基于小波消噪和自适应滤波的FECG提取 被引量：7

1

作者 单立场 冀志华 《重庆工学院学报》 2007年第11期74-78,共5页

应用小波分析和自适应滤波消噪相结合的方法提取胎儿心电(feta electrocardiogram,FECG)信号.对样本信号对软阈值去噪和硬阈值去噪进行了对比分析,发现软阈值去噪较好.把去噪后的信号作为自适应滤波消噪的参考信号,将腹部信号作为主输... 应用小波分析和自适应滤波消噪相结合的方法提取胎儿心电(feta electrocardiogram,FECG)信号.对样本信号对软阈值去噪和硬阈值去噪进行了对比分析,发现软阈值去噪较好.把去噪后的信号作为自适应滤波消噪的参考信号,将腹部信号作为主输入信号,构建了基于RLS自适应噪声抵消(recursive least squares adaptive noise cancellation)系统,并对其进行了样本试验. 展开更多

关键词 小波降噪 自适应滤波消噪 胎儿心电 RLS算法

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基于改进FastICA的胎儿心电提取算法研究 被引量：9

2

作者 赵治栋 徐雯 +1 位作者 张晓红 叶海慧 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1275-1281,共7页

针对FastICA算法容易陷入局部最优,导致提取的胎儿心电往往含有较多噪声的问题。本文将修正BFGS法(MBFGS)和混沌优化算法相结合来代替传统的牛顿迭代法,提出一种新的独立分量分析方法,并用于胎儿心电信号的提取。分别用合成信号和临床... 针对FastICA算法容易陷入局部最优,导致提取的胎儿心电往往含有较多噪声的问题。本文将修正BFGS法(MBFGS)和混沌优化算法相结合来代替传统的牛顿迭代法,提出一种新的独立分量分析方法,并用于胎儿心电信号的提取。分别用合成信号和临床信号对该算法进行验证,实验结果表明本文提出的算法能提取出清晰并不含母体心电的胎儿心电信号,而且算法性能更优于FastICA。 展开更多

关键词 生物医学信号处理 胎儿心电信号 快速独立分量分析 MBFGS 混沌优化

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基于经验模式分解和最小二乘支持向量机的胎儿心电信号提取 被引量：6

3

作者 蒲秀娟 曾孝平 +2 位作者 韩亮 程军 姜文浩 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期158-165,共8页

针对心电信号的非平稳特性,将非平稳信号处理方法与非线性估计方法相结合,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的新方法。采用经验模式分解(EMD)方法将非平稳的母体心电信号分解为有限个本征模函数(IMF)和一个残差信号;母体... 针对心电信号的非平稳特性,将非平稳信号处理方法与非线性估计方法相结合,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的新方法。采用经验模式分解(EMD)方法将非平稳的母体心电信号分解为有限个本征模函数(IMF)和一个残差信号;母体腹壁混合信号中的母体心电成分为母体心电信号的非线性变换,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)拟合这一非线性变换;将EMD分解所得的本征模函数和残差信号经由所拟合的非线性变换得到母体腹壁混合信号中母体心电成分的最优估计,从母体腹壁混合信号中减去该最优估计得到胎儿心电信号。引入基于特征值分析和基于互相关系数计算信噪比的方法,评估胎儿心电信号提取方法的性能。实验结果表明,在胎儿心电信号和母体心电信号QRS波分离或者重叠的情况下,通过提出的方法均可得到清晰的胎儿心电信号,且信噪比相对于传统方法有明显提高。实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 胎儿心电信号提取 经验模式分解 支持向量机

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结合FastICA与EKF的腹部源胎儿心电信号提取 被引量：9

4

作者 韩亮 蔡文涛 +1 位作者 蒲秀娟 龙灵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期116-125,共10页

