懷孕的“準(zhǔn)媽媽”們?nèi)绾沃栏怪刑菏欠窠】?？傳統(tǒng)采用超聲儀器獲取胎兒心率信息的方法存在風(fēng)險(xiǎn)，不適宜長(zhǎng)時(shí)間使用。國(guó)際上，盲分離理論是信號(hào)處理領(lǐng)域的新方向。作為廣工大研究生創(chuàng)新項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，我們以“基于盲分離技術(shù)的胎兒心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)”作為研究項(xiàng)目參加了第十四屆 “挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽，以創(chuàng)新價(jià)值和應(yīng)用前景贏得認(rèn)可，最終捧得“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽的最高榮譽(yù)，獲得特等獎(jiǎng)。
　　一路走來(lái)，我們感受到學(xué)校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高度重視和大力支持，得到了導(dǎo)師的精心指導(dǎo)，領(lǐng)略到科技創(chuàng)新的魅力和價(jià)值所在，也收獲了一種可貴的挑戰(zhàn)精神，這種精神支撐著我們?cè)趧?chuàng)新路上奮勇前進(jìn)。
　　圖片說(shuō)明：導(dǎo)師謝勝利教授指導(dǎo)研究生團(tuán)隊(duì)濾波分析?！吨袊?guó)研究生》雜志對(duì)該團(tuán)隊(duì)的事跡進(jìn)行了報(bào)道。
入學(xué)時(shí)，導(dǎo)師讓我們根據(jù)自己的興趣選擇研究方向。因?yàn)閷?duì)技術(shù)的好奇，又因其很有現(xiàn)實(shí)意義，我們選擇了盲分離研究這一方向。導(dǎo)師要求我們研發(fā)一種胎兒心電分離監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品，并能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
　　參加“挑戰(zhàn)杯”是出于機(jī)緣巧合。一次偶然機(jī)會(huì)，我們被一場(chǎng)“挑戰(zhàn)杯”校賽推介宣講會(huì)所吸引，了解到競(jìng)賽的含金量和影響力，團(tuán)隊(duì)成員認(rèn)為，參加“挑戰(zhàn)杯”能夠讓盲分離技術(shù)項(xiàng)目獲得業(yè)界的認(rèn)可繼而進(jìn)行推廣。但從哪個(gè)方向切、做什么作品，我們卻難以決斷。于是，我們請(qǐng)教了謝勝利、何昭水和胡昕三位導(dǎo)師，他們推薦了大量有關(guān)信號(hào)處理領(lǐng)域的論文，使我們盡快熟悉相關(guān)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)和技術(shù)應(yīng)用熱點(diǎn)。隨著對(duì)盲分離理論和技術(shù)在胎兒心電監(jiān)護(hù)應(yīng)用中的深入了解，我們堅(jiān)定了參賽的信心和決心。
研究過(guò)程中，采集信號(hào)的濾波和分離問(wèn)題是首要難題。胎兒心電信號(hào)十分微弱，往往掩蓋在母體心電信號(hào)之中，且胎兒心電和母體心電具有類(lèi)似的波形和頻譜特征，導(dǎo)致胎兒心電更難辨識(shí)。傳統(tǒng)的濾波方法在胎兒心電的分離問(wèn)題上無(wú)法取得滿(mǎn)意的效果。重?fù)?dān)似乎一下都?jí)涸诹素?fù)責(zé)解決濾波問(wèn)題的康嘉文身上，吃飯、走路、上課、睡覺(jué)、難題始終縈繞在他的腦海里。經(jīng)過(guò)反復(fù)的嘗試和驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地把欠采樣梳妝濾波器和小波變換方法應(yīng)用到胎兒心電濾波處理上，取得了令人滿(mǎn)意的效果，問(wèn)題得到解決。
　　除了濾波之外，分離的算法也至關(guān)重要。以往國(guó)內(nèi)外的胎兒心電分離研究中，雖然有不少分離算法的提出，但效果卻不理想。剛開(kāi)始，我們對(duì)能否研究出一種有效的分離算法也沒(méi)底。只能大量查閱國(guó)外文獻(xiàn)，對(duì)前人提出的方法做仿真，看實(shí)際效果。那時(shí)，幾乎每天都在閱讀文獻(xiàn)中度過(guò)，也常通宵討論。功夫不負(fù)有心人，在考察測(cè)試多個(gè)方法后，通過(guò)借鑒雷達(dá)信號(hào)分析領(lǐng)域的斜投影盲分離算法，根據(jù)胎兒心電信號(hào)的特性進(jìn)行多次改造，重新構(gòu)建心電數(shù)學(xué)模型，團(tuán)隊(duì)終于研究出了效果非常好的胎兒心電分離算法，大家終于舒了一口氣。
