慢性失眠症远程管理前端设备研发

发布时间：2017-03-29 05:03

  本文关键词：慢性失眠症远程管理前端设备研发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：全世界范围内约有三分之一的人存在失眠症状或睡眠功能障碍,而我国有超过3亿人饱受睡眠障碍困扰。急性失眠症,从临床角度来看,相对来说是比较容易处理的,但慢性失眠症却是临床上的一个棘手问题,如果仅靠药物治疗,从长期角度看,首先是疗效不理想,其次是患者对于这种治疗方式存在的各种不良反应有所顾虑,因此常常需要综合干预,这自然离不开非药物治疗方法。目前,有大量的证据表明认知行为治疗失眠(Cognitive Behavioural Therapy for Insomnia,简称CBT-I)是非常有效的手段,它包括一组针对睡眠相关行为、不适应的失眠相关认知的治疗,与利用急性镇静安眠药处理4-8周一样具有同等的效果,并且长期治疗更有效。慢性失眠症远程管理系统主要就是通过前端设备采集、存储睡眠体动数据,同时算法分析判别患者睡眠状况,通过限制清醒时躺在床上的时间和待在卧室或床上的行为,加强床/卧室/就寝时间与快速而稳定的睡眠之间的联系,促使患者逐步恢复正常入睡,提高睡眠质量。本论文主要介绍该系统的前端设备部分研发、基于睡眠刺激控制疗法和睡眠限制疗法,考虑到不同的使用场景和患者需求,研发了在两种不同情况下使用的前端设备。首先,在患者使用环境限制的情况下,研发了基于离线语音方案的慢性失眠症管理前端设备,通过算法分析判断患者入睡状态,在患者长时间尚未入睡或者中途长时间觉醒时,代替医生提醒患者离开卧室,在有睡意时返回卧室,逐步加强患者与卧室的联系。在每天起床后,可以将前端设备采集的数据传入上位机,利用软件分析每晚的睡眠状况和整个治疗过程中睡眠的变化过程。而基于Android交互式前端设计利用互联网与远程医生客户端建立连接,实现医生远程管理治疗。利用功能切换,一方面,可以进行长期监测并保存相关数据,通过USB导入上位机,从而分析患者在整个治疗过程中睡眠状况的变化过程。另一方面,利用FIFO存取传感器数据,并通过蓝牙连接,将数据实时传输至移动终端。同时,将睡眠监测分析算法移植到移动终端进行处理分析。医生可以通过远程端观察并给予患者相关指示,让患者更容易进入睡眠。本论文介绍的慢性失眠症远程管理前端设备相对多导睡眠监测仪器来说,成本优势明显,而且比较容易操作,在家庭和医疗监护领域都有一定的实用意义。
【关键词】：慢性失眠 远程管理 前端设备 无线
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789;R740
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景9-10
• 1.1.1 慢性失眠症现状9
• 1.1.2 慢性失眠症远程管理9-10
• 1.2 国内外睡眠诊断与治疗机构现状10-12
• 1.2.1 国外睡眠中心设施配备情况10-11
• 1.2.2 国外睡眠中心专业队伍介绍11
• 1.2.3 国内睡眠中心管理现状11-12
• 1.3 市售睡眠监测产品介绍12-13
• 1.4 课题研究目的及意义13-14
• 1.5 课题研究内容14-15
• 2 医学基础15-21
• 2.1 睡眠分期和周期15-17
• 2.2 睡眠阶段研究进展17
• 2.3 监测方式17-18
• 2.4 监测算法18-21
• 3 离线式管理前端设备研发21-43
• 3.1 概述21-23
• 3.2 系统抗干扰设计23-25
• 3.2.1 硬件抗干扰设计23-24
• 3.2.2 软件抗干扰设计24-25
• 3.3 前端数据采集器件选型与设计25-36
• 3.3.1 微控制器25-27
• 3.3.2 电源及其管理27-31
• 3.3.3 传感器31-33
• 3.3.4 语音芯片33
• 3.3.5 无线通信技术33-35
• 3.3.6 数据采集总体设计35-36
• 3.4 前端数据接收器件选型与设计36-39
• 3.4.1 电源36
• 3.4.2 微控制器36-37
• 3.4.3 无线通信37
• 3.4.4 串口37-38
• 3.4.5 数据接收总体设计38-39
• 3.5 软件设计39-40
• 3.5.1 数据采集软件流程39
• 3.5.2 数据采集程序设计39-40
• 3.5.3 数据接收软件流程40
• 3.5.4 数据接收程序设计40
• 3.6 功耗测试40
• 3.7 设计实物40-43
• 3.7.1 前端数据采集器41-42
• 3.7.2 前端数据接收器与采集器42-43
• 4 交互式远程管理前端设备研发43-89
• 4.1 概述43-45
• 4.2 系统抗干扰设计45
• 4.2.1 移动终端软件抗干扰设计45
• 4.3 前端数据采集存储器件选型与设计45-51
• 4.3.1 微控制器45-46
• 4.3.2 电源46-47
• 4.3.3 传感器47-49
• 4.3.4 无线通信49-50
• 4.3.5 Flash存储50-51
• 4.4 软件设计51-72
• 4.4.1 数据采集传输部分51-56
• 4.4.2 移动终端接收部分56-62
• 4.4.3 数据采集存储部分62-66
• 4.4.4 上位机接收部分66-72
• 4.5 低功耗设计72-88
• 4.5.1 概述72
• 4.5.2 各环节设计72-88
• 4.6 设计实物88-89
• 5 总结与展望89-93
• 5.1 总结89-90
• 5.2 展望90-93
• 致谢93-95
• 参考文献95-99
• 附录99-116
• A.离线式管理前端设备相关程序99-107
• B.交互式远程管理前端设备相关程序107-116

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