非接触式睡眠状态识别算法硬件化实现

发布时间：2018-10-12 13:44

【摘要】：提出一种基于SoC并利用PVDF非接触式传感带对多维度生理信号进行实时处理的硬件化算法。从PVDF压电薄膜传感带中获取生理信号,经过前端电荷放大、滤波、ADC采样后进入可编程逻辑器件FPGA。算法采用流水线设计,提取生理信号的特征值、计算体动合成指数,通过软核处理器Nios接收硬件化计算结果,对睡眠状态进行最终识别。经实验对比验证,该算法能在19 ms内识别人体睡眠时的肢体律动、正常呼吸、呼吸暂停3种状态,极大地缩短了软件处理的时间,同时为医生诊断呼吸暂停综合症提供病理依据,在医院临床和家庭监护方面具有参考价值。
[Abstract]:A hardware algorithm for real-time processing of multi-dimensional physiological signals based on SoC and PVDF non-contact sensing band is proposed. The physiological signal is obtained from the PVDF piezoelectric thin film sensing band. After the front end charge amplification, filtering, ADC sampling, it enters the programmable logic device FPGA.. The algorithm adopts pipeline design, extracts the eigenvalue of physiological signal, calculates the volume motion synthesis index, receives the hardware calculation result through the soft core processor Nios, and finally recognizes the sleep state. The experimental results show that the algorithm can recognize the three states of limb rhythm, normal breathing and apnea during human sleep within 19 ms, which greatly shortens the processing time of software. At the same time, it provides pathological basis for the diagnosis of apnea syndrome, and has reference value in clinic and family monitoring.
【作者单位】： 武汉大学物理科学与技术学院;
【分类号】：TN79;TN911.7

【相似文献】

相关会议论文 前8条

1 郑伟;赵静霞;;117例大学生睡眠状态调查[A];河南省精神病学学术年会资料汇编[C];2006年

2 张希龙;;阻塞性睡眠呼吸暂停患者睡眠状态下阻塞定位与临床表现的关系[A];2006年中国睡眠研究会第四届学术年会知识更新讲座[C];2006年

3 董丽霞;陈宝元;;健康人睡眠状态肺通气功能与呼吸驱动的研究[A];第三届全国睡眠学术会议论文汇编[C];2004年

4 江朝晖;刘大路;冯焕清;;睡眠血压信号的关联维及其与睡眠状态的关系[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

5 胡荣党;张秀华;刘月华;潘可风;;OSAHS患者睡眠状态下舌的动态变化的研究[A];全国睡眠呼吸障碍学术会议论文集[C];2007年

6 熊宇;;睡眠和未睡眠状态下5岁患者16层螺旋CT头颅扫描的成功率比较[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年

7 胡荣党;张秀华;J.P.McD0nald;刘月华;潘可风;;OSAHS患者睡眠状态下舌的动态变化的研究[A];2008年中国睡眠研究会第五届学术年会论文摘要汇编[C];2008年

8 徐明;沈安民;许军;;儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症伴癫痫[A];2006年浙江省耳鼻咽喉科学术会议论文汇编[C];2006年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 何德功;日开发出便携睡眠计可测量人的睡眠状态[N];新华每日电讯;2004年

2 记者 潘治;数羊未必助入眠[N];新华每日电讯;2002年

3 主持人 李海;为何没有“进入睡眠状态”项[N];中国电脑教育报;2000年

4 辛桦;“数羊”无助入眠[N];人民政协报;2002年

5 保健时报记者 邱爽;睡着也能减肥吗？[N];保健时报;2006年

6 张田勘;恶梦能预报疾病[N];北京科技报;2004年

7 何德功;便携睡眠计通过心跳判断睡眠深度[N];医药经济报;2004年

8 吴征;电脑为何频频自动休眠？[N];中国计算机报;2004年

9 聂永庆;秋季睡眠有八忌[N];中国水利报;2000年

10 晨光;安神催眠的食物[N];大众卫生报;2000年

相关硕士学位论文 前5条

1 顾维玺;基于移动感知技术的睡眠状态追踪研究[D];清华大学;2015年

2 潘虹;睡眠状态知觉障碍特征及预测因素分析[D];西南医科大学;2016年

3 陈枫;磁诱导睡眠状态下协助记忆的系统设计[D];天津大学;2008年

4 郭旗;睡眠状态错觉与心理生理性失眠对白天功能影响的研究[D];中南大学;2012年

5 易路辉;睡眠状态对夜间眼压影响的初步分析[D];南昌大学医学院;2015年

，

本文编号：2266334