母胎心电信号的盲源分离研究

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1、分类号：单位代码：密级：学号：硕士学位论文中文论文题目：母胎心电信号的盲源分离研究英文论文题目：申请人姓名：耿云志指导教师：沈海斌合作导师：专业名称：电路与系统研究方向：智能安全与芯片设计所在学院：电气工程学院论文提交日期二零一五年一月浙江大学硕士学位论文母胎心电信号的言源分离研究论文作者签名：毛、指导教师签名：论文评阅人评阅人评阅人穿气；评阅人评阅人答辩委员会主席年叔掩委员沈海对翁掩委员槐後各、奴掩委员委员委员答辩日期：浙江大学硕士学位论文浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：、良、签字日期：妙年月口日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）签字日期：年月丨日签字日期：年月日浙江大学硕士学位论文致谢转眼间，研究生生涯已近

3、尾声。浙江大学求学的这三年里，在导师和同学的帮助下，我开阔了见识，增长了知识，锻炼了能力。由衷感受到了浙大的人文情怀和科研氛围，这三年的学习生涯让我体会到了不少为人处世的道理，遥想即将离开母校走上社会，不由得感怀这三年的美好时光。毕业论文即将完成，我也即将离开母校，在此感谢母校和超大规模集成电路研究所的老师同学们，在你们的帮助照料下，我解决了很多问题也学到了许多知识。首先，我要感谢我这三年的指导老师沈海斌教授，让我有机会接触到大型科研项目并锻炼和提高了自身的能力。在导师科研作风的渲染下，我养成了严谨的科研素质和精益求精的科研精神，在面对科研难题时，导师教会了我如何面对问题和解决问题。其次，我

4、要感谢超大所的其他老师们，他们在各自的科研领域有着很深的造诣，听他们的课程让我拓宽了技术视野，感谢他们在我学习和工作期间给予我的莫大帮助，也十分感激浙江大学为我提供了这么好的科研平台和学习环境，让我的科研视野变得开阔。然后，我要特别感谢下我的父母。谢谢他们这么多年来对我的养育和关爱。在我学生时期，是他们给予了我足够的物质支持，让我顺利地完成学业。在我郁闷和处于人生低谷的时候，他们总是给予我无私的支持和爱护，在此愿父母身体健康。最后，感谢一起陪伴我三年的佘斌、金立新、曾剑铭、陈晓丹等小伙伴，三年里，我们互相帮助，共同成长，共同进步，一起面对科研难题。是你们让我明白团队的力量是多么强大，从你们身

5、上，我照见了自身的不足，学到了你们身上的许多优点并不断的改变着自己。其次感谢卞桂龙、解志超、陈超、谢表铭、陶泳任、陈曦、张伟林、杨海等师兄在我研究生初期为我指明了科研方向和道路，为我在科研的大道上扫清了许多障碍和困惑。言语难尽，文字无力，要感谢的人太多，但我还是想用无力的语言表迗我想说的话。在浙江大学玉泉校区度过的三年时光，将是我人生中一段珍贵的回忆。最后，祝母校一切安好。浙江大学硕士学位论文耿云志年月浙江大学硕士学位论文摘要在生物医学领域，母胎心电信号对胎儿健康有着深远的意义。腹部电极法采集的心电信号往往是多源混合信号，且包含强烈的肌肤噪声、工頻干扰和非生物嗓声，胎儿心电在众多强干扰信号下

6、显得十分徵弱。该复杂环境下的提取算法一直困扰着许多国内外学者，是信号处理领域的难点。因此，胎儿心电信号的提取可以作为强干扰环境下弱信号提取的一个典型。基于独立成分分析的分离算法是对源信号独立性逼近的算法，受强干扰信号的影响小，适用于胎儿心电提取的应用研究，算法直接对接收到的观测信号处理，拥有良好的实时性和抗干扰能力，成为各国学者研究的热点。生物医学信号在统计上相互独立的特点是本文进行独立分量分析的基本前提。近年来，各国学者针对框架模型，提出了许多优秀的算法。母胎心电信号的特点要求对应的算法有较高的分离精度、抗噪性能和实时性。算法从理论走向应用，其应用领域也在迅速扩展。当前，针对胎儿心电的算法

7、研究甚少，兼具高分离精度和良好抗噪性的算法成为胎儿心电提取的研究热点。本文针对上述问题和研究背景，在前人的基础上进行了如下研究工作：首先介绍了母胎心电信号的特点，心电信号的噪声来源，母体与胎儿心电信号的强度关系；介绍了算法的基本模型、数学理论，论述了算法中目标函数的主要优化思想，包括极大化估计、极小化估计和非高斯性估计。并对这些思想进行了详细的理论分析；针对胎儿心电信号的提取特点，众多算法中，重点选取二阶累积