陈韦晋:基于智能床垫的睡眠检测系统论文

陈韦晋:基于智能床垫的睡眠检测系统论文

本文主要研究内容

作者陈韦晋(2019)在《基于智能床垫的睡眠检测系统》一文中研究指出:睡眠状态下的人体健康状况检测是近年来的智慧医疗领域的研究热点之一。由于现有的状态检测设备均需要贴身使用,这直接影响使用者睡眠期间的舒适度。本文提出一种非接触式的基于智能床垫睡眠检测系统,通过采集睡眠过程中床垫感知的人体压力数据,并结合智能信号处理算法实时获取睡眠状态下的人体健康信息。针对人体不同的生物特征,本文提出了以下三种检测方案:(1)提出了基于规则和基于卷积神经网络的睡眠动作识别方案。基于规则的睡眠动作识别算法根据人体动作的特点,使用方差和阈值对动作数据进行分析进而对动作进行识别。后者将睡眠动作识别问题转化为机器学习中的分类问题,利用卷积神经网络对传感器阵列数据进行分类从而实现睡眠动作识别。(2)提出了针对人体呼吸速率的计算方案。考虑到传感器阵列所采集的数据中包含许多无用通道,首先采用主通道选取算法选取合适的主通道信号,而后通过平滑滤波算法和基线漂移消除算法对数据进行预处理,以消除主通道信号中的噪声干扰和趋势项。最后,依据呼吸动作的规律性,本文根据呼吸频率选取合适层数小波进行呼吸波形重构并通过极值点计数法计算出用户的呼吸率。(3)提出了基于多小波重构和基于长短期记忆神经网络的人体心率信号计算方案。考虑心跳信号的规律性及微弱性,本文使用了多小波重构信号组合模型还原心率信号,避免了单小波重构波形失真情况,优化了重构波形。同时根据床垫数据的时序特征,本文提出长向量和长序列两种长短记忆网络,通过实验对比选取了长序列网络以提取心跳波形。最后,将各方案的计算数据与医用设备数据进行实验对比。实验结果表明本睡眠检测系统可以准确获取人体的生理状态信息,充分满足日常生活检测睡眠状态的需求。

Abstract

shui mian zhuang tai xia de ren ti jian kang zhuang kuang jian ce shi jin nian lai de zhi hui yi liao ling yu de yan jiu re dian zhi yi 。you yu xian you de zhuang tai jian ce she bei jun xu yao tie shen shi yong ,zhe zhi jie ying xiang shi yong zhe shui mian ji jian de shu kuo du 。ben wen di chu yi chong fei jie chu shi de ji yu zhi neng chuang dian shui mian jian ce ji tong ,tong guo cai ji shui mian guo cheng zhong chuang dian gan zhi de ren ti ya li shu ju ,bing jie ge zhi neng xin hao chu li suan fa shi shi huo qu shui mian zhuang tai xia de ren ti jian kang xin xi 。zhen dui ren ti bu tong de sheng wu te zheng ,ben wen di chu le yi xia san chong jian ce fang an :(1)di chu le ji yu gui ze he ji yu juan ji shen jing wang lao de shui mian dong zuo shi bie fang an 。ji yu gui ze de shui mian dong zuo shi bie suan fa gen ju ren ti dong zuo de te dian ,shi yong fang cha he yu zhi dui dong zuo shu ju jin hang fen xi jin er dui dong zuo jin hang shi bie 。hou zhe jiang shui mian dong zuo shi bie wen ti zhuai hua wei ji qi xue xi zhong de fen lei wen ti ,li yong juan ji shen jing wang lao dui chuan gan qi zhen lie shu ju jin hang fen lei cong er shi xian shui mian dong zuo shi bie 。(2)di chu le zhen dui ren ti hu xi su lv de ji suan fang an 。kao lv dao chuan gan qi zhen lie suo cai ji de shu ju zhong bao han hu duo mo yong tong dao ,shou xian cai yong zhu tong dao shua qu suan fa shua qu ge kuo de zhu tong dao xin hao ,er hou tong guo ping hua lv bo suan fa he ji xian piao yi xiao chu suan fa dui shu ju jin hang yu chu li ,yi xiao chu zhu tong dao xin hao zhong de zao sheng gan rao he qu shi xiang 。zui hou ,yi ju hu xi dong zuo de gui lv xing ,ben wen gen ju hu xi pin lv shua qu ge kuo ceng shu xiao bo jin hang hu xi bo xing chong gou bing tong guo ji zhi dian ji shu fa ji suan chu yong hu de hu xi lv 。(3)di chu le ji yu duo xiao bo chong gou he ji yu chang duan ji ji yi shen jing wang lao de ren ti xin lv xin hao ji suan fang an 。kao lv xin tiao xin hao de gui lv xing ji wei ruo xing ,ben wen shi yong le duo xiao bo chong gou xin hao zu ge mo xing hai yuan xin lv xin hao ,bi mian le chan xiao bo chong gou bo xing shi zhen qing kuang ,you hua le chong gou bo xing 。tong shi gen ju chuang dian shu ju de shi xu te zheng ,ben wen di chu chang xiang liang he chang xu lie liang chong chang duan ji yi wang lao ,tong guo shi yan dui bi shua qu le chang xu lie wang lao yi di qu xin tiao bo xing 。zui hou ,jiang ge fang an de ji suan shu ju yu yi yong she bei shu ju jin hang shi yan dui bi 。shi yan jie guo biao ming ben shui mian jian ce ji tong ke yi zhun que huo qu ren ti de sheng li zhuang tai xin xi ,chong fen man zu ri chang sheng huo jian ce shui mian zhuang tai de xu qiu 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自合肥工业大学的陈韦晋,发表于刊物合肥工业大学2019-09-23论文,是一篇关于睡眠检测系统论文,时序信号处理论文,小波变换论文,卷积神经网络论文,长短期记忆网络论文,合肥工业大学2019-09-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自合肥工业大学2019-09-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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