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

【摘要】：胎兒心電信號可以反映出胎兒在母親宮內(nèi)的心臟活動的過程,通過對胎兒心電進(jìn)行分析可以及時地發(fā)現(xiàn)胎兒的健康問題,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包含有工頻干擾、基線漂移、肌電干擾和母親心電信號等噪聲,母親心電更是在時域和頻域上都與胎兒心電重疊,因此要對胎兒心電信號進(jìn)行分析和處理具有一定難度。本文介紹了胎兒心電信號的特點、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處理新方法,提取出了胎兒心電的特征信號,并在此基礎(chǔ)上檢測出胎兒心電的R波位置和胎兒的瞬時心率。本文主要完成了以下幾個方面的工作：首先,利用梳狀濾波器濾除了母體腹壁心電信號中的50Hz及其諧波的工頻干擾,再選用db2小波對信號進(jìn)行6層小波分解,抑制了信號的基線漂移,并選取了胎兒心電特征明顯的高頻小波系數(shù)來實現(xiàn)信號的預(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處理方法的基本思路和實施步驟：先對預(yù)處理后的母體腹壁心電信號用匹配濾波法提取出純凈的胎兒心電信號,對信號進(jìn)行時頻變換得到其非負(fù)Born-Jordan時頻分布,然后根據(jù)胎兒心電的頻域特點選取出特定頻段的時頻信號,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,最后采用雙閾值法對特征信號進(jìn)行峰值點檢測從而得到胎兒心電的R波位置和胎兒的瞬時心率。通過以上的研究,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R波檢測》的論文,并在中國專利局申請了專利《一種基于非負(fù)盲分離的胎兒心電特征信號提取方法》。同時,對基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號處理方法在MATLAB上進(jìn)行了實驗仿真,處理了多組采集到的臨床數(shù)據(jù)樣本,并對結(jié)果進(jìn)行了分析,驗證了本方法在臨床信號處理中的可靠性。此外,還參與設(shè)計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 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第二章 胎兒心電信號背景知識19-31
• 2.1 胎兒心電信號采集方法19-20
• 2.2 胎兒心電信號特征20-25
• 2.2.1 波形特點20-22
• 2.2.2 頻譜特點22-23
• 2.2.3 噪聲特點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 盲信號分離29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 胎兒心電信號預(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處理方法45-57
• 4.1 非負(fù)矩陣分解理論知識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處理方法流程48-49
• 4.3 具體實施步驟49-56
• 4.3.1 匹配濾波法提取胎兒心電信號49-51
• 4.3.2 求時頻分布51-53
• 4.3.3 選取特定頻段的時頻信號53
• 4.3.4 非負(fù)矩陣分解53-54
• 4.3.5 胎兒R波檢測54-55
• 4.3.6 計算胎兒瞬時心率55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 實驗仿真與結(jié)果分析57-67
• 5.1 實驗數(shù)據(jù)57
• 5.2 實驗仿真57-63
• 5.3 實驗結(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

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉芳;張燕妮;;基于奇異值降維的胎心電盲分離方法[J];中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;2013年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王惠剛;梁紅;李志舜;;盲分離的模糊性[A];第十一屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2003）論文集[C];2003年

2 姜華;秦志峰;錢進(jìn);;一種頻域盲分離技術(shù)及其性能分析[A];中國聲學(xué)學(xué)會2002年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

3 劉堅;陸佶人;;一種基于遺傳算法的盲分離方法[A];中國聲學(xué)學(xué)會2003年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA'03]論文集[C];2003年

4 綦敦浩;章新華;范文濤;;水聲信號盲分離排序算法[A];2011'中國西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

5 姚毅;賈金玲;姚婭川;;盲分離技術(shù)在識別生物信號中的應(yīng)用[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

6 夏斌;;基于獨立剩余量的圖像盲分離[A];2007第三屆中國智能交通年會論文集[C];2007年

7 鐘伯成;;信息極大ICA算法的動態(tài)盲分離研究[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2008年

8 王燕妮;馬鐵華;;盲分離技術(shù)在智能化引信中的應(yīng)用研究[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

9 劉娜;郭建中;;Infomax算法對調(diào)幅信號盲分離效果的分析[A];第二屆西安-上海兩地聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

10 蔡秋芳;李國輝;楊海濱;;基于時頻非交疊性的語音盲分離[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會議（HHME2010)、第19屆全國多媒體學(xué)術(shù)會議（NCMT2010）、第6屆全國人機(jī)交互學(xué)術(shù)會議（CHCI2010）、第5屆全國普適計算學(xué)術(shù)會議（PCC2010）論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 滕繼濮;盲分離：不想要的信號“非誠勿擾”[N];科技日報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡坤;胎兒心電信號的盲分離研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 張安清;盲分離技術(shù)及其在水聲信號中的應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 叢豐裕;面向目標(biāo)感知的盲信號處理算法研究[D];上海交通大學(xué);2007年

4 楊祖元;盲信號分離算法分析與應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2009年

5 周勃;基于盲分離的空調(diào)機(jī)組故障振聲診斷研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2008年

6 高峰;欠定松弛稀疏信號的盲分離研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 趙宇峰;單通道時頻混疊通信信號盲分離研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

8 黃青華;基于源信號模型的盲分離技術(shù)研究及應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2007年

9 王翔;通信信號盲分離方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

10 張袁元;車輛多相關(guān)振動噪聲源及其路徑識別方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛韃;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動機(jī)振動信號的盲分離研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

2 范曉艷;基于差分進(jìn)化算法的置換混疊圖像盲分離[D];河南師范大學(xué);2015年

3 龐盟盟;基于單通道盲分離的抗干擾技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王秀林;多集合信號聯(lián)合盲分離方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 馬歡;基于粒子濾波的同頻數(shù)字混合信號單通道盲分離技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

6 王珊;基于非負(fù)張量分解的多通道音頻信號盲分離研究[D];東南大學(xué);2015年

7 付丙艮;基于盲分離的胎兒心電信號提取系統(tǒng)設(shè)計[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

8 嚴(yán)文鴻;基于非負(fù)盲分離的胎兒心電信號處理方法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

9 查君君;盲分離技術(shù)的研究及其在缺陷信號處理中的應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

10 何真強;基于極大似然法的信號源盲分離[D];北京交通大學(xué);2012年

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

本文編號：286970