基于改进NMF与相位补偿的胎心音降噪算法

在孕妇体表,通过声音传感器对胎儿心音信号进行采集,结果通常包含多种噪声,常用的滤波方法无法取得满意的降噪效果。为了能够更好地滤除与胎儿心音信号同频的噪声信号,提出改进的非负矩阵分解算法(NMF),对短时幅度谱利用奇异值分解得到用于NMF的特征数和初始化矩阵,对NMF增加L2,1稀疏限制,使分解得到的胎心音特征呈现更多细节;对短时相位谱采用了增加稀疏限制的相位补偿算法(PSC)。实验结果表明:与常用降噪方法相比,该方法的信噪比至少提升0.52 dB,能更好保留胎儿心音信号特征。

胎心音信号降噪研究

目的 研究胎儿心音信号降噪的方式。方法 基于集合经验模态分解(EEMD)与小波熵的胎心音信号降噪算法,对胎心音信号进行EEMD,求取分解得到的本征模态函数(IMF)的归一化自相关函数,挑选出噪声主导的IMF进行小波熵自适应阈值降噪,最后基于降噪后的IMF与信号主导的IMF重建胎心音信号实现降噪。结果 该模型的信噪比为12.35,优于小波降噪、小波熵阈值降噪以及EEMD与小波阈值相结合的降噪算法。结论 本研究提出的降噪模型能够更有效地对胎心音信号进行降噪。

基于coif5小波的多普勒胎心音信号提取算法的研究

胎心率监护是围产期胎儿监护的关键技术指标,超声多普勒测量胎心率是最常用的无创方法。由于胎心多普勒信号具有信噪比低、非平稳的随机性特点,提出基于coif5小波,结合双重阈值方法的胎心音信号提取算法。实验表明,该算法有效地解决了由于胎心率加倍、减半所引起的胎心率曲线翻转问题,提高了多普勒胎心音信号提取的准确性。

胎心电监测国内外现状研究综述

胎心监护对提高围产期胎儿的质量非常重要,目前常见的胎心监护是基于胎心音的,但胎心音监测不便于实现长时间监护,且胎心电包含了更多的胎儿健康信息。因此,胎心电监测具有重要的研究价值。虽然胎心电监测的研究由来已久,但到目前还未达到成熟应用的目的。本文总结了目前国内外胎心电监测的研究现状,并对目前胎心监测的难点进行了分析,然后对几种胎心监测的方法及其进展进行了简单的介绍,并分析了各种算法的优缺点。

一种胎心音瞬时心率检测算法

目的:针对胎儿瞬时心率难以准确测量的问题,提出一种基于时频域的线性胎儿心音信号瞬时心率检测算法。方法:将临床采集到的胎儿心音信号进行预处理并进行短时傅里叶变换获得其时频图;选取胎儿心音信号模板和噪声信号模板;确定线性判别方程和判别常数;利用线性判别对胎儿心音信号进行定位,并计算胎儿瞬时心率。结果:经对医院采集的多例胎儿心音信号的测试表明,该算法的识别准确率高,计算速度快,且具有普遍适用性和有效性。结论:该算法解决了胎儿心音幅度小、易受噪声干扰的缺点,能够实时、快速、准确计算胎儿瞬时心率,并且可实现胎儿心音的定位,可为胎儿心音分析和胎儿监护提供良好的基础。

基于SPCE061A的胎心监测仪的实现

本文介绍了一种SPCE061A单片机实现胎心信号自相关处理的检测方法。有效地解决胎心监测过程中微弱信号检测的抗干扰问题。该监测仪具有高精度、抗干扰能力强等特点,并具有语音告知功能。临床试用表明,该胎心监测仪满足对临床的实际使用要求。具有很大的推广价值。

一种袖珍式胎心音仪的设计和实现

研制出一种简单实用、安全可靠并具有广阔市场前景的袖珍式胎心音仪。该仪器利用超声多普勒原理,用超声探头从母体腹部提取胎儿心音信号,经过信号解调及低频放大、音频功率放大等处理,然后由耳机及扬声器输出胎心音。

