[发明专利]一种胎儿心电信号提取装置及方法

摘要

本发明公开了一种胎儿心电信号提取装置及方法，属于生物医学信号处理技术领域。信号采集模块用于对母亲腹壁混合信号进行采集，并且将处理后的母亲腹壁混合信号传输给胎儿心电信号提取模块；胎儿心电信号提取模块运用基于因子分析的胎儿心电信号提取方法对母亲腹壁混合信号进行处理，提取得到胎儿心电信号；信号显示模块用于实时显示该胎儿心电信号。本发明的优点是：采用的装置设计简单，便于实现；基于该装置提取胎儿心电信号过程中不需要人为判断母亲和胎儿心电，避免了人为判断的差异性带来的误差，提取的胎儿心电信号更准确。

主权项

一种胎儿心电信号的提取装置，包括信号采集模块（1）、胎儿心电信号提取模块（2）、信号显示模块（3），其中所述信号采集模块（1）对母亲腹壁混合信号进行采集，并将处理后的母亲腹壁混合信号传输给所述胎儿心电信号提取模块（2），所述胎儿心电信号提取模块（2）提取出胎儿心电信号，所述信号显示模块（3）用于显示提取出的胎儿心电信号；其特征在于，所述胎儿心电信号提取模块（2）包括处理单元（21）、电源模块（22）、存储器（23）、电源模块开关（24），所述电源模块（22）的输出端与所述处理单元（21）连接，用于向所述处理单元（21）提供电源，所述电源模块开关（24）与所述电源模块连接，控制所述电源模块的开启和关闭，所述存储器（23）的输出端与所述处理单元（21）的第二输入端相连接，用于向所述处理单元（21）提供胎儿心电信号的提取程序，所述处理单元（21）将提取得到的胎儿心电信号输出到所述信号显示模块（3）；所述胎儿心电信号提取模块（2）基于因子分析的方法提取胎儿心电信号：a)对处理后的母亲腹壁混合信号进行因子分析，提取因子矩阵F,保存各因子对应的相关系数矩阵C；b)计算步骤a）中所有因子对应的相关系数矩阵C的特征值矩阵D和特征值向量V,计算出因子矩阵对应的载荷矩阵A＝D^1/2*V；c)保存信噪比最大的两个因子，将其他因子置零，得到因子矩阵F₁；d)利用步骤b)中得到的载荷矩阵A还原保留的两路心电信号X₁，计算公式为X₁＝A*F₁；e)输出两路信号中幅值较小的信号。