Jun.2023JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFINFORMATIONTECHNOLOGY2023年6月Vol.38No.3息报大学学工程成第38卷第3期都信文章编号：2096-1618(2023)03-0318-06基于主成分分析和相关性检验的多通道胎心率提取鞠文博"，袁林"，李庆²，杨波1（1.成都信息工程大学电子工程学院/物理场生物效应及仪器四川省高校重点实验室，四川成都610225;2.成都信息工程大学计算机学院，四川成都610225）摘要：非侵入式胎心率提取在胎儿疾病检测和诊断起着重要作用，提出一种基于主成分分析和相关性检验的多通道胎心率提取方法。首先对多通道母体腹部信号（AECG)进行预处理，通过样本熵值筛选信号片段；其次通过Pan-Tompkins算法检测母体QRS波群，并对R峰位置进行校正；然后利用相干平均法对母体心电信号（MECG）进行重构，通过调整重构后的MECG序列，以求寻得与AECG最大相关度的位置，从而进行母体心电模板抵消得到残差；最后从残差中提取胎儿心电信号（FECG）。数据验证选自Challenge2013TraningSetA，并通过胎儿R波检测F,值与灵敏度Se来评估该方法性能,对比不经过相关性检验校正和经过相关性检验校正后的F值分别为90.59%,95.22%；Se分别为86.52%，92.66%。可以得出结论，使用本方法能够提高胎儿QRS波群的检测精度，进而更精准的检测胎心率。关键词：主成分分析；相关性检验；样本熵；胎心率提取;QRS波群检测中图分类号：TP391.9文献标志码：Adoi:10.16836/j.cnki.jcuit.2023.03.0110引言胎心监护是正确评估胎儿宫内状态的重要检测手段,对及时诊断胎心失常、降低围产儿死亡率有极其重要的意义[1。20世纪中叶，临床使用胎儿心电图（fe-talelectrocardiogram,FECG)观察胎儿心脏信息。测量FECG的最准确方法是将头皮电极直接置于孕妇体内进行胎儿心电图监测，得到的信号较为纯净，但这仅适用在分娩中监测,不能反复使用[2-4]。并且侵人式的监测会导致未确诊的胎儿缺氧，因此，无害的、非侵入式的监护方法显得尤为重要。腹部心电图技术直接将母体腹部电信号作为测量信号，与传统的胎心监护手段相比,这种方法操作简单，可以在孕后期使用，孕妇主观上更容易接收，能更好保护孕妇及胎儿。非侵人式测量操作更加简便，但会受到其他生理信号和噪声的干扰，如：母体心电（maternalelectrocar-diogram，MECG）、基线漂移、肌电干扰和50Hz工频干扰及其谐波干扰等。非侵人式方法检测得到母体心电信号幅值一般为0.5~2mV，胎儿心电信号幅值约为10~50μV,MECG幅值远大于FECG且频谱上也存在重...
