家用睡眠監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代人工作和心理壓力的增大，睡眠疾病的發(fā)病率也呈逐年上升之勢。治療睡眠疾病和評價治療睡眠疾病效果都離不開睡眠疾病的監(jiān)護(hù)。傳統(tǒng)的疾病診斷與治療都是發(fā)生在醫(yī)院的，但是由于睡眠疾病的特點，實現(xiàn)最佳的監(jiān)護(hù)效果應(yīng)該以家庭為主。本文針對針對家用睡眠監(jiān)護(hù)需求，研究了一種家用睡眠監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，以實現(xiàn)對睡眠性呼吸暫停綜合征等睡眠疾病的家庭監(jiān)護(hù)。
　　本系統(tǒng)需要的生理參數(shù)信息包括睡眠結(jié)構(gòu)信息、呼吸信息、體動信息、血氧飽和度信息，為了實現(xiàn)這些生理信息的

2、提取，需要設(shè)計電路采集模塊對心電信號、呼吸信號、體動信號、指端透射光信號進(jìn)行采集。目前，這幾種生理信號的采集技術(shù)都比較成熟。然而，經(jīng)過 AD采樣后傳輸?shù)酱鎯υO(shè)備上的指端光強信號具有一定的噪聲污染，在進(jìn)行數(shù)字濾波時指端光強信號采用本文原創(chuàng)的“引力場”算法進(jìn)行處理。
　　從生理信號中提取生理信息，是本文的最終目的。體動信號直接反應(yīng)了體動信息，應(yīng)用“均方差閾值”算法，可以直接將體動信息提取出來；指端透射光強信號包含兩路，一路是紅光的透射

3、光光強信號，一路是紅外光的透射光光強信號，分別將各自的直流分量和交流分量提取出來，通過經(jīng)驗公式，就可以得到血氧飽和度信息；心電信號通過“差分閾值”算法，將 R波的發(fā)生的時間序列和幅值序列記錄下來，一方面幅值序列包含了呼吸信息，通過“均方差閾值”算法，將呼吸信息提取出來，另一方面，R波時間序列，蘊含了睡眠結(jié)構(gòu)的信息，通過“隱馬爾科夫模型”將睡眠結(jié)構(gòu)信息提取出來。
　　“引力場”是本文提出的一種全新的濾波算法。該算法適用于連續(xù)光滑的緩