自適應(yīng)心率呼吸率計(jì)算方法研究及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、睡眠是人類恢復(fù)體力腦力最基本的方式之一，人在睡眠休息過程中各項(xiàng)生理信息能夠反映人的身體的健康狀況。隨著社會活動的增多，社會壓力的變大，失眠以及睡眠突發(fā)疾病猝死的情況時(shí)有發(fā)生，監(jiān)測睡眠活動的需求越來越強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的睡眠監(jiān)測都是通過接觸式硬件設(shè)備類似于貼片電極或者其他元器件與人體直接接觸的方式采集人體生理信息進(jìn)行監(jiān)測。接觸式的監(jiān)測方式會使睡眠用戶產(chǎn)生不適，影響睡眠質(zhì)量和監(jiān)測效果，具有很大的局限性。針對當(dāng)前實(shí)時(shí)睡眠監(jiān)測的強(qiáng)烈需求以及睡眠監(jiān)測方式

2、和睡眠生理信息分析算法的局限性，本文研究了自適應(yīng)心率呼吸率計(jì)算方法，設(shè)計(jì)了一種非接觸式的實(shí)時(shí)睡眠監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過微動敏感床墊實(shí)時(shí)監(jiān)測睡眠，為睡眠實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警以及后期的睡眠質(zhì)量分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為遠(yuǎn)程睡眠實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了一套科學(xué)有效的方式。
　　本文研究了自適應(yīng)心率呼吸率計(jì)算方法，該算法首先對通過微動敏感床墊采集出來的體震信號進(jìn)行信號預(yù)處理，通過體動判定算法輸出體動標(biāo)記，經(jīng)過不同的濾波器分離得到心跳呼吸信號；接著通過貝葉斯原理融合

3、估計(jì)局部信號間期長度的幾種不同的估計(jì)器，聯(lián)合估計(jì)睡眠信號心跳呼吸間期長度，得到準(zhǔn)確的心率和呼吸率次數(shù)；最后通過擴(kuò)展算法，消除數(shù)據(jù)冗余，提高算法準(zhǔn)確性，為實(shí)時(shí)睡眠監(jiān)測提供睡眠生理數(shù)據(jù)支持。
　　本文設(shè)計(jì)開發(fā)了整個(gè)系統(tǒng)配套的并發(fā)服務(wù)器和后臺設(shè)備管理系統(tǒng)，為睡眠生理數(shù)據(jù)分析、存儲、預(yù)警和硬件終端設(shè)備管理提供了平臺，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程睡眠實(shí)時(shí)監(jiān)測。并發(fā)服務(wù)器開發(fā)設(shè)計(jì)了安全可靠的睡眠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通過開源Netty框架實(shí)現(xiàn)了睡眠數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收轉(zhuǎn)發(fā)，保