基于腕动信号的睡眠质量监测装置设计

发布时间：2017-04-28 11:08

  本文关键词：基于腕动信号的睡眠质量监测装置设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：睡眠与人们的生活和工作密切相关，睡眠质量测量与评价的研究越来越受到重视。睡眠质量评估的方法有定性评价和以脑电、肌电、血氧饱和度等各种生理参数为指标进行评价。本文研究基于腕动信号的睡眠质量监测装置，评估睡眠过程中的睡-醒状态、睡眠时间、睡眠质量。该装置采用加速度传感器获取腕动信号，通过蓝牙模块上传信号到安卓手机，在手机端开发软件进行信号处理。 不同幅度频率的体动信号反应不同的睡眠时相。相对于其他生理参数，体动信号更容易获取，而且监测过程对患者无干扰。本文通过Webster线性公式对采集到的体动加速度信号进行处理，计算出睡眠过程中每分钟的睡-醒状态，从而统计睡眠时间，达到评估睡眠质量的目的。 本文基于ADXL345三轴加速度传感器设计了腕动信号采集装置，采用低功耗微体积元器件，，设计成方便佩戴的手环形状。装置通过单片机STC12LE5608AD控制传感器采集腕动数据，并把采集到的数据通过蓝牙4.0模块上传到安卓手机端进行算法处理。经过初步的实验验证，本文研究的腕动睡眠质量监测装置能够正常可靠地连续工作25个小时。 基于安卓系统，开发了睡眠监测软件，实现了以下功能：用户登陆注册、腕动数据接收及存储、睡眠评估算法实现、评估结果图像化显示。利用安卓界面开发技术、SQLite数据库存储技术、蓝牙开发技术以及画图技术完成了软件编程。睡眠监测软件能够评估睡眠过程中每分钟的睡醒状态和统计睡眠总时间。
【关键词】：睡眠评估 腕动加速度信号 安卓软件开发
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP274;R197.39
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 课题研究的背景及意义9-11
• 1.1.1 睡眠健康问题现状9
• 1.1.2 课题研究意义9-11
• 1.2 国内外睡眠监测技术的发展与现状11-15
• 1.3 课题研究目的、内容及技术路线15-17
• 1.3.1 研究目的15-16
• 1.3.2 研究内容16
• 1.3.3 技术路线16-17
• 1.4 论文内容安排17-18
• 第二章 睡眠与体动信号18-25
• 2.1 睡眠分期和各期特性18-19
• 2.2 体动监测睡眠的优点19-20
• 2.3 体动监测睡眠的测量模式和算法20-23
• 2.4 加速度传感器的测量原理及部位23-24
• 2.4.1 加速度传感器测量人体活动量的原理23
• 2.4.2 加速度传感器的测量部位23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 腕动信号监测装置25-40
• 3.1 加速度传感器要求及选型25-26
• 3.2 单片机系统设计26-34
• 3.2.1 单片机选型26-27
• 3.2.2 单片机系统接口设计27-30
• 3.2.3 单片机系统软件设计30-34
• 3.3 电源管理模块34-35
• 3.3.1 电池选择34
• 3.3.2 电源稳压设计34-35
• 3.3.3 电源充电设计35
• 3.4 系统抗干扰设计35-37
• 3.4.1 硬件抗干扰设计35-36
• 3.4.2 软件抗干扰设计36-37
• 3.4.3 电气安全设计37
• 3.5 硬件电路测试37-39
• 3.5.1 功耗测试37
• 3.5.2 加速度传感器动作检测测试37-38
• 3.5.3 蓝牙通讯稳定性测试38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 基于安卓系统的睡眠监测软件40-52
• 4.1 安卓系统介绍40-41
• 4.2 软件功能需求及流程设计41-43
• 4.3 软件设计的关键技术43-46
• 4.3.1 基于 Android 组件的界面开发技术43-45
• 4.3.2 Android 数据存储技术45
• 4.3.3 Android 蓝牙通讯技术45-46
• 4.4 软件功能及界面的实现46-50
• 4.5 睡眠监测软件测试50-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第五章 结论与展望52-54
• 5.1 工作总结52
• 5.2 工作展望52-54
• 参考文献54-60
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果60-61
• 致谢61-62
• 附件62

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1 ;七大原则提高睡眠质量[N];广东科技报;2003年

2 ;提高睡眠质量有办法[N];健康报;2003年

3 蒋明 袁文魁;11.4%大学生睡眠质量差[N];健康报;2007年

4 胡德良;睡眠质量越好 生活质量越高[N];工人日报;2009年

5 谷玲;睡眠质量下降与衰老有关[N];中国医药报;2001年

6 谷玲;睡眠质量下降与衰老[N];人民日报海外版;2001年

7 品梅;提高睡眠质量小秘籍[N];人民政协报;2002年

8 清虹;女子提高睡眠质量小秘诀[N];深圳商报;2001年

9 健康时报特约记者 徐尤佳　（徐玲艳）;穿着袜子来睡觉[N];健康时报;2009年

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