本文關鍵詞：體動記錄儀與多導睡眠圖的對比研究

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【摘要】：睡眠是一種重要的生理現(xiàn)象和必要的生理過程。充足的睡眠對大腦信息加工,記憶增強,人體發(fā)育以及緩解疲勞,壓力和情緒都有一定的影響。多導睡眠圖(PSG)是一種探究大腦活動的技術,通過電極采集腦電波,實時監(jiān)控大腦的活動,讓人們了解睡眠的過程。多導睡眠圖已經(jīng)成為了監(jiān)測睡眠的黃金準則。但多導睡眠圖對實驗環(huán)境要求高,費用昂貴,而且對人的睡眠有一定的干擾,不便于大規(guī)模人群多晝夜持續(xù)采集數(shù)據(jù)。隨著可穿戴設備的發(fā)展,應用體動記錄儀(ACT)監(jiān)測睡眠質(zhì)量已經(jīng)得到普遍推廣。人類在睡眠的時候有手腕保持不動的特性,體動記錄儀應用了這個原理,采集手腕的活動強度數(shù)據(jù)來判斷睡眠還是清醒。體動記錄儀佩戴方便,價格低廉,成功的解決了多導睡眠圖技術的局限性。體動記錄儀并不是依據(jù)黃金標準來監(jiān)測睡眠,而且它的種類繁多,監(jiān)測的數(shù)據(jù)差異也很大,那么它監(jiān)測睡眠的性能到底怎么樣呢?本文使用的體動記錄儀是飛利浦公司的產(chǎn)品(Actiwatch 2,即腕表),PSG設備為EasyIII。實驗數(shù)據(jù)采集持續(xù)6個多月,成功采集了51名被試的PSG和腕表數(shù)據(jù)。本文采用間隔分析法對數(shù)據(jù)進行分析,腕表數(shù)據(jù)設置的時間間隔長度為15秒和30秒,腕表對每個時間間隔的活動值加權計算,然后對比設置的閾值,來判斷是睡眠(儲存為0)還是清醒(存儲為1)。多導睡眠圖數(shù)據(jù)是30s劃分一個睡眠階段。腕表的每一個時間間隔對比多導睡眠圖相同時刻的時間間隔的睡眠狀態(tài),進而得出腕表的靈敏性(Sens=0.96)、特異性(Spec=0.24)以及準確性(Acc=0.88)等性能參數(shù)。靈敏性是腕表和多導睡眠圖同時刻為睡眠狀態(tài)的個數(shù)占多導睡眠圖中睡眠狀態(tài)總個數(shù)的比例。特異性是腕表和多導睡眠圖同時刻為清醒狀態(tài)的個數(shù)占多導睡眠圖中清醒狀態(tài)總個數(shù)的比例。準確性是腕表和多導睡眠圖睡眠狀態(tài)和清醒狀態(tài)都相同的個數(shù)占多導睡眠圖總個數(shù)的比例。腕表對于清醒-睡眠-清醒的過渡段監(jiān)測能力比較弱,本文監(jiān)測了睡前2小時和清醒前2小時的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)睡前兩小時的準確性很低(Acc=0.75),清醒前2小時的特異性很低(Spec=0.15)。由于PSG設備對睡眠有影響,本文分析了佩戴腕表的幾天和實驗當天體動記錄儀的數(shù)據(jù),從整體上看,被試的睡眠并沒有受到PSG設備的影響。本實驗腕表的閾值設置有多種選項,本文分析了閾值5、10、20、40和自動五個閾值的性能參數(shù),發(fā)現(xiàn)閾值10更適合監(jiān)測睡眠質(zhì)量差的被試。在睡眠總時間(TST)、入睡時間(SOL)、睡眠效率(SE)和睡眠后清醒(WASO)等睡眠參數(shù),閾值40只有在睡眠總時間上和PSG有顯著性差異(P=0.001),腕表過多的估計了38.4分鐘的睡眠時間,其他閾值均有兩個參數(shù)具有顯著性差異,整體層次上,閾值40更適合監(jiān)測健康被試。之后討論了被試的一些參數(shù),如身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、年齡、智力、記憶力和性別等因素對腕表監(jiān)測睡眠參數(shù)和性能參數(shù)的影響。最后本文得出結論,年齡的變化與睡眠總時間,睡眠效率的監(jiān)測都有相關性(PTST=0.001,rTST=-0.46;PSE=0.023,rSE=-0.32),隨著年齡的增大,腕表監(jiān)測睡眠的能力減弱;BMI,智力,記憶力的變化與腕表監(jiān)測睡眠沒有相關性;性別方面,男女被試在腕表監(jiān)測TST有顯著性差異(P=0.02),監(jiān)測女被試的效果要弱于男被試。在性能參數(shù)方面,年齡、BMI,智力,記憶力與腕表監(jiān)測的結果沒有相關性;性別方面也沒有顯著性差異。實驗中有兩名被試感冒,本文特別的研究了這兩名被試的腕表監(jiān)測情況,發(fā)現(xiàn)感冒對腕表監(jiān)測的影響很大,感冒時候腕表監(jiān)測睡眠不準確。之后根據(jù)被試在睡眠過程中的行為,如睡眠中亂動、打鼾和看手機等,分析每個行為對腕表監(jiān)測的影響,發(fā)現(xiàn)玩手機對準確性有顯著性影響(P=0.003);而睡眠中的亂動則對靈敏性的方差(P=0.003)和均值(P=0.000),特異性的均值(P=0.000),準確性的方差(P=0.035)和均值(P=0.006)都有顯著性的影響,對睡眠參數(shù)SOL(P=0.028)和SE(P=0.006)的方差也有顯著性的影響;打鼾對實驗沒有顯著性影響。最后根據(jù)被試的睡眠日記,討論了午睡,睡前壓力,白天過量運動等對腕表監(jiān)測的影響。其中午睡對靈敏性的方差有顯著性影響(P=0.045),對準確性的方差(P=0.001)和均值(P=0.008)都有顯著性影響;睡前壓力和過量運動沒有顯著性的影響。總結以上,盡管腕表的特異性很低,過多的估計了睡眠總時間,但還是可以應用于健康被試的。睡眠中體動少,睡前不玩手機和中午不休息的健康成年被試監(jiān)測效果更好。
