多通道睡眠监测系统设计及其应用
发布时间：2021-02-02 07:33
随着生活节奏的加快,生活压力的增大,睡眠障碍患者日渐增多,长期的睡眠障碍带给人们很多的不便甚至引发疾病,因此有效地进行睡眠监测并及时进行相关干预变得尤为重要。但是,现有的睡眠监测设备普遍是比较大型且昂贵的医疗器械,一般只适用于大型的医院检查,而且这些设备采集到的生理信号的数据是封闭的,普通科研人员无法对其进行读取和分析,不利于科研数据共享。针对上述问题,本文设计了多通道睡眠监测系统。下面介绍本文主要的研究工作。首先,在深入的理论研究的基础上,结合采集需求以及各项技术指标,设计搭建了多通道睡眠监测系统。完成了系统上位机和下位机的设计,下位机系统设计了放大模块在采集之前对信号进行放大,同时下位机选取16位采集卡作为硬件采集设备对睡眠相关生理信号进行采集。下位机通过USB接口与上位机连接实现数据与命令的传输,上位机程序将下位机传输过来的数据进行存储、显示、回放以及滤波等处理。其次,设计了完整的睡眠相关生理信号实验方案和详细的实验步骤。选择身心健康的20-28岁在校大学生作为受试者,对受试者白天短时睡眠情况进行了数据采集。将采集到的数据存储到了.usb文件中,系统详细给出了USB文件的格式,方...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
脑电信号产生示意图
号分析主要是由眼球运动而产生的，把眼电信号随时间变化的曲线(Electrooculogram ,EOG)[37]。人类的眼球中，角膜位于眼球的的内侧，内层的视网膜代谢速度要比眼球外层角膜部分代谢球中，外侧的角膜和内侧的视网膜之间就形成了电位差。图 意图，眼球的视网膜和角膜的电势不同，它们之间形成了电形成了固定方向的电流，电流从视网膜的一端流向角膜一端如果眼球方向发生变化，角膜和视网膜的位置就会发生变化网膜之间电场的空间相位，采集到的眼电信号就会发生相应置在眼球的上面和下面，眼球向上运动时，上边的传感器更传感器采集到的信号表现为阳极，而眼球下边的传感器更加，信号表现为阴极[38]。如果眼球向下运动时，上下两个传感的正好相反。因此，垂直放置的传感器能够检测垂直方向上置在眼球左右两边的传感器可以反应出水平方向上的电位变
因此，在文件格式的选择上不仅要满足存储的数据的特性，还需要读扩展功能实现 系统设计时除了要满足系统需求中对于基本功能的实现现系统的扩展功能，建立对睡眠相关生理信号数据的基础分析功能，包波和频谱分析。界面简洁，美观 上位机系统界面作为系统与用户交互的直接层，在进以为用户提供良好的使用体验为设计目标，界面设计简洁，美观易操作统整体设计统在着手开发前对系统需求做了详细的分析，也对市场上现有的一些睡和数据采集设备进行了分析和研究，深入的了解了睡眠监测系统设计开该注意的主要问题。在这个基础上，本文设计了一款多通道睡眠监测系设计方案如图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Android智能手机客户端的睡眠监测系统设计[J]. 葛垚,陆新晨,梁凌峰,金斯伊,杨柳. 无线电工程. 2017(02)
[2]睡眠质量评价的现状与展望[J]. 杨志敏. 世界睡眠医学杂志. 2016(04)
[3]睡眠呼吸远程监测系统的设计[J]. 龚国丽,曾建,李旦,干峰. 中国医疗设备. 2016(06)
[4]基于蓝牙4.0的便携式睡眠监测仪的研制[J]. 文安,禹东川,宋媛,王新军,陈鸿雁. 现代生物医学进展. 2015(19)
[5]下颌表面肌电提取和评价呼吸相关时相型成分[J]. 张达,曹征涛,李彦如,叶京英,俞梦孙. 仪器仪表学报. 2014(08)
[6]基于ZigBee的便携式睡眠监测仪设计与实现[J]. 吴超,江贵平. 计算机工程与设计. 2014(02)
[7]表面肌电信号采集及动作识别系统[J]. 张红奎,汪地,杨浩,李智,陈燕军. 机械设计与制造. 2013(08)
[8]基于织物电极的非接触便携式睡眠心电监测系统设计[J]. 丁鑫,金雷,刘诺,陈毅. 北京生物医学工程. 2012 (03)
[9]影响多导睡眠图监测的因素及护理对策[J]. 荆瑶,费才莲,尤敬. 护理学杂志. 2011(15)
[10]预防心脑血管疾病的睡眠监测内容及临床意义[J]. 初岩. 医学信息(中旬刊). 2011(06)
硕士论文
[1]基于柔性力敏传感器的床垫式睡眠监测系统设计[D]. 焦龙.安徽大学 2017
[2]基于多普勒雷达的非接触式睡眠监测关键技术研究[D]. 周志强.南京理工大学 2017
[3]便携式单导脑电信号采集与处理研究[D]. 左超华.西南交通大学 2016
[4]基于脑电和眼电的疲劳状态分析方法的研究[D]. 王金芳.燕山大学 2015
