基于眼電的睡眠眼罩監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2021-01-04 03:38
睡眠障礙的早期監(jiān)測和診斷可以有效預(yù)防睡眠疾病的發(fā)生。現(xiàn)行臨床睡眠監(jiān)測均采用多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀(Polysomnography,PSG),但儀器具有不夠便攜,長期佩戴不舒適等缺點。隨著家庭以及個人對健康醫(yī)療醫(yī)護(hù)系統(tǒng)需求的快速增長,便攜式的睡眠監(jiān)測儀器是睡眠監(jiān)測儀的未來發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)睡眠監(jiān)測均使用多個醫(yī)用體表電極采集監(jiān)測腦電、眼電、肌電等多個生理參數(shù)。與之對應(yīng),本文提出了僅使用眼電進(jìn)行睡眠監(jiān)測的方案。該方案具有簡單便攜、佩戴舒適等特點。本論文的研究內(nèi)容如下:1、眼罩設(shè)計:設(shè)計了 4個織物電極,采集2導(dǎo)眼電信號用于睡眠的監(jiān)測和分析,織物電極眼罩佩戴舒適,穿戴便攜,操作簡便。2、硬件系統(tǒng)設(shè)計:基于“無失真+放大倍數(shù)可控+高分辨率+無線傳輸”的硬件平臺設(shè)計要求,采用ADS1292模擬前端、STM32L0主控制器、nRF24L01+無線芯片為主要模塊組成硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有低功耗、高分辨率(24位)、采樣率可調(diào)、無線傳輸數(shù)據(jù)、少(無)丟幀等特點。3、軟件系統(tǒng)設(shè)計:設(shè)計了對應(yīng)于硬件的嵌入式軟件和上位機軟件。嵌入式軟件控制系統(tǒng)采集和傳輸信號,具有低功耗、實時性、編碼幀、多功能等特點;上位機軟件主要用于完成...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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(A)?(B)??圖1.1?(A)?NPSG-C型多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀;(B)信號流程圖??■?"I?衰??’?mm??il—」夏'??圖1.2?PSG導(dǎo)聯(lián)示意圖vs實際佩戴圖??PSG?(詳細(xì)分析見2.2小節(jié))通常記錄至少11個通道數(shù)據(jù),要求病人身上至??少有22個導(dǎo)聯(lián)線,從患者身上引出并匯聚到中央盒子中,后者又連接到計算機??系統(tǒng)用于記錄,存儲和顯示數(shù)據(jù),生理信號采集收集顯示如圖1.1B所示。在睡??眠期間,電腦顯示器可連續(xù)顯示多個頻道,如圖1.2。??PSG同時有明顯的缺點:1、價格昂貴且通常是侵入式的非自然睡眠環(huán)境;??2、勞動密集型評分且技術(shù)復(fù)雜,幼兒通常更加難以進(jìn)行;3、白天睡眠、常規(guī)夜??醒、行為失眠和日程安排紊亂的信息較少;4、需專業(yè)人員護(hù)理、監(jiān)控;5、體表??貼片電極特別是腦電電極長期佩戴不舒適,容易引發(fā)睡眠障礙。多種因素導(dǎo)致??PSG普及率低,使用范圍少,實用性受到限制。??鑒于PSG的不足
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本文編號:2956075
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?(A)?NPSG-C型多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀;(B)信號流程圖??"
(A)?(B)??圖1.1?(A)?NPSG-C型多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀;(B)信號流程圖??■?"I?衰??’?mm??il—」夏'??圖1.2?PSG導(dǎo)聯(lián)示意圖vs實際佩戴圖??PSG?(詳細(xì)分析見2.2小節(jié))通常記錄至少11個通道數(shù)據(jù),要求病人身上至??少有22個導(dǎo)聯(lián)線,從患者身上引出并匯聚到中央盒子中,后者又連接到計算機??系統(tǒng)用于記錄,存儲和顯示數(shù)據(jù),生理信號采集收集顯示如圖1.1B所示。在睡??眠期間,電腦顯示器可連續(xù)顯示多個頻道,如圖1.2。??PSG同時有明顯的缺點:1、價格昂貴且通常是侵入式的非自然睡眠環(huán)境;??2、勞動密集型評分且技術(shù)復(fù)雜,幼兒通常更加難以進(jìn)行;3、白天睡眠、常規(guī)夜??醒、行為失眠和日程安排紊亂的信息較少;4、需專業(yè)人員護(hù)理、監(jiān)控;5、體表??貼片電極特別是腦電電極長期佩戴不舒適,容易引發(fā)睡眠障礙。多種因素導(dǎo)致??PSG普及率低,使用范圍少,實用性受到限制。??鑒于PSG的不足
?(B)?(C)??圖1.4?(A)小米手環(huán)2;?(B)小米手環(huán)2內(nèi)部結(jié)構(gòu);(C)米動手表青春版??圖1.4?A,B為大眾熟識度較高的小米手環(huán)2,其整體結(jié)構(gòu)框架為:正面省電??OLED屏幕,正面扳背部覆蓋集成度高的線路板天線,搭載70mAh鋰聚合物電??池,芯片方案是DialogDA14681超低功耗智能藍(lán)牙可穿戴設(shè)備芯片ADI??ADXL362加速度傳感器。睡眠監(jiān)測原理依靠加速度傳感器硬件和算法實現(xiàn)。??圖1.4?C同樣是華米團隊開發(fā)的米動手表青春版,使用PPG??5??
本文編號:2956075
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