基于加速度传感器的睡眠运动识别研究开题报告

1. 研究目的与意义

人类生命的三分之一是处在睡眠中，可见睡眠的质量无论在人类的身体、精神，还是情感上都起着至关重要的作用。

睡眠充足可以提高工作效率、精力充沛、促进人体生长发育，这也是健康的必备条件之一。

睡眠不足会导致疲劳、精神涣散、注意力下降、记忆力差，更甚者可能导致糖尿病、肥胖、抑郁、睡眠紊乱、睡眠呼吸暂停综合征等疾病。

2. 课题关键问题和重难点

对于人体的睡眠运动，由于人体日常活动的复杂性以及随机性，对于一些特殊情况，比如一些有睡眠障碍特殊人群，他们一般睡眠习惯不太好，睡眠过程中翻身较多，这种情况容易被识别为活动状态。

另外就是怎么实现对一段时间内是否睡眠的识别，睡眠状态起始于什么时候，结束于什么时候?对于加速度信号数据的处理，需要面临的问题有用什么方法对信号进行滤波;怎么对信号进行归一化;对搜集到的加速度数据，要进行特征提取，并送入到训练好的模型中去，为提高分析的准确度，需要做到三点:第一，降低数据中的噪声;第二，提取的特征利于分类;第三，选择优秀的分类模型。

接下来，我们主要针对第二点进行详细介绍。

3. 国内外研究现状（文献综述）

目前可以对睡眠运动进行检测的方法有许多种，主要的两种识别方法是:基于图像处理技术和基于传感器技术的睡眠检测。

基于图像处理的识别方法可以通过图像或视频对人的实时状态进行监测，该方法的优点是准确性高、无需佩戴任何设备，但所有这些技术都有很大的局限性。

例如，它们必须由经过培训的专业人员和临床环境执行。

4. 研究方案

1.数据收集首先对加速度数据进行数据的采集工作，这由传感模块完成。

之后将采集到的加速度数据通过传感接口对其进行电流的放大，再通过其a/d转换器完成信号的数模转换，最后进行逻辑控制来完成一系列工作。

2.数据预处理2.1加窗处理所谓的加窗处理过程，就是通过计算机的方式，人为的对得到的初始信号x(t)进行分割，以抽样时间为t把它变成处理后的有限段信号xt(t)。

5. 工作计划

第1~3周：查找文献资料并下载，对文献进行详细的阅读，对课题中涉及的知识作深入掌握，完成外文论文的翻译。

第4~6周：制定工作计划，写开题报告。

确定项目基本技术路线。