母胎医学涉及到围产医学、遗传医学等多个学科,胎儿心电信号检测为母胎医学的一个重要分支。由于母体心电信号采集已有成熟的方法,因此胎儿心电信号的采集是重点研究对象。通过分析胎儿心电图能够得到胎儿的健康信息,可以提早对疾病进行干预。目前,主流的检测方法多普勒超声法的准确度较高,但是在信号采集过程中对人体存在一定伤害,并且体积大。电极片采集孕妇腹壁信号的方法对人体伤害非常小,并且对硬件设计依赖少,其中关键的技术是分离胎儿心电信号,并准确提取该信号。本文使用K-medoids聚类算法进行胎儿心电信号的提取。在预处理阶段,使用小波变换对原始信号进行L级小波分解,利用阈值消除原始信号中的基线漂移与噪声,再对信号进行重构得到纯净的母体与胎儿混合心电信号。在提取胎儿心电信号阶段,首先计算母体与胎儿混合心电信号的局部最大值与局部最小值之差作为分类特征,K-medoids算法是一个无监督聚类分析方法,具有运算速度快、不是受极端值影响的特点。通过使用K-medoids算法对幅度差值进行分类,可以获得母体心电信号R波和胎儿心电信号R波。最后,设定阈值对分离出的胎儿心电信号进行假阴性与假阳性的矫正。本文提出的算法分别使用仿真胎儿心电信号以及数据库中真实信号进行验证,与传统的胎儿心电信号提取算法相比较,可以发现本文使用的算法准确率更高。本文提出的方法在临床胎儿心电信号检测具有很大的潜力。由于小波变换具有稀疏性、局部性和多分辨率等特质,使用小波变换不需要对噪声信号进行过于复杂的处理。K-medoids分析仅与腹壁信号的局部最大值与最小值有关,具有很强的实用性。