非接触式睡眠监测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着生活水平的不断提高和社会经济的快速发展，人们在享受各种物质便利的同时，在生活、学习以及工作中也面临着更多的压力。这些压力最直接的表现之--就是对睡眠状况的影响，睡眠质量差、失眠甚至各种睡眠障碍就是在压力之下所产生的种种症状。根据国内的统计数据表示，有接近40%的人存在睡眠问题，且这一比例会随着社会快读发展而不断提高。传统的睡眠监测系统，通常需要结合心电、脑电等方式，在胸腹部、头部佩戴上各种电极来采集数据。这种方式一方面操作复杂，需要专业人员来操作这些昂贵的仪器和设备;另外也给人施加了较大的精神压力，会严重影响人的睡眠质量和睡眠心态，导致检测出来的结果并不准确。实际上，大多数人都会出现难以入睡、长时间失眠、睡眠程度浅和呼吸方面这些问题。通过上面这些分析，我们设计了基于新型压电薄膜和压阻薄膜的睡眠监测系统，该系统具有非接触不影响睡眠、不需专业操作、简单上手且经济实惠可推广的特点。

睡眠是生活作息中最重要的一环，充足、良好的睡眠状况能使人们的身体得以彻底放松，保证身体各项机能正常，能够促进人们更好地学习、工作和生活。但是随着近来生活环境的不断恶化，比如日 益严重的雾霾、繁重的工作压力和快速的生活节奏等等，使得各种睡眠障碍疾病不断出现。

据统计数据表明，目前中国出现睡眠质量问题的人已经超过三分之一，也就是说在三个人中就有一个曾经有睡眠问题，而且由于睡眠问题的特殊性，这其中的大部分人并未得到合理的诊疗:根据国内的一项研究结果显示，对于那些每天睡觉少于6个小时时间的人，他们患有冠心病、糖尿病和高血压的几率要比那些多睡一两个小时人要高非常多，他们这种生活习惯导致其体重指数(bodymassindex,bmi)相对偏大，血糖和血压这些指标均要比他人高，这说明了长期的睡眠不足会给人的身体健康带来更多威胁。根据最新的研究发现，华中科技大学的研究人员对大约27000名从东风汽车公司退休的工人进行分析和调查,发现黑白制轮班工作超过20年的男性癌症发生风险增加27%，白天不休息的男性发生癌症的风险是白天小憩不超过30分钟的男性的一倍。他们还发现夜间睡眠时间超过10小时的男性发生癌症的风险也会增加，但是在女性中并未发现这种相关性。同时相比于那些没有这些睡眠习惯的人，至少有其中两种睡眠习惯的男性参与者癌症风险增加43%，癌症致死率增加两倍。也就是说，睡眠质量的好坏不管从短期还是长期效果看，对人身体健康的影响都是非常大的。

2. 研究内容与预期目标

（一） 研究内容

本课题研究的主要内容是设计一套完整的检测、处理、显示、交互的睡眠监测系统。设计了针对压电薄膜和压阻薄膜的信号采集、整个系统的流畅运行。研究的主要内容为在保证电路低功耗、高精度、稳定性好的前提下，降低整个电路的成本。为生理信号提取算法和睡眠监测算法。

（二）预期目标

3. 研究方法与步骤

（1） 明确设计要求，从学校图书馆查阅参考文献，与指导老师交流设计方案

（2） 设计准备，进行方案论证

（3） 到与课题相关的企业参观实习，了解课题的工程背景，存在问题及待解决的技术难题

4. 参考文献

[1]张娟娟.徐州市中学生睡眠障碍及其影响因素的研究[d].徐州医学院,2013.

5. 工作计划

2022-02-24至2022-03-13 查阅资料, 提出设计方案，撰写开题报告，完成英文翻译。

2022-03-14至2022-04-10 进行方案论证，初步设计。

2022-04-11至2022-05-10 详细设计。