针对腹部源信号,本文提出一种结合快速独立分量分析(FastICA)与扩展卡尔曼滤波(EKF)的胎儿心电信号提取方法。首先抑制原始母体腹壁混合信号中的基线漂移、工频干扰和脉冲伪迹。然后使用FastICA从母体腹壁混合信号中分离得到母体心电信... 针对腹部源信号,本文提出一种结合快速独立分量分析(FastICA)与扩展卡尔曼滤波(EKF)的胎儿心电信号提取方法。首先抑制原始母体腹壁混合信号中的基线漂移、工频干扰和脉冲伪迹。然后使用FastICA从母体腹壁混合信号中分离得到母体心电信号估计以及含有残留母体心电成分和其他噪声的胎儿心电信号估计。使用EKF对胎儿心电信号估计进行滤波得到残留的母体心电成分估计,将其抑制后获得含噪声的胎儿心电信号。最后再次使用EKF提取得到清晰的胎儿心电信号。采用临床数据进行实验,本文提出的胎儿心电信号提取方法的灵敏度、阳性预测值和F_(1)分数分别为99.27%,94.35%,96.71%,其基于互相关系数和基于特征值分析的信噪比分别为6.1454 dB和6.5096 dB。实验结果表明本文提出的方法在主观视觉效果和客观评价指标上均优于传统的胎儿心电信号提取方法。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 快速独立分量分析 扩展卡尔曼滤波

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基于互信息最小的非线性混合胎儿心电信号提取方法 被引量：8

5

作者 任东晓 叶茂 +1 位作者 殷英 朱远翔 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第7期680-685,共6页

胎儿心电信号提取具有重要的临床意义。目前大多数胎儿心电信号提取方法是基于线性瞬时混合模型,使用多路信号实现.本文基于更符合实际情况的非线性混合模型,使用两路心电信号,提出一种新颖的从母体腹部混合信号中提取胎儿心电信号方法... 胎儿心电信号提取具有重要的临床意义。目前大多数胎儿心电信号提取方法是基于线性瞬时混合模型,使用多路信号实现.本文基于更符合实际情况的非线性混合模型,使用两路心电信号,提出一种新颖的从母体腹部混合信号中提取胎儿心电信号方法。首先,在假定母体和胎儿两个心电信号相互独立的基础上,基于互信息最小原则,提出一种新的目标函数;然后,利用多层感知机拟合母体心电信号传导至腹部所经历的非线性变换,从而得到母体腹部混合信号中母体心电成分的最优估计;最后,从母体腹部混合信号中减去母体心电信号的最优估计,实现胎儿心电信号的成功提取。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 盲信号分离 互信息 多层感知机 胎儿心电信号

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噪声背景下的胎儿心电提取 被引量：7

6

作者 陈寿齐 沈越泓 许魁 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第2期228-233,共6页

在实际应用中,考虑有噪声影响的胎儿心电提取算法具有现实意义,因此本文提出了噪声背景下的基于归一化均方预测误差的新的胎儿心电提取算法。该算法在目标函数中去除了噪声的干扰。理论分析和仿真实验表明了该算法的有效性。与不考虑噪... 在实际应用中,考虑有噪声影响的胎儿心电提取算法具有现实意义,因此本文提出了噪声背景下的基于归一化均方预测误差的新的胎儿心电提取算法。该算法在目标函数中去除了噪声的干扰。理论分析和仿真实验表明了该算法的有效性。与不考虑噪声的胎儿心电提取算法相比,该算法具有更好的提取性能。 展开更多

关键词 盲源分离 盲源提取 胎儿心电 加性高斯白噪声

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基于最小二乘支持向量机的胎儿心电信号提取 被引量：4

7

作者 蒲秀娟 曾孝平 +1 位作者 韩亮 程军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2941-2947,共7页

该文针对胎儿心电信号难以提取的问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的方法。首先利用最小二乘支持向量机(LSSVM)拟合母体心电信号传导至腹壁所经历的非线性变换,然后将母体心电信号经由所拟合的非线性变换得到腹壁混... 该文针对胎儿心电信号难以提取的问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的方法。首先利用最小二乘支持向量机(LSSVM)拟合母体心电信号传导至腹壁所经历的非线性变换,然后将母体心电信号经由所拟合的非线性变换得到腹壁混合信号中的母体心电成分的最优估计,再从腹壁混合信号中减去母体心电成分的最优估计得到含噪声的胎儿心电信号,最后通过经验模式分解(EMD)抑制胎儿心电信号中的基线漂移和噪声,得到清晰的胎儿心电信号。在胎儿心电信号和母体心电信号QRS波完全重叠的情况下,通过该方法能够提取出清晰的胎儿心电信号。实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 非线性变换 最小二乘支持向量机 经验模式分解

