【摘要】：社會發(fā)展帶來生活質量的巨大改變,也提升了全民對身體健康的關注。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、每一個家庭以及社會的重視。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關注熱點�，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,很難及時被發(fā)現(xiàn)并進行有效處理,甚至會造成嚴重且不可挽回的后果。所以在胎兒整個發(fā)育階段進行實時的健康監(jiān)護,顯得尤為重要,也符合孕婦的心理需求。胎心電和胎動作為兩項最重要也是最直觀的生理指標,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、以及胎動數(shù)量的統(tǒng)計和分析,可以清晰準確的判斷胎兒健康,也可以作為孕檢時醫(yī)生診斷的參考依據(jù)。但胎心電和胎動信號非常微弱,而且受到孕婦本身以及環(huán)境產生的大量噪聲影響,很難被準確有效的檢測和特征提取,所以如何采集到高質量的胎心電和胎動信號,并進行準確的胎心電信號提取、胎心率和胎動計數(shù),具有重要的研究價值,而胎兒健康監(jiān)護設備的研發(fā)更是能夠填補日常胎兒健康監(jiān)護需求的空白。因此,本文針對胎心電和胎動監(jiān)護設備的研發(fā),做了一定的工作。主要工作內容有以下幾點:(1)研究了胎兒監(jiān)護技術的整個發(fā)展歷程,包括信號采集方法、設備、提取算法等,并明確了胎心電和胎動監(jiān)護的臨床意義。同時,對胎心電和胎動的產生和特點、干擾因素、臨床監(jiān)護標準等進行總結分析,并提出了相關系統(tǒng)設計要求。(2)根據(jù)提出的系統(tǒng)設計要求,明確了胎心電和胎動監(jiān)護硬件系統(tǒng)方案,并完成了整個設備樣機的開發(fā),包括采集傳感器的設計,整個硬件電路的設計,PCB板和設備外殼的設計,以及下位機工作程序的開發(fā)。(3)針對硬件采集系統(tǒng)的設計,進行了上位機控制和顯示軟件的開發(fā),用于控制設備工作并接收設備傳輸?shù)臄?shù)據(jù),進行實時的顯示、存儲和處理,并采用獨立分量分析和自適應濾波算法提取胎心電信號,采用差分閾值法和小波變換算法實現(xiàn)孕婦心率、胎兒心率和胎動的判斷和計數(shù)。(4)通過對孕婦的實際數(shù)據(jù)測試,驗證了開發(fā)樣機的使用可行性和可靠性,并使用本文算法對標準數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和實采數(shù)據(jù)進行處理分析,明確了算法的有效性和準確性。從測試結果可以看出,本文設計的系統(tǒng)滿足技術指標和實際使用要求,為相關胎兒健康監(jiān)護產品的研發(fā)提供了一個有效的參考。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH77
【圖文】：

號主要成分為母體心電，在其基礎上疊加著更小周期的胎心電Ｒ波信號。當然，這只是逡逑理想狀態(tài)，一般情況下，混合信號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Ｒ波會淹沒其中而無法分辨。如下圖１－２所示，胎心電信號的逡逑有效頻段在０．０５－２００Ｈｚ；母體心電信號有效頻段在０．０５－１５０ＨＺ；基線漂移為低頻信號，逡逑頻段在０．５Ｈｚ以下；電磁干擾為高頻噪聲；而肌電信號作為白噪聲，會在全頻段均勻分逡逑布，這使得混合信號無法通過簡單的頻譜濾波來進行噪聲和干擾的消除，而需要通過自逡逑適應濾波、盲信號分離等其他算法來實現(xiàn)目標信號和干擾信號的分離，從而有效提取出逡逑胎心電信號。這也成為了非侵入式胎心電檢測準確性提高的最大阻礙，當然也是發(fā)展?jié)撳义狭λ�，代表著未來胎兒監(jiān)護的發(fā)展方向，所以吸引了很多的科學家、高校教授團隊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，但目前還是存在準確率逡逑偏低、實用性較差等問題需要進行改善。同時

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，除了信號逡逑幅值更小、信噪比更低外，在形態(tài)學和臨床診斷價值上基本一致。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，并有相應的參數(shù)指標［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）

胎動異常出現(xiàn)后，都需要采用進一步的檢查例如胎心監(jiān)測、羊水檢測等手段逡逑來進行綜合指標的判定，最終確定異常的原因，從而針對性的進行治療。胎動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】

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本文編號：2756753