基于嵌入式的睡眠质量控制研究

发布时间：2019-09-25 11:18

【摘要】：随着科技的发展，人们的健康意识逐渐增强，睡眠健康已经引起国际社会的关注。然而，科技发展在带来进步的同时，逐渐改变着我们的生活方式，使竞争日益激烈，在生活、工作和学习所带来的压力的驱使下，失眠的人数与日俱增。造成失眠的主要原因是人们不能有效地控制从清醒到入睡这一阶段大脑中有害的认知活动，因此，如何采取有效措施控制这种失控的认知活动对治疗失眠有重要的意义。 根据人在清醒和睡眠状态下脉搏所呈现出的不同变化，可以判断人所处的睡眠阶段。本文以LPC2103为核心控制器，设计了基于嵌入式的睡眠质量控制系统，并给出了相关的硬件和软件设计，通过采集人体脉搏信号并提取其中的睡眠信息，在失眠状态下利用微处理器产生声音和振动刺激，使导致失眠的有害认知活动被切断，利用控制认知活动的方法令入睡潜伏期的持续时间减少，从而达到提高睡眠质量的目的。课题主要针对研究过程中脉搏信号的采集、存储和传输，以及声音和振动刺激的控制等问题进行了详细的阐述，主要研究内容包括： （1）以脉搏理论、失眠机理和认知活动控制等相关理论知识为基础，设计出睡眠研究的整体方案； （2）根据设计中提出的方案，选择LPC2103为整个系统的核心，分析系统所要实现的功能，选取合适的脉搏传感器采集人体脉搏信号，，搭建了各单元电路，包括信号采集、存储、按键、刺激（声音、振动）以及基本外围电路的设计； （3）在硬件基础上，以ADS1.2为软件开发平台，将软件的设计分为数据采集、存储、发送、刺激以及数据处理几个部分，对每部分进行详细介绍，分别给出了相关流程图； （4）分析了系统的抗干扰性，从软件和硬件两方面介绍了抗干扰方法，在系统中采用低压差芯片和专用电源监控复位芯片分别设计电源和复位电路，对采集到的数据进行相关处理，去除噪声信号，此外，在数据传输中加入校验位来保证传输的可靠性。
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP368.1

【参考文献】

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4 刘海燕;贾璐安;崔迪;;医学院校大学生睡眠质量调查[J];贵阳医学院学报;2011年02期

5 马义德,刘映杰,张新国;嵌入式系统的现状及发展前景[J];信息技术;2001年12期

6 刘春;;测试系统的抗干扰设计[J];计量与测试技术;2008年06期

7 蒋亚群,张春元;ARM微处理器体系结构及其嵌入式SOC[J];计算机工程;2002年11期

8 刘红;;嵌入式系统技术发展趋势浅析[J];中国建设教育;2006年10期

9 郑巧;;嵌入式系统的应用与开发分析[J];制造业自动化;2011年05期

10 慈书平;包亚军;吴占敖;;常见睡眠疾病基层诊断标准相关问题的探讨[J];实用医药杂志;2008年02期

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4 焦庆玲;电子睡眠仪的研制[D];哈尔滨工业大学;2007年

5 曾鹤琼;气压与心电相关数据采集系统的设计[D];中南民族大学;2008年

6 李勇;基于蓝牙的智能数据采集系统的设计与实现[D];华中科技大学;2008年

7 马利娜;基于ARM9的便携式脉搏波分析诊断仪设计[D];厦门大学;2009年

本文编号：2541413