骨传导鼾声检测系统的研究
发布时间：2022-01-08 19:27
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS）是一种严重危害人体健康的睡眠类疾病。该病的患者通常以肥胖、年老者居多,且具有快速的趋于年轻化的态势。因其与多种疾病的并发症关系密切,从而越来越受到普通人群的关注。鼾声作为阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的显著特征,常常被用作该病初步筛查的主要依据之一。本文基于压电薄膜骨传导鼾声传感器,运用嵌入式系统开发原理及技术,综合考虑设计的运行功耗、体积大小、数据存储、使用环境等因素,完成了对低成本、便携式、操作简便的骨传导鼾声监测系统的设计开发。目前,该设备与医用便携式PSG进行同步测试的实验也已经完成。此外,通过对鼾声形成过程的分析与总结,运用短时分析技术,完成了基于短时能量和短时平均过零率对骨传导鼾声信号进行自适应阈值的鼾声端点检测,从而得到了骨传导鼾声信号的鼾声段与鼾声静默段。本文基于鼾声静默段,提出了两种对OSAS进行初步筛查的分析方法——鼾声静默指数诊断法（SSI-诊断法）和静默时间比诊断法（ξ-诊断法）。本文涉及到的实验数据共计28组,按照“金标准”的诊断结果共将OSAS划分为4个阻塞程度等级。SSI-诊断法的试验结果表明,在Bland-Altman图中,...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拾1.1柔性压拾取呼吸-口压电材料可鼻气流信号可拾取的微振号[31]
个PVDF压电其中一个鼾声与环境声大70％[38]和鼾声的枕动信号[40]以及用无背衬材收缩过程实计了一款项情况，并且采出具用户指电材料在拾取近于人体肌中时，其具有传感器实例柔性压电材鼾声检测中的压电薄膜制通过鼾声的度计，将其放方式。使用这计学分析和检平躺外的其提供了实验第1章绪论电传感器放个传感器用于境噪音，经过]。Keum等人枕头[39]。及进食信号材料的PVDF实现无创、连项链外观的新采用朴素贝指导[41]。取人体生物肌肉组织和水有先天的结例如图1.2。材料为核心传的应用现状制作的鼾声的骨传导方放置于人体这种方法，检测可行性其他体位对监验基础[43]。文论放置于枕头中于监测鼾声过比较两传感人也于201号[41]F压电薄膜设连续的监测新型食物摄贝叶斯分类器物微振信号方水的声阻抗结构与性质优传感元件的状声监测器放置方式进行鼾声体胸口附近，研究者检测性分析。该检监测结果的献[44]和[中的设想，声经颅骨传导感器的输出8年报道了设计了一款测[40]。Kalant摄入监测系统器将食物区方面得到了抗[4]，在将其优势。由柔的各式传感器置于睡眠枕声监测的方，且患者在测分离出了检测方法虽的影响均较大[45]提出了采用此方法导的振动信出数据，说明了一种可在睡款穿戴式超声tarian等人统（图1.2，区分为液体和了极其广泛的其作为主要换柔性压电材料器枕中以监测鼾方法[42]。此外在睡眠过程中了呼吸、鼾声虽然限制了患大），但却为了骨导音传感5法完信号，明了睡眠声传人采左），和固的应换能料作鼾声外，中必声以
数人从该方面2.1是引起塌拟示该软肉功空气步狭能承流停发生第2阻塞性睡人对于该病该病症的发面阐述对OS1OSAS的患者呼吸引发OSAS的塌陷进而引示意图，如图2.1上气道由软性管道在功能失调而气的吸入量狭窄，咽部松承受的临界停止超过10生。如果上第2章阻塞睡眠呼吸暂停的了解甚少发病机理，对SAS的认识的发病机理吸系统中的上的主要内在发睡眠呼吸图2.1。正常呼吸于缺乏坚实在患者睡眠期而引发松弛。量将会增加，松弛肌肉组界点时，引起0s）就此产气道不是处章阻塞性睡塞性睡眠停综合征，是少，重视程度对健康的危识。理上呼吸道结在原因[46-49]。其吸暂停或低吸（左）和睡实骨质结构期间，因与呼如果要维持引发上气道组织发生振动起吸气时的产生。