本文關(guān)鍵詞：基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號(hào)處理方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：胎兒心電信號(hào)可以反映出胎兒在母親宮內(nèi)的心臟活動(dòng)的過(guò)程,通過(guò)對(duì)胎兒心電進(jìn)行分析可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)胎兒的健康問(wèn)題,減低圍產(chǎn)期胎兒的發(fā)病率和死亡率。但是從母體腹壁采集到的心電信號(hào)包含有工頻干擾、基線漂移、肌電干擾和母親心電信號(hào)等噪聲,母親心電更是在時(shí)域和頻域上都與胎兒心電重疊,因此要對(duì)胎兒心電信號(hào)進(jìn)行分析和處理具有一定難度。本文介紹了胎兒心電信號(hào)的特點(diǎn)、臨床應(yīng)用以及常用的處理方法,提出了一種基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號(hào)處理新方法,提取出了胎兒心電的特征信號(hào),并在此基礎(chǔ)上檢測(cè)出胎兒心電的R波位置和胎兒的瞬時(shí)心率。本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：首先,利用梳狀濾波器濾除了母體腹壁心電信號(hào)中的50Hz及其諧波的工頻干擾,再選用db2小波對(duì)信號(hào)進(jìn)行6層小波分解,抑制了信號(hào)的基線漂移,并選取了胎兒心電特征明顯的高頻小波系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的預(yù)處理。然后,詳細(xì)介紹了基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號(hào)處理方法的基本思路和實(shí)施步驟：先對(duì)預(yù)處理后的母體腹壁心電信號(hào)用匹配濾波法提取出純凈的胎兒心電信號(hào),對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻變換得到其非負(fù)Born-Jordan時(shí)頻分布,然后根據(jù)胎兒心電的頻域特點(diǎn)選取出特定頻段的時(shí)頻信號(hào),利用非負(fù)矩陣分解進(jìn)行盲分離得到胎兒心電的特征信號(hào),最后采用雙閾值法對(duì)特征信號(hào)進(jìn)行峰值點(diǎn)檢測(cè)從而得到胎兒心電的R波位置和胎兒的瞬時(shí)心率。通過(guò)以上的研究,發(fā)表了標(biāo)題為《基于小波變換和匹配濾波的胎兒心電信號(hào)R波檢測(cè)》的論文,并在中國(guó)專利局申請(qǐng)了專利《一種基于非負(fù)盲分離的胎兒心電特征信號(hào)提取方法》。同時(shí),對(duì)基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號(hào)處理方法在MATLAB上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真,處理了多組采集到的臨床數(shù)據(jù)樣本,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了本方法在臨床信號(hào)處理中的可靠性。此外,還參與設(shè)計(jì)了基于單通道盲分離技術(shù)的胎兒心電圖監(jiān)護(hù)系統(tǒng),并已取得了軟件版權(quán)。
【關(guān)鍵詞】：胎兒心電信號(hào) 非負(fù)盲分離 小波變換 匹配濾波
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.7;R714.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景及意義13-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第二章 胎兒心電信號(hào)背景知識(shí)19-31
• 2.1 胎兒心電信號(hào)采集方法19-20
• 2.2 胎兒心電信號(hào)特征20-25
• 2.2.1 波形特點(diǎn)20-22
• 2.2.2 頻譜特點(diǎn)22-23
• 2.2.3 噪聲特點(diǎn)23-25
• 2.3 臨床應(yīng)用25-26
• 2.4 常用處理方法26-30
• 2.4.1 匹配濾波法26-27
• 2.4.2 自適應(yīng)噪聲抵消法27-28
• 2.4.3 奇異值分解28-29
• 2.4.4 盲信號(hào)分離29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 胎兒心電信號(hào)預(yù)處理31-45
• 3.1 小波變換原理31-38
• 3.1.1 連續(xù)小波變換32-33
• 3.1.2 離散小波變換33-34
• 3.1.3 多分辨分析34-35
• 3.1.4 Mallat算法35-38
• 3.2 基于梳狀濾波和小波變換的胎兒心電信號(hào)預(yù)處理38-44
• 3.2.1 梳狀濾波器濾除工頻干擾38-41
• 3.2.2 小波基的選擇41-42
• 3.2.3 小波分解42-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號(hào)處理方法45-57
• 4.1 非負(fù)矩陣分解理論知識(shí)45-48
• 4.1.1 基本思想45-46
• 4.1.2 目標(biāo)函數(shù)46
• 4.1.3 迭代算法46-47
• 4.1.4 解的性質(zhì)47-48
• 4.2 基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號(hào)處理方法流程48-49
• 4.3 具體實(shí)施步驟49-56
• 4.3.1 匹配濾波法提取胎兒心電信號(hào)49-51
• 4.3.2 求時(shí)頻分布51-53
• 4.3.3 選取特定頻段的時(shí)頻信號(hào)53
• 4.3.4 非負(fù)矩陣分解53-54
• 4.3.5 胎兒R波檢測(cè)54-55
• 4.3.6 計(jì)算胎兒瞬時(shí)心率55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果分析57-67
• 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)57
• 5.2 實(shí)驗(yàn)仿真57-63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析63-65
• 5.4 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論和展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀學(xué)位期間的科研成果74-76
• 致謝76

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