学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

低负荷睡眠监测系统的设计与实现

作　者: 赵海强
导　师: 李向前
学　校: 北京交通大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 睡眠监测生命体征参数 C/S架构巴特沃斯滤波器模糊逻辑
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 31次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

多导睡眠图监测(PSG)是国际公认的进行睡眠分析的标准,且已广泛地应用到临床诊断中。但是,在实际应用中发现,PSG不仅价格昂贵、操作复杂,而且需在身上粘贴电极,给被测者带来了生理和心理负担。为了解决上述PSG带来的问题,医疗研究人员设计了低负荷睡眠监测系统,它通过微动敏感床垫来获得人的生命体征参数。这种监测方式不需要在被测者身上粘贴电极就可获得人体的一些生命体征信号,并与数据挖掘与提取技术相结合,实现了睡眠分析以及一些睡眠疾病的诊断。但是以往应用到实际中的低负荷睡眠监测系统存在着数据提取准确度不够、不能有效适用于复杂网络环境以及睡眠分析结果符合率较低等问题。本文设计并实现的低负荷睡眠监测系统有效地解决了上述问题,主要工作如下：1.为低负荷睡眠监测系统设计了C/S架构,其整体上由数据采集端、服务器端以及医生客户端三部分架构组成。数据采集端主要完成生命体征数据的采集工作；服务器端完成生命体征数据的接收、存储以及预处理工作,服务器端采用分布式架构,以满足大量用户的并发请求；医生客户端完成生命体征数据的分析工作。2.基于低负荷检测技术与数字信号处理技术,提出了数据采集端的设计方案。通过大量的临床数据分析,构建生命体征的特征模型,设计了巴特沃斯软件滤波器为基础的生命体征数据提取核心算法,提高了生命体征参数提取的准确性。同时设计了可视化的显示管理界面,并实现了数据采集端的人机交互功能。3.基于人工智能技术,提出了基于模糊逻辑的睡眠分期算法,该算法对睡眠蕴含的不确定性进行了有效的分析,并进行了符合率分析工作。实验结果表明,基于模糊逻辑的睡眠分期算法得到的结果具有较高的符合率。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-15
  1.1 课题研究背景与研究意义  10
  1.2 睡眠监测系统国内外研究现状及趋势  10-13
  1.3 论文的主要研究工作  13-14
  1.4 论文结构  14-15
2 相关知识与理论  15-22
  2.1 睡眠相关知识  15-17
    2.1.1 睡眠分期  15-16
    2.1.2 睡眠呼吸暂停  16-17
  2.2 模糊逻辑  17-19
  2.3 RC5加密  19-21
  2.4 本章小结  21-22
3 生命体征数据提取及睡眠分期算法  22-36
  3.1 生命体征数据提取算法  22-30
    3.1.1 巴特沃斯滤波器  22-24
    3.1.2 生命体征数据提取算法描述  24-27
    3.1.3 实验及分析  27-30
  3.2 睡眠分期算法  30-35
    3.2.1 睡眠分期算法描述  30-32
    3.2.2 实验及分析  32-35
  3.3 本章小结  35-36
4 低负荷睡眠监测系统的设计与实现  36-64
  4.1 系统概述  36-37
  4.2 数据采集端设计  37-42
    4.2.1 数据采集端功能设计  37-38
    4.2.2 数据采集端采集数据处理流程  38-39
    4.2.3 生命体征数据的压缩与加密  39-42
  4.3 服务器端设计  42-52
    4.3.1 数据接收服务器设计  43-44
    4.3.2 数据处理服务器设计  44-45
    4.3.3 服务器端数据库设计  45-51
    4.3.4 服务器端数据处理流程  51-52
  4.4 医生客户端设计  52-57
    4.4.1 数据回放模块设计  52-55
    4.4.2 实时监护模块设计  55-57
    4.4.3 睡眠呼吸暂停事件判断  57
  4.5 系统实现  57-62
    4.5.1 数据采集端功能实现  58-59
    4.5.2 医生客户端功能实现  59-62
  4.6 系统测试  62-63
  4.7 本章小结  63-64
5 总结与展望  64-66
  5.1 总结  64-65
  5.2 展望  65-66
参考文献  66-68
作者简历  68-70
学位论文数据集  70

低负荷睡眠监测系统的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文