基于MATLAB的孕妇心电信号分析与胎心电分离系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了孕妇胸腹部同步心电信号的高质量预处理、特征提取及母胎心电信号分离，提供直观可视化界面支持信号分段分析与胎儿心率自动检测，为孕期监护提供可靠技术支撑。

详 情 说 明

基于MATLAB的孕妇心电信号分析及胎心电分离系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的孕妇心电信号分析平台，专注于从孕妇胸腹部同步采集的心电信号中实现高质量的母体心电信号预处理、特征提取以及胎儿心电信号的精准分离。系统集成了自适应滤波、盲源分离和小波变换等先进信号处理技术，旨在为临床医疗诊断提供可靠的胎儿心电波形和心率变异性分析数据。

功能特性

• 高质量信号预处理：对多导联孕妇心电信号进行滤波、去噪和基线校正
• 母体心电噪声消除：采用自适应滤波技术有效抑制母体心电干扰
• 胎儿心电信号分离：基于独立成分分析(ICA)盲源分离算法实现胎心电提取
• 胎儿QRS波群检测：利用小波变换多分辨率分析精准识别胎儿心电特征波
• 心率变异性分析：自动计算胎儿平均心率、标准差等HRV统计指标
• 直观可视化界面：支持信号分段分析、时频图谱展示和交互式操作
• 质量评估报告：生成信噪比、分离度等信号质量量化评估指标
• 医疗数据导出：支持导出标准医疗设备兼容格式的胎儿心电数据

使用方法

1. 数据准备：准备孕妇胸腹部同步采集的心电信号文件(.mat或.csv格式)

- 要求包含时间序列电压值、采样频率(500-1000Hz)和导联位置信息 - 建议信号记录时长为10-60分钟以保证胎心稳定性分析

1. 信号导入：通过图形界面或命令行导入心电信号数据

1. 参数设置：根据需要调整信号处理参数（可选使用默认优化参数）

1. 执行分析：运行主程序完成信号预处理、胎心电分离和特征提取

1. 结果查看：在可视化界面查看分离后的胎儿心电波形、时频分析图谱和HRV指标

1. 报告导出：生成并导出信号质量评估报告和胎儿心电数据文件

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，macOS 10.14+ 或 Linux Ubuntu 16.04+
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具包：Signal Processing Toolbox，Wavelet Toolbox
• 推荐配置：8GB以上内存，500MB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，包括心电信号的导入与验证、多重滤波处理以消除噪声干扰、基于自适应滤波和盲源分离技术的母体心电去除、胎儿QRS波群的精确检测与定位、心率变异性参数的自动计算与分析，以及最终结果的可视化展示与数据导出功能。该文件通过模块化设计实现了从原始信号输入到胎儿心电分析结果输出的完整处理链条。