B超对胎儿不同声刺激反应的观察及影响因素

目的 :探讨胎儿对不同声刺激的反应及其因素的影响。方法 :B超观察 5 6例正常孕妇 (2 1～ 36周 )之间 ,对不同声刺激的反应 ,测定胎心、胎动率变化 ,以预测胎儿听功能发育及宫内安危状况 ,以及孕妇年龄、孕龄、羊水量、胎位、胎盘间的影响。结果 :10 0dBHL的 0 .5、1、2、4KHz纯音振动刺激P >0 .0 5 ,而木鱼声刺激 ,胎心、胎动率变化均P <0 .0 1、P <0 .0 5 ,探讨了各种因素影响的结果。结论 :用木鱼声刺激来观察胎儿听器发育及监测宫内胎儿安危 ,具有安全、简便、特异性高 ,易于普及 ,可作为一种监测手段之一。

人工破膜在胎心音基线变异减少孕妇中的应用

目的探讨人工破膜在胎心音变异减少孕妇中应用的效果。方法我院待产的、胎心监护显示胎心音变异减少的136例孕妇随机分为2组,观察组72例孕妇经人工破膜处理后再决定分娩方式,对照组64例孕妇拟"胎儿宫内窘迫"直接行子宫下段剖宫产术。比较两种处理方式下新生儿窒息率和剖宫产率的差异。结果2组孕产妇新生儿窒息率无明显差异(P>0.05),观察组剖宫产率明显下降(P<0.05)。结论人工破膜用于胎心音变异减少病例,提高了胎儿宫内窘迫诊断的符合率,降低了剖宫产率。

胎心音检测系统中滤波电路的设计

胎心音检测在胎儿监护中占有极其重要的地位。胎心音的主要频率范围集中在60～180Hz，因此在对信号进行A／D采样之前，应先设计滤波电路，滤除50Hz工频的谐波分量以及母体噪音。滤波电路采用0PA2277双运放芯片，设计具有正反馈的双T型陷波器滤除工频谐波，利用巴特沃斯滤波原理设计高通滤波器和低通滤波器滤除母体噪音。通过Multisim软件对所设计的陷波电路和滤波电路进行频响特性仿真，得到的频响特性曲线表明：所设计电路可成功滤掉工频干扰和母体噪音干扰。

基于MyDAQ和LabVIEW的胎心音实验系统

目的:指出胎儿监护的重要性和通过检测胎心音实现胎儿监护的重要价值,设计一个胎心音实验平台,实现胎心音采集和性质分析。方法:首先依据WHO的调查,世界每年有数百万胎儿死亡,若孕妇在怀孕期间按周期做胎儿健康监护,则可以明显降低婴儿的死亡率,简述了胎儿健康监护的重要意义;然后比较多种胎儿监护方法,指出胎心音图法具有更重要的价值。最后论文分析了胎心音的产生和基本特点,基于MyDAQ和LabVIEW建立了一个胎心音实验系统。结果:该实验系统实现了胎心音的采集、WAV格式存储和读取,时变滤波器和小波除噪的预处理,以及基于TSA的胎心音性质分析,得出胎心音的性质与文献研究一致。结论:该系统廉价、快速原型化、灵活的优势,以及能够开放的特点,不仅能用于胎心音的相关研究,还适用于语音等信号的采集和分析。

便携式胎心音检测系统的设计

针对孕晚期胎心监测对判断胎儿在母体中健康状况的重要性,设计了一种便携式胎心音检测系统,该系统由麦克风、胎心听诊筒、信号调理电路、音频输出和单片机软件编程部分组成。结合模拟胎心音仪PS320对系统进行测试,结果表明该系统能实现单胎胎心音信号的实时检测以及分析,且准确度能达到95%。最后利用该系统采集了约40名孕龄在30周以上孕妇的胎心音信号,音频软件cooledit同时进行采集,证明系统是可行的,可用于孕妇家庭对胎儿健康的日常监护。