[5]智能健康手表的设计与实现[D]. 李晓琳.山东大学 2015
[6]基于腕动信号的睡眠质量监测装置设计[D]. 冯晓明.华南理工大学 2014
[7]脑电信号的特征提取和分类研究[D]. 钟宏燕.北京工业大学 2014
[8]低负荷睡眠监测系统的设计与实现[D]. 赵海强.北京交通大学 2014
[9]基于眼电信号的眼部动作的分析与识别[D]. 袁廷中.杭州电子科技大学 2014
[10]基于眼电信号的人机交互模式研究[D]. 呼延洪.东北大学 2013
本文编号：3014326
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
脑电信号产生示意图
号分析主要是由眼球运动而产生的，把眼电信号随时间变化的曲线(Electrooculogram ,EOG)[37]。人类的眼球中，角膜位于眼球的的内侧，内层的视网膜代谢速度要比眼球外层角膜部分代谢球中，外侧的角膜和内侧的视网膜之间就形成了电位差。图 意图，眼球的视网膜和角膜的电势不同，它们之间形成了电形成了固定方向的电流，电流从视网膜的一端流向角膜一端如果眼球方向发生变化，角膜和视网膜的位置就会发生变化网膜之间电场的空间相位，采集到的眼电信号就会发生相应置在眼球的上面和下面，眼球向上运动时，上边的传感器更传感器采集到的信号表现为阳极，而眼球下边的传感器更加，信号表现为阴极[38]。如果眼球向下运动时，上下两个传感的正好相反。因此，垂直放置的传感器能够检测垂直方向上置在眼球左右两边的传感器可以反应出水平方向上的电位变
因此，在文件格式的选择上不仅要满足存储的数据的特性，还需要读扩展功能实现 系统设计时除了要满足系统需求中对于基本功能的实现现系统的扩展功能，建立对睡眠相关生理信号数据的基础分析功能，包波和频谱分析。界面简洁，美观 上位机系统界面作为系统与用户交互的直接层，在进以为用户提供良好的使用体验为设计目标，界面设计简洁，美观易操作统整体设计统在着手开发前对系统需求做了详细的分析，也对市场上现有的一些睡和数据采集设备进行了分析和研究，深入的了解了睡眠监测系统设计开该注意的主要问题。在这个基础上，本文设计了一款多通道睡眠监测系设计方案如图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Android智能手机客户端的睡眠监测系统设计[J]. 葛垚,陆新晨,梁凌峰,金斯伊,杨柳. 无线电工程. 2017(02)
[2]睡眠质量评价的现状与展望[J]. 杨志敏. 世界睡眠医学杂志. 2016(04)
[3]睡眠呼吸远程监测系统的设计[J]. 龚国丽,曾建,李旦,干峰. 中国医疗设备. 2016(06)
[4]基于蓝牙4.0的便携式睡眠监测仪的研制[J]. 文安,禹东川,宋媛,王新军,陈鸿雁. 现代生物医学进展. 2015(19)
[5]下颌表面肌电提取和评价呼吸相关时相型成分[J]. 张达,曹征涛,李彦如,叶京英,俞梦孙. 仪器仪表学报. 2014(08)
[6]基于ZigBee的便携式睡眠监测仪设计与实现[J]. 吴超,江贵平. 计算机工程与设计. 2014(02)
[7]表面肌电信号采集及动作识别系统[J]. 张红奎,汪地,杨浩,李智,陈燕军. 机械设计与制造. 2013(08)
[8]基于织物电极的非接触便携式睡眠心电监测系统设计[J]. 丁鑫,金雷,刘诺,陈毅. 北京生物医学工程. 2012 (03)
[9]影响多导睡眠图监测的因素及护理对策[J]. 荆瑶,费才莲,尤敬. 护理学杂志. 2011(15)
[10]预防心脑血管疾病的睡眠监测内容及临床意义[J]. 初岩. 医学信息(中旬刊). 2011(06)
硕士论文
[1]基于柔性力敏传感器的床垫式睡眠监测系统设计[D]. 焦龙.安徽大学 2017
[2]基于多普勒雷达的非接触式睡眠监测关键技术研究[D]. 周志强.南京理工大学 2017
[3]便携式单导脑电信号采集与处理研究[D]. 左超华.西南交通大学 2016
[4]基于脑电和眼电的疲劳状态分析方法的研究[D]. 王金芳.燕山大学 2015
[5]智能健康手表的设计与实现[D]. 李晓琳.山东大学 2015
[6]基于腕动信号的睡眠质量监测装置设计[D]. 冯晓明.华南理工大学 2014
[7]脑电信号的特征提取和分类研究[D]. 钟宏燕.北京工业大学 2014
[8]低负荷睡眠监测系统的设计与实现[D]. 赵海强.北京交通大学 2014
[9]基于眼电信号的眼部动作的分析与识别[D]. 袁廷中.杭州电子科技大学 2014
[10]基于眼电信号的人机交互模式研究[D]. 呼延洪.东北大学 2013
本文编号：3014326
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