　　項(xiàng)目的編程是一項(xiàng)難度不大，但卻很繁重的基礎(chǔ)性工作。為了緊跟進(jìn)度，我們常挑燈夜戰(zhàn)。一次，負(fù)責(zé)編程的付丙艮熬夜編好了某個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)代碼，但由于過(guò)于勞累便直接趴在電腦前睡著了，不小心碰到了主機(jī)插頭，待他醒來(lái)時(shí)，電腦卻關(guān)機(jī)了，前功盡棄，只能重新編程。
“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽十分看重作品的創(chuàng)新性和應(yīng)用型。因本項(xiàng)目屬于醫(yī)療器械研究范疇，要獲得評(píng)委肯定，晉級(jí)國(guó)賽，還需提供兩大應(yīng)用性報(bào)告：臨床試驗(yàn)報(bào)告和國(guó)家質(zhì)檢報(bào)告。我們選擇在廣東省武警醫(yī)院進(jìn)行臨床試驗(yàn)。如何讓產(chǎn)婦放心地接受試驗(yàn)？剛開(kāi)始，沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)婦愿意，盡管不斷溝通，效果也不佳。大家決定先說(shuō)服一位懷孕的護(hù)士使用我們研制的儀器進(jìn)行檢測(cè)。局面就這樣打開(kāi)了。我們用真誠(chéng)和堅(jiān)持打動(dòng)了孕婦。為了確保安全性，我們還進(jìn)行檢后定期回訪，指導(dǎo)胎兒健康出生。檢測(cè)了20多個(gè)胎兒后，醫(yī)院出具了臨床試驗(yàn)報(bào)告：“作品安全可靠，試用效果良好。”
　　國(guó)家質(zhì)檢報(bào)告是一項(xiàng)強(qiáng)制性要求的報(bào)告，決定了作品的質(zhì)量。根據(jù)醫(yī)院臨床使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試內(nèi)容要求對(duì)不同環(huán)境下儀器的通用性、抗擾性和有效性進(jìn)行質(zhì)檢。團(tuán)隊(duì)成員林錦榮多次往返廣州與深圳的藥品食品監(jiān)督局檢測(cè)站，對(duì)作品進(jìn)行包含安全通用要求標(biāo)準(zhǔn)、電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)、心電圖機(jī)安全專(zhuān)用要求標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的近100項(xiàng)檢測(cè)，并且常常通宵熬夜調(diào)整作品的部分參數(shù)以滿(mǎn)足檢測(cè)的要求，一去就是三四天，寒假也幾乎沒(méi)有休息。經(jīng)過(guò)不懈努力，最終換來(lái)了三份檢測(cè)結(jié)論為 “合格”的檢測(cè)報(bào)告，獲得了評(píng)委的肯定。
在國(guó)賽即將到來(lái)時(shí)，我們夜以繼日地完善作品，補(bǔ)充支撐成果。學(xué)校多次邀請(qǐng)“挑戰(zhàn)杯”專(zhuān)家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬問(wèn)辯，作品文本和展板修改了數(shù)十次，最后問(wèn)鼎挑戰(zhàn)杯國(guó)賽 “特等獎(jiǎng)”。除此之外，該項(xiàng)目還被評(píng)為2015年度“攀登計(jì)劃”廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專(zhuān)項(xiàng)資金重點(diǎn)資助項(xiàng)目?！拔覀兪斋@的不僅僅是一次高水平競(jìng)賽的榮譽(yù)，更是一種不懼困難的挑戰(zhàn)精神和勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮W(xué)態(tài)度”康嘉文說(shuō)。在參賽過(guò)程中逐步磨煉的“挑戰(zhàn)自我，力爭(zhēng)向上”的“挑戰(zhàn)杯”精神，成為我們積淀下來(lái)的最寶貴的財(cái)富。從懵懂無(wú)知的新生到攻克技術(shù)硬骨頭的“挑戰(zhàn)者”，我們收獲的不僅僅是思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)方法，更讓我們終身受益的是精神的蝶變，是一種創(chuàng)新精神的凝練。競(jìng)賽開(kāi)闊了我們的學(xué)術(shù)視野，也提升了我們創(chuàng)造、實(shí)踐、溝通、合作的能力，更讓我們明白了什么是堅(jiān)韌，什么是勇氣，什么是真正的挑戰(zhàn)精神。挑戰(zhàn)在路上，創(chuàng)新無(wú)止境。“挑戰(zhàn)杯”雖已落下帷幕，但經(jīng)過(guò)這次賽場(chǎng)的洗禮，我們一定會(huì)在今后的成長(zhǎng)道路上，始終懷著一顆勇于挑戰(zhàn)的心，披荊斬棘，砥礪前行！