【摘 要】
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在一天中,大约有三分之一的时间是用来睡眠的。在睡眠过程中,呼吸暂停、心率异常的现象时常发生,因此,对人体睡眠质量的研究尤为关键。本课题设计了一款人体睡眠状态监测与评估系统,能够实时监测到人体在整晚睡眠过程中的打鼾次数、心率、呼吸率等身体指标,并且能将采集到的指标数据实时存储到数据库中,通过设计应用程序实现数据的实时显示,并且基于统计学算法对用户睡眠情况进行评估。人体睡眠状态监测系统采用STM32F
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在一天中,大约有三分之一的时间是用来睡眠的。在睡眠过程中,呼吸暂停、心率异常的现象时常发生,因此,对人体睡眠质量的研究尤为关键。本课题设计了一款人体睡眠状态监测与评估系统,能够实时监测到人体在整晚睡眠过程中的打鼾次数、心率、呼吸率等身体指标,并且能将采集到的指标数据实时存储到数据库中,通过设计应用程序实现数据的实时显示,并且基于统计学算法对用户睡眠情况进行评估。人体睡眠状态监测系统采用STM32F103单片机作为核心控制器,结合各传感器集成实现监测的总体功能。采用睡眠传感带,利用薄膜压力传感器的原理,实现对心率、呼吸率的实时监测,通过设置安全阈值范围,实现对心率异常情况的报警;采用噪声模块实现打鼾次数、打鼾时长的监测与记录;系统利用WIFI无线通信方式,选用ESP8266WIFI无线通信模块,实现硬件系统与上位机端的数据无线传输。本课题利用VS开发环境,采用C#语言,对上位机端的应用系统进行了设计,主要设计了登录界面、无线连接界面、数据显示界面,能够实现下位机端采集数据的实时显示。利用SQL Server数据库实现数据的后台实时存储。建立了人体睡眠状态评估系统。首先,基于改进匹兹堡睡眠质量指数的评价标准,确定了评估睡眠质量的18项评价指标,建立了整体评价体系;其次,采用层次分析法以及熵值法分别确定各评价指标对目标影响的主、客观权重;最终,确定组合权重,基于理想解法,对睡眠质量进行评估。人体睡眠状态监测与评估系统进行整体调试后,上下位机端、后台存储、无线连接等各模块运行正常,验证了系统的稳定性、准确性和可行性。
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