摘要
目的 :针对特种作业环境下作业人员睡眠障碍高发的现状,设计一种智能睡眠监测系统。方法 :该系统由可穿戴设备模块、数据处理和存储模块及用户端模块组成。其中,可穿戴设备模块由采集盒、呼吸胸带、心电(electrocardiograph,ECG)电极、血氧手表等组成,实现对ECG、呼吸、血氧饱和度等生理数据的采集和无线传输。数据处理和存储模块采用InfluxDB、MongoDB和MySQL 3个数据库实现数据存储,采用人工智能算法实现数据处理和睡眠分期。用户端模块包括PC端和手机端,可实现生理数据实时显示、睡眠数据可视化展示、报告管理及打印等功能。在平原和高原2种环境下,采用该系统与13导联的Embla-Monet睡眠监测系统进行对比实验,验证该系统的睡眠监测性能。结果:该系统能够在平原和高原2种环境下监测到与13导联的Embla-Monet睡眠监测系统类似的睡眠分期结果,其在平原环境下监测睡眠分期的准确率达到(75.15±2.10)%,卡帕系数为0.63±0.12,在高原环境下监测睡眠分期的准确率达到(74.69±2.58)%,卡帕系数为0.62±0.12。结论:该系统能够为特种环境下的作业人员提供一种快捷、方便的睡眠分期和睡眠疾病辅助诊断工具。
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