【摘要】：社會(huì)發(fā)展帶來生活質(zhì)量的巨大改變,也提升了全民對身體健康的關(guān)注。而胎兒作為一類特殊的群體,它的健康更是受到每一位孕婦、每一個(gè)家庭以及社會(huì)的重視。近些年來,隨著高齡孕婦數(shù)量不斷增長,二胎全面開放,胎兒健康逐漸成為一個(gè)關(guān)注熱點(diǎn)�，F(xiàn)階段,孕婦都是通過定期孕檢來了解胎兒發(fā)育狀況,而在日常的更多時(shí)間里,卻依然沒有方式了解到胎兒健康狀況。一旦胎兒健康出現(xiàn)問題,例如發(fā)生胎兒窘迫,很難及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行有效處理,甚至?xí)斐蓢?yán)重且不可挽回的后果。所以在胎兒整個(gè)發(fā)育階段進(jìn)行實(shí)時(shí)的健康監(jiān)護(hù),顯得尤為重要,也符合孕婦的心理需求。胎心電和胎動(dòng)作為兩項(xiàng)最重要也是最直觀的生理指標(biāo),對診斷胎兒健康與否具有重要意義。對日常胎心率、胎心電波形變化、以及胎動(dòng)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和分析,可以清晰準(zhǔn)確的判斷胎兒健康,也可以作為孕檢時(shí)醫(yī)生診斷的參考依據(jù)。但胎心電和胎動(dòng)信號(hào)非常微弱,而且受到孕婦本身以及環(huán)境產(chǎn)生的大量噪聲影響,很難被準(zhǔn)確有效的檢測和特征提取,所以如何采集到高質(zhì)量的胎心電和胎動(dòng)信號(hào),并進(jìn)行準(zhǔn)確的胎心電信號(hào)提取、胎心率和胎動(dòng)計(jì)數(shù),具有重要的研究價(jià)值,而胎兒健康監(jiān)護(hù)設(shè)備的研發(fā)更是能夠填補(bǔ)日常胎兒健康監(jiān)護(hù)需求的空白。因此,本文針對胎心電和胎動(dòng)監(jiān)護(hù)設(shè)備的研發(fā),做了一定的工作。主要工作內(nèi)容有以下幾點(diǎn):(1)研究了胎兒監(jiān)護(hù)技術(shù)的整個(gè)發(fā)展歷程,包括信號(hào)采集方法、設(shè)備、提取算法等,并明確了胎心電和胎動(dòng)監(jiān)護(hù)的臨床意義。同時(shí),對胎心電和胎動(dòng)的產(chǎn)生和特點(diǎn)、干擾因素、臨床監(jiān)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行總結(jié)分析,并提出了相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。(2)根據(jù)提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,明確了胎心電和胎動(dòng)監(jiān)護(hù)硬件系統(tǒng)方案,并完成了整個(gè)設(shè)備樣機(jī)的開發(fā),包括采集傳感器的設(shè)計(jì),整個(gè)硬件電路的設(shè)計(jì),PCB板和設(shè)備外殼的設(shè)計(jì),以及下位機(jī)工作程序的開發(fā)。(3)針對硬件采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì),進(jìn)行了上位機(jī)控制和顯示軟件的開發(fā),用于控制設(shè)備工作并接收設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù),進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示、存儲(chǔ)和處理,并采用獨(dú)立分量分析和自適應(yīng)濾波算法提取胎心電信號(hào),采用差分閾值法和小波變換算法實(shí)現(xiàn)孕婦心率、胎兒心率和胎動(dòng)的判斷和計(jì)數(shù)。(4)通過對孕婦的實(shí)際數(shù)據(jù)測試,驗(yàn)證了開發(fā)樣機(jī)的使用可行性和可靠性,并使用本文算法對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和實(shí)采數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,明確了算法的有效性和準(zhǔn)確性。從測試結(jié)果可以看出,本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足技術(shù)指標(biāo)和實(shí)際使用要求,為相關(guān)胎兒健康監(jiān)護(hù)產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個(gè)有效的參考。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH77
【圖文】：

號(hào)主要成分為母體心電，在其基礎(chǔ)上疊加著更小周期的胎心電Ｒ波信號(hào)。當(dāng)然，這只是逡逑理想狀態(tài)，一般情況下，混合信號(hào)中還包含著基線漂移、大量的肌電噪聲、工頻和電磁逡逑千擾等，使得胎心電信號(hào)Ｒ波會(huì)淹沒其中而無法分辨。如下圖１－２所示，胎心電信號(hào)的逡逑有效頻段在０．０５－２００Ｈｚ；母體心電信號(hào)有效頻段在０．０５－１５０ＨＺ；基線漂移為低頻信號(hào)，逡逑頻段在０．５Ｈｚ以下；電磁干擾為高頻噪聲；而肌電信號(hào)作為白噪聲，會(huì)在全頻段均勻分逡逑布，這使得混合信號(hào)無法通過簡單的頻譜濾波來進(jìn)行噪聲和干擾的消除，而需要通過自逡逑適應(yīng)濾波、盲信號(hào)分離等其他算法來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)和干擾信號(hào)的分離，從而有效提取出逡逑胎心電信號(hào)。這也成為了非侵入式胎心電檢測準(zhǔn)確性提高的最大阻礙，當(dāng)然也是發(fā)展?jié)撳义狭λ冢碇磥硖罕O(jiān)護(hù)的發(fā)展方向，所以吸引了很多的科學(xué)家、高校教授團(tuán)隊(duì)在逡逑胎心電提取算法上做了大量的研宄，也得到了一定的研宄成果，但目前還是存在準(zhǔn)確率逡逑偏低、實(shí)用性較差等問題需要進(jìn)行改善。同時(shí)

從胎兒頭皮或是孕婦腹部體表采集到的胎兒心電圖和成人的心電圖相比，除了信號(hào)逡逑幅值更小、信噪比更低外，在形態(tài)學(xué)和臨床診斷價(jià)值上基本一致。正常胎兒心電波形也逡逑同樣包含ＱＲＳ波群、Ｔ波、Ｐ波等波段，并有相應(yīng)的參數(shù)指標(biāo)［４５］，如下圖１－３所示：逡逑Ｋ邐ＲＨＩ＇ｕＪｐｍ邐ｒ逡逑Ｉ邋Ｔ邐｜逡逑．－．－ｓ－ｒ＾ＴＴＮ％邋ｐｒｒｒ，｛�。蓿埽颍颍蓿郑颍裕椋义希桑欤爝姡赀姡辈ǎ哌娯�；逡逑嗯邋ｒｒｌｊｌ邋；邋ｊ邋ｉ邐ｌｙ邐ｊ邋＾逡逑ｉ，ｋ問隔邐ｋＨ邋￣邋ｈｒｊ邐；逡逑ＱＲＳ邋波邐ｌ＿．邋ｉＭ＊￣ｎｉ邐訂波形逡逑圖１－３正常胎心兒電波形圖逡逑１）

胎動(dòng)異常出現(xiàn)后，都需要采用進(jìn)一步的檢查例如胎心監(jiān)測、羊水檢測等手段逡逑來進(jìn)行綜合指標(biāo)的判定，最終確定異常的原因，從而針對性的進(jìn)行治療。胎動(dòng)異常的具逡逑體診斷流程如下圖１－５所示：逡逑９逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2756753