本發明涉及變量檢測，更具體地說，本發明涉及一種用于新生兒呼吸窘迫監測的多變量融合檢測方法。
背景技術：
1、在新生兒重癥監護領域，針對新生兒呼吸窘迫綜合征的連續監測通常依賴光電容積描記（ppg）類光學傳感技術，通過發光二極管與光電探測器構建反射式或透射式檢測結構，對微弱的血氧或呼吸相關信號進行采集與分析。
2、現有技術存在以下不足：
3、目前，現有技術在光電信號采集過程中采用連續驅動方式獲取光電響應信號，未對發光階段與環境光作用階段進行時序劃分，導致環境光分量與檢測光分量在同一采樣窗口內疊加混合，難以對環境光擾動進行有效剝離并建立穩定的基線參考，導致在光照強度突變或遮擋頻繁變化場景下，呼吸波形振幅出現漂移甚至失真，且無法準確反映真實呼吸節律變化，同時未結合探頭貼合壓力變化對光接收有效區域進行量化建模，致使驅動電流調節缺乏依據，進一步放大信號波動與監測不穩定性問題，因此，提出一種用于新生兒呼吸窘迫監測的多變量融合檢測方法。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種用于新生兒呼吸窘迫監測的多變量融合檢測方法，通過運用基于發光時序分離的光電響應提取機制、結合探頭貼合壓力構建的光電接收占位層級建模機制，以及基于占位層級的發光二極管驅動電流自適應補償機制，并融合光輻照度變化的遮擋頻次分析與呼吸波形振幅的聯合判定機制進行監測策略自適應切換以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案，一種用于新生兒呼吸窘迫監測的多變量融合檢測方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：設置光源觀測時間，在光源觀測時間內讀取待測監護區域中光電探測器的發光二極管驅動信息，利用發光二極管驅動信息對光源觀測時間進行劃分并獲取光電探測器的光電響應電壓；
4、步驟s2：根據光電響應電壓評估光電探測器的環境光基線特征，采集光電探測器的探頭貼合壓力，綜合探頭貼合壓力和環境光基線特征生成待測監護區域的光電接收占位層級；
5、步驟s3：檢測光電探測器的二極管電流峰值，利用光電接收占位層級計算占位回調系數并對二極管電流峰值進行調節，設置驅動補償時段并采集待測監護區域的光輻照度數據；
6、步驟s4：基于光輻照度數據統計環境光遮擋頻次，根據環境光遮擋頻次生成照射遮擋指數，通過呼吸監測通道獲取呼吸波形振幅，結合照射遮擋指數選擇常規呼吸監測處理或補償照射維持處理。
7、在一個優選的實施方式中，在步驟s1中，預設光源觀測時間，在光源觀測時間內，通過光電監測探頭的驅動控制接口讀取發光二極管的發光二極管驅動信息，包括驅動脈沖導通時刻以及驅動脈沖關斷時刻；
8、按照時間順序對光源觀測時間內記錄的驅動脈沖導通時刻和驅動脈沖關斷時刻進行排序，將每一對相鄰的驅動脈沖導通時刻與驅動脈沖關斷時刻之間的時間區段作為發光階段；
9、在發光階段結束后的驅動脈沖關斷時刻與下一驅動脈沖導通時刻之間形成的時間區段確定為非發光階段；
10、通過光電探測器的光電信號輸出端獲取光電響應電壓。
11、在一個優選的實施方式中，在步驟s2中，分別將發光階段和非發光階段對應的光電響應電壓按照時間順序組合為發光響應電壓序列和非發光響應電壓序列；
12、選取非發光響應電壓序列中各光電響應電壓的中位數作為環境光基線值，選取發光響應電壓序列中各光電響應電壓的最大值作為檢測疊加峰值；
13、將環境光基線值與檢測疊加峰值的比值作為環境光基線特征。
14、在一個優選的實施方式中，在步驟s2中，基于光電監測探頭中的柔性壓力傳感片采集探頭貼合壓力，將各探頭貼合壓力按照時間順序組合為探頭貼合壓力序列；
15、對貼合壓力序列進行相鄰差分得到壓力變化量，基于壓力變化量的中位數及其偏差計算得到壓力變化中心值和壓力偏差中心值；
16、綜合壓力變化中心值和壓力偏差中心值計算得到壓力變化閾值上限和壓力變化閾值下限；
17、對落入壓力變化閾值上限和壓力變化閾值下限內的壓力變化量進行標記，并對標記壓力變化量對應的探頭貼合壓力進行標記；