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使用广义回归神经网络的胎儿心电提取 被引量：3

8

作者 蒲秀娟 曾孝平 +3 位作者 陈悦君 韩亮 程军 李君 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第10期211-214,237,共5页

针对胎儿心电难以提取问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。利用广义回归神经网络(GRNN)估计母体心电信号传导至腹壁的非线性变换,将非线性变换后的母体心电信号从腹壁混合信号中减去,再通过小波包去噪技术抑制胎儿... 针对胎儿心电难以提取问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。利用广义回归神经网络(GRNN)估计母体心电信号传导至腹壁的非线性变换,将非线性变换后的母体心电信号从腹壁混合信号中减去,再通过小波包去噪技术抑制胎儿心电的基线漂移和噪声,得到清晰的胎儿心电。应用合成心电信号和临床心电信号完成实验,在胎儿心电和母体心电QRS波完全重叠情况下,提取出清晰的胎儿心电。实验结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 胎儿心电 广义回归神经网络 小波包去噪

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采用盲源提取和后小波滤波的胎儿心电图提取 被引量：11

9

作者 马明 邹志斌 +1 位作者 杨玉林 罗明超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1096-1101,共6页

胎儿心电图能够提供有关胎儿健康的信息,帮助确定胎儿是否有疾病,在临床上具有很重要的意义。将心电图仪的电极放置到孕妇体表,获取来自母体内部的心电信号,该信号是母体心电图与胎儿心电图的混合。目前主要有两种方法可以通过处理混合... 胎儿心电图能够提供有关胎儿健康的信息,帮助确定胎儿是否有疾病,在临床上具有很重要的意义。将心电图仪的电极放置到孕妇体表,获取来自母体内部的心电信号,该信号是母体心电图与胎儿心电图的混合。目前主要有两种方法可以通过处理混合信号,获得胎儿心电图。其中,采用盲源提取的方法可以用较小的运算量获得胎儿心电图,但这种方法提取的胎儿心电图容易受到噪声的污染。而在小波域进行盲源分离,可以分离出较为纯净的胎儿心电图,该方法的缺点是运算量大。提出了一种新的胎儿心电提取方法,该方法首先利用盲源提取算法从采集到的心电信号中提取出受到噪声污染的胎儿心电图,然后再利用小波滤波滤除噪声,获取较为纯净的胎儿心电图。该方法既具有较小的运算量,又可以获得较好的提取性能。合成心电数据仿真和实际胎儿心电图提取试验均验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 盲源提取 小波滤波 胎儿心电图 母体心电图

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使用时频盲源分离和小波包去噪的胎儿心电信号提取 被引量：1

10

作者 韩亮 蒲秀娟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第8期2394-2396,2400,共4页

提出一种使用时频盲源分离(TFBSS)和小波包去噪的胎儿心电信号提取新方法。首先通过重排时频谱时频盲源分离方法进行胎儿心电信号的初次提取,并将初次提取得到的母体心电信号和噪声对应的各路分量置零,其余分量由混合矩阵进行重构;然后... 提出一种使用时频盲源分离(TFBSS)和小波包去噪的胎儿心电信号提取新方法。首先通过重排时频谱时频盲源分离方法进行胎儿心电信号的初次提取,并将初次提取得到的母体心电信号和噪声对应的各路分量置零,其余分量由混合矩阵进行重构;然后再利用重排时频谱的时频盲源分离方法对重构信号进行胎儿心电信号的二次提取,得到含噪声的胎儿心电信号;最后通过小波包去噪抑制胎儿心电信号中的基线漂移和噪声。在胎儿心电信号和母体心电信号的QRS波无重叠、部分重叠或完全重叠的情况下,通过该方法能有效抑制母体心电信号和噪声的干扰,提取胎儿心电信号。实验结果表明该方法能提取清晰的胎儿心电信号。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 时频盲源分离 小波包去噪 母体心电信号 重排时频谱

