基于经验模式分解和最小二乘支持向量机的胎儿心电信号提取

摘要：

针对心电信号的非平稳特性,将非平稳信号处理方法与非线性估计方法相结合,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的新方法.采用经验模式分解(EMD)方法将非平稳的母体心电信号分解为有限个本征模函数(IMF)和一个残差信号;母体腹壁混合信号中的母体心电成分为母体心电信号的非线性变换,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)拟合这一非线性变换;将EMD分解所得的本征模甬数和残差信号经由所拟合的非线性变换得到母体腹壁混合信号中母体心电成分的最优估计,从母体腹壁混合信号中减去该最优估计得到胎儿心电信号.引入基于特征值分析和基于互相关系数计算信噪比的方法,评估胎儿心电信号提取方法的性能.实验结果表明.在胎儿心电信号和母体心电信号QRS波分离或者重叠的情况下,通过提出的方法均可得到清晰的胎儿心电信号,且信噪比相对于传统方法有明显提高.实验结果验证了该方法的有效性.

关键词：胎儿心电信号提取、经验模式分解、支持向量机

所属期刊栏目：42

分类号：TN911.72

资助基金：国家自然科学基金资助项目30570473,60971016;重庆市自然科学基金资助项目2008BB2322;中国博士后科学基金资助项目20090460707;中央高校基本科研业务费CDJRC10160001

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：158-165