基于独立分量分析的多普勒胎心音瞬时心率的检测方法

目的:提出一种基于独立分量分析的多普勒胎心音瞬时心率的检测方法。方法:首先对由超声多普勒胎心仪采集到的心音信号进行预处理,再对预处理后信号进行时频分析,然后将胎心音信号的时频谱进行实数化处理和对数化处理,接着将对数化以后的胎心音信号时频谱以不同的频率分量进行独立分量分析分离出独立分量,最后选取与原信号相关性最强的一个独立分量并对该独立分量进行峰值检测计算出胎儿瞬时心率。结果:该方法不仅能识别胎心音信号的幅值信息,同时能识别其频域信息,多次实验表明,该算法准确率高达95%以上。结论:该方法能够在强噪声背景下快速地分离出理想胎心音信号的包络信号并计算胎儿瞬时心率,对围产阶段胎心监护具有较为重要的意义。

基于短时傅里叶变换的胎心音瞬时心率检测算法

目的:针对母亲的活动和胎儿在子宫内的活动都会导致胎心音信号的幅度出现较大波动,传统自相关算法难以准确测量胎儿瞬时心率的问题,提出一种基于短时傅里叶变换的胎心音瞬时心率检测新方法。方法:对胎心音进行短时傅里叶变换,从二维时频图中提取出胎心音特征模板并与目标图像进行归一化互相关匹配,绘制出互相关曲线,根据互相关曲线中的相邻峰值点时间间隔,计算出胎儿的瞬时心率。结果:实验结果表明,该算法的识别准确率比传统算法高5%。结论:该算法克服了胎心音易受噪声干扰的弱点,实现了胎心音瞬时心率的计算,而且还提高了胎心率计算的准确性,为胎心音波形分析和胎心率监护提供了一种新的方法。

基于加权平均的胎心率提取算法

为解决胎心率从胎心音信号中提取并计算的问题,分析这一提取并计算的特点,综合考虑胎心音信号到达孕妇腹部传感器后极弱,和受到噪声和干扰的影响、胎心率直接计算法误差较大、时间加窗法时延过长且效率低3个因素,提出基于加权平均的胎心率提取算法。该算法将窗内自动加权平均且窗外指数加权平均修正,对窗内操作得到的胎心率加以限制,使实时系统输出结果更稳定。实验结果表明,基于加权平均的胎心率提取算法消除了窗内错检和漏检,可以提供实时稳定的输出,性能优于直接计算法和时间加窗法。

二维和四维超声在胎儿先天性心脏病超声诊断中的意义

目的:探讨二维和四维超声在胎儿先天性心脏病超声诊断中的意义.方法:运用二维和四维超声诊断技术对751例高危妊娠妇女进行产前常规的胎儿心脏检查,观察胎儿右室流出道切面、左室流出道切面、四腔心切面、三血管-气管切面、动脉导管弓及主动脉弓切面的声像图,并与引产解剖或出生后检查比对.结果:在所有孕妇中,二维和四维超声检查,分别检出79例和82例先天性心脏病胎儿,检出率为10.52%和10.92%.引产解剖和出生后检查结果为83例,四维超声误诊1例,漏诊2例,准确率97.59%;二维超声误诊6例,漏诊10例,准确率87.95%,两组准确率的差异具有统计学意义(P<0.05).结论:二维和四维超声均能较为准确地诊断妊娠期妇女胎儿的先天性心脏病,但四维超声的诊断效果优于二维超声,更加值得推广使用.