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基于径向基函数神经网络的胎儿心电提取 被引量：8

11

作者 蒲秀娟 曾孝平 +3 位作者 陈悦君 余炜 韩亮 程军 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期111-115,共5页

针对胎儿心电难以提取问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络估计母体心电信号传导至腹壁的非线性变换,将非线性变换后的母体心电信号从腹壁混合信号中减去,再通过... 针对胎儿心电难以提取问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络估计母体心电信号传导至腹壁的非线性变换,将非线性变换后的母体心电信号从腹壁混合信号中减去,再通过小波包去噪技术抑制胎儿心电的基线漂移和噪声,得到清晰的胎儿心电。应用临床心电数据完成实验,在胎儿心电和母体心电QRS波完全重叠情况下,提取出清晰的胎儿心电。实验结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 胎儿心电 径向基函数神经网络 小波包去噪

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具有时间结构的胎儿心电信号盲提取新算法 被引量：5

12

作者 杨玉敏 郭崇慧 +1 位作者 史振威 夏尊铨 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期137-140,共4页

非侵入式胎儿心电信号提取是生物医学信号处理与分析中的一个非常重要的课题,相关算法很多,但均存在一定缺陷.结合信号的非高斯性和自相关性建立了优化问题的目标函数,并利用近似牛顿法推导出了一个新算法.与已有的梯度算法相比,由于不... 非侵入式胎儿心电信号提取是生物医学信号处理与分析中的一个非常重要的课题,相关算法很多,但均存在一定缺陷.结合信号的非高斯性和自相关性建立了优化问题的目标函数,并利用近似牛顿法推导出了一个新算法.与已有的梯度算法相比,由于不涉及迭代步长,非常容易实现信号的盲提取.仿真实验表明该算法能有效地提取清晰的胎儿心电信号,并且对于时间延迟的估计误差具有较高的鲁棒性. 展开更多

关键词 盲源分离 盲提取 胎儿心电

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胎儿心电提取自适应滤波器仿真对比研究 被引量：10

13

作者 徐欣 马千里 朱旭 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期847-852,共6页

为了提高胎儿心电(FECG)提取的准确性和效率,研究了采用最小均方算法、递归最小二乘(RLS)算法、仿射投影算法、能量归一化最小均方算法的四种自适应滤波器应用于FECG提取的速度和准确性。根据设计的基于MATLAB的FECG提取算法仿真分析了... 为了提高胎儿心电(FECG)提取的准确性和效率,研究了采用最小均方算法、递归最小二乘(RLS)算法、仿射投影算法、能量归一化最小均方算法的四种自适应滤波器应用于FECG提取的速度和准确性。根据设计的基于MATLAB的FECG提取算法仿真分析了四种自适应滤波器的收敛速度与稳态性能的影响因素,并通过调整和优化FECG提取参数对四种自适应滤波器进行了仿真对比。研究结果表明,RLS算法自适应滤波器性能最优,可以快速准确地从母体心电中分离出FECG。 展开更多

关键词 胎儿心电 自适应滤波器 最小均方算法 递归最小二乘算法 仿射投影算法 能量归一化最小均方算法 母体心电

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基于回归支持向量机的胎儿心电提取 被引量：4

14

作者 蒲秀娟 曾孝平 +1 位作者 韩亮 程军 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第6期738-743,共6页

针对胎儿心电难以提取的问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。首先利用回归支持向量机(Support vector regression machine,SVRM)拟合母体心电传导至腹壁所经历的非线性变换,然后将母体心电经由所拟合的非线性变换得... 针对胎儿心电难以提取的问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。首先利用回归支持向量机(Support vector regression machine,SVRM)拟合母体心电传导至腹壁所经历的非线性变换,然后将母体心电经由所拟合的非线性变换得到腹壁混合信号中的母体心电干扰的最优估计,再从腹壁混合信号中减去母体心电干扰的最优估计得到含噪声的胎儿心电,最后通过小波包去噪技术抑制胎儿心电中的基线漂移和噪声,得到清晰的胎儿心电。在胎儿心电和母体心电QRS波完全重叠的情况下,通过该方法能够提取出清晰的胎儿心电。实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 胎儿心电 非线性变换 回归支持向量机 小波包去噪

