序列输入激活函数以得到监测信号imf分量波形语义关联优化权重因子的序列；监测信号imf分量强化波形语义特征生成单元，用于以所述监测信号imf分量波形语义关联优化权重因子的序列中的各个监测信号imf分量波形语义关联优化权重因子作为权重，分别对所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合中的各个监测信号imf分量波形语义特征向量进行加权以得到所述监测信号imf分量强化波形语义特征向量的集合。
14、在上述基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统中，所述监测信号imf分量波形语义关联得分向量计算单元，用于：将所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合中任意两个监测信号imf分量波形语义特征向量进行级联处理以得到监测信号imf分量波形语义级联特征向量的集合；将所述监测信号imf分量波形语义级联特征向量的集合中每个监测信号imf分量波形语义级联特征向量与监测信号imf分量权重矩阵进行相乘后与监测信号imf分量偏置向量进行按位置相加以得到所述监测信号imf分量波形语义关联得分向量的集合。
15、在上述基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统中，所述监测信号imf分量波形序列内生相关性全局计算单元，用于：计算所述监测信号imf分量波形语义关联得分向量的集合的均值向量作为所述监测信号imf分量波形序列内生相关性全局表示向量。
16、在上述基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统中，所述监测信号imf分量波形语义关联优化因子计算单元，用于：将所述监测信号imf分量波形序列内生相关性全局表示向量与监测信号imf分量波形全局权重矩阵进行相乘以得到监测信号imf分量波形全局表示权重向量；将所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合中的每个监测信号imf分量波形语义特征向量与监测信号imf分量波形局部权重矩阵进行相乘以得到监本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述混合信号传输分解模块，用于：在所述胎心监测远程服务器，对所述混合信号进行CEEMDAN分解以得到所述监测信号IMF分量的集合。
3.根据权利要求2所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号IMF分量波形语义特征提取模块，用于：在所述胎心监测远程服务器，将所述监测信号IMF分量的集合中的各个监测信号IMF分量分别通过基于空洞卷积神经网络模型的信号波形语义特征提取器以得到所述监测信号IMF分量波形语义特征向量的集合。
4.根据权利要求3所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号IMF分量波形语义强化模块，包括：
5.根据权利要求4所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号IMF分量波形语义关联得分向量计算单元，用于：
6.根据权利要求5所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述
7.根据权利要求6所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号IMF分量波形语义关联优化因子计算单元，用于：
8.根据权利要求7所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述胎儿心率值生成模块，包括：
9.一种基于智慧手表的远程胎心监测自动分析方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析方法，其特征在于，在所述胎心监测远程服务器，对所述混合信号进行信号分解以得到监测信号IMF分量的集合，包括：在所述胎心监测远程服务器，对所述混合信号进行CEEMDAN分解以得到所述监测信号IMF分量的集合。
...【技术特征摘要】
1.一种基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述混合信号传输分解模块，用于：在所述胎心监测远程服务器，对所述混合信号进行ceemdan分解以得到所述监测信号imf分量的集合。
3.根据权利要求2所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号imf分量波形语义特征提取模块，用于：在所述胎心监测远程服务器，将所述监测信号imf分量的集合中的各个监测信号imf分量分别通过基于空洞卷积神经网络模型的信号波形语义特征提取器以得到所述监测信号imf分量波形语义特征向量的集合。
4.根据权利要求3所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号imf分量波形语义强化模块，包括：
5.根据权利要求4所述的基于智慧手表的远程胎心监测自动分析系统，其特征在于，所述监测信号imf分量波形语义关联得分向量计算单元，用于：...
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