Matlab导联胎儿心电信号提取与分析仿真+ICA算法
关键词: 胎儿心电信号；独立分量分析；分离提取
Extraction and Analysis of Fetal ECG Lead
Abstract: The design of the main application of independent component analysis (Independent Component Analysis, ICA) is applied to the analysis and simulation using the Matlab simulation software. The paper firstly introduces related knowledge of human ECG signal, expounds the theoretical basis and principle of independent component analysis method, and the principle of simulation. Then using the ICA algorithm combined with Matlab software simulation, to separate the maternal body 8 signal, the simulation results proved that the ICA algorithm can be successfully isolated from fetal ECG signal is very pure.
Key Words: Fetal ECG; Extraction and separation; Independent component analysis
目 录
摘要 1
引言 1
1.绪论 2
1.1论文研究的背景及其意义 2
1.2 ICA算法的可行性 4
2.胎儿心电信号分析 5
2.1胎儿心电信号的时域特征 5
2.2胎儿心电信号频域特征 6
2.3胎儿心电信号的电特性分析 7
2.4胎儿心电信号的噪声来源 8
3 .胎儿心电信号的ICA算法 8
3.1 ICA算法 8
3.2 ICA的数学模型 9
3.3 ICA的应用 10
3.4 ICA原理仿真及分析 10
4.胎儿心电信号的提取仿真 13
4.1胎儿心电信号提取 13
4.2胎儿心电信号仿真 13
4.3胎儿心电信号处理前景和展望 14
5.结束语 16
参考文献 16
附录 17
致谢 20
引言
胎儿心电信号的提取是围产期的一项重要监测项目，其目的是为了了解怀孕期间胎儿的健康状况(胎儿发育程度、胎位等)。完整的FECG包含P波、QRS波群及T波，可以清楚地区分出胎儿心脏跳动产生的微小电位变化，FECG的形态变化比心动、心音等发生得更快、更敏感。从心电信号中不但可以很好地提取出胎儿的平均、瞬时心率变化特征，而且，通过对其波形进行分析，可及早察觉胎儿是否出现宫内缺氧、脐带缠绕、呼吸窘迫及其它胎儿先天疾病等病理情况，及时采取相应的医疗措施进行补救，具有及其重要的临床价值。自1903年临床医学将心电图引入医学界以来，心电信号的记录、分析处理与诊断技术均得到了飞速的发展，积累了非常丰富的宝贵资料。如今，对胎儿心电信号的分析处理仍然是生物医学领域的主要科研对象之一。
1. 绪论
1.1 论文研究的背景及其意义
胎儿心电信[1]号是反映胎儿心脏生理活动的一项重要参数，反映胎儿在围产期的健康成长状况。通常，通过对异常的胎儿心电图进行分析，可以及时高效地寻找发病及病理改变原因。此外，胎儿心率的监护也是围产期监护[2]的重要内容之一，用以判断胎儿状态是否窘迫，有无剖腹产的需要等。因此，为了正确做出临床诊断[3]，有必要获取清晰的FECG。