根據(jù)調(diào)查顯示,世界范圍內(nèi)有38%的人有睡眠障礙性疾病。在睡眠障礙性疾病中,以失眠類和睡眠呼吸障礙類最多。其中睡眠呼吸暫停綜合癥會導(dǎo)致睡眠時呼吸的反復(fù)暫停,造成全身多器官多系統(tǒng)損害,使身體缺氧,誘發(fā)高血壓、冠心病等多種心腦血管疾病,嚴(yán)重影響人體健康。作為監(jiān)測睡眠呼吸暫停綜合癥的有效手段,多導(dǎo)睡眠圖儀除了費用昂貴,還要求患者在醫(yī)院中長時間佩戴多種傳感器,嚴(yán)重影響使用者的睡眠質(zhì)量,監(jiān)測效果不理想。為了取得良好的睡眠監(jiān)測和睡眠狀況診斷效果,同時降低檢測儀器的制作和使用成本,越來越多的方法和技術(shù)開始應(yīng)用到睡眠監(jiān)測儀器的設(shè)計中。本研究通過分析睡眠呼吸暫停綜合癥致病機理和診斷該病癥的常用方法后,決定利用聚偏氟乙烯壓電薄膜材料設(shè)計傳感器以獲得脈搏、呼吸和鼾聲信號來進(jìn)行睡眠監(jiān)測;通過對材料特性、結(jié)構(gòu)特性的計算分析,以及有限元仿真驗證等手段研制了采集脈搏和鼾聲的三角形懸臂梁結(jié)構(gòu)的壓電薄膜傳感器。以記憶棉材料的枕型結(jié)構(gòu)作為載體,進(jìn)行生理信號采集,同時設(shè)計了信號處理電路,實現(xiàn)了電荷放大、電壓放大、信號濾波、電壓抬升、數(shù)據(jù)選擇等功能的調(diào)理電路。下位機以430單片機為控制核心,進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并通過藍(lán)牙4.0進(jìn)行傳輸... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 睡眠監(jiān)測的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 發(fā)展歷史
        1.2.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及論文構(gòu)架
        1.3.1 研究內(nèi)容簡介
        1.3.2 論文構(gòu)架
第2章 整體方案設(shè)計
    2.1 睡眠呼吸暫停綜合癥的致病機理與分類
    2.2 睡眠呼吸暫停綜合癥的診斷方法
    2.3 系統(tǒng)整體方案設(shè)計
        2.3.1 呼吸信號檢測原理分析
        2.3.2 脈搏信號檢測原理分析
        2.3.3 鼾聲信號檢測原理分析
        2.3.4 整體方案設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于壓電薄膜傳感器的睡眠監(jiān)測枕設(shè)計
    3.1 聚偏氟乙烯壓電薄膜
    3.2 傳感器模塊設(shè)計
    3.3 傳感器信號調(diào)理電路設(shè)計
        3.3.1 電荷放大電路
        3.3.2 電壓放大電路
        3.3.3 濾波電路
        3.3.4 電壓抬升電路
    3.4 數(shù)據(jù)處理和通訊模塊設(shè)計
        3.4.1 控制系統(tǒng)選擇
        3.4.2 藍(lán)牙通訊模塊
        3.4.3 下位機程序設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
第4章 LabVIEW監(jiān)測顯示軟件設(shè)計
    4.1 人機交互界面顯示
    4.2 串口讀取數(shù)據(jù)程序
    4.3 低通濾波程序
    4.4 識別程序
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗結(jié)果與分析
    5.1 傳感器測試
        5.1.1 功能測試
        5.1.2 準(zhǔn)確性測試
    5.2 枕型裝置使用測試
    5.3 上位機系統(tǒng)測試
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要工作內(nèi)容
    6.2 存在的不足及改進(jìn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于壓電薄膜傳感器的穿戴式健康監(jiān)測體域網(wǎng)系統(tǒng)[J]. 辛毅,郭超,凌振寶,田紅英,李想,戴強.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[2]便攜式睡眠呼吸暫停監(jiān)護系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 葉福麗,史貴連.  北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2015(06)
[3]從“全世界失眠”到“全世界治失眠”[J]. 于靖園.  小康. 2015(07)
[4]肥胖青少年阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者上氣道周圍軟組織MRI分析[J]. 張征驕,袁海波,彭麗萍,李丹,華樹成.  吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2012(05)
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[6]阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征[J]. 肖毅,鐘旭.  中國全科醫(yī)學(xué). 2006(08)
[7]睡眠醫(yī)學(xué)發(fā)展史[J]. 趙忠新.  中國現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志. 2006(01)
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本文編號：3423972