基于经验模态分解的胎心音信号除噪方法

胎心音是一种非线性非平稳信号,采集时含有大量噪声,信号处理时需要一种良好的除噪方法。本文先用截止频率为200Hz的巴特沃斯低通滤波器和重采样做预处理,再使用经验模态分解法(EMD)做信号分解,选择含有目标信号的分量进行类小波软阈值自适应算法除噪,最后组合重构得到除噪后的胎心音信号。模态分解时,使用添加掩模信号等方法消除模态混叠,用镜像延拓法消除端点效应,并引用Rilling的研究设定停止规则。该除噪方法一次性地消除了基线漂移和噪声,同小波变换(WT)、数学形态学(MM)和傅里叶变换(FT)比较,信噪比(SNR)明显改善,均方根误差(RMSE)最小,能够满足实际应用的需要。

胎儿肺成熟度与早产儿心力储备的相关性研究

目的探讨早产儿胎儿肺成熟度和心力储备(CCR)间的相关性。方法选择2008年7月至2009年8月于四川大学华西第二医院产科住院分娩的36例出生后2h以内早产儿为研究对象,采用羊水泡沫试验及羊水板层小体计数(LBC)检测本组早产儿的胎儿肺成熟度;根据胎儿肺成熟度,将其分为胎儿肺不成熟组(n=17),胎儿肺可疑成熟组(n=3)和胎儿肺成熟组(n=16)。采用心音图实验(PCGT)检测CCR指标,包括第一心音幅值(S1)与第二心音幅值(S2)的比值(S1/S2)、心脏舒张期时限(D)与收缩期时限(S)的比值(D/S)和应激后心力变化趋势(CCCTS);采用线性回归分析各指标与早产儿胎儿肺成熟度之间的相关性(本研究遵循的程序符合四川大学华西第二医院人体试验委员会制定的伦理学标准,得到该委员会批准,分组征得受试对象监护人知情同意,并与监护人签署临床研究知情同意书)。各组早产儿出生体质量、身长等一般情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结果早产儿胎儿肺成熟度与孕龄成正相关(r=0.536,P=0.001);3组间S1/S2和CCCTS比较,其差异无统计学意义(H=0.013,1.651,均P>0.05);3组间D/S比较,仅胎儿肺成熟早产儿组较胎儿肺不成熟早产儿组高,其差异有统计学意义(q=0.088,P=0.023)。CRR指标与胎儿肺成熟度的偏相关分析结果显示,早产儿胎儿肺成熟度与S1/S2、CCCTS不相关(r=0.189 2,0.289 0,均P>0.05);与D/S成正相关(r=0.401 4,P=0.017)。结论成熟的胎儿肺发育可使早产儿心肌灌注时间延长,心肌获得较多氧气和营养,使其CCR较高;胎儿肺不成熟早产儿CCR低,出生后应加强对心脏功能的保护。通过对D/S和胎儿肺成熟度相关关系的深入研究,有可能找到判断胎儿肺成熟度的新方法。

活跃期胎心音正常羊水Ⅱ～Ⅲ度粪染者剖宫产与阴道分娩的母婴结局比较

目的研究活跃期胎心音正常羊水Ⅱ~Ⅲ度粪染者剖宫产与阴道分娩的母婴结局。方法将2015年5月至2016年5月活跃期胎心音正常羊水Ⅱ~Ⅲ度粪染患者68例分为对照组(34例)与实验组(34例)。其中对照组产妇行阴道分娩,实验组产妇采取剖宫产终止妊娠。对比产后两组并发症情况及两组新生儿Apgar评分。结果实验组产后并发症发生率为29.4%,较对照组的8.8%高,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。相比于对照组新生儿,实验组新生儿出生后1、5、10 min时的Apgar评分更高,但组间比较差异未见统计学意义(P>0.05)。结论羊水Ⅱ~Ⅲ度粪染但胎心音无异常的情况下,经阴道分娩不会影响产后母婴结局,临床应对羊水粪染患者产程进展、阴道分娩条件和胎粪污染程度实施充分评估,并根据胎心监护结果确定分娩方式,以改善围生儿结局,降低新生儿窒息率。