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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
1
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。
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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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职称材料
基于两次SVD的单通道胎儿心电监护系统
被引量：
1
2
作者
杨珣
李媛媛
+3 位作者
祝茂峻
薛诚浩
赵兴望
卜朝晖
《电子测量技术》
北大核心
2021年第14期17-25,共9页
在移动智能终端上实现单通道胎儿心电监护系统,利用基于两次奇异值分解(SVD)的单通道胎儿心电提取算法,解决胎心提取中的波形缺失问题,实时获取高信噪比的胎儿心电信号。利用STM32单片机控制24位采样芯片ADS1298,对单通道的孕妇腹部信...
在移动智能终端上实现单通道胎儿心电监护系统,利用基于两次奇异值分解(SVD)的单通道胎儿心电提取算法,解决胎心提取中的波形缺失问题,实时获取高信噪比的胎儿心电信号。利用STM32单片机控制24位采样芯片ADS1298,对单通道的孕妇腹部信号进行采集,并将采集后的数据经蓝牙传送给移动智能终端,在移动智能终端上完成对胎儿心电的实时提取、显示、存储与分析,计算出相应的心律变异率,并实现对胎儿心电监护系统的控制。测试结果表明,提取出的胎儿心电信号信噪比改善为29.43 dB,准确度为98.01%,阳性预测率为97.81%,系统具有良好的稳定性和兼容性,连续处理5个母体心动周期的数据所花的时间约为3.671 ms,远小于一个母体心动周期(约0.8 s)的时间,适用于母体或胎儿心律不齐的情况。该胎儿心电监护系统具有连线简单、便于操作、准确性高、可移植性强等特点,适合基层医院和家庭使用。
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关键词
单通道
胎儿心电提取
奇异值分解
移动智能终端
ANDROID
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职称材料
题名
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
1
作者
张淼
魏国
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期223-233,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51577041)。
文摘
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。
关键词
经验模态分解
准周期分量
提取
胎儿心电提取
Keywords
empirical mode decomposition
quasi-periodic component extraction
fetal electrocardiogram extraction
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于两次SVD的单通道胎儿心电监护系统
被引量：
1
2
作者
杨珣
李媛媛
祝茂峻
薛诚浩
赵兴望
卜朝晖
机构
上海理工大学生物医学工程研究所
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第14期17-25,共9页
文摘
在移动智能终端上实现单通道胎儿心电监护系统,利用基于两次奇异值分解(SVD)的单通道胎儿心电提取算法,解决胎心提取中的波形缺失问题,实时获取高信噪比的胎儿心电信号。利用STM32单片机控制24位采样芯片ADS1298,对单通道的孕妇腹部信号进行采集,并将采集后的数据经蓝牙传送给移动智能终端,在移动智能终端上完成对胎儿心电的实时提取、显示、存储与分析,计算出相应的心律变异率,并实现对胎儿心电监护系统的控制。测试结果表明,提取出的胎儿心电信号信噪比改善为29.43 dB,准确度为98.01%,阳性预测率为97.81%,系统具有良好的稳定性和兼容性,连续处理5个母体心动周期的数据所花的时间约为3.671 ms,远小于一个母体心动周期(约0.8 s)的时间,适用于母体或胎儿心律不齐的情况。该胎儿心电监护系统具有连线简单、便于操作、准确性高、可移植性强等特点,适合基层医院和家庭使用。
关键词
单通道
胎儿心电提取
奇异值分解
移动智能终端
ANDROID
Keywords
single-channel
fetal ECG extraction
singular value decomposition
mobile intelligent terminal
Android
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
张淼
魏国
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
2
基于两次SVD的单通道胎儿心电监护系统
杨珣
李媛媛
祝茂峻
薛诚浩
赵兴望
卜朝晖
《电子测量技术》
北大核心
2021
1
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职称材料
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