心电图学的研究已经持续了将近一个世纪时间，已在成人心电临床领域取得了显著成就，并带动了相关信号采集和处理技术的研究与进步。与已经相对成熟的成人心电技术相比，胎儿心电的分析还处于初级阶段。胎儿心电包含非常精确的胎儿健康信息，可以在围产期和分娩时协助医生做出适当和及时的诊断决策，但从母亲腹部采集到的胎儿心电非常微弱，并受到母亲心电、肌电等各种干扰和噪声的影响，如何提取出纯净的胎儿心电信号，主要涉及两个方面的内容：模拟电路设计，尽可能无失真的线性放大孕妇体表电信号，供给算法使用，其次即是稳健准确的胎儿心电信号提取算法，可以有效的消除母亲心电等杂波，同时不对胎儿心电的各个波形造成损伤。这两个方面依然是目前的研究热点。胎儿心电采集电路将主要借鉴现在已经比较成熟的成人心电电路设计，而胎儿心电提取将以现在正蓬勃发展的盲信号分离理论为基础，结合统计信号分析与自适应信号处理技术，给出几种有效的算法。基于这两个方面的研究内容，本文所做出的主要创新点有：1.从生物医学角度，介绍了胎儿心脏结构，胎儿心电的产生、传播和标记体系，从而揭示了胎儿心电波形与心脏疾病的内在联系，突出了胎儿心电的诊断意义。2.提出了一种有效的电极导联位置方案，对电极与皮肤接触进行建模，用于后面对电路各模块的仿真验证，重点对失调电压、噪声以及电路稳定性进行了仿真验证。提出了一种低增益高精度ADC的采集方案，用Delta-Sigma架构24bit精度的ADC取代之前SAR结构14bit精度的ADC，从而大大简化了设计，并通过实际临床信号采集得以证明。3.针对胎儿心电模型的一些独特性：准周期性（Quasi-Periodic），线性瞬时混合模型和母胎心电信号统计不相关，提出了一类盲信号抽取方法，利用心电信号自相关函数的周期性，构造了两种可在线实时处理的目标函数。同时，作者注意到胎儿心电的周期变动性，提出了一种在频域寻找变动周期的方法，结合一种基于斜投射方法，得到了性能更加优秀的胎儿心电盲抽取算法。