睡眠是人類最基本的生命活動之一,人的一生之中大約有1/3時間在睡眠中度過。睡眠是人體的生理調(diào)節(jié)和壽命的保證,沒有睡眠就沒有生命的延續(xù),其重要性不言而喻。隨著現(xiàn)代學(xué)習(xí)工作生活壓力越來越大,夜生活也越來越豐富,光污染聲污染越來越嚴(yán)重,人們睡眠時間和睡眠質(zhì)量受到很大影響,全球有27%以上的人有睡眠障礙。當(dāng)代人們對睡眠重要性意識的提高,更多的人開始關(guān)注睡眠健康,睡眠障礙患者希望通過睡眠監(jiān)測找到睡眠障礙的原因。但是傳統(tǒng)的睡眠監(jiān)測儀由于費(fèi)用、體積等原因無法實(shí)現(xiàn)可穿戴,更無法推廣到家庭為家庭和個人服務(wù)。考慮到價格、便攜性等原因,本課題結(jié)合藍(lán)牙4.0技術(shù),利用嵌入式平臺研制腕動睡眠監(jiān)測儀。腕動睡眠監(jiān)測儀的研制主要分為三個步驟。第一,從設(shè)計目標(biāo)、性能需求、功能需求等方面出發(fā),利用MPU-6050加速度傳感器、STM32單片機(jī)和CC2540藍(lán)牙4.0芯片等完成硬件電路的設(shè)計以及功能的實(shí)現(xiàn),保證設(shè)計出的設(shè)備能準(zhǔn)確采集腕動信號、體積小、質(zhì)量輕、功耗低；第二,在采集腕動信號同時,用視頻監(jiān)測睡眠,并將視頻睡眠監(jiān)測的結(jié)果作為睡眠狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),用軟測量技術(shù)找到睡眠狀態(tài)和腕動信息的關(guān)系,最終研究出適用于本課題研制的睡眠監(jiān)... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 睡眠的重要性
        1.1.2 睡眠的科學(xué)認(rèn)識
        1.1.3 睡眠障礙以及現(xiàn)狀
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的意義
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 設(shè)計依據(jù)與原理
    2.2 系統(tǒng)需求分析
        2.2.1 設(shè)計目標(biāo)
        2.2.2 功能需求
        2.2.3 性能需求
    2.3 系統(tǒng)框架設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 腕動睡眠監(jiān)測儀的硬件設(shè)計
    3.1 數(shù)據(jù)采集模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.1.1 加速度傳感器的選擇
        3.1.2 I2C總線介紹
        3.1.3 加速度傳感器MPU-6050工作原理圖
    3.2 數(shù)據(jù)處理模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 電池的選擇
        3.2.2 充電電路的設(shè)計
        3.2.3 鋰電池電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計
        3.2.4 單片機(jī)電路設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
        3.2.5 單片機(jī)功能以及實(shí)現(xiàn)
    3.3 存儲模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 SPI總線
        3.3.2 Micro-SD電路實(shí)現(xiàn)
        3.3.3 讀寫Micro-SD卡的實(shí)現(xiàn)
    3.4 傳輸模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 無線通信方式的選擇
        3.4.2 藍(lán)牙4.0協(xié)議棧結(jié)構(gòu)
        3.4.3 藍(lán)牙4.0協(xié)議棧之OSAL
        3.4.4 藍(lán)牙4.0無線通信過程及實(shí)現(xiàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 睡眠分析算法的實(shí)現(xiàn)
    4.1 腕活動信號的檢測
    4.2 睡眠算法模型
    4.3 視頻睡眠分析
        4.3.1 視頻睡眠分析算法流程和方法選擇
        4.3.2 幀差法檢測
        4.3.3 幀差法的實(shí)現(xiàn)
        4.3.4 睡眠狀態(tài)判定
        4.3.5 睡眠決策參數(shù)標(biāo)定
    4.4 本章小結(jié)
第五章 上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)
    5.1 上位機(jī)開發(fā)工具和開發(fā)語言的選擇
    5.2 上位機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 需求分析
        5.2.2 工作流程
    5.3 上位機(jī)程序及功能的實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 串口功能實(shí)現(xiàn)
        5.3.2 腕活動信息圖
        5.3.3 睡眠分析表
    5.4 本章總結(jié)
第六章 應(yīng)用研究
    6.1 研究對象與方法
        6.1.1 研究目的
        6.1.2 研究對象
        6.1.3 研究流程
        6.1.4 數(shù)據(jù)分析方法
    6.2 研究結(jié)果
    6.3 討論
    6.4 本章總結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：2934753