浅析胎儿心电监护系统.docx

分类号：编号：安徽医科大学生物医学工程系本科毕业论文（设计）浅析胎儿心电监护系统AnalysisoffetalECGmonitoringsystem学生姓名指导老师姓名：单位名称及地址：专业名称：论文提交日期：论文答辩日期：大便委员会主席：论文评阅人：年月日IV浅析胎儿心电监护系统摘要：作为保障围产期孕妇和胎儿安全、实现优生优育的重要手段之一——胎儿的心电监护，它的作用是对围产期胎儿心电信号的监护，进而了解胎儿的心脏活动状况。胎儿心电监护主要包含两部分，分别是胎儿心电信号的提取和胎儿心电监护系统的研究，本文主要研究胎儿心电信号的提取与处理中的应用，然后进一步研究胎儿的监护系统，创建了一种基于PC机的胎儿心电监护系统。该系统实现了两个功能：数据采集和实时处理以及存储功能，实现了对用户及数据信息的管理。关键词：胎儿心电；自适应谱线增强；胎儿心电监护系统AnalysisoffetalECGmonitoringsystemAbstract:asanimportantmeanstoprotectthepregnantwomenandfetuseshealthyoffetalECGmonitoring,itistheroleofmonitoringofperinatalfetalECGsignal,andthenunderstandthefetalheartactivitystatus.ThefetalECGmonitoringconsistsoftwoparts,respectivelyisthestudyoffetalECGextractionandfetalECGmonitoringsystem,thispapermainlystudiestheapplicationofextractionandprocessingoffetalECGsignalinthemonitoringsystem,andfurtherstudyofthefetus,creatingafetalECGmonitoringsystembasedonPC.Thesystemrealizestwofunctions:dataacquisition,real-timeprocessingandstoragefunction,andrealizesthemanagementofuseranddatainformation.Keywords:fetalelectrocardiogram;adaptivelineenhancement;fetalECGmonitoringsystem目录引言1一、胎儿心电简介1（一）心电图及其特征1（二）胎儿心电信号特性2二、基于自适应谱线增强技术的胎儿心电信号提取3（一）自适应谱线增强算法原理31.自适应滤波的简介32.自适应谱线增强去噪原理4（二）使用自适应谱线增强技术提取胎儿心电信号7三、胎儿心电监护系统设计9（一）整体设计方案91.硬件设计102.软件设计10（二）系统功能的实现与应用111.系统功能的实现112.系统功能的应用13（三）系统的功能测试13四、结论16参考文献18致谢1919引言随着社会的不断发展，人们的就医状况也得到了大大的改善，随之而来的是对出生人口的健康状况以及质量的要求更为严格。胎儿心电信号反映了胎儿的心脏活动状况，是胎儿健康状况的重要指标，所以在围产期的胎儿心电信号进行监护是十分必要的。据统计，我国缺陷儿童的数量在逐年增长，很大一部分是由于胎儿在生长发育过程中出现严重的缺氧、缺血造成的。出生缺陷目前已成为影响我国人口质量的一个主要问题。因此，应该密切关注围产期胎儿心电的变化情况。胎儿心电监护主要包含两部分，分别是胎儿心电信号的提取和胎儿心电监护系统的研究，这两部分都是当前胎儿信号检测领域研究的热点问题，也是本文研究的主要内容。一、胎儿心电简介（一）心电图及其特征当心肌收缩时会引起心肌细胞的去极化，产生电位变化，这种电位变化可以通过体表的电极检测出来。这种电位变化具有一定的规律与周期，通过描绘其变化曲线就得到临床上记录的心电图（electrocardiogram，ECG）。典型的心电图波形特征如图1-1所示。图1-1心电图波形如上图所示，心电信号是由一系列的波形组成的，它主要由P波、PR间隔、QRS复合波、ST段、T波和U波组成，各波段都有各自的生理意义，现简单介绍如下：（a）P波：代表心房肌的电激动过程。由心房的激动所产生，前一半主要由右心房所产生，后一半主要由左心房所产生；反映左右心房的除极过程。正常P波的宽度不超过0.11s,最高幅值不超过0.25mV。（b）PR间隔：从P波起点到QRS波群起点的时间间隔。表示从心房去极化到心室开始去极化的电活动过程。随着年龄增长而有加长的趋势。（c）QRS波群：从Q