胎儿心电提取方法的研究

发布时间：2022-08-04 10:24

　　目前,胎儿心电图是医生诊断胎儿健康状况的最有效依据,通过分析胎儿心电信号的特征波形,可获取包括胎儿先天性心脏病、宫内缺氧、宫内窘迫、脐带缠绕等围产期的相关异常信息,为胎儿的健康提供可靠保障。腹部心电采集法是当前认可度最高的胎儿心电采集方法,该方法将电极置于母体腹部体表处检测胎儿心电信号。所得到的胎儿心电信号含有多种噪声,尤其是母亲心电的干扰信号。因此,获取纯净的胎儿心电在临床上意义重大。本文对胎儿心电提取做了详细研究,针对当前独立分量分析分离胎儿心电的局限性,提出了基于小波变换和改进的匹配滤波法来提取胎儿心电。本论文的主要工作如下:首先,对胎儿心电检测的重要意义进行了阐述,总结了当前国内外胎儿心电的检测的发展历程与研究现状,重点介绍了胎儿心电检测方法的分类,说明了各检测方法的基本原理。其次,利用基于峭度的快速定点算法（Fast Independent Component Analysis,Fast ICA）分别对人工合成腹部心电信号和真实腹部心电信号分离胎儿心电信号,并证明了该法分离合成母体腹部心电信号和Daisy数据库中真实八导联心电信号的可行性以及分离MIT Physio Net/... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 胎儿心电图研究发展历程和现状
        1.2.2 胎儿心电提取方法介绍
    1.3 研究内容及结构安排
第2章 基于峭度的FastICA算法提取胎儿心电
    2.1 胎儿心电信号的特征
        2.1.1 胎儿心电波形特点
        2.1.2 胎儿心电频谱特点
        2.1.3 胎儿心电噪声分析
    2.2 构造人工母体腹部心电信号
        2.2.1 人工合成母体腹部心电信号(一)
        2.2.2 实际噪声模拟
        2.2.3 人工合成母体腹部心电信号(二)
    2.3 独立分量分析(ICA)算法提取胎儿心电信号
        2.3.1 独立分量分析的基本原理和数学模型
        2.3.2 独立分量分析的目标函数
        2.3.3 基于峭度的定点迭代算法
    2.4 基于FastICA算法的胎儿心电分离实验
        2.4.1 合成腹部心电的分离检测
        2.4.2 Daisy数据库中腹部心电的分离检测
        2.4.3 MIT数据库中腹部心电的分离检测
    2.5 本章小结
第3章 基于小波变换的母亲心电R峰检测
    3.1 平稳小波变换
    3.2 基于小波变换的腹部心电信号预处理
        3.2.1 小波基的选取
        3.2.2 尺度的选取
    3.3 母亲心电R波的检测及误检排除
    3.4 实验结果
    3.5 母亲心电R波检测的GUI界面设计
    3.6 本章小结
第4章 基于匹配滤波的胎儿心电信号提取
    4.1 传统匹配滤波算法提取胎儿心电
    4.2 母亲心电的QRS波模板确定
        4.2.1 合成ECG发生器的基本高斯核模型
        4.2.2 极坐标下的高斯核模型
        4.2.3 母亲心电的QRS波周期计算
    4.3 改进的匹配滤波法提取胎儿心电
        4.3.1 重合波的检测
        4.3.2 母亲QRS波模板的重建
        4.3.3 相似度法重合波母亲心电R峰的重新定位
    4.4 实验结果及分析
    4.5 胎儿心电提取的GUI界面设计
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果
致谢



本文编号：3669367