可穿戴式睡眠呼吸暂停综合症检测系统研究

发布时间：2024-02-19 17:44

　　睡眠呼吸暂停综合症是一种常见的睡眠疾病,会直接导致高血压、冠心病、中风和猝死等问题,严重威胁人们的健康。目前睡眠呼吸暂停综合症检测的标准是患者在睡眠实验室采用多导睡眠图监测,其佩戴不舒适、操作复杂且价格昂贵,不能满足人们对于居家睡眠监护的需求。因此开发一款可穿戴式、成本低、舒适、检测准确的睡眠呼吸暂停检测系统具有一定的研究意义。本文结合心电信号和呼吸信号实现对睡眠呼吸暂停综合症的检测并判断其发病症状。该系统可穿戴终端部分采用柔性织物电极采集心电信号,通过聚偏氟乙烯压电薄膜制作而成的呼吸线圈采集呼吸信号,实现了设备的可穿戴性并提高了舒适性。同时,分别设计了心电和呼吸的调理电路,信号调制后经微控制器处理,通过蓝牙传输至上位机端。在上位机端开发了两个关键算法。针对心电信号设计了基于支持向量机的ECG-SAS检测算法,该算法首先对心电信号去噪,提取QRS波,并进行HRV时频域分析,选取12个用于检测SAS的时频域特征,接下来对特征进行处理,然后采用支持向量机的方法对特征进行分类,并通过Apnea-ECG数据库对分类模型进行验证,最终得到97.42%的训练集准确率和88.24%的测试集准确率。在...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1多导睡眠图检测尽管PSG检测是最科学标准的检测SAS的检测手段，但是也有着明显的缺点

第1章绪论2关症状进行人工诊断，最终判断睡眠呼吸暂停事件。图1.1多导睡眠图检测尽管PSG检测是最科学标准的检测SAS的检测手段，但是也有着明显的缺点。其检测时间长，至少需要患者在睡眠实验室睡一个晚上，而且睡眠实验室的造价昂贵、需要相关的技术人员进行操作，只有很少的医院才有这样的....

图1.2Roopa等学者研发的呼吸传感器[12]

第1章绪论3人利用希尔伯特变换获得了更好的分类效果，提高了睡眠呼吸暂停识别的准确性[7]。DeChazalP等学者则是利用频谱能量密度分析来提高睡眠呼吸暂停识别的准确率[8]。SharmaH等人则通过Hermite基函数和数学统计学分析相结合的方法来提高睡眠呼吸暂停识别的准确率[....

图1.3Choi等学者研发的监测腰带[13]

第1章绪论4图1.3Choi等学者研发的监测腰带[13]图1.4Sunao等学者研发的监测床垫[14]中南大学的吴丹[15]设计了一款可以用于睡眠监测的动态人体生理信号监测腰带。该腰带内部有一个呼吸传感器，腰带利用谐振原理通过内部的传感器实现对腹部呼吸信号以及胸部呼吸信号的测量。....

图1.4Sunao等学者研发的监测床垫[14]

第1章绪论4图1.3Choi等学者研发的监测腰带[13]图1.4Sunao等学者研发的监测床垫[14]中南大学的吴丹[15]设计了一款可以用于睡眠监测的动态人体生理信号监测腰带。该腰带内部有一个呼吸传感器，腰带利用谐振原理通过内部的传感器实现对腹部呼吸信号以及胸部呼吸信号的测量。....

本文编号：3903081