基于快速定点独立分量分析算法的母胎心电信号分离 被引量：6

1

作者 刘清欣 万红 《生物医学工程研究》 2007年第1期37-41,共5页

研究快速定点独立分量分析方法在母胎心电信号分离中的应用。采用此算法,在胎儿心电信号与母体心电信号可以视为相互独立的信号源的前提下,对来源于同一孕妇的观测信号进行独立分量分离。快速定点独立分量算法可以有效地分离出单个独立... 研究快速定点独立分量分析方法在母胎心电信号分离中的应用。采用此算法,在胎儿心电信号与母体心电信号可以视为相互独立的信号源的前提下,对来源于同一孕妇的观测信号进行独立分量分离。快速定点独立分量算法可以有效地分离出单个独立分量,得到的胎儿心电信号(FECG)较理想。采用独立分量分析方法,实现母胎心电信号分离,是一种值得尝试的信号处理方法。 展开更多

关键词 独立分量分析 胎儿心电信号 母体心电信号 最小均方算法 盲源分离

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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

2

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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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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基于小波消噪和自适应滤波的FECG提取 被引量：7

5

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

6

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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改进的ICA胎儿心电信号提取法 被引量：7

7

作者 申丽岩 方滨 +1 位作者 沈毅 王普 《计算机仿真》 CSCD 2007年第5期79-82,175,共5页

独立分量分析(ICA)模型中,有关独立性的假设对模型的可识别性至关重要,然而在实际应用中信号源之间往往有某种程度的联系。孕妇腹部信号是由胎儿心电信号(FECG)和母亲心电信号(MECG)线性混合而成的,但是FECG与MECG之间存在一定的相关性... 独立分量分析(ICA)模型中,有关独立性的假设对模型的可识别性至关重要,然而在实际应用中信号源之间往往有某种程度的联系。孕妇腹部信号是由胎儿心电信号(FECG)和母亲心电信号(MECG)线性混合而成的,但是FECG与MECG之间存在一定的相关性,不是完全统计独立的,针对信号源之间弱独立性的这一特点提出了一种新的非入侵式胎儿心电信号提取方法,试验表明该方法比直接用传统的ICA方法提取的胎儿心电信号噪声小、分离效果好。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 独立分量分析 快速不动点算法

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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DSP的自适应胎儿心电图仪研究 被引量：6

9

作者 李智 沈汉聪 莫玮 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期309-312,共4页

介绍了一种自适应胎儿心电图仪的研究与实现方法。研制了TMS320LF2407A数字信号处理芯片为核心的嵌入式系统。根据自适应噪声抵消(Adaptive noise cancelling,ANC)原理,研究与实现了自适应噪声抵消软件算法,无创无损提取胎儿心电信号,... 介绍了一种自适应胎儿心电图仪的研究与实现方法。研制了TMS320LF2407A数字信号处理芯片为核心的嵌入式系统。根据自适应噪声抵消(Adaptive noise cancelling,ANC)原理,研究与实现了自适应噪声抵消软件算法,无创无损提取胎儿心电信号,并通过通讯接口送至上位机实时显示,分析和记录处理结果。实验表明该仪器设计合理,性能良好。 展开更多

关键词 胎儿心电图 嵌入式系统 自适应噪声抵消

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独立分量分析在胎儿心电提取中的应用 被引量：4

10

作者 谢杨梅 吴小培 《池州学院学报》 2009年第3期14-17,共4页

胎儿心电(Fetal Electrocardiogram,FECG)是通过安置在母体腹部表面电极间接检测到的微弱信号,其中含有各种形式的干扰信号,如何将胎儿心电从强背景干扰中分离出来,具有重要的临床应用价值。独立成分分析(Independent Component Analysi... 胎儿心电(Fetal Electrocardiogram,FECG)是通过安置在母体腹部表面电极间接检测到的微弱信号,其中含有各种形式的干扰信号,如何将胎儿心电从强背景干扰中分离出来,具有重要的临床应用价值。独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)是近年发展起来的一种新的盲源分离技术(Blind source separation,BSS)。本文将ICA方法应用于胎儿心电信号的提取,并对胎儿心电的在线提取进行了研究,取得了较好的胎儿心电分离效果。 展开更多

关键词 独立分量分析 胎儿心电 :母体心电

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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：3

11

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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基于滑动窗口的ICA算法动态分离胎儿心电 被引量：4

12

作者 程舒慧 吴小培 《工业控制计算机》 2011年第6期1-3,6,共4页

在获取胎儿心电信号的研究中,国内采用ICA(独立成分分析)算法从孕妇腹部心电信号中分离胎儿心电,多使用批处理离线方式。研究了一种基于滑动窗口的infomax算法,可在线动态分离具有混合分布源的生物医学信号,并针对胎儿心电信号特性,改... 在获取胎儿心电信号的研究中,国内采用ICA(独立成分分析)算法从孕妇腹部心电信号中分离胎儿心电,多使用批处理离线方式。研究了一种基于滑动窗口的infomax算法,可在线动态分离具有混合分布源的生物医学信号,并针对胎儿心电信号特性,改进了此算法中与分离矩阵更新相关的参数估计方式,降低算法整体运算量。实验结果表明,改进后算法收敛性良好,分离效率提高,更适用于实际胎儿心电分离环境中。 展开更多

