睡眠呼吸暫停綜合征是一類常見的呼吸相關(guān)疾病,不僅影響患者的日常生活狀態(tài),更有可能引發(fā)高血壓、中風(fēng)、糖尿病等疾病。目前醫(yī)學(xué)上采用PSG作為睡眠呼吸暫停綜合征檢測的金標(biāo)準(zhǔn)。但PSG檢查價格昂貴,操作繁瑣,需要大量傳感器直接連接身體而干擾正常睡眠。因此本文提出一種成本低,易操作,無需傳感器連接的檢測方法,用于睡眠呼吸暫停綜合征的前期初篩,對患者和醫(yī)療、醫(yī)護機構(gòu)都具有十分重要的意義和價值。本文參考了目前在睡眠呼吸暫停綜合征檢測方法,提出了一種基于PVDF壓電薄膜傳感器信號的睡眠呼吸暫停綜合征檢測算法。算法在采集方式上屬于非接觸方式,極大的降低了測試者在檢測時的負擔(dān)。使用原始的壓電薄膜信號,通過數(shù)據(jù)增強,滑動窗口分割,制作了相關(guān)數(shù)據(jù)集;使用一個6層一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了訓(xùn)練模型,通過對輸入信號的選擇以及模型的調(diào)參,最終的呼吸暫停檢測模型準(zhǔn)確率達到92.76%。另外,本文討論了利用胸部的傳感器信號實現(xiàn)呼吸暫停類別識別的可能性。通過構(gòu)建了一個結(jié)構(gòu)簡單的一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,與用于呼吸暫停檢測的一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行對比分析,通過參數(shù)調(diào)優(yōu),最終使用呼吸暫停檢測的模型得到了77.13%的準(zhǔn)確率。之后將呼吸... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

多導(dǎo)睡眠圖監(jiān)測信號可視化界面

圖 1.1 多導(dǎo)睡眠圖監(jiān)測信號可視化界面多導(dǎo)睡眠圖（polysomnography，PSG）被認為是用來診斷 SAS 的。它通過各種連接到測試者身上的傳感器來記錄測試者夜間的多項如圖 1.1 所示，包括鼻息氣流，呼吸運動，血氧濃度（SpO2），腦encephalogram, EEG），眼電圖（electro-oculogram, EOG），肌myogram, EMG），心電圖（electrocardiogram, ECG）和身體位置。確的診斷結(jié)果，但是 PSG 也有一些不足，例如成本昂貴；需要相量時間進行人工分析；過多的傳感器如圖 1.2 所示會影響測試者的影響診斷結(jié)果。以上這些原因?qū)е?PSG 設(shè)備在國內(nèi)普及度不高，一個代替 PSG 檢測呼吸暫停的方法。

圖 2.1 PVDF 傳感器信號（上）與口鼻氣流信號對比（下）如圖 2.1 所示，PVDF 壓電薄膜傳感器所采集的信號與一些常用的人體生理信號，如 ECG、口鼻氣流信號十分相似，因此在一些研究中可以借鑒其他領(lǐng)域的研究成果。2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器學(xué)習(xí)的重點在于一種可以根據(jù)人類已有的經(jīng)驗自動改善的計算機程序。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種近年來十分常用的機器學(xué)習(xí)方法，其特點是非常強的非線性擬合能力，自我學(xué)習(xí)的能力很強。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自我學(xué)習(xí)能力很強，在訓(xùn)練中可以很大程度上的省略人工的特征提取步驟，這極大的加大了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的普及程度，開發(fā)人員不需要太多的特定領(lǐng)域知識就能通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很好的完成任務(wù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)出色的魯棒性降低了數(shù)據(jù)噪聲帶來的影響，并且在分類問題上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了許多優(yōu)秀的案例，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成為了數(shù)據(jù)建模的一個最常見方式之一。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理是，將許許多多單一的神經(jīng)元連接到一起，一個神經(jīng)元的輸出又將作為另一個神經(jīng)元的輸入。通常，神經(jīng)元按層劃分，通過各層的堆疊，達

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3488261