随着现代人工作和心理压力的增大,睡眠疾病的发病率也呈逐年上升之势。治疗睡眠疾病和评价治疗睡眠疾病效果都离不开睡眠疾病的监护。传统的疾病诊断与治疗都是发生在医院的,但是由于睡眠疾病的特点,实现最佳的监护效果应该以家庭为主。本文针对针对家用睡眠监护需求,研究了一种家用睡眠监护系统,以实现对睡眠性呼吸暂停综合征等睡眠疾病的家庭监护。本系统需要的生理参数信息包括睡眠结构信息、呼吸信息、体动信息、血氧饱和度信息,为了实现这些生理信息的提取,需要设计电路采集模块对心电信号、呼吸信号、体动信号、指端透射光信号进行采集。目前,这几种生理信号的采集技术都比较成熟。然而,经过AD采样后传输到存储设备上的指端光强信号具有一定的噪声污染,在进行数字滤波时指端光强信号采用本文原创的“引力场”算法进行处理。从生理信号中提取生理信息,是本文的最终目的。体动信号直接反应了体动信息,应用“均方差阈值”算法,可以直接将体动信息提取出来;指端透射光强信号包含两路,一路是红光的透射光光强信号,一路是红外光的透射光光强信号,分别将各自的直流分量和交流分量提取出来,通过经验公式,就可以得到血氧饱和度信息;心电信号通过“差分阈值”算法,将R波的发生的时间序列和幅值序列记录下来,一方面幅值序列包含了呼吸信息,通过“均方差阈值”算法,将呼吸信息提取出来,另一方面,R波时间序列,蕴含了睡眠结构的信息,通过“隐马尔科夫模型”将睡眠结构信息提取出来。“引力场”是本文提出的一种全新的滤波算法。该算法适用于连续光滑的缓变信号的低通滤波,设计时只需要设定一个“引力场”中的质量向量,在引力的作用下循环“滚压”含噪信号,就可将信号“压”平整。滤波器设计过程非常简练,且滤波实现过程只涉及加法运算(加法的总数与循环次数相关),运算速度相对较高。