当前位置:主页 > 硕博论文 > 医学硕士论文 >

基于多普勒雷达的非接触式睡眠监测关键技术研究

发布时间:2017-12-27 23:08

  本文关键词:基于多普勒雷达的非接触式睡眠监测关键技术研究 出处:《南京理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 非接触式睡眠分期 睡眠特征参数 决策树 支持向量机


【摘要】:随着现代人生活节奏的加快,越来越多的人们被睡眠障碍及相关疾患所困扰。因此早期进行睡眠监测,观察睡眠分期,研究睡眠规律对睡眠相关疾病的诊断与治疗意义重大。传统睡眠分期方法主要依靠脑电、眼电、肌电和心电进行睡眠分期,该方法存在操作复杂、电极繁多、监测价格昂贵和测试者有心里压力等问题,因此研究非接触式睡眠分期方法具有重要意义。基于多普勒雷达的睡眠监测具有非接触、操作简单、能够长期监测等优点,有潜力应用于家庭日常睡眠监测。本文针对基于多普勒雷达的非接触式睡眠监测展开了相关研究,其主要工作如下:1、介绍了脑电信号的形成、特点及其特征波段与基于脑电信号睡眠分期标准与分期方法。2、研究了多普勒雷达基本原理与非接触睡眠监测系统,根据生理信号特点设计滤波器,从雷达回波中提取呼吸和心跳信号,根据静息状态下的雷达回波特点从中提取测试者睡眠时的体动信号。通过波谷检测法提取呼吸和心跳次数,模拟睡眠状态,验证了非接触式睡眠监测系统在长时间监测时系统稳定并且所测呼吸、心跳和体动信号准确。3、提出基于决策树睡眠分期算法,从呼吸和体动信号中提取不同睡眠阶段的6个特征参数,通过特征参数与不同睡眠阶段的对应关系,建立睡眠分期决策树,选取特征参数取值范围,完成睡眠分期。实测数据实验表明所提算法可达到59.46%的平均分期精度。4、提出基于支持向量机睡眠分期算法,从呼吸、心跳和体动信号中提取不同睡眠阶段的11个特征参数,将输入信号分为有/无心跳信号特征参数,优化参数选择,构建支持向量机模型,完成睡眠分期。实测数据实验表明,支持向量机睡眠分期算法可达72.84%的平均分期精度,验证了所提算法的有效性。
[Abstract]:With the rapid pace of modern people's life, more and more people are troubled by sleep disorders and related diseases. Therefore, early sleep monitoring, observation of sleep stages, and the study of sleep patterns are of great significance for the diagnosis and treatment of sleep related diseases. The traditional sleep staging method mainly depends on EEG, EOG, EMG and ECG of sleep stages, the method has complicated operation, electrode variety, and test monitoring expensive psychological pressure and other issues, so it is important to research the non-contact sleep staging method. The sleep monitoring based on Doppler radar has the advantages of non-contact, simple operation and long-term monitoring, and has the potential to be applied to daily sleep monitoring in the family. In this paper, we carried out related research on non-contact sleep monitoring based on Doppler radar. Its main works are as follows: 1, we introduced the formation, characteristics and characteristics of EEG, and the staging and staging methods based on EEG sleep staging. 2, we studied the basic principle of Doppler radar and the non-contact sleep monitoring system. According to the characteristics of physiological signals, we designed filters, extracted respiratory and heartbeat signals from radar echoes, and extracted the body moving signals of the tester during sleep based on the characteristics of radar echo in resting state. Through the trough detection method, the number of breaths and heartbeats was extracted, and the sleep state was simulated. It verified the stability of the non-contact sleep monitoring system during long time monitoring and the accuracy of the measured respiration, heartbeat and body movement signals. 3, the proposed decision tree algorithm based on sleep staging, extracted from the 6 characteristic parameters of different stages of sleep breathing and body movement signals, corresponding to the relationship between the characteristic parameters and the different stages of sleep, a sleep staging decision tree, select the feature parameters of complete sleep period. The experimental data show that the proposed algorithm can reach 59.46% of the average staging accuracy. 4, the support vector machine algorithm based on sleep staging, extracted from the 11 characteristic parameters of different stages of sleep signals breathing, heartbeat and body movement, the input signal is divided into / out of the heartbeat signal characteristic parameters, optimization parameter selection, construction of support vector machine model, complete sleep staging. The experimental data show that the support vector machine sleep stage algorithm can reach 72.84% of the average staging accuracy, which verifies the effectiveness of the proposed algorithm.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R740;TN911.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 辛元春;穆慧敏;崔妮;;儿童呼吸睡眠监测的护理[J];中国实用护理杂志;2006年15期