关键词 独立分量分析 胎儿心电 动态分离 滑动窗口 分离矩阵更新量

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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

13

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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基于改进ICA算法的胎儿心电信号提取 被引量：2

14

作者 张石 赵淼 +1 位作者 王明全 吴春俐 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期36-39,共4页

研究独立分量分析(ICA)方法在胎儿心电(FECG)信号提取中的应用,针对ICA的基本模型,在采用基于负熵的快速定点ICA算法基础上,用阻尼牛顿迭代法代替牛顿法对其进行改进,克服牛顿迭代法对初始值的选择比较敏感的缺点。将改进后的ICA算法应... 研究独立分量分析(ICA)方法在胎儿心电(FECG)信号提取中的应用,针对ICA的基本模型,在采用基于负熵的快速定点ICA算法基础上,用阻尼牛顿迭代法代替牛顿法对其进行改进,克服牛顿迭代法对初始值的选择比较敏感的缺点。将改进后的ICA算法应用到FECG信号的提取中,实验采用合成ECG信号,选择3个仿真信号源,包括2个ECG信号源和1个高斯噪声源,取得较满意的结果,收敛速度更快,误差更小。 展开更多

关键词 独立分量分析 胎儿心电图 阻尼牛顿法

原文传递

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

15

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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两导心电信号独立分量分析算法的研究 被引量：2

16

作者 于海兰 宋立新 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1223-1226,共4页

根据独立分量分析(ICA)理论,要想在观测信号中提取出独立分量,观测信号的数目必须大于或等于独立分量的数目,因此要求采用ICA算法的胎儿心电图机导联数必须大于一定数目,但在实际应用中常常难以满足这个条件。故本文提出了一种基于少数... 根据独立分量分析(ICA)理论,要想在观测信号中提取出独立分量,观测信号的数目必须大于或等于独立分量的数目,因此要求采用ICA算法的胎儿心电图机导联数必须大于一定数目,但在实际应用中常常难以满足这个条件。故本文提出了一种基于少数导联心电(ECG)信号的胎儿心电(FECG)提取算法,结合FECG和自适应噪声抵消算法,从两导采集于孕妇腹部体表的ECG信号中提取FECG。实验表明,该方法能够获得清晰的FECG信号。 展开更多

关键词 胎儿心电 独立分量分析 自适应噪声抵消

原文传递

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

17

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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基于健壮性独立分量分析的胎儿心电分离 被引量：1

18

作者 姚文坡 王俊 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1191-1194,共4页

独立分量分析(ICA)旨在将观测的随机向量分解为相互独立的变量,其中快速定点算法(FastICA)及其变种以其快速简单的分离效果得到日益关注。健壮性独立分量分析(RobustICA)采用最优步长改进了FastICA的不足。最后在胎儿心电(FECG)分离方面... 独立分量分析(ICA)旨在将观测的随机向量分解为相互独立的变量,其中快速定点算法(FastICA)及其变种以其快速简单的分离效果得到日益关注。健壮性独立分量分析(RobustICA)采用最优步长改进了FastICA的不足。最后在胎儿心电(FECG)分离方面和FastICA相比较,结果证明RobustICA优越的表现。 展开更多

关键词 快速定点算法 胎儿心电 峭度 最优步长 健壮性独立分量分析

原文传递

基于非线性时间序列分析的胎儿心电信号提取 被引量：1

19

作者 王晨 任明荣 +1 位作者 王普 范世忠 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期33-36,41,共5页

研究一种基于非线性时间序列分析的方法——非线性状态空间局部投影消噪算法来提取胎儿心电信号,在对胎儿心电信号进行分析的基础上提出胎儿心电提取的基本方案,采用改进的虚假邻点法及自相关函数法确定嵌入维数m及延迟时间τ,并对邻域... 研究一种基于非线性时间序列分析的方法——非线性状态空间局部投影消噪算法来提取胎儿心电信号,在对胎儿心电信号进行分析的基础上提出胎儿心电提取的基本方案,采用改进的虚假邻点法及自相关函数法确定嵌入维数m及延迟时间τ,并对邻域半径r及局部嵌入流形维数Q的选取进行了说明。通过对实际母婴混合信号的仿真实验,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 胎儿心电图 非线性时间序列分析 局部投影

原文传递

基于广义自相关的两步盲提取算法

20

作者 陈寿齐 沈越泓 许魁 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期55-60,54,共7页

盲提取算法在信号处理和分析中逐步成为一项重要的方法,因为它利用信号的先验特性只提取感兴趣的信号,这样就可以节约大量的计算时间和资源。提出了时序结构信号的两步盲提取算法,第一步,利用信号所具有的广义自相关特性粗提取信号,第... 盲提取算法在信号处理和分析中逐步成为一项重要的方法,因为它利用信号的先验特性只提取感兴趣的信号,这样就可以节约大量的计算时间和资源。提出了时序结构信号的两步盲提取算法,第一步,利用信号所具有的广义自相关特性粗提取信号,第二步利用信号的高阶统计特性精提取信号。计算机仿真和实际的胎儿心电实验表明了提出算法的正确性,与基于广义自相关的盲提取算法相比,提出算法具有较好的性能和对时延估计偏差具有更强的健壮性。 展开更多

关键词 盲源提取 时序结构 胎儿心电信号

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