应用自相关和独立分量分析的胎儿心电信号提取

目的：胎儿心电信号在监护胎儿健康状况过程中有着重要的作用。通常从孕妇腹部采集到的混合心电信号中提 取出胎儿心电信号，孕妇腹部信号是准周期性的时间信号，其采样点存在着先后关系，传统的独立分量分析（ICA）算法在 分离过程中没有考虑信号的时间相关性，针对这一问题提出了一种新的方法提取胎儿心电信号。方法：首先采用自相关 分析可以得到混合信号具体的周期长度，根据周期长度进行片段截取信号后可以去除其时间相关性，再利用传统的FastICA 分离截取信号得到ICA模型的模型参数，最后利用此模型参数从完整的混合信号中提取出胎儿心电信号。结果：使 用临床数据进行了实验验证，分别使用传统的FastICA和新的方法提取胎儿心电信号，结果表明采用新方法提取出的胎 儿心电信号中母体成分干扰得到了很好的抑制，胎儿心电信号比较清晰，分离效果优于传统的FastICA。结论：该方法可 以清晰地提取出胎儿心电信号，在胎儿心电信号提取中具有很高的实用价值