【關鍵詞】：多導睡眠圖 體動記錄儀 性能參數(shù) 睡眠參數(shù)
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH789;R740
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 符號對照表14-15
• 縮略語對照表15-19
• 第一章 緒論19-27
• 1.1 研究的背景和意義19-23
• 1.1.1 睡眠的功能及其作用19-20
• 1.1.2 多導睡眠圖在睡眠中的應用20-21
• 1.1.3 體動記錄儀在睡眠中的應用21-23
• 1.2 研究現(xiàn)狀23-25
• 1.3 本研究內(nèi)容和框架25-27
• 1.3.1 研究內(nèi)容25-26
• 1.3.2 框架26-27
• 第二章 PSG數(shù)據(jù)的采集與處理27-41
• 2.1 實驗被試的招募27-28
• 2.2 實驗流程28-31
• 2.3 睡眠階段劃分準則31-40
• 2.3.1 腦電分類31-32
• 2.3.2 睡眠分期以及劃分階段32-40
• 2.4 本章小結40-41
• 第三章 腕表數(shù)據(jù)的提取以及分析41-49
• 3.1 實驗腕表的闡述以及流程41-42
• 3.1.1 實驗腕表的闡述41-42
• 3.1.2 實驗流程42
• 3.2 腕表監(jiān)測睡眠的機制42-43
• 3.3 智能腕表數(shù)據(jù)的提取以及分析43-46
• 3.4 腕表中的參數(shù)解釋46-48
• 3.5 本章小結48-49
• 第四章 PSG數(shù)據(jù)與腕表數(shù)據(jù)結果的比較與分析49-91
• 4.1 PSG睡眠階段數(shù)據(jù)和腕表各參數(shù)數(shù)據(jù)的提取以及處理49-54
• 4.1.1 PSG睡眠階段數(shù)據(jù)和腕表各參數(shù)數(shù)據(jù)的提取49-51
• 4.1.2 PSG睡眠階段數(shù)據(jù)和腕表數(shù)據(jù)的處理51-54
• 4.2 實驗結果與分析54-66
• 4.2.1 Epoch-by-Epoch方法55-57
• 4.2.2 腕表穩(wěn)定性的檢驗57-61
• 4.2.3 不同閾值和采集Epoch對實驗的影響61-63
• 4.2.4 PSG對比腕表的睡眠參數(shù)監(jiān)測分析63-66
• 4.3 年齡，性別，BMI，智力，記憶力對實驗的影響66-74
• 4.3.1 年齡，性別，BMI，，智力，記憶力對PSG睡眠參數(shù)的影響66-69
• 4.3.2 年齡，性別，BMI，智力，記憶力對實驗參數(shù)的影響69-74
• 4.4 被試的行為對實驗的影響74-83
• 4.4.1 感冒對實驗的影響74-75
• 4.4.2 打鼾對腕表監(jiān)測的影響75-78
• 4.4.3 玩手機對參數(shù)的影響78-80
• 4.4.4 體動多的被試80-83
• 4.5 睡眠日記對實驗的輔助83-90
• 4.5.1 睡眠日記里面午睡對實驗的影響：83-85
• 4.5.2 睡眠日記中實驗當天運動對實驗參數(shù)的影響：85-88
• 4.5.3 睡眠實驗中睡前壓力對實驗的影響：88-90
• 4.6 本章小結90-91
• 第五章 研究總結和展望未來91-95
• 5.1 研究總結91-92
• 5.2 研究的不足及展望92-95
• 參考文獻95-101
• 致謝101-103
• 作者簡介103-105
• 附錄105-119
• 附錄A 網(wǎng)上篩選問卷105-108
• 附錄B PSG實驗流程108-111
• 附錄C 睡眠日記111-114
• 附錄D 匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表114-117
• 附錄E 情緒量表117-119

【相似文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李雁鵬;趙忠新;;體動記錄儀在睡眠障礙的診斷和療效評估中的應用[A];第2屆中國睡眠醫(yī)學論壇論文匯編[C];2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫偉;體動記錄儀與多導睡眠圖的對比研究[D];西安電子科技大學;2015年

本文編號：936848