無創(chuàng)式胎兒心電信號提取方法的研究.pdf

1、胎兒心電信號(Fetal Electrocardiogram，F(xiàn)ECG)反應(yīng)了胎兒心臟的活動(dòng)，在胎兒健康監(jiān)護(hù)和疾病診斷中有著難以代替的作用。由于電極在孕婦腹部檢測到的混合心電信號中包含的胎兒心電信號微弱，并極易受到各種噪聲的干擾，如何提取出純凈的FECG已成為一個(gè)熱點(diǎn)難題。
　　快速獨(dú)立分量分析(FASTICA)算法具有理論簡單，計(jì)算量小，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，已成為胎兒心電信號提取研究方法熱點(diǎn)之一。然而傳統(tǒng)的FASTICA采用初始值

2、隨機(jī)選取方式會導(dǎo)致算法陷入局部極優(yōu)值，并且提取出的胎兒心電信號中常混有母體心電信號;另外其采用迭代方式進(jìn)行的胎兒心電信號提取效率較低。
　　針對此缺點(diǎn)，本文提出了一種T-FAS TICA(Terrific-FAS TICA)方法，即運(yùn)用最速下降法進(jìn)行FASTICA初始值的設(shè)置，用差商法代替?zhèn)鹘y(tǒng)FASTICA的迭代方式。分別使用了人工合成信號、半人工心電信號和國際公開數(shù)據(jù)庫信號對比了提出的T-FASTICA方法與FASTICA方法性

3、能。在人工合成信號提取對比實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了T-FASTICA對獨(dú)立成分的提取能力，而且證明了其提取效果較FASTICA更好，提取速度更快。在對半人工心電信號進(jìn)行胎兒心電信號提取實(shí)驗(yàn)中，對提取結(jié)果進(jìn)行信噪比，源信號相似度，運(yùn)算效率等性能指標(biāo)對比，驗(yàn)證了使用T-FASTICA對胎兒心電信號進(jìn)行提取的可行性;在國際公開的兩種數(shù)據(jù)庫（Dalay數(shù)據(jù)庫，PCDB數(shù)據(jù)庫）進(jìn)行胎兒心電信號提取實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了T-FASTICA在胎兒心電信號提取上