發(fā)布時間：2016-12-25 13:41

  本文關(guān)鍵詞：基于短時傅里葉變換的胎心率檢測算法與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廣東工業(yè)大學(xué)》 2014年

基于短時傅里葉變換的胎心率檢測算法與實現(xiàn)

馮愛玲  

【摘要】：當(dāng)前胎兒心率電子監(jiān)護(hù)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于臨床,是保障產(chǎn)婦和胎兒安全的常用手段。傳統(tǒng)的胎兒心率電子監(jiān)護(hù)系統(tǒng)大都采用自相關(guān)算法計算胎兒瞬時心率。然而,由于胎兒位于母體腹部內(nèi),胎兒心音信號常常受到來自母體、傳感器以及外界環(huán)境等所造成的干擾,使得胎兒心音信號很容易淹沒在這些噪聲中。此外,母親的活動和胎兒在宮內(nèi)的活動都會導(dǎo)致胎兒心音信號的幅度出現(xiàn)較大波動,傳統(tǒng)自相關(guān)算法難以準(zhǔn)確測量胎兒的瞬時心率,針對這種現(xiàn)象,本文提出了一種基于短時傅里葉變換的胎心音瞬時心率檢測新方法并結(jié)合超聲多普勒傳感器、嵌入式ARM芯片、PC機,設(shè)計實現(xiàn)了基于短時傅里葉變換的胎心率檢測系統(tǒng)。 本文所做的主要工作有： (1)詳細(xì)介紹了短時傅里葉變換的基本理論。傅里葉變換的基本思想是利用一個隨時間滑動的分析窗對非平穩(wěn)信號進(jìn)行加窗截斷處理,將非平穩(wěn)信號分解成一系列近似平穩(wěn)的短時信號,最后利用傅里葉變換理論分析各短時平穩(wěn)信號的頻譜。 (2)提出了一種基于短時傅里葉變換的胎心音瞬時心率檢測新方法,該方法的基本思想是：首先,對胎心音進(jìn)行短時傅里葉變換,其次從二維時頻圖中提取出胎心音特征模板并與目標(biāo)圖像進(jìn)行歸一化互相關(guān)匹配,接著繪制出互相關(guān)曲線,最后根據(jù)互相關(guān)曲線中的相鄰峰值點時間間隔,計算出胎兒的瞬時心率。仿真實驗表明,該算法的識別準(zhǔn)確率比傳統(tǒng)算法高5%。 (3)設(shè)計實現(xiàn)了基于短時傅里葉變換的胎心率檢測算法的胎心率檢測系統(tǒng)。首先,利用超聲多普勒探頭采集胎兒心音信號,前端模擬電路對采集得到的信號進(jìn)行放大、濾波預(yù)處理后送入AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。其次,AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入系統(tǒng)控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝。系統(tǒng)控制模塊除實現(xiàn)封裝數(shù)據(jù)功能外,還負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)運行的協(xié)調(diào)控制任務(wù),并將封裝好的數(shù)據(jù)通過串口通信模塊傳遞給PC機數(shù)據(jù)處理模塊。最后,PC機數(shù)據(jù)處理模塊利用VC++6.0軟件完成胎心音信號的軟件濾波、時頻分析并計算胎兒瞬時心率,最終將實時的胎心音信號和瞬時心率顯示在屏幕上。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH772.2
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：226202