睡眠作為一種人類必需的生理活動已引起廣泛關(guān)注,當(dāng)前的睡眠研究大多以多導(dǎo)(腦電、心電、眼電、肌電)睡眠監(jiān)測儀作為工具,結(jié)合數(shù)據(jù)對睡眠過程進(jìn)行研究。然而該方式采集過程繁瑣,對使用者睡眠過程干擾較大,不易將研究成果推廣應(yīng)用到日常生活中。現(xiàn)在需要一種采集便捷,對使用者干擾小的睡眠監(jiān)測技術(shù)。有研究表明,心率變異性和睡眠狀態(tài)均與自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動相關(guān),同時心率變異性具備采集簡單、數(shù)據(jù)復(fù)雜度低等優(yōu)勢。因此本文從心率變異性的角度出發(fā),對睡眠分期及睡眠監(jiān)測展開研究。本文以基于心率變異性的睡眠分期方法研究及睡眠監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)為題,研究工作主要分為以下兩部分:1)睡眠分期方法研究部分。首先是預(yù)處理環(huán)節(jié)先從ECG信號中提取到RRI序列,然后使用本文提出的RRI信號質(zhì)量評估方法進(jìn)行信號質(zhì)量評估,并剔除序列中的異常值。隨后分別從時域、頻域、非線性三個方面提取出13個特征,使用主成分分析法后得到5個新主特征,將其歸一化后分別建立二階隱馬爾科夫模型,最后根據(jù)這5個模型的結(jié)果加權(quán)投票得出最終睡眠分期結(jié)果并設(shè)計了實驗進(jìn)行驗證。2)睡眠監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)部分。設(shè)計了一款便攜式心電采集設(shè)備,并在此設(shè)備上實現(xiàn)心電信號預(yù)處理、RRI序列...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2健康成人的整晚睡眠分期示意圖

杭州電子科技大學(xué)（碩士）學(xué)位論文8EEG信號上可觀測到都是由慢波組成，所以在2007年發(fā)布的AASM準(zhǔn)則中，將N3和N4合并稱為N3，表示NREM中的深度睡眠期，并且得到了廣泛認(rèn)可。一般來說，健康成人在整晚的睡眠過程中睡眠各期會交替出現(xiàn)，如圖2.2所示，大概會有三到五個睡眠循環(huán)周....

圖2.3周期性的心電信號波形

杭州電子科技大學(xué)（碩士）學(xué)位論文9圖2.3周期性的心電信號波形各個波形因其作用機(jī)理不同，而特點(diǎn)及意義亦不相同。首先，從形態(tài)學(xué)來說波形特征最鮮明的是QRS波群。QRS波群的顯著特征是高且陡峭，反映的是左右心室的除極過程；P波是心房的除極過程，也就是與竇房結(jié)有密切關(guān)系，位置上出現(xiàn)在Q....

圖2.4RRI序列信號示意圖

杭州電子科技大學(xué)（碩士）學(xué)位論文10動性源自于自主神經(jīng)系統(tǒng)對竇房結(jié)的調(diào)控作用，如圖2.4就是一個健康成人的R-R間隔信號。我們可以通過HRV來間接地觀測自主神經(jīng)系統(tǒng)的變化過程。近年來，隨著心電采集技術(shù)的逐步完備，HRV的應(yīng)用價值已的到廣泛認(rèn)可，國內(nèi)外學(xué)者針對HRV展開了大量的理論....

圖2.5本文使用的HRV特征參數(shù)概覽如圖2.5所示，根據(jù)本文實際應(yīng)用場景，實驗采用了時域、頻域、非線性等

ü??Ъ撲愕玫?AC（AccelerationCapacity）和DC（DecelerationCapacity）兩個核心參數(shù)，分別表示心臟的加速能力和減速能力。很多研究已將PRSA的參數(shù)作為評估自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的新指標(biāo)[35]，并證明了其在心率變異性分析中的應(yīng)用價值�；陟乩碚�....

本文編號：3915580