[发明专利]一种胎心音分离方法

权利要求书

1.一种胎心音分离方法，其特征在于：其方法步骤如下：

A.胎心音信号X进行相空间重构，将胎心音信号X的一维信号拓展到m维；

B.对拓展的m维行向量进行独立成分分析；

C.选取胎心音信号X中频率在60-180Hz范围内贡献率最大的独立成分，该独立成分为胎心音信号xi；

D.对选取的独立成分胎心音信号xi进行映射回相空间重构得到纯净胎心音信号x^；

E.对得到的胎心音信号x^进行进一步的处理，该处理包括计算胎心率处理。

2.根据权利要求1所述的一种分离胎心音的方法，其特征在于，步骤A具体包括以下步骤：

A1.对胎心音信号X分别由互信息法和算法计算出胎心音的延迟时间τ和嵌入维数m；

A2.由选定延迟时间τ和嵌入维数m得到重构的相空间将一维信号拓展到m维。

3.根据权利要求1所述的一种分离胎心音的方法，其特征在于，步骤B具体包括以下步骤：

B1.将步骤A中拓展的m维行向量组成一个m维矩阵MixedS；

B2.对MixedS进行中心化，使它的均值为0；

B3.对数据进行白化，MixedS→MixedS_white,记为Z；

B4.在此应用中，独立元个数等于变量个数m，并设置最大迭代次数；

B5.选择一个初始权矢量Wp；

B6.令W_p＝E{Z_g(W_p^TZ)}-E{g′(w_p^TZ)}W,g为选择的非线性函数；

B7.Wp=Wp-Σj=1p-1(WpTWj);]]>

B8.令Wp＝Wp/||Wp||；

B9.若Wp不收敛的话，返回B6；

B10.令p＝p+1,如果p小于等于m，返回B5。

4.根据权利要求1所述的一种分离胎心音的方法，其特征在于，步骤C具体包括以下步骤：

C1.计算步骤B中m个独立成分在频率为60-180Hz内的能量贡献率；

C2.贡献率最大的即为胎心音信号xi。

5.根据权利要求1所述的一种分离胎心音的方法，其特征在于，步骤D具体包括以下步骤：

D1.由Zi＝Au*xi将xi映射回相空间；式中xi为胎心音信号；Au为混合矩阵中与其相应的列,Zi为与其相应的相空间。

D2.最后胎音信号x^根据式重建，得到纯净胎心音x^；式中Zi_i为相空间Zi中的第i个行向量。

6.根据权利要求1所述的一种分离胎心音的方法，其特征在于，步骤E具体包括以下步骤：

E1.提取第一心音、第二心音包络；

E2.计算出胎心率。