本站原创
摘要：胎儿心率实时监测作为临床用于评价胎儿宫内健康情况的重要检测策略，对判断宫内胎儿是否窘迫、保障围产期孕妇和胎儿的安全具有十分重要的作用。目前,通过电极直接以孕妇腹部提取混合心电信号,并将孕妇心电信号和胎儿心电信号分离，以分离的胎儿心电信号中获取胎儿心率是一种最理想的非侵入式检测策略。一方面，由于孕妇腹部心电信号的提取易妇肌肉收缩、呼吸、肌电和其他干扰噪声的影响,另一方面，胎儿心电信号的QRS复波幅度约为60μV，其能量不及腹部混合心电信号能量的四分之一，并且胎儿心电信号的提取还受电极的置放部位，以及胎儿的实际孕周和胎儿在宫内的位置的影响。这些不足使得孕妇腹部混合心电信号的提取以及胎儿心电信号的分离都面对巨大挑战。本论文通过对近年来胎心率检测策略的探讨，确立了以TI公司的浮点型DSP芯片TMS320C6713和专用心电检测的模拟前端系列产品芯片ADS1298为核心来完成胎儿心率自动提取的设计案例，在DSP处理器的制约下，由模拟前端ADS1298完成三通道腹部混合心电信号的放大与采集，然后设计数字滤波器去除噪声对混合心电信号的干扰，再采取改善的独立分量浅析策略以三通道混合心电信号中分离出胎儿心电信号，最后计算得到胎心率。由实验结果可以看出：该系统能可靠地检测孕妇腹部混合心电信号，并能准确提取胎儿心率。该系统具有便携、低功耗特性，适合长程动态对胎儿进行监护，为围产期孕妇子宫内胎儿的健康情况提供可靠依据，对提升围产期母婴健康水平具有重要作用。关键词：胎心率论文TMS320C6713论文ADS1298论文独立分量浅析论文负熵论文固定点算法论文
摘要5-6
ABSTRACT6-9
第1章 绪论9-13
1.1 探讨背景及作用9
1.2 胎心率提取的探讨近况9-12
1.3 论文的主要探讨内容和结构12-13
第2章 胎心率提取的硬件系统设计13-26
2.1 硬件电路设计13-21
2.1.1 腹部混合 ECG 采集模块13-17
2.1.2 DSP 制约模块17-18
2.1.3 数据存储模块18
2.1.4 LCD 显示模块18-19
2.1.5 以太网 RTL8019AS 通信接口19-20
2.1.6 USB 接口20-21
2.2 DSP 系统制约程序设计21-25
2.2.1 DSP 系统初始化21-22
2.2.2 ADS1298 初始化22-23
2.2.3 EDMA 数据传输23-25
2.2.4 中断怎么写作程序25
2.3 本章总结25-26
第3章 胎心率提取算法设计26-42
3.1 ICA 基本原理26-30
3.1.1 ICA 的限制条件及不确定性27-28
3.1.2 ICA 目标函数28-30
3.2 基于负熵最大的固定点算法30-35
3.2.1 预处理30-31
3.2.2 算法原理31-34
3.2.3 算法求解步骤34-35
3.3 改善的 FECG 提取算法35-38
3.3.1 改善的预处理35-36
3.3.2 改善的 FECG 提取算法的具体实现36-38
3.4 仿真结果38-41
3.5 本章小结41-42
第4章 系统测试42-48
4.1 硬件调试42-46
4.1.1 系统上电检测42-43
4.1.2 ADS1298 采集模块测试43-46
4.2 算法测试46-47
4.3 本章总结47-48
第5章 总结与展望48-50
5.1 全文工作总结48
5.2 作者展望48-50