生物醫(yī)學中所用到的心電圖(Electrocardiogram,ECG)中包含心跳速率(Heart Rate,HR)、波形趨勢以及波群周期等重要特征,這些潛在信息能夠輔助醫(yī)生在治療過程中適當調(diào)整手術(shù)方案。在ECG中有一類特殊的信號:胎兒心電(Fetal Electrocardiogram,FECG),由于其中存在孕婦心電信號(Maternal Electrocardiogram,MECG)和噪聲的干擾,提取清晰的FECG成為一個難點,相應(yīng)的特征提取比如R波定位和胎兒心率(Fetal Heart Rate,FHR)計算也增加了難度。本文提出一種從孕婦腹腔心電圖中提取FECG的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進算法,并利用小波分析的特征提取改進算法對FECG進行R波檢測和FHR計算,主要的研究內(nèi)容如下所述:1、針對FECG中所含噪聲的特殊性和差異性,本文進行了去噪預處理,對工頻噪聲、基線漂移和肌電噪聲三種不同的雜聲采用了不同的抑制方法,使用梳狀濾波器抑制工頻噪聲、中值濾波器抑制基線漂移、低通濾波器去除肌電噪聲,實驗證明將不同的干擾信號分開處理可以得到更好的去噪效果。2、針對傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法采用的梯度下降法導致的計...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景
    1.2 研究工作的意義
    1.3 胎兒心電提取的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 檢查方法
        1.3.2 胎兒心電提取方法發(fā)展概況
    1.4 論文的研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 心電信號相關(guān)知識
    2.1 心臟的功能和心電圖的產(chǎn)生
    2.2 人體心電的傳導過程
    2.3 胎兒的心電復合信號概述
    2.4 孕婦腹部信號分析
    2.5 心電信號電特性
    2.6 心電信號頻譜特性
    2.7 胎兒心電常用提取技術(shù)
        2.7.1 匹配濾波器算法
        2.7.2 自適應(yīng)濾波算法
        2.7.3 獨立分量分析
        2.7.4 奇異值分解
        2.7.5 小波分解法
    2.8 提取胎兒心電指標
        2.8.1 信噪比
        2.8.2 均方誤差
    2.9 本章小結(jié)
第三章 基于改進的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取FECG
    3.1 心電信號預處理
        3.1.1 梳狀濾波器抑制工頻噪聲
        3.1.2 中值濾波器去除基線漂移
        3.1.3 低通濾波器抑制肌電噪聲
        3.1.4 數(shù)據(jù)歸一化處理
    3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識
        3.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介
        3.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組成
    3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的簡介
        3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
        3.3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)缺點
    3.4 LM-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.4.1 LM算法
        3.4.2 LM-BPNN算法性能分析
    3.5 基于改進的BPNN算法提取FECG
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于小波理論的心電特征提取
    4.1 小波變換簡介
        4.1.1 短時傅立葉變換和小波變換
        4.1.2 連續(xù)小波變換
        4.1.3 離散小波變換
        4.1.4 常用的小波函數(shù)
    4.2 Mallat算法
    4.3 小波變換模極大值算法
    4.4 心電信號R波檢測
        4.4.1 對心電信號求模極大值
        4.4.2 自適應(yīng)閾值峰值檢測
        4.4.3 瞬時心率計算公式
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實驗與分析
    5.1 模擬數(shù)據(jù)實驗
        5.1.1 模擬數(shù)據(jù)生成
        5.1.2 模擬數(shù)據(jù)測試
        5.1.3 模擬數(shù)據(jù)結(jié)果分析
    5.2 臨床數(shù)據(jù)實驗
        5.2.1 臨床數(shù)據(jù)結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文的主要工作
    6.2 本文的創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果



本文編號：3911898