基于MSP430的便携式睡眠监测仪的设计.pdf

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1、l18传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第l1期基于MSP430的便携式睡眠监测仪的设计张箭，田学隆，李一言(1．重庆大学生物工程学院，重庆400030；2．重庆市医疗电子技术工程研究中心，重庆400030)摘要：睡眠质量对人的健康至关重要，为减小多导睡眠图仪监测睡眠时给患者带来的生理心理负荷，采用了一种仅通过监测双光源手指脉搏信号来完成患者睡眠质量监测的方法。通过硬件电路采集整夜的双光源手指脉搏波信号，再用上位机软件对信号进行分析，从中分

2、离出睡眠相关信息，从而对睡眠质量进行客观评估。该方法对睡眠几乎没有影响，记录方法简单、操作方便、成本低，可以较好地判断睡眠质量，适用于对患者长时间的睡眠监测。关键词：MSP430；便携式；长时睡眠监测；双光源脉搏波中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)11-0118-04DesignonMSP430-basedportablesleepmonitoringinstrumentZHANGJian，TIANXue—long’，LIYi—yan(1．SchoolofBioengin

3、eering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China；2．ChongqingEngineeringResearchCenterforMedicalElectronicsTechnology，Chongqing400030，China)Abstract：Sleepqualityisanessentialfactorforhumanhealth，inordertoavoidtheunwantedphysiologicalandpsychologicalstressofpat

4、ientscausedbyovernightpolysomnography，anewmethodbasedonpulsewavesignalwithmonitoringduallightsourcesisadoptedtomonitorthesleepingofpatients．Thehardwareisusedforovernightpulsewavesignalacquisition．Theuppercomputersoftwareisusedtoanalyzethesignal，relevantinform

5、ationofsleepandevaluatesleepqualityareextracted．Thismethodnearlyhasnoeffectonsleepaswellasmaintainsadvantagesofbriefrecordingprocess，convenientoperationandlowcost．Itcanevaluatesleepqualitybetterandbesuitableforpatienttodoalong—termsleepmonitoring．Keywords：MSP

6、430；portable；long—termsleepmonitoring；pulsewavewithduallightsources0引言多，给病人带来的生理心理负荷大，且价格昂贵，不便于随人的一生中有1／3的时间是在睡眠中度过的，睡眠质身携带和推广。量对人的健康至关重要。普遍认为的睡眠周期是从快速眼光电容积脉搏波作为一种极易获取到的信号，不仅包动期(REM期)开始，经睡眠1期(st1)、2期(St2)、3期含有心搏功能、血液流动等诸多心血管系统的重要生理信(St3)、4期(St4)到另一个REM期，每一周期大

7、约持续息，同时包含有丰富的微循环生理病理信息，是研究人体循60~90min⋯。睡眠潜伏期短，深度睡眠(St3，st4)及REM环系统重要的信息来源。在睡眠过程中，脉搏会随着睡眠期长，睡眠中觉醒次数少，说明睡眠质量好。目前进行深度的不同而有所变化，通过分析可从脉搏中分离出睡眠睡眠监测诊断的仪器主要为多导睡眠图仪(polysomnogra—相关信息。脉搏基频频率与心率、脉搏波周期与心电信号phy，PSG)，监测信号包括脑电、眼动电、肌电图、心电、脉搏R—R间期(RR／)存在一致变化性，可以通过脉率的细微波、血氧、口鼻

8、气流、胸呼吸、腹呼吸、鼾声、体位、体动等，参变化来反映心率的微小涨落，即心率变异性(HRV)。健康数较全面，被喻为监测阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征人和SPHS病人的心率变化与睡眠时将呈现较好的相关(obstructivesleepapneahypopneasyndrome，OSPHS)的金标性J。睡眠中HRV呈现出和脑电类似的周期性变化，对准。]。但该设备比较复杂，需要