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基于ICA方法和遗传算法的胎儿心电信号提取 被引量：2

15

作者 曾孝平 李君 +1 位作者 余炜 蒲秀娟 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第5期600-604,共5页

现有独立分量分析(ICA)方法易陷入局部极优值,从而使提取出的胎儿心电信号(FECG)中常混有部分母体心电(MECG)。为解决该问题,本文提出一种基于独立分量分析和遗传算法(GA)的新的胎儿心电信号提取方法。该方法首先利用遗传算法在全局空... 现有独立分量分析(ICA)方法易陷入局部极优值,从而使提取出的胎儿心电信号(FECG)中常混有部分母体心电(MECG)。为解决该问题,本文提出一种基于独立分量分析和遗传算法(GA)的新的胎儿心电信号提取方法。该方法首先利用遗传算法在全局空间内搜索最优值,然后又通过基于峭度的固定点算法的迭代核加强局部搜索,因而增强了算法的分离能力。该算法适用于超高斯和亚高斯信号同时存在的情况,并且具有遗传算法所有的收敛性强的优点。实验结果表明,该算法可以成功地分离混叠信号,而且与传统的独立分量分析方法相比,具有更优异的分离能力,提取出的胎儿心电信号噪声小,几乎不混有母体心电。 展开更多

关键词 独立分量分析 遗传算法 胎儿心电信号

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基于独立分量分析的胎儿心电信号提取 被引量：8

16

作者 刘清欣 万红 《华北水利水电学院学报》 2007年第3期45-47,共3页

研究独立分量分析方法在胎儿心电信号(FECG)提取中的应用,视胎儿心电信号与噪声为相互独立的信号源,采用FastICA算法,对来源于同一孕妇的观测信号进行独立分量分离,得到较为理想的FECG,实践证明:采用该方法提取FECG是一种有效的方法.

关键词 独立分量分析 胎儿心电信号 盲源分离

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结合多路ν-SVR与TFBSS的胎儿心电信号提取 被引量：6

17

作者 韩亮 蒲秀娟 刘茜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1381-1387,共7页

提出了一种结合多路v-支持向量回归机(ν-SVR)和时频盲源分离(TFBSS)的胎儿心电信号间接提取方法。利用多路ν-SVR估计各路腹壁信号中的母体心电成分并将其抑制,从而得到多路含噪声的胎儿心电成分的最优估计;然后通过TFBSS从多路含噪声... 提出了一种结合多路v-支持向量回归机(ν-SVR)和时频盲源分离(TFBSS)的胎儿心电信号间接提取方法。利用多路ν-SVR估计各路腹壁信号中的母体心电成分并将其抑制,从而得到多路含噪声的胎儿心电成分的最优估计;然后通过TFBSS从多路含噪声的胎儿心电成分的最优估计中提取胎儿心电信号。采用临床心电数据进行实验,结果表明本文提出的方法在可视化结果和信噪比指标上均优于传统方法。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 v-支持向量回归机 时频盲源分离

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使用信噪比正则化LightGBM的腹部源胎儿心电信号提取方法

18

作者 韩亮 蔡文涛 +2 位作者 蒲秀娟 罗统军 黄谦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1793-1800,共8页

胎儿心电信号(Fetal ElectroCardioGram,FECG)能反映胎儿健康状况.但是,由于其信噪比相对较低,FECG仍未能在临床上得到广泛应用.如何有效提取高质量的FECG仍是一个巨大挑战.为此,本文提出一种使用信噪比正则化LightGBM(Light Gradient B... 胎儿心电信号(Fetal ElectroCardioGram,FECG)能反映胎儿健康状况.但是,由于其信噪比相对较低,FECG仍未能在临床上得到广泛应用.如何有效提取高质量的FECG仍是一个巨大挑战.为此,本文提出一种使用信噪比正则化LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)模型的FECG提取方法.针对原始母体腹壁混合信号,首先使用传统滤波方法进行噪声抑制,然后再使用快速独立成分分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)从中分离得到母体心电信号(Maternal ElectroCardioGram,MECG)估计和FECG估计,FECG估计中残留的MECG成分是MECG的一种非线性变换.改进传统LightGBM模型,在目标函数中增加FECG的基于互相关系数的信噪比作为正则项,构建信噪比正则化LightGBM模型,并使用该模型拟合这一非线性变换.将MECG估计经由所拟合的非线性变换得到MECG成分的最优估计,并将其抑制,提取得到高质量的FECG.采用真实腹部源心电信号数据集进行实验,结果显示本文提出的方法的灵敏度为99.9%,阳性预测值为99.1%,F分数为99.5%,基于互相关系数与基于特征值分析的信噪比分别为6.0 dB和6.1 dB.实验结果表明,本文提出的方法是有效的且具有更好的性能. 展开更多

