基于多傳感器的人體生理狀態(tài)判別技術(shù)的研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著生物傳感器技術(shù)和可穿戴技術(shù)迅速的發(fā)展，越來(lái)越多用于監(jiān)測(cè)人的生命健康活動(dòng)的可穿戴產(chǎn)品正不斷進(jìn)入人們的生活。在可穿戴設(shè)備上采集和記錄人體生理健康數(shù)據(jù)，如脈搏、呼吸、體溫等，已經(jīng)變得現(xiàn)實(shí)可行。然而，在連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的人體的生理信號(hào)數(shù)據(jù)量過(guò)大，不利于用戶分析、觀察和提取有價(jià)值信息。因此，論文研究的目的就是實(shí)現(xiàn)一種從連續(xù)而大量的人體生理數(shù)據(jù)中提取出簡(jiǎn)潔而有效的關(guān)于人體生理狀態(tài)變化信息的判別技術(shù)。
　　利用此技術(shù)可以將人體的生

2、理狀態(tài)分為兩類，一類是普通狀態(tài)，即人體處于靜息下的狀態(tài);另一類是事件狀態(tài)，即人體經(jīng)歷活動(dòng)、外力刺激或情緒變化等狀態(tài)。該方法利用脈搏、呼吸、體溫三種信號(hào)的各自判別機(jī)制對(duì)人體在相同時(shí)間內(nèi)的生理狀態(tài)進(jìn)行二分類判別，并將分類結(jié)果以可視化等級(jí)分布圖的形式回饋給用戶，用戶可以根據(jù)自身狀態(tài)等級(jí)的高低對(duì)相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性關(guān)注。
　　論文對(duì)呼吸信號(hào)和體溫信號(hào)采用的是設(shè)置閾值的方式，通過(guò)判斷從呼吸波中提取出的呼吸頻率和體溫傳感器采集到的人

3、體體溫的溫度是否超過(guò)正常的閾值范圍來(lái)將人體的生理狀態(tài)進(jìn)行二分類判別。而對(duì)于脈搏信號(hào)，采用基于離散小波變換的方法來(lái)去除掉信號(hào)中摻雜的高頻噪聲和基線漂移，從脈搏波的時(shí)域中提取周期和主波高度這兩個(gè)參數(shù)作為支持向量機(jī)(SVM)的輸入特征向量，通過(guò)有監(jiān)督學(xué)習(xí)的訓(xùn)練方法來(lái)構(gòu)建二分類模型，從脈搏的角度分類出人的生理狀態(tài)是處于普通狀態(tài)還是事件狀態(tài)。本文通過(guò)運(yùn)動(dòng)、睡眠、喝酒三組實(shí)驗(yàn)，對(duì)SVM的分類性能進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析和評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了SVM對(duì)人體生理狀態(tài)判別具