基于盲分离的胎儿心电信号提取系统设计

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:jonquil1981
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的发展,人们对胎儿的监护手段越来越重视。胎儿心电信号作为最能反映胎儿心脏活动全貌的一种生理信号,自然成为了胎儿监护领域研究的重点。然而获取可用的胎儿心电信号却并不容易。目前胎心电研究领域主要面临两个难点:其一,胎儿心电信号采集困难,胎儿心电信号是一种非常微弱的生物电信号,从母亲体表采集胎儿心电信号时总会有许多干扰信号,比如母亲心电信号干扰、工频干扰、肌电信号干扰、基线漂移等;其二,胎儿心电信号提取困难,胎儿心电信号幅值小,往往湮没在母亲心电信号中,要从母亲心电信号中选出胎儿心电信号是目前胎心电研究领域的一大难题。针对以上两个难点本文设计了一套从心电采集到提取出胎儿心电信号的系统。本文针对胎儿心电信号采集困难的问题,专门设计了嵌入式硬件电路来采集胎儿心电信号;同时,针对胎儿心电信号提取困难的问题,本文采用了近年很热门的盲分离算法来提取胎儿心电信号。本文主要工作如下:(1)设计了一套用于从母亲体表采集胎儿心电信号的嵌入式系统。该嵌入式系统采用STM32F103系列的ARM处理芯片,该处理器功能强大,1O口多达64个,处理速度快、功耗低;A/D转换选用专业的生物电处理芯片ADS1294,该芯片转换效率高。在设计电路时本文加入了一些滤波电路,以滤除心电信号中的部分噪声信号,比如,工频干扰信号、基线漂移等。在数据传输方面,充分利用处理器的UART口以及SPI口来传输。在嵌入式系统与PC机通信方面我们使用了一个蓝牙模块,这种短距离无线传输的方式让我们不用再跟孕妇面对面的采集数据了(2)在MFC框架下实现了一种基于斜投影的胎儿心电盲分离算法。通过实现该算法,可以从母亲腹部的混合信号中提取出干净的胎儿心电信号。由于上述算法需要事先已知母亲心电信号以及胎儿心电信号的QRS波群的位置信息,因此为实现该算法,本文分别实现了一种定位成人心电信号QRS波群位置以及定位胎儿心电信号QRS波群的算法。(3)设计了一个人机交互界面。通过该界面可以控制嵌入式心电信号采集系统运行,同时增加了可视性,我们可以通过该界面看到采集到的心电信号的实时数据以及分离后的胎儿心电信号数据。
其他文献
2012年3月5日,普京再次高调当选俄罗斯总统,将于今年5月开始他的第三次总统任期。普京其人其事以及俄罗斯的未来,引起世人广泛关注。从平民到总统,普京开拓了一条既属于他个
本文对柴河水库在汛期可能遭遇的极端突发水文事件的类型作了初级预测,并设计了初步的预报调度方面的对应预案。
研究目的:了解ICU患者清醒状态下感知主要环境压力源;调查ICU清醒患者焦虑水平;明确ICU患者环境压力源感知程度和焦虑水平的主要影响因素及二者之间的相关性,为临床医护人员
近些年来,农八师一四一团在国家惠农政策的大力带动下,农业和农村经济发展迅速,但同时也面临着种植业结构、农产品类型和质量应如何适应市场需求,如何实施农业可持续发展等突
<正>《中华人民共和国档案法》(以下简称《档案法》)是我国有史以来由最高权力机关颁布的第一部档案法,它是建设我国档案事业的法律依据,是我国档案管理法规体系中的基本法,
<正>近年来,创伤已成为威胁人类健康的一个严重和突出问题。人类在享受现代文明的同时,也笼罩着灾难和事故的阴影。地震、水灾等各种灾害频发,人们的生命受到严重威胁,造成大
会议
目的观察重型颅脑损伤早期(伤后48h~3周)使用胃肠内营养乳剂胃肠内营养支持对降低低蛋白血症发生的临床效果分析。方法选120例需肠内营养护理的重型颅脑损伤患者以不平衡指数
土壤受镉污染后对农业生态环境产生了很大的负面影响。论文采用温室盆栽试验,研究了施氮对镉污染土壤上小白菜植株生长状况、叶绿素和膜脂过氧化作用、镉吸收和累积、植物磷
本文于2008年5月至12月对流溪河水库颗粒有机物δ15N和δ13C的时空变化研究发现:δ13CPOM在-23.6‰~-31.8‰之间,平均值为-26.5‰,与C3植物δ13C(-27‰)非常接近。外源有机碎屑
苹果树腐烂病是由黑腐皮壳属病菌(Valse spp.)引起的一种枝干性病害。生产上主要依靠化学药剂防治苹果树腐烂病,致使腐烂病菌出现抗药性、生态环境恶化,所以高效、低毒、绿色