本文關(guān)鍵詞：伴隨宮縮波的胎兒心電信號提取　出處：《北京工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 胎兒心電信號 宮縮信號 自相關(guān)分析 獨立分量分析 DSP

【摘要】：胎兒心電監(jiān)護是妊娠期間監(jiān)測胎兒健康狀況和生長發(fā)育的一個有效的方法。通過分析胎兒心電信號的波形和宮縮期間胎兒心率的變化可以給人們提供很多關(guān)于胎兒現(xiàn)狀的重要信息。通常是采用非入侵式方法從孕婦腹部檢測到腹部混合信號,再從中提取出胎兒心電信號。而腹部混合信號十分復(fù)雜,因此研究出一種能夠很好的分離孕婦腹部混合信號的方法是很有必要的。本課題的主要內(nèi)容包括兩個方面:一方面是胎兒心電信號以及宮縮信號提取方法的研究,另一方面是胎兒心電監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計及其具體實現(xiàn)。本課題首先分析了孕婦腹部混合信號的基本特征,根據(jù)信號的頻譜特性,考慮使用濾波器組進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,將宮縮信號先一步從混合信號中提取出來,并且得到不含宮縮信號的腹部混合心電信號。接下來是從腹部混合心電信號中提取出胎兒心電信號。腹部混合心電信號是準周期性的時間信號,其采樣點存在著先后關(guān)系,而傳統(tǒng)的ICA算法在分離過程中沒有考慮信號的時間相關(guān)性,并且在信號提取過程中混合信號長度的選取對于分離效果有一定的影響,針對這些問題提出了結(jié)合自相關(guān)分析和獨立分量分析的方法提取胎兒心電信號。最后使用臨床數(shù)據(jù)進行了實驗驗證,結(jié)果表明使用濾波器組提取到的宮縮信號可以有效地判斷宮縮區(qū)間,應(yīng)用自相關(guān)和獨立分量分析相結(jié)合的方法可以從混合信號中提取出胎兒心電信號,其中的母體成分干擾得到了很好的抑制,胎兒心電信號比較清晰,分離效果優(yōu)于傳統(tǒng)的Fast ICA。課題中還搭建了以TMS320C6748 DSP為核心的胎兒心電監(jiān)護系統(tǒng),整個系統(tǒng)主要包括信號放大濾波調(diào)理電路、A/D采樣電路以及C6748核心處理部分。通過硬件調(diào)試和軟件設(shè)計系統(tǒng)地實現(xiàn)了腹部信號的實時采集、存儲以及傳輸。
[Abstract]:Fetal ECG monitoring is an effective method for monitoring the health status of the fetus during pregnancy and growth. Through the analysis of the fetal ECG waveform and contraction during fetal heart rate changes can provide people with a lot of important information about fetal status. Usually with non invasion method from the abdomen of pregnant women to detect abdominal mixed signal, and then to extract the fetal ECG signal from the mixed signal. While the abdomen is very complicated, so the study method can separate the mixture signal well is very necessary. The main contents of this thesis include two aspects: one is the extraction of fetal ECG signal and contraction signal, on the other hand is the design of fetal ECG monitoring system and its implementation. This paper first analyzes the basic characteristics of mixture signal, according to the spectral characteristics of the signal, test Consider using filters for data preprocessing, the first contraction signal from the mixed signal is extracted, and abdominal mixed ECG signal without signal. The following is a uterine fetal ECG extraction from abdominal mixed ECG. Abdominal mixed ECG signal is a quasi periodic time signal, the sampling points are a relationship has, and the traditional ICA algorithm in the separation process without considering the temporal correlation signal, selected and mixed signal length in signal extraction process has certain effect on the separation effect, to solve these problems is proposed to extract the fetal ECG signal analysis and autocorrelation and independent component analysis. Finally, the use of clinical data the experiment results show that it can effectively judge the uterine contraction signal interval using filter bank to extract the application of autocorrelation and independent Methods analysis of the combination can be extracted from the mixed fetal ECG signal, the interference of maternal components has been well suppressed, the fetal ECG signal is clear, Fast ICA. is better than the traditional separation project also puts up a fetal ECG monitoring system based on TMS320C6748 DSP as the core, the whole system includes signal amplification the filter conditioning circuit, A/D sampling circuit and C6748 core processing part. Through the hardware debugging and software design of the system to realize the real-time collection of abdominal signal, storage and transmission.

【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.7

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本文編號：1402282