嵌入式睡眠监控系统控制方法的研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clarkesg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当今社会随着生活节奏的日益加快,生活压力的不断增大,睡眠不足或者睡眠质量不高已经成为一个社会普遍存在的问题。睡眠是人类的最重要的生理活动之一,在人的一生中睡眠时间大概占了生命的三分之一,良好的睡眠不但可以使全身肌肉可以得到放松,而且也可以使全身各个重要器官得到恢复和休息。人体在睡眠过程中,睡眠活动其实也是脑部神经活动,在不同的睡眠阶段神经的活动也不同。睡眠状态的改变也会影响到人体的心率、血压、脉搏波形等心电信号,由于脉搏信号的改变受到了自主神经的调节控制,而自主神经的活动在不同的睡眠阶段也是不同的,如果在睡眠过程中心电信号因为受到恶梦的影响而出现波动,则可能引发心血管疾病的发生,通过脉搏信号对人体的睡眠进行监测可以评估人体健康状态以及预防相关疾病的发生,所以睡眠监控的研究具有十分重要的意义。   本论文的研究方法主要是:首先对国内外睡眠监控的研究状态作了相应的分析,利用脉搏波理论,然后选取合适的脉搏传感器间接的对人体的脉搏信号进行采集,对不同时期睡眠状态下的心电信号得出的不同的睡眠信息,为改善睡眠质量提供了可靠的依据。在硬件设计中主要设计了基于ARM7平台下的以LPC2103为核心的嵌入式睡眠监控系统,设计了利用蜂鸣器发出不同强度的声音信号对实验者进行恶梦打断,经过实验分析,在MATLAB平台下建立了模糊控制器,并且制定了相应的模糊控制策略和仿真模型,降低了在睡眠中由恶梦引发心脑疾病的发生的可能性。本文主要完成的工作内容如下:   1)选取了合适的脉搏传感器,达到了对脉搏信号的采集要求,然后以LPC2103芯片为嵌入式睡眠监控系统核心,构建嵌入式系统必要的电源,复位,A/D转换等电路设计,完成了硬件系统的三大模块的设计:信号采集模块、信号接收模块和声音干扰模块;   2)在ADS1.2的集成开发环境下,设计了包括发射模块主程序、脉搏信号收发子程序、脉搏信号存储子程序、以及声源强度控制子程序的设计,达到了对LPC2103的硬件底层驱动,A/D转换,无线收发模块等进行驱动开发达到了相应功能;   3)在论文中依据模糊控制理论,利用MATLAB平台中的fuzzy工具箱首先对模糊控制器的结构进行设计,再对精确量进行模糊化,构建相应的隶属度函数,建立了相应模糊控制规则,并且在实验中加以验证模糊规则的适应程度,最后在对模糊量的去模糊化。并在MATLAB软件中的simulink工具箱进行了相应的系统仿真。
其他文献
在长流程生产过程中,由于多重大时滞特性的存在,使得系统输出量不能及时反映系统输入设定值和控制信号的变化。即使调节器和调节机构没有时间延迟,也需要经过生产过程具有的
近年来,由于电网中负序电流与无功造成的电能损耗以及危害受到越来越多的关注。因此,如何实现对其有效抑制和补偿成为提高电能