基于眼电的睡眠眼罩监测系统的研究与设计

发布时间：2021-01-04 03:38

　　睡眠障碍的早期监测和诊断可以有效预防睡眠疾病的发生。现行临床睡眠监测均采用多导睡眠监测仪（Polysomnography,PSG）,但仪器具有不够便携,长期佩戴不舒适等缺点。随着家庭以及个人对健康医疗医护系统需求的快速增长,便携式的睡眠监测仪器是睡眠监测仪的未来发展趋势。传统睡眠监测均使用多个医用体表电极采集监测脑电、眼电、肌电等多个生理参数。与之对应,本文提出了仅使用眼电进行睡眠监测的方案。该方案具有简单便携、佩戴舒适等特点。本论文的研究内容如下:1、眼罩设计:设计了 4个织物电极,采集2导眼电信号用于睡眠的监测和分析,织物电极眼罩佩戴舒适,穿戴便携,操作简便。2、硬件系统设计:基于“无失真+放大倍数可控+高分辨率+无线传输”的硬件平台设计要求,采用ADS1292模拟前端、STM32L0主控制器、nRF24L01+无线芯片为主要模块组成硬件系统。该系统具有低功耗、高分辨率（24位）、采样率可调、无线传输数据、少（无）丢帧等特点。3、软件系统设计:设计了对应于硬件的嵌入式软件和上位机软件。嵌入式软件控制系统采集和传输信号,具有低功耗、实时性、编码帧、多功能等特点;上位机软件主要用于完成... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?（Ａ）?ＮＰＳＧ－Ｃ型多导睡眠监测仪；（Ｂ）信号流程图??＂

（Ａ）?（Ｂ）??图１．１?（Ａ）?ＮＰＳＧ－Ｃ型多导睡眠监测仪；（Ｂ）信号流程图??■?＂Ｉ?衰??’?ｍｍ??ｉｌ—」夏＇??图１．２?ＰＳＧ导联示意图ｖｓ实际佩戴图??ＰＳＧ?（详细分析见２．２小节）通常记录至少１１个通道数据，要求病人身上至??少有２２个导联线，从患者身上引出并汇聚到中央盒子中，后者又连接到计算机??系统用于记录，存储和显示数据，生理信号采集收集显示如图１．１Ｂ所示。在睡??眠期间，电脑显示器可连续显示多个频道，如图１．２。??ＰＳＧ同时有明显的缺点：１、价格昂贵且通常是侵入式的非自然睡眠环境；??２、劳动密集型评分且技术复杂，幼儿通常更加难以进行；３、白天睡眠、常规夜??醒、行为失眠和日程安排紊乱的信息较少；４、需专业人员护理、监控；５、体表??贴片电极特别是脑电电极长期佩戴不舒适，容易引发睡眠障碍。多种因素导致??ＰＳＧ普及率低，使用范围少，实用性受到限制。??鉴于ＰＳＧ的不足

?（Ｂ）?（Ｃ）??图１．４?（Ａ）小米手环２；?（Ｂ）小米手环２内部结构；（Ｃ）米动手表青春版??图１．４?Ａ，Ｂ为大众熟识度较高的小米手环２，其整体结构框架为：正面省电??ＯＬＥＤ屏幕，正面扳背部覆盖集成度高的线路板天线，搭载７０ｍＡｈ锂聚合物电??池，芯片方案是ＤｉａｌｏｇＤＡ１４６８１超低功耗智能蓝牙可穿戴设备芯片ＡＤＩ??ＡＤＸＬ３６２加速度传感器。睡眠监测原理依靠加速度传感器硬件和算法实现。??图１．４?Ｃ同样是华米团队开发的米动手表青春版，使用ＰＰＧ??５??


本文编号：2956075