图2.处于完全阻睡眠呼吸暂停综眠呼吸暂是在人们的度也不够，害，疾病的结构解剖发其直接表现低通气症状。睡眠呼吸暂构的支撑，而呼吸有关的持正常的呼道狭窄部位动而发出鼾上呼吸道塌1右图中圆阻塞的状态，综合征的相关概停综合征的生活中常容易错失最的诊断标准、生异常和呼现为：上呼吸正常呼吸与暂停事件（右而仅仅是依靠的神经兴奋度呼吸，人体会位的腔内压鼾声。当腔内塌陷，气道堵圆圈标记为气气流量减概述征的相关见的一种睡最佳治疗时、方法和治呼吸控制功吸道的结构与睡眠呼吸右）的模拟靠由肌肉组度降低，从会本能的增加力进一步下内压力下降堵塞，呼吸气道堵塞，少50%以上关概述睡眠类疾病时机。本章主治疗手段等几功能的失调可构发生变化吸暂停事件的
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波Hilbert-Huang变换在语音信号处理中的应用[J]. 章荣海,谢正傲,张军. 石家庄学院学报. 2011(03)
[2]Hilbert-Huang变换的鼾音信号谱分析[J]. 张引红,李全禄. 计算机工程与应用. 2011(08)
[3]便携式睡眠监测仪发展现状[J]. 王宁宇,张娟. 中国医学文摘(耳鼻咽喉科学). 2010(06)
[4]睡眠呼吸暂停低通气综合征的危害与识别[J]. 李建瑞,李瑞杰. 中国医刊. 2008(01)
[5]睡眠呼吸暂停综合征的研究现状[J]. 安宁,杨卉. 医学综述. 2000(02)
[6]睡眠呼吸监测技术的研究进展[J]. 李津,金捷. 国际生物医学工程杂志. 2008 (06)
博士论文
[1]阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与困难气道的研究[D]. 王春玲.山东大学 2012
硕士论文
[1]基于神经网络的OSAHS筛查[D]. 王之涛.大连理工大学 2018
[2]基于压电薄膜传感器的可穿戴睡眠监测系统[D]. 郭超.吉林大学 2017
[3]基于安卓手机的睡眠呼吸暂停综合症筛查系统[D]. 张诗玙.大连理工大学 2016
[4]基于AHI指数的OSAHS筛查系统的研究与实现[D]. 杨贺.大连理工大学 2015
[5]基于鼾声检测的睡眠呼吸暂停低通气综合症诊断[D]. 陈伟伟.大连理工大学 2010
[6]PVDF压电薄膜传感器的研究及其在PCBA模态分析中的应用[D]. 赵洪利.江苏大学 2009
[7]ROC曲线的评价研究及应用[D]. 宋花玲.第二军医大学 2006
本文编号：3577142
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拾1.1柔性压拾取呼吸-口压电材料可鼻气流信号可拾取的微振号[31]
个PVDF压电其中一个鼾声与环境声大70％[38]和鼾声的枕动信号[40]以及用无背衬材收缩过程实计了一款项情况，并且采出具用户指电材料在拾取近于人体肌中时，其具有传感器实例柔性压电材鼾声检测中的压电薄膜制通过鼾声的度计，将其放方式。使用这计学分析和检平躺外的其提供了实验第1章绪论电传感器放个传感器用于境噪音，经过]。Keum等人枕头[39]。及进食信号材料的PVDF实现无创、连项链外观的新采用朴素贝指导[41]。取人体生物肌肉组织和水有先天的结例如图1.2。材料为核心传的应用现状制作的鼾声的骨传导方放置于人体这种方法，检测可行性其他体位对监验基础[43]。文论放置于枕头中于监测鼾声过比较两传感人也于201号[41]F压电薄膜设连续的监测新型食物摄贝叶斯分类器物微振信号方水的声阻抗结构与性质优传感元件的状声监测器放置方式进行鼾声体胸口附近，研究者检测性分析。该检监测结果的献[44]和[中的设想，声经颅骨传导感器的输出8年报道了设计了一款测[40]。Kalant摄入监测系统器将食物区方面得到了抗[4]，在将其优势。由柔的各式传感器置于睡眠枕声监测的方，且患者在测分离出了检测方法虽的影响均较大[45]提出了采用此方法导的振动信出数据，说明了一种可在睡款穿戴式超声tarian等人统（图1.2，区分为液体和了极其广泛的其作为主要换柔性压电材料器枕中以监测鼾方法[42]。此外在睡眠过程中了呼吸、鼾声虽然限制了患大），但却为了骨导音传感5法完信号，明了睡眠声传人采左），和固的应换能料作鼾声外，中必声以
