15227.基于多生理參數(shù)的睡眠分期研究及其應(yīng)用

1、基于基于多生理生理參數(shù)參數(shù)的睡眠分期睡眠分期研究研究及其應(yīng)用Researchonmultiparametersleepstageitsapplication學(xué)科專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程研究生：李向新指導(dǎo)教師：賀斌教授周鵬副教授天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院二零一二年十二月摘要摘要隨著生活節(jié)奏的加快、工作壓力的增大以及人口老齡化的到來，失眠癥已經(jīng)成為悄然發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)流行病，嚴(yán)重影響了人們的身心健康，降低了人們的生活質(zhì)量。因此，對(duì)睡眠質(zhì)量進(jìn)行

2、準(zhǔn)確客觀的評(píng)價(jià)，探索改善人們睡眠質(zhì)量的更加安全有效的新方法是醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的重要課題，具有重要的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。準(zhǔn)確的睡眠分期是進(jìn)行睡眠質(zhì)量評(píng)價(jià)和相關(guān)疾病診斷的重要依據(jù)，而已有的自動(dòng)睡眠分期方法大都以腦電信號(hào)為主。但是，隨著人們對(duì)分期結(jié)果準(zhǔn)確性的要求越來越高，單獨(dú)使用腦電信號(hào)的睡眠分期已經(jīng)不能滿足人們的要求。因此，探索其他生理信號(hào)在睡眠過程中的變化規(guī)律、建立更加準(zhǔn)確可靠的多參數(shù)睡眠分期方法，并將其應(yīng)用到睡眠研究的實(shí)際問題中是當(dāng)前

3、的研究熱點(diǎn)。本課題的研究目的就是試圖建立一種心腦電結(jié)合的多參數(shù)睡眠分期方法，并利用該方法初步探索低頻磁場(chǎng)對(duì)失眠癥的治療效果。本文的研究內(nèi)容如下：首先，從時(shí)、頻、非線性等角度分析了睡眠過程中腦電、心電信號(hào)的變化規(guī)律；其次，針對(duì)特征之間存在的過度關(guān)聯(lián)現(xiàn)象，提出將主成分分析和支持向量機(jī)結(jié)合使用的自動(dòng)睡眠分期方法。利用支持向量機(jī)在處理小樣本、非線性分類問題中的優(yōu)勢(shì)結(jié)合主成分分析的特征降維，在減小運(yùn)算量的同時(shí)解決了由于特征冗余所造成的過擬合問題；

4、隨后，本文還將多參數(shù)分期方法與單獨(dú)使用腦電的分期方法進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明多參數(shù)分期方法能夠有效地提高分期的準(zhǔn)確率；最后，本文設(shè)計(jì)并進(jìn)行極低頻磁刺激作用下的睡眠實(shí)驗(yàn)，利用所建立的多參數(shù)睡眠分期方法對(duì)受試者刺激前、中、后的睡眠結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并結(jié)合阿森斯睡眠量表從主客觀角度綜合評(píng)價(jià)低頻磁場(chǎng)對(duì)睡眠障礙癥的治療效果。綜上所述，本文通過分析睡眠過程中心腦電信號(hào)的變化規(guī)律，建立了基于主成分分析和支持向量機(jī)的多參數(shù)睡眠分期方法，并利用該方法初步分析了低