摘 要: 提取纯净的胎儿心电信号对宫内胎儿疾病临床诊断具有重要意义。本文主要讨论的是采用自适应性LMS算法设计的自适应滤波器来提取胎儿心电信号。自适应滤波可以在没有信号先验统计知识的条件下，通过自学习来适应外部随机环境的变化，逐渐逼近最佳滤波效果。最小均方算法是应用最广的自适应算法之一。这种方法就叫做基于自适应算法的信号分离与提取的研究。

本文首先介绍了LMS算法，其中主要阐述了LMS算法的基本概念和推导过程。接着介绍了自适应滤波的原理、发展现状。并在此基础上描述了自适应噪声抵消系统和LMS自适应滤波器。最后描述如何使用自适应滤提取出胎儿心电信号，并进行了仿真分析。

在使用自适应LMS算法提取胎儿心电信号的过程中，我们首先建立了心电信号模型，接着采用了自适应LMS算法，从腹部混合信号中提取胎儿心电信号，并从母亲胸部提取母亲心电信号，然后通过自适应滤波提取胎儿心电信号。在此过程中我们用MATLAB进行数据分析与仿真，仿真结果表明LMS算法没有很好的从噪声中提取到胎儿心电信号，表明其有一定的局限性。

最后对该研究内容的未来发展进行展望。

关键词：LMS算法；自适应滤波；胎儿心电信号

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

 1.1 课题的研究背景及意义-1

 1.2  LMS算法、自适应滤波技术以及胎儿心电信号发展现状-2

 1.3 课题的研究内容-3

第2章 LMS算法-5

 2.1 LMS算法的基本概念-5

 2.2 LMS算法的推导-6

    2.2.1▽(k)的近似计算-7

    2.2.2 μ的选择-8

 2.3 LMS算法的应用-10

第3章 自适应滤波器-13

 3.1 自适应滤波的研究背景-13

 3.2 自适应滤波的国内外研究现状-14

 3.3 自适应滤波算法-15

     3.3.1自适应算法的基本概念-15

     3.3.2 自适应算法的分类-15

 3.4 自适应噪声抵消系统-16

 3.5 LMS自适应滤波器-17

 3.6 自适应滤波的失调-18

第4章 胎儿心电信号提取算法的研究-19

 4.1 心电信号的产生原理及组成-19

 4.2 胎儿心电信号-20

 4.3 自适应滤波器消除胎儿心电中的母体干扰-21

 4.4 心电信号模型建立-22

 4.5  LMS自适应滤波器提取胎儿心电信号-22

第5章 结论与展望-27

 5.1结论-27

 5.2不足之处及未来展望-27

参考文献-28

致  谢-29

附录A： 相关程序-30