数人从该方面2.1是引起塌拟示该软肉功空气步狭能承流停发生第2阻塞性睡人对于该病该病症的发面阐述对OS1OSAS的患者呼吸引发OSAS的塌陷进而引示意图，如图2.1上气道由软性管道在功能失调而气的吸入量狭窄，咽部松承受的临界停止超过10生。如果上第2章阻塞睡眠呼吸暂停的了解甚少发病机理，对SAS的认识的发病机理吸系统中的上的主要内在发睡眠呼吸图2.1。正常呼吸于缺乏坚实在患者睡眠期而引发松弛。量将会增加，松弛肌肉组界点时，引起0s）就此产气道不是处章阻塞性睡塞性睡眠停综合征，是少，重视程度对健康的危识。理上呼吸道结在原因[46-49]。其吸暂停或低吸（左）和睡实骨质结构期间，因与呼如果要维持引发上气道组织发生振动起吸气时的产生。图2.处于完全阻睡眠呼吸暂停综眠呼吸暂是在人们的度也不够，害，疾病的结构解剖发其直接表现低通气症状。睡眠呼吸暂构的支撑，而呼吸有关的持正常的呼道狭窄部位动而发出鼾上呼吸道塌1右图中圆阻塞的状态，综合征的相关概停综合征的生活中常容易错失最的诊断标准、生异常和呼现为：上呼吸正常呼吸与暂停事件（右而仅仅是依靠的神经兴奋度呼吸，人体会位的腔内压鼾声。当腔内塌陷，气道堵圆圈标记为气气流量减概述征的相关见的一种睡最佳治疗时、方法和治呼吸控制功吸道的结构与睡眠呼吸右）的模拟靠由肌肉组度降低，从会本能的增加力进一步下内压力下降堵塞，呼吸气道堵塞，少50%以上关概述睡眠类疾病时机。本章主治疗手段等几功能的失调可构发生变化吸暂停事件的
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波Hilbert-Huang变换在语音信号处理中的应用[J]. 章荣海,谢正傲,张军. 石家庄学院学报. 2011(03)
[2]Hilbert-Huang变换的鼾音信号谱分析[J]. 张引红,李全禄. 计算机工程与应用. 2011(08)
[3]便携式睡眠监测仪发展现状[J]. 王宁宇,张娟. 中国医学文摘(耳鼻咽喉科学). 2010(06)
[4]睡眠呼吸暂停低通气综合征的危害与识别[J]. 李建瑞,李瑞杰. 中国医刊. 2008(01)
[5]睡眠呼吸暂停综合征的研究现状[J]. 安宁,杨卉. 医学综述. 2000(02)
[6]睡眠呼吸监测技术的研究进展[J]. 李津,金捷. 国际生物医学工程杂志. 2008 (06)
博士论文
[1]阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与困难气道的研究[D]. 王春玲.山东大学 2012
硕士论文
[1]基于神经网络的OSAHS筛查[D]. 王之涛.大连理工大学 2018
[2]基于压电薄膜传感器的可穿戴睡眠监测系统[D]. 郭超.吉林大学 2017
[3]基于安卓手机的睡眠呼吸暂停综合症筛查系统[D]. 张诗玙.大连理工大学 2016
[4]基于AHI指数的OSAHS筛查系统的研究与实现[D]. 杨贺.大连理工大学 2015
[5]基于鼾声检测的睡眠呼吸暂停低通气综合症诊断[D]. 陈伟伟.大连理工大学 2010
[6]PVDF压电薄膜传感器的研究及其在PCBA模态分析中的应用[D]. 赵洪利.江苏大学 2009
[7]ROC曲线的评价研究及应用[D]. 宋花玲.第二军医大学 2006
本文编号：3577142
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