[发明专利]一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法

权利要求书

1.一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：导入多通道心电信号Xⁱ(n),i＝1,2,…,m,n＝1,2,…,N，其中i为通道号，n为样本号，即共有m个通道，每个通道有N个样本；

步骤2：对多通道心电信号Xⁱ(n)进行球化处理，得到信号Zⁱ(n)，使得信号Zⁱ(n)的协方差矩阵成为单位矩阵；

步骤3：由信号Zⁱ(n)计算中心Gram矩阵Gⁱ,i＝1,2,…,m,每个通道的信号计算出其相应的Gram矩阵；

步骤4：由中心Gram矩阵Gⁱ计算代价函数C(W)，其中W是解混系数；

步骤5：最小化代价函数C(W)，求得W的最优值；

步骤6：通过解混系数W提取出胎儿心电信号Yⁱ(n)＝W·Zⁱ(n)。

2.根据权利要求1所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述步骤2中，对多通道心电信号Xⁱ(n)进行球化处理，得到信号Zⁱ(n)，Zⁱ(n)＝Q·Xⁱ(n)，选用的球化矩阵为Q＝2Λ^-1/2·3U，其中Λ和U分别为多通道心电信号Xⁱ(n)协方差矩阵的特征值矩阵和特征向量矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述步骤3中，由信号Zⁱ(n)计算中心Gram矩阵Gⁱ,i＝1,2,…,m,假设解混系数为W，则Yⁱ(n)＝W·Zⁱ(n)为解混后的估计信号，由Y(n)可推导出中心Gram矩阵Gⁱ：

4.根据权利要求1所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述步骤4中，代价函数C(W)选取为广义特征向量方程Bα＝λDα的最小特征值，通过特征值分解可获得最小特征值，它是一个关于解混系数W的函数，即为C(W)，其中W是解混系数，B为mN×mN维的矩阵，D为对角矩阵，即：

I为单位矩阵

5.根据权利要求1所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述步骤5中，将代价函数C(W)最小化，当取的最小值时，其对应的W为代求的解混系数W。

6.根据权利要求1所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述步骤1中多通道心电信号用常规电极法描记。

7.根据权利要求6所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述电极法描记为电极连接处皮肤用75％酒精或生理盐水涂擦微红，将电极内放置盐水棉球，正极置于子宫底部，负极置于耻骨联合上方，无关电极置于右或左大腿内侧面，并分别用胶布将其固定描图。

8.根据权利要求1所述的一种基于核独立分量分析的胎儿心电检测方法，其特征在于：所述步骤3中Gram矩阵为欧式空间中任意N个向量之间两两的内积所组成的矩阵。