胎动信号采集和识别的研究

【摘要】： 围产期监护技术对保证母婴安全具有十分重要意义。胎动监护是预防围 产期胎死的一项重要措施。在某些疾病引起胎死宫内之前，先出现胎动减少 或消失，然后胎心消失。从胎动减少到胎心消失可长达12-48小时，若能抓 住这一警报信号对孕妇采取其它措施，仍可得到活婴。目前胎动监护的主要 手段是孕妇凭主观感觉自数胎动，但因孕妇需长时间静卧，感觉差异或工作 生活不便等原因妨碍自我监测。因此设计一种简单、可靠、成本低廉的便携 式胎动电子监护仪，使孕妇能够在不影响日常活动，无需静卧的条件下完成 胎动的自我监护，一直是围产学界希望解决的重要课题之一。 本文首先对生物医学信号的采集和识别方法进行了概述；其次对胎动信 号采集电路进行设计和分析，利用隔直、放大、低通滤波、极性转换等方法 对胎动信号进行调理，经过模数转换、信号采集，以串行通讯方式把胎动信 号传到PC机内；接下来对胎动信号进行预处理和模式识别，利用整系数低 通滤波，以及小波变换除噪功能提取出胎动信号，加时间窗后送入BP神经 网络识别；最后对采集结果和BP神经网络的识别结果进行讨论。 本文所设计的硬件电路，在河南医科大学三附院的大力协助下，成功的 采集到15位孕妇的腹部胎动信号，运用上述方法进行识别，BP神经网络的 正确识别率为90％左右。 本课题的研究有广阔的应用前景，同时为胎动计数器的研制奠定了基础。