2 吴慧莉;陈钢;马秀玲;高巍;肖明明;高和;;北京市医院睡眠监测报告现状分析[J];中国全科医学;2012年02期

3 徐学海;睡眠呼吸暂停综合征的诊断与治疗 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者的睡眠监测[J];山东医大基础医学院学报;2000年01期

4 庄志,高上凯,高小榕;零负荷多参数睡眠监测方法的研究[J];北京生物医学工程;2002年01期

5 张玉焕,朱宏宇,杨庆文,王小轶,林忠辉;阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征睡眠监测中昏迷一例[J];中华耳鼻咽喉科杂志;2003年04期

6 耿江辉,牛秀如,王英;呼吸睡眠监测在慢性肺原性心脏病中的应用价值[J];实用心脑肺血管病杂志;2003年05期

7 顾建华,陈力,陆甘,陈俊;老年阻塞性睡眠呼吸暂停综合征睡眠监测分析及临床意义[J];实用老年医学;2004年01期

8 ;全国睡眠监测技师培训班通知[J];中华耳鼻咽喉头颈外科杂志;2007年02期

9 梁海燕;任寿安;李富莲;;女性阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者的睡眠监测分析[J];山西医药杂志;2008年02期

10 张浩亮;于锋;;儿童睡眠监测价值论分析(附47例报告)[J];临床耳鼻咽喉头颈外科杂志;2009年24期

相关会议论文 前10条

1 常丽;曹玲;;儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征诊断影响因素的分析[A];中华医学会第十五次全国儿科学术大会论文汇编(上册)[C];2010年

2 常丽;曹玲;;阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征儿童血氧变化的分析[A];中华医学会第十五次全国儿科学术大会论文汇编(上册)[C];2010年

3 高小梅;钟春;;便携型睡眠监测系统的临床应用研究[A];中华医学会第七次全国呼吸病学术会议暨学习班论文汇编[C];2006年

4 陈宝元;刘睿;曹洁;;阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者睡眠监测指标与血压改变的相关性研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年

5 刘亚男;董霄松;李静;安培;赵龙;韩芳;;经皮二氧化碳在成人睡眠监测中的应用评价[A];中华医学会呼吸病学年会——2013第十四次全国呼吸病学学术会议论文汇编[C];2013年

6 梁伟平;缪东生;罗伟;何飞;王旭平;常英展;黄靖;张国坤;;儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征睡眠监测报告分析[A];中华医学会第十次全国耳鼻咽喉-头颈外科学术会议论文汇编(下)[C];2007年

7 杨欣欣;曹玲;;睡眠监测中的护理管理[A];全国儿科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2008年

8 吴锋;周玉彬;成奇明;张信民;潘玮;刘娟;俞梦孙;;腕式睡眠监测系统的研制及临床应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年

9 孙微;王金海;韦然;;睡眠监测系统关键技术的研究[A];天津市生物医学工程学会第三十四届学术年会论文集[C];2014年

10 许力月;兰学立;赵龙;刘亚男;李清华;王晶玉;韩芳;;夜间哼哼(groaning)临床及PSG特点[A];中华医学会呼吸病学年会——2013第十四次全国呼吸病学学术会议论文汇编[C];2013年

相关重要报纸文章 前3条

1 深圳特区报记者 王晓晴;在家里建起小医院[N];深圳特区报;2011年

2 本报记者 吴m#麓;调查:大夫,你为什么不快乐[N];北京科技报;2008年

3 记者 刘欢;智能养老服务平台将进驻街道社区[N];北京日报;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 丛晓东;基于Zigbee技术及可穿戴天线的普适化睡眠监测系统研究[D];兰州大学;2015年

2 李芬;OSAS老年患者的便携式睡眠监测产品设计研究[D];北京理工大学;2015年

3 范应威;基于微波技术的睡眠监测系统研究与实现[D];东北大学;2014年

4 文安;腕动睡眠监测仪的研制[D];东南大学;2015年

5 刘慧萍;STOP-Bang问卷和CMS50F对OSAHS患者的临床筛查价值[D];天津医科大学;2016年

6 陈梅珍;卧具用纺织品热湿传递性能和手感对睡眠舒适性的影响[D];东华大学;2017年

7 陈亚扣;非侵入式睡眠监测数据采集系统设计[D];合肥工业大学;2017年

8 周志强;基于多普勒雷达的非接触式睡眠监测关键技术研究[D];南京理工大学;2017年

9 胡裕轩;便携式呼吸睡眠监测系统的研究与开发[D];浙江大学;2014年

10 徐现通;睡眠监测系统的研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年



本文编号:1343563

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/mpalunwen/1343563.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bcaa8***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com