[发明专利]基于约束盲源分离的胎儿心电检测方法

权利要求书

1.基于约束盲源分离的胎儿心电检测方法，其特征在于，步骤如下：

(1)利用特征值分解对观测信号X进行白化；

(2)获取多路参考信号R，

(3)利用广义拉格朗日函数和牛顿学习算法调节分离向量w_i和拉格朗日参数，使|J(y_i)_k+1-J(y_i)_k|＜ε，ε为一个设定的、足够小的数，J(y_i)为代价函数，Y为胎儿心电信息及母体心电信息的矩阵；求解出的W即为分离矩阵；

(4)通过Y＝WX分离出胎儿心电信息及母体心电信息；X为观测信号，Y为期望提取的胎儿心电信息及母体心电信息矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于约束盲源分离的胎儿心电检测方法，其特征在于，观测信号为六导孕妇腹部心电信息，X(t)＝[X₁(t)…X₆(t)]^T，源信号为S，S(t)＝[S₁(t)…S_n(t)]^T。

3.根据权利要求2所述的基于约束盲源分离的胎儿心电检测方法，其特征在于，利用特征值分解对观测信号X进行白化，即S＝QX，其中S满足E{SS^T}＝I，则

w_i^*＝R₁^-1P_i＝E{r_iS}                    (5)

其中，r_i为参考信号；Q为白化矩阵系数，r_i为第i路参考信号，i表示第i路参考信号；

特征值白化观测信号为

E{XX^H}＝UΣU^H          (6)

其中，Σ＝diag(λ₁,λ₂,…λ₆)为特征值所组成的对角矩阵，λ₁＞λ₂＞σ²＞0，λ₃＝λ₄＝λ₅＝λ₆＝σ²，σ²为噪声方差，UH=U2U4H]]>为各特征值所对应的特征向量所组成的矩阵，U₂对应于胎儿心电信号与母体心电信号的子空间，U₄对应的噪声子空间；所以白化矩阵为

其中，

4.根据权利要求3所述的基于约束盲源分离的胎儿心电检测方法，其特征在于，获取多路参考信号即母体心电信号及胎儿心电信号；其中母体心电信号参考信号r₁为直接从母体胸部V5导联心电信号，r₂为胎儿心电参考信号，则为孕妇胸部的心电信号，为孕妇腹部取得混合信号；则有则