基于RFID技术的老年人睡眠监测方法与实现

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目前针对老年人睡眠质量监测的方法主要包括脑电信号处理及可穿戴设备检测等方式。基于脑电信号的睡眠质量监测需要采集人体的脑电信号,然而由于采集设备过于复杂,对人体活动有较大的影响。而基于可穿戴设备的睡眠质量监测需要长时间佩戴相关设备,识别不准确等因素,所以难以在日常生活中普及。本文针对上面所提到的问题,提出了利用RFID射频识别的技术实现对老年人睡眠质量的检测。使用商用的无源感知RFID读写器采集标签反射信号(相位流),并基于相位周期性、卡尔曼滤波器等特性进行相位流的初始化;在体态信息提取方面,提取相应的体态特征分段,计算睡眠过程中每分钟的体动次数,根据统计的睡眠过程中发生的体动频率评估睡眠质量。在呼吸信息提取方面,根据呼吸过程中呼吸运动产生的规律性变化,通过反射信号获取相位值与呼吸量的对用关系,同时根据时域分割,确定每一分钟内,是否存在呼吸暂停,以此作为睡眠质量的评估依据。为了验证老年人睡眠质量监测的监测性能,本文针对体态信息建立标准的体态信息库,在此基础上进行实验验证;利用医学上呼吸暂停相关数据对呼吸信息进行评测。实验表明,基于RFID的老年人睡眠质量监测系统的平均监测准确率能够达到92%,证明监测系统在真实环境中良好的鲁棒性和可行性。
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