胎兒心電信號(FECG,Fetal Electrocardiogram)指的是胎兒心臟在活動過程中由于心臟收縮和舒張產(chǎn)生的具有周期性變化規(guī)律的電信號,能直觀的反映孕婦懷孕過程中胎兒的健康狀況,對臨床上進行醫(yī)學(xué)判斷有至關(guān)重要的作用。FECG提取的難點在于用非侵入法采集到的為腹壁混合信號,其中含有的FECG成分十分微弱,被完全淹沒在母體信號和各種各樣的噪聲,并且沒有任何關(guān)于FECG和母體心電信號(MECG,Maternal electrocardiogram)的先驗知識。本文首先對各種FECG提取算法的原理和研究現(xiàn)狀分別進行了概述,并詳細介紹了FECG波形中的各個波群,以及FECG的兩種采集方法。本文所做研究均是針對非侵入法采集的腹壁混合信號,并對該信號的特點進行介紹。針對如何提取出FECG,本文做了以下研究工作:1、首先討論了ICA相關(guān)的基本理論。首先對ICA的基本模型進行分析并指出用ICA算法進行FECG提取的可行性,給出了ICA算法數(shù)據(jù)進行預(yù)處理的流程:去均值、白化、預(yù)處理。對ICA算法中常用的三種目標(biāo)函數(shù)進行介紹,重點闡述了用非高斯性作為目標(biāo)函數(shù)來度量分離信號獨立性的原理。并對IC...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 胎兒心電提取的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 自適應(yīng)濾波法
        1.2.2 獨立分量分析
        1.2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        1.2.4 小波變換法
        1.2.5 貝葉斯濾波法
        1.2.6 算法優(yōu)缺點對比
    1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 胎兒心電信號相關(guān)知識
    2.1 胎兒心電信號概述
    2.2 胎兒心電信號的采集方法
    2.3 胎兒心電的臨床意義
    2.4 本章小結(jié)
第三章 ICA的基本理論
    3.1 ICA模型
    3.2 ICA的預(yù)處理
        3.2.1 信號的中心化
        3.2.2 信號的白化
        3.2.3 信號的降維
    3.3 ICA的目標(biāo)函數(shù)
        3.3.1 極大化非高斯性準(zhǔn)則
        3.3.2 極小化互信息原則
        3.3.3 最大似然估計準(zhǔn)則
    3.4 ICA的不確定性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于負熵的FastICA提取胎兒心電
    4.1 負熵的定義及近似
        4.1.1 負熵的定義
        4.1.2 負熵的近似
    4.2 基于負熵的FastICA算法
    4.3 多個獨立分量的逐次提取
    4.4 基于負熵的FastICA改進算法
        4.4.1 弦截法避免求導(dǎo)的改進算法一
        4.4.2 迭代式避免求導(dǎo)的改進算法二
        4.4.3 基于十五階收斂Newton法的改進算法三
    4.5 本章小結(jié)
第五章 分離后信號的處理
    5.1 樣本熵確定胎兒心電通道
    5.2 小波去噪
        5.2.1 小波函數(shù)的定義
        5.2.2 小波分解去噪
    5.3 本章小結(jié)
第六章 胎兒心電提取實驗及結(jié)果分析
    6.1 胎兒心電信號數(shù)據(jù)源
        6.1.1 合成心電信號
        6.1.2 臨床心電數(shù)據(jù)
    6.2 實驗性能評估
    6.3 基于負熵的FastICA算法及改進算法的實驗
        6.3.1 合成心電信號實驗
        6.3.2 臨床心電數(shù)據(jù)實驗
    6.4 樣本熵識別驗證及小波去噪
        6.4.1 樣本熵識別驗證
        6.4.2 小波去噪
    6.5 本章總結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3925711