社会发展带来生活质量的巨大改变,也提升了全民对身体健康的关注。而胎儿作为一类特殊的群体,它的健康更是受到每一位孕妇、每一个家庭以及社会的重视。近些年来,随着高龄孕妇数量不断增长,二胎全面开放,胎儿健康逐渐成为一个关注热点。现阶段,孕妇都是通过定期孕检来了解胎儿发育状况,而在日常的更多时间里,却依然没有方式了解到胎儿健康状况。一旦胎儿健康出现问题,例如发生胎儿窘迫,很难及时被发现并进行有效处理,甚至会造成严重且不可挽回的后果。所以在胎儿整个发育阶段进行实时的健康监护,显得尤为重要,也符合孕妇的心理需求。胎心电和胎动作为两项最重要也是最直观的生理指标,对诊断胎儿健康与否具有重要意义。对日常胎心率、胎心电波形变化、以及胎动数量的统计和分析,可以清晰准确的判断胎儿健康,也可以作为孕检时医生诊断的参考依据。但胎心电和胎动信号非常微弱,而且受到孕妇本身以及环境产生的大量噪声影响,很难被准确有效的检测和特征提取,所以如何采集到高质量的胎心电和胎动信号,并进行准确的胎心电信号提取、胎心率和胎动计数,具有重要的研究价值,而胎儿健康监护设备的研发更是能够填补日常胎儿健康监护需求的空白。因此,本文针对胎心电和胎动监护设备的研发,做了一定的工作。主要工作内容有以下几点:(1)研究了胎儿监护技术的整个发展历程,包括信号采集方法、设备、提取算法等,并明确了胎心电和胎动监护的临床意义。同时,对胎心电和胎动的产生和特点、干扰因素、临床监护标准等进行总结分析,并提出了相关系统设计要求。(2)根据提出的系统设计要求,明确了胎心电和胎动监护硬件系统方案,并完成了整个设备样机的开发,包括采集传感器的设计,整个硬件电路的设计,PCB板和设备外壳的设计,以及下位机工作程序的开发。(3)针对硬件采集系统的设计,进行了上位机控制和显示软件的开发,用于控制设备工作并接收设备传输的数据,进行实时的显示、存储和处理,并采用独立分量分析和自适应滤波算法提取胎心电信号,采用差分阈值法和小波变换算法实现孕妇心率、胎儿心率和胎动的判断和计数。(4)通过对孕妇的实际数据测试,验证了开发样机的使用可行性和可靠性,并使用本文算法对标准数据库数据和实采数据进行处理分析,明确了算法的有效性和准确性。从测试结果可以看出,本文设计的系统满足技术指标和实际使用要求,为相关胎儿健康监护产品的研发提供了一个有效的参考。