基于改進(jìn)KICA算法的胎兒心電圖信號(hào)提取方法研究.pdf

1、胎兒心電圖信號(hào)(FECG)是胎兒心臟活動(dòng)的最源發(fā)性信號(hào)，直接反映了胎兒在孕期中的成長(zhǎng)和健康情況，通過(guò)胎兒心電圖的檢查，能夠早期發(fā)現(xiàn)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的異常狀況，是對(duì)胎兒宮內(nèi)安危狀況監(jiān)測(cè)的有效手段。本文針對(duì)胎兒心電圖提取問(wèn)題，提出了一種基于獨(dú)立分量分析(ICA)的提取方法。
　　 本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外研究的多種胎兒心電圖提取方法進(jìn)行了綜述，經(jīng)過(guò)比較之后，發(fā)現(xiàn)基于獨(dú)立分量分析的胎兒心電圖提取方法有諸多優(yōu)點(diǎn)并具有巨大的應(yīng)用前景。因此，本文

2、將研究重點(diǎn)放在了獨(dú)立分量分析方法上，在比較了多種獨(dú)立分量分析算法后，選擇了核獨(dú)立分量分析(KICA)算法。然后，作為理論研究基礎(chǔ)，本文介紹了獨(dú)立分量分析的理論知識(shí)，并在此基礎(chǔ)之上，介紹了核獨(dú)立分量分析的基本原理。
　　 由于胎兒心電圖信號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)和采樣精度對(duì)其提取結(jié)果有著重要的影響，因此為了獲得好的提取效果，通常采樣點(diǎn)數(shù)和精度都會(huì)很高，而這會(huì)增加數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，同時(shí)增加了算法的計(jì)算復(fù)雜度。因此需要一種兼顧提取效果和運(yùn)算時(shí)間的有效算法

3、來(lái)提取胎兒心電圖信號(hào)。為此，本文提出了一種改進(jìn)的核獨(dú)立分量分析方法提取胎兒心電圖信號(hào)，這種算法直接在代表正交抑制的Stiefel流上對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)了在保證運(yùn)算精度的前提下減小核獨(dú)立分量分析算法的計(jì)算復(fù)雜度，提高收斂速度。利用仿真數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)對(duì)該方法進(jìn)行了全面測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明應(yīng)用該方法提取胎兒心電圖信號(hào)有較好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
　　 目前，對(duì)胎兒心電圖信號(hào)提取算法評(píng)估的關(guān)鍵問(wèn)題是如何客觀評(píng)價(jià)提取后信號(hào)的質(zhì)量。為此