胎儿瞬时心率检测方法的研究

发布时间：2017-05-17 19:09

  本文关键词：胎儿瞬时心率检测方法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：基于保障产妇和胎儿的安全,很早以前就已经有人开始研究胎心监护了,而且当前胎心的电子监护系统也已经被广泛应用于临床胎儿监护。我们知道,胎心监护的最主要指标之一就是胎儿的瞬时心率。众所周知,胎儿在母亲的身体中,想直接测量胎儿的心率是不可能的,想要计算出胎儿的瞬时心率,大致有两种途径,第一种途径是通过处理利用心电信号采集器采集的胎儿的心电信号并运用相应得算法得到；第二种途径是通过处理利用超声多普勒仪器采集到的胎儿的心音信号并运用相应的算法所得。本文分别提出针对胎儿心音信号和胎儿心电信号计算胎儿瞬时心率的有效方法。故胎儿瞬时心率检测方法的研究能快速简便的计算出胎儿的瞬时心率,更好的服务于临床胎儿监护。本文所做的工作有：(1)详细介绍胎儿瞬时心率检测方法的研究相关的理论背景知识。主要介绍香农包络算法、矩形窗短时能量算法、改进的模版匹配算法的基本思想。(2)提出一种基于香农包络的胎儿瞬时心率检测的新算法。基本步骤是：首先预处理,将心音信号通过巴特沃斯低通滤波器滤波和信号幅值的归一化处理；其次,计算香农包络曲线；最后,通过相应的换算关系,再根据瞬时心率公式求得胎儿的瞬时心率。(3)提出一种基于短时平均能量的胎儿瞬时心率检测的新方法。基本步骤是：首先选择窗函数并设置窗函数的长度；其次对处理后的信号进行峰值检测和定位；最后运用差分法计算出相邻点的值,并换算出胎儿瞬时心率。(4)提出一种基于改进的模版匹配的胎儿瞬时心率检测方法。基本步骤是：首先将胎儿心电信号从混合的信号中分离出来；其次对胎儿的心电信号进行R波定位；最后差分求出相邻间隔的值,运用相应的换算求出胎儿的瞬时心率。(5)综合分析三种新方法的现实意义与对未来的展望。
【关键词】：监护 胎心率 香农包络 短时能量 模版匹配
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R714.5;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 课题研究背景12-13
• 1.2 课题研究意义13
• 1.3 课题研究现状13-16
• 1.4 本文工作安排16-17
• 第二章 相关背景知识17-26
• 2.1 胎儿心电简介17-18
• 2.2 胎儿心音简介18-20
• 2.3 窗函数的选择20-21
• 2.4 归一化21-23
• 2.4.1 归一化的定义21-22
• 2.4.2 归一化的条件22
• 2.4.3 降采样22-23
• 2.5 香农包络23-24
• 2.5.1 预处理23
• 2.5.2 香农处理23-24
• 2.6 短时能量24-26
• 第三章 基于香农包络的胎儿瞬时心率检测算法26-37
• 3.1 心音信号的处理方法26
• 3.2 香农包络算法的基本流程26-27
• 3.3 归一化预处理27-30
• 3.3.1 降采样28-29
• 3.3.2 归一化处理29-30
• 3.4 计算香农包络曲线30-33
• 3.4.1 窗函数长度与窗函数重叠长度的选择30-31
• 3.4.2 计算香农包络曲线31-33
• 3.5 求胎儿瞬时心率33-35
• 3.5.1 求胎儿瞬时心率33-34
• 3.5.2 仿真结果分析34-35
• 3.6 本章小结35-37
• 第四章 基于短时能量的胎儿瞬时心率检测算法37-49
• 4.1 短时能量算法原理37
• 4.2 短时能量的胎儿瞬时心率检测算法的流程图37-38
• 4.3 心音信号的去噪处理38-39
• 4.3.1 小波变换38-39
• 4.4 窗函数的选择39-42
• 4.5 胎儿心音信号的短时平均能量曲线42-43
• 4.6 计算胎儿的瞬时心率43-48
• 4.6.1 短时平均能量的包络峰值检测43-46
• 4.6.2 计算胎儿的瞬时心率46-47
• 4.6.3 仿真结果分析47-48
• 4.7 本章小结48-49
• 第五章 基于改进的模版匹配的胎儿瞬时心率检测算法49-59
• 5.1 模版匹配算法的基本流程49-50
• 5.2 心电信号的去噪处理50-52
• 5.2.1 硬件滤波50-51
• 5.2.2 梳状滤波51-52
• 5.3 母亲心电模版的选取52-54
• 5.4 胎儿心电信号的提取54-55
• 5.5 计算胎儿的瞬时心率55-57
• 5.5.1 胎儿心电信号的R波定位56-57
• 5.6 本章小结57-59
• 结论和展望59-61
• 参考文献61-64
• 攻读学位期间的科研成果64-66
• 致谢66

【参考文献】

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本文编号：374251