吞咽是人體最復(fù)雜的軀體反射之一,與日常食物攝入息息相關(guān)。而許多慢性疾�。ㄈ缗两鹕Y、中風(fēng)等）都會引起吞咽障礙,影響進食和正常生活,嚴重的吞咽障礙甚至?xí)l(fā)肺部感染。吞咽障礙在老年人中發(fā)生比例較高。隨著大眾對健康關(guān)注度的提高和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,將可穿戴設(shè)備用于吞咽監(jiān)測成為一個新的交叉研究方向。對此,本研究設(shè)計了一個移動吞咽檢測系統(tǒng)。首先,該系統(tǒng)通過佩戴在喉部的柔性可穿戴設(shè)備,采集光電容積脈搏波（Photoplethysmogramm,PPG）、加速度和角速度數(shù)據(jù)。對于PPG信號,本研究首次利用其吞咽時的特性進行吞咽相關(guān)研究。使用慣性傳感器則能夠記錄喉部軟骨在吞咽時的運動。隨后,數(shù)據(jù)通過藍牙傳輸至手機端,并實時顯示到安卓應(yīng)用程序上,方便進行觀察和存儲。本研究基于喉部可穿戴設(shè)備,對吞咽識別算法和吞咽功能評估算法進行了研究。吞咽識別旨在判斷是不是在吞咽,算法的核心是計算少量特征,使用基于加速度和PPG的支持向量機分類器訓(xùn)練,再利用邏輯回歸融合結(jié)果。隨后,吞咽識別算法的模型和參數(shù)被用于吞咽功能評估算法的數(shù)據(jù)分割階段。吞咽功能評估算法旨在判斷一次吞咽是正常吞咽還是異常吞咽,其核心是計算較多的特征,... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 慢性疾病與吞咽研究
        1.1.2 可穿戴設(shè)備與監(jiān)護
    1.2 吞咽識別設(shè)備
        1.2.1 吞咽過程簡介
        1.2.2 吞咽識別設(shè)備
    1.3 吞咽障礙及相關(guān)方法和設(shè)備
        1.3.1 吞咽障礙及其表現(xiàn)簡介
        1.2.2 吞咽障礙相關(guān)設(shè)備
    1.4 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
    1.5 章節(jié)安排
2 本研究采集方法和系統(tǒng)介紹
    2.1 PPG傳感器與吞咽識別
        2.1.1 PPG簡介
        2.1.2 PPG與吞咽
    2.2 慣性傳感器與吞咽識別
        2.2.1 慣性傳感器簡介
        2.2.2 慣性傳感器與吞咽
    2.3 吞咽可穿設(shè)備系統(tǒng)簡介
    2.4 藍牙和手機應(yīng)用程序簡介
        2.4.1 藍牙流程介紹
        2.4.2 界面和使用方法
    2.5 小結(jié)
3 吞咽識別和吞咽功能評估算法
    3.1 吞咽識別算法
        3.1.1 預(yù)處理和特征提取
        3.1.2 算法描述
        3.1.3 SVM介紹
        3.1.4 邏輯回歸與數(shù)據(jù)融合
    3.2 吞咽功能評估算法
        3.2.1 分割和特征提取
        3.2.2 特征計算
        3.2.3 離散小波特征
        3.2.4 年齡歸一化
        3.2.5 F值與特征選擇
    3.3 小結(jié)
4 吞咽識別實驗
    4.1 實驗方案
        4.1.1 傳感器佩戴位置選擇
        4.1.2 吞咽識別實驗方案
    4.2 吞咽識別結(jié)果
        4.2.1 指標定義
        4.2.2 識別結(jié)果
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 加速度和PPG信號比較
        4.3.2 融合算法的優(yōu)缺點
        4.3.3 吞咽識別論文對比
    4.4 小結(jié)
5 吞咽功能評估實驗
    5.1 實驗方案
    5.2 實驗結(jié)果
        5.2.1 特征選擇結(jié)果
        5.2.2 F值閾值與對應(yīng)的均衡錯誤率
        5.2.3 識別結(jié)果
    5.3 拓展實驗
        5.3.1 面向長時監(jiān)測的模型和識別結(jié)果
        5.3.2 年齡分層分析
    5.4 結(jié)果分析和對比
        5.4.1 結(jié)果分析
        5.4.2 吞咽功能評估論文對比
    5.5 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
論文成果



本文編號：3672464