关键词 胎儿心电信号 FASTICA 基于互相关系数的信噪比 正则化 LightGBM

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抑制Winger分布交叉项的胎心电半盲分离方法 被引量：8

19

作者 蔡坤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期781-787,共7页

根据母亲心电和胎儿心电在时域上具有的局部稀疏特性,提出了一种新的基于抑制源信号Wigner-Ville时频分布交叉项的胎心电信号半盲分离方法。该方法首先搜索腹部观测信号中母亲心电信号和胎儿心电信号局部稀疏的区域,再将该区域观测信号... 根据母亲心电和胎儿心电在时域上具有的局部稀疏特性,提出了一种新的基于抑制源信号Wigner-Ville时频分布交叉项的胎心电信号半盲分离方法。该方法首先搜索腹部观测信号中母亲心电信号和胎儿心电信号局部稀疏的区域,再将该区域观测信号变换到Winger-Ville时频域,并在其中搜索源信号的子项和交叉项,以构建盲分离的目标函数提取胎儿心电信号。该方法将被认为无用的时频交叉项引入盲分离算法实现了胎儿心电信号的分离。模拟信号的实验证明,该算法与传统利用伪Wigner-Ville时频分布去除Wigner-Ville交叉项的盲分离方法性能非常接近。临床实验表明,该方法与FastICA方法和传统去除Wigner-Ville交叉项的盲分离方法获得的提取信号相似系数分别为0.953 3和0.970 8。 展开更多

关键词 胎儿心电图 WIGNER-VILLE分布 盲信号分离

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多通道胎儿心电提取的经验模态分解和准周期成分提取方法 被引量：2

20

作者 张淼 魏国 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期223-233,共11页

针对多导联腹壁混合信号的胎儿心电信号(FECG)提取方法有很多,建立在统计独立性和非高斯性假设基础上的盲源分离算法是一类普遍被关注的方法。但是,由于混杂在腹部心电信号中的母体心电信号和多种复杂的生物电噪声的影响,以及腹部电极... 针对多导联腹壁混合信号的胎儿心电信号(FECG)提取方法有很多,建立在统计独立性和非高斯性假设基础上的盲源分离算法是一类普遍被关注的方法。但是,由于混杂在腹部心电信号中的母体心电信号和多种复杂的生物电噪声的影响,以及腹部电极布置的不合理等因素,使得传统的盲源分离算法对FECG的提取结果往往不尽如人意。本文提出了一个基于经验模态分解和准周期成分提取的多通道FECG提取方法EMD–QPCE。首先,对各通道腹壁混合心电信号分别用经验模态分解方法分解为一系列固有模态函数(IMF),消除IMF中母体心电信号的成分,以增强FECG的信息。然后,将各个通道信号相对应的IMF进行组合,用准周期成分提取方法提取FECG的信息。最后,由提取的含有FECG信息的IMF重构出FECG,实现多通道腹壁混合信号中提取FECG的目的。应用本文方法对DaISy数据库、ADFECGDB数据库和Challenge2013数据库中的真实心电信号进行实验,实验结果表明:与传统的独立成分分析、主成分分析和准周期成分提取方法相比,本文方法的成功提取率和提取质量都得到了有效提高;本文方法的FECG提取灵敏度Se为92.31%,阳性预测值PPV为98.77%,准确度指标F1为95.43%,平均胎儿心率误差为0.595%,具有非常好的准确度和精度,充分验证了本文方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 经验模态分解 准周期分量提取 胎儿心电提取

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