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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采用盲源提取和后小波滤波的胎儿心电图提取 被引量：11

2

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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基于改进FastICA的胎儿心电提取算法研究 被引量：9

3

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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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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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

6

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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使用广义回归神经网络的胎儿心电提取 被引量：3

7

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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噪声背景下的胎儿心电提取 被引量：7

8

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

9

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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基于独立分量分析的胎儿心电信号提取 被引量：8

10

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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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

11

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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使用信噪比正则化LightGBM的腹部源胎儿心电信号提取方法

12

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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联合峭度和时序结构的胎儿心电提取

13

作者 陈寿齐 沈越泓 许魁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3468-3471,共4页

基于峭度范围的盲提取算法利用了胎儿心电信号的峭度特性提取信号,算法收敛较慢,提取效果一般。基于时序结构的盲提取算法,利用信号的时序特性提取心电信号,该算法对时延比较敏感。针对上述两种算法的特点,提出了一种新的联合峭度和时... 基于峭度范围的盲提取算法利用了胎儿心电信号的峭度特性提取信号,算法收敛较慢,提取效果一般。基于时序结构的盲提取算法,利用信号的时序特性提取心电信号,该算法对时延比较敏感。针对上述两种算法的特点,提出了一种新的联合峭度和时序结构的胎儿心电提取算法,计算机仿真和实际的胎儿心电试验表明了该算法相对基于峭度范围的盲提取算法具有更好的收敛速度和更好的提取效果,相对基于时序结构的盲提取算法对时延具有更强的健壮性。 展开更多

关键词 盲源提取 胎儿心电 LAGRANGE乘子法 时序结构

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一种从母体腹部电极心电信号中检测胎心R波的算法 被引量：2

14

作者 谢晓路 王子叶 +3 位作者 陈干 宋蕾 王颖 张丽娟 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期111-116,共6页

母体腹部电极心电法通过放置在孕妇腹部的电极片无创检测胎儿心电信号.但腹部无创检测采集的是包含胎儿心电、母体心电及噪声的混合信号,且母体心电信号的幅值远大于胎心信号.基于此问题,提出从母体腹部心电信号中检测胎儿R波的高效算法... 母体腹部电极心电法通过放置在孕妇腹部的电极片无创检测胎儿心电信号.但腹部无创检测采集的是包含胎儿心电、母体心电及噪声的混合信号,且母体心电信号的幅值远大于胎心信号.基于此问题,提出从母体腹部心电信号中检测胎儿R波的高效算法.该算法避免对腹部信号建立复杂的模型,通过最小化误差函数,自适应地滤除母亲心电信号的波形,以获得较清晰的胎儿心电波形.再经过基于聚类的胎儿R波尖峰检测以及精筛选的步骤,获得正确的胎儿R波尖峰.该算法使用PhysioNet Challenge 2013的腹部心电数据集Set-a进行测试.测试结果中,胎儿R波尖峰提取的平均灵敏度为88%,平均阳性检测率为88%.由于不涉及复杂的计算,该算法运行时间短,效率高,处理持续时长为60s的腹部信号平均用时2.64s,很适合用于可穿戴设备中心电信号的实时检测. 展开更多

关键词 胎儿心电 聚类 模板匹配

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一种改进的非线性PCA胎儿心电信号提取算法 被引量：3

15

作者 夏冰 刘亚雷 +2 位作者 穆晓敏 齐林 杨守义 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期99-103,共5页

传统非线性主分量分析(PCA)算法在提取胎儿心电信号(FECG)时,对信道参数变化的跟踪能力较差,为有效地跟踪信道参数的变化,快速提取胎儿心电信号,提出一种通过预测误差调整遗忘因子的非线性PCA算法.该算法具有收敛速度快,参数估计误差小... 传统非线性主分量分析(PCA)算法在提取胎儿心电信号(FECG)时,对信道参数变化的跟踪能力较差,为有效地跟踪信道参数的变化,快速提取胎儿心电信号,提出一种通过预测误差调整遗忘因子的非线性PCA算法.该算法具有收敛速度快,参数估计误差小的优点.仿真结果表明,该算法与传统算法相比,可以快速有效地抑制掉母亲心电信号(MECG)和各种噪声,提取更清晰的胎儿心电信号. 展开更多

关键词 非线性主分量分析 胎儿心电信号 母亲心电信号 盲信号分离

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孕妇心电监护可穿戴装备的研究现状与发展趋势 被引量：4

16

作者 齐晓晓 周捷 张辉 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期57-62,共6页

基于非侵入型小型医疗监护可穿戴设备和围产期孕妇心电监护问题,文章介绍了目前国内外孕妇心电监护可穿戴装备的研究现状,以及现有的和正在研究开发的非侵入型孕妇心电监护装备、小型非服装类、服装类孕妇心电监护装备的最新研究进展。... 基于非侵入型小型医疗监护可穿戴设备和围产期孕妇心电监护问题,文章介绍了目前国内外孕妇心电监护可穿戴装备的研究现状,以及现有的和正在研究开发的非侵入型孕妇心电监护装备、小型非服装类、服装类孕妇心电监护装备的最新研究进展。并针对目前孕妇心电监护服装研发过程中,传感技术的实现和服装功能性设计要求的两大难点进行了梳理和分析研究。研究表明:心电监护服装与皮肤之间的日常动态作用的关系、适应围产期孕妇腹围变化的服装可调节性、传感器稳定性、传感器位置与织物结构电路的关系,以及传感原件与服装结合的加工技术等,将成为服装类孕妇心电监护可穿戴装备发展重点及需要解决的关键问题。 展开更多

关键词 孕妇心电监护 胎心电 胎心监测 可穿戴装备 心电监测

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胎儿心电图的导联、振幅、波形与胎位的关系 被引量：3

17

作者 罗健行 曾庆成 《中国循环杂志》 CSCD 1994年第10期591-593,共3页

通过对１４４例孕妇随机抽样检测设定的４种导联以及结合Ｂ型超声测定胎位发现，设定的Ⅰ、Ⅲ导联胎儿心电图（ＦＥＣＧ）的ＱＲＳ波群振幅较大，与Ⅱ、Ⅳ导联比较有明显差异（Ｐ＜０．０５）。应用心向量原理指出，胎儿平均心向量应与... 通过对１４４例孕妇随机抽样检测设定的４种导联以及结合Ｂ型超声测定胎位发现，设定的Ⅰ、Ⅲ导联胎儿心电图（ＦＥＣＧ）的ＱＲＳ波群振幅较大，与Ⅱ、Ⅳ导联比较有明显差异（Ｐ＜０．０５）。应用心向量原理指出，胎儿平均心向量应与成人相似，指向左下。因此，头先露胎儿平均心向量应指向母腹上方或右上方，作Ⅰ导联时ＦＥＣＧ的０ＲＳ波群可呈Ｒ型或Ｒｓ型。臀先露胎儿作Ⅰ导联时ＦＥＣＧ的ＱＲＳ波群可呈ＱＳ型。这一发现为临床ＦＥＣＧ的检测和诊断提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 胎儿 心电图 振幅 波形 心向量图 胎位

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