基于AHI指数的OSAHS筛查系统的研究与实现

发布时间：2017-06-03 09:03

  本文关键词：基于AHI指数的OSAHS筛查系统的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：阻塞性睡眠呼吸暂停/低通气综合征是由上气道塌陷或阻塞而引起的睡眠呼吸系统异常,常使用多导睡眠仪检测,但其价高,操作复杂,舒适度低等不足制约了其使用及推广。所以,找到一个能够在不影响被检测者睡眠质量前提下,又具备成本低、操作容易、检测费用低等优点的,适用于大量人群监测的筛查方法成为迄今为止亟待解决的问题。本文从实际角度出发,首先对鼾声信号进行分帧、加窗、滤波等预处理,对每一帧语音信号进行短时能量分析,区分有声无声段。再对得到的有声段进行进一步鼾声段确认、鼾声段修正等处理,进而判断打鼾者患病与否。本文的研究内容主要有以下几方面：(1)提出了基于睡眠呼吸暂停指数(AI)的OSAHS筛查方法。为了将单纯打鼾者的睡眠微觉醒段排除,我们对正常鼾声和低通气时的OSAHS鼾声进行了时域波形的分析,并针对各自特点对算法进行了修正,使筛查结果的灵敏度和特异度分别达到了85.19%和93.33%,符合临床筛查标准。(2)本文将提出的基于睡眠呼吸暂停指数的OSAHS筛查法与基于低通气指数的OSAHS筛查法相结合,提出了最终的基于睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)的OSAHS筛查方法,并与大连医科大学附属第二医院合作,将42例志愿者的PSG监测报告与本算法筛查结果进行了对比,本算法得到的最终筛查结果灵敏度和特异度分别达到了88.89%和80.00%,符合临床筛查标准。(3)根据已有的理论基础,在VC++6.0平台下开发出了有较强可移植性的OSAHS筛查系统,并与外界语音接收设备连接,成功搭建了能够实时检测OSAHS疾病的系统平台。综上所述,本文提出了利用AI与HI相结合的睡眠呼吸暂停低通气指数来进行OSAHS筛查,并在VC++6.0平台下成功开发了代码,其筛查结果灵敏度和特异度分别达到了88.89%和80.00%,符合临床筛查标准。并成功搭建了OSAHS实时筛查系统平台,克服了PSG价高,操作复杂等缺点,具有很强的探究价值。
【关键词】：睡眠呼吸暂停指数 低通气指数 实时筛查系统
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R766
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 研究背景即意义8-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文章节安排13-14
• 2 OSAHS筛查基础知识14-22
• 2.1 OSAHS的病发机理及病情程度判断准则14-16
• 2.2 OSAHS产生鼾声语音信号的原理16-17
• 2.3 多导睡眠图检测(PSG)17-20
• 2.3.1 测定方法及测定指标18-19
• 2.3.2 PSG的用途19
• 2.3.3 PSG的适用范围19-20
• 2.4 共振峰参数在OSAHS检测中的应用20-21
• 2.4.1 共振峰20-21
• 2.4.2 共振峰在鼾声检测中的应用21
• 2.5 本章小结21-22
• 3 利用语音信号处理方法计算呼吸暂停指数22-37
• 3.1 鼾声信号的预处理过程22-23
• 3.1.1 鼾声信号的分帧22-23
• 3.1.2 窗函数的确定23
• 3.2 短时能量分析23-25
• 3.2.1 短时能量法23-24
• 3.2.2 端点检测中门限及阈值的设定24-25
• 3.3 鼾声段的确定25-26
• 3.4 睡眠呼吸暂停指数26-36
• 3.4.1 判定鼾声间隔26-31
• 3.4.2 算法改进过程31-36
• 3.5 本章小结36-37
• 4 利用语音信号处理方法计算睡眠呼吸低通气指数37-50
• 4.1 语音信号线性预测分析37-40
• 4.1.1 线性预测基本原理37-39
• 4.1.2 预测器多项式的根39-40
• 4.2 求取共振峰的几种方法40-44
• 4.2.1 线谱对分析原理40-42
• 4.2.2 友矩阵在求根法中的应用42-44
• 4.3 鼾声检测的实时系统的搭建44-47
• 4.3.1 系统软件部分的实现44-46
• 4.3.2 系统硬件部分的实现46
• 4.3.3 系统优缺点分析46-47
• 4.4 基于共振峰的OSAHS筛查结果47-48
• 4.5 本章小结48-50
• 5 筛查结果分析对比50-54
• 5.1 基于呼吸暂停指数的OSAHS筛查结果50-51
• 5.2 基于AHI的OSAHS筛查结果51-54
• 结论54-55
• 参考文献55-58
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况58-59
• 致谢59-60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈光辉,刘玲玲,王士雯,张文莉;睡眠呼吸暂停综合征与心脑血管疾病的相关性研究[J];中国临床康复;2004年06期

2 叶京英,李彦如,王小轶,寇屹,张玉焕,丁秀,尹国平,李宏彬;阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征临床分级标准的研究[J];中华医学杂志;2005年32期

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本文编号：417706