18、將相鄰探頭貼合壓力組合為候選穩定貼合區間，選取持續時長最長的候選穩定貼合區間作為穩定貼合區間；
19、在穩定貼合區間內，選取探頭貼合壓力的中位數作為貼合基準壓力值。
20、在一個優選的實施方式中，在步驟s2中，訪問探頭標定庫調取參考貼合壓力值，綜合貼合基準壓力值和參考貼合壓力值計算得到貼合比對系數；
21、基于貼合比對系數計算得到貼合映射因子，將貼合映射因子和環境光基線特征的乘積作為接收占位修正特征；
22、將接收占位修正特征與預設第一占位閾值和預設第二占位閾值進行比較，生成待測監護區域的光電接收占位層級；
23、若接收占位修正特征小于或等于預設第一占位閾值，則生成低占位接收層級；
24、若接收占位修正特征大于預設第一占位閾值，且小于預設第二占位閾值時，則生成中占位接收層級；
25、若接收占位修正特征大于或等于預設第二占位閾值，則生成高占位接收層級。
26、在一個優選的實施方式中，在步驟s3中，在當前驅動條件下，通過電流采集設備對發光二極管驅動支路中的瞬時電流進行連續采樣并形成電流時間序列；
27、提取電流時間序列的最大值，得到二極管電流峰值；
28、采用分段連續函數形式為不同光電接收占位層級賦予對應的回調系數計算函數，生成占位回調系數；
29、基于占位回調系數對二極管電流峰值進行乘積計算，得到補償后的目標驅動電流峰值；
30、在得到目標驅動電流峰值后，對驅動控制進行參數更新，使發光二極管在后續驅動周期中按照補償后的目標驅動電流峰值進行脈沖驅動輸出。
31、在一個優選的實施方式中，在步驟s3中，在完成驅動參數調整后，設置驅動補償時段，驅動補償時段是指在執行驅動電流補償后，為評估補償效果而持續保持補償驅動狀態的時間區間；
32、在驅動補償時段內，通過布設于監護區域內的光輻照度傳感單元對環境光進行實時采集，形成光輻照度數據，并按照時間順序構建光輻照度序列；
33、光輻照度數據為單位面積上接收到的環境光能量強度。
34、在一個優選的實施方式中，在步驟s4中，對光輻照度序列中相鄰采樣時刻的光輻照度數據作差并取絕對值，得到光輻照度變化量并構建光輻照度變化量序列；
35、選取光輻照度變化量序列的中位數作為變化中心值；
36、計算光輻照度變化量與變化中心值的偏差絕對值并形成偏差序列，對偏差序列取中位數得到偏差中心值，將偏差中心值與變化中心值之和作為環境光變化判定閾值；
37、將光輻照度變化量序列中滿足數值大于環境光變化判定閾值的采樣點標記為遮擋觸發點；
38、每一個遮擋觸發點對應一次環境光遮擋事件，在驅動補償時段內統計遮擋觸發點的總數量，得到環境光遮擋頻次；
39、進一步對驅動補償時段內的光輻照度序列進行均值計算和標準差計算，得到平均光輻照度和光輻照度標準差。
40、在一個優選的實施方式中，在步驟s4中，基于環境光遮擋頻次、平均光輻照度及光輻照度標準差構建照射遮擋指數；
41、通過呼吸監測通道獲取光電響應信號中的呼吸波形，并對呼吸波形進行帶通濾波處理以提取呼吸頻段成分，得到呼吸波形序列；
42、對呼吸波形序列進行峰谷分析，提取每一呼吸周期內的峰值與谷值，將峰值減去谷值得到各周期呼吸振幅；
43、將各呼吸振幅按照時間順序組成振幅序列，并取其中位數作為呼吸波形振幅特征值，基于呼吸波形振幅特征值構建呼吸信號質量系數；
44、基于照射遮擋指數與呼吸信號質量系數構建聯合判定指標；
45、當聯合判定指標大于或等于預設判定閾值時，判定選擇常規呼吸監測處理，常規呼吸監測處理是指對呼吸監測通道輸出的呼吸波形直接進行特征分析和狀態判定的處理方式；
46、當聯合判定指標小于預設判定閾值時，判定選擇補償照射維持處理，補償照射維持處理是指維持監護連續性而采用的增強型處理方式。
47、本發明的技術效果和優點：
48、本發明通過設置光源觀測時間并劃分發光階段與非發光階段，提取光電響應電壓以實現環境光與檢測光的時序分離，結合探頭貼合壓力構建光電接收占位層級，并基于占位層級對發光二極管驅動電流進行補償調節，在補償驅動條件下采集環境光輻照度數據。進一步通過光輻照度變化分析環境光遮擋頻次，結合呼吸波形振幅構建聯合判定指標，以自適應選擇常規監測或補償維持處理，實現對復雜光照與貼合變化條件下呼吸信號的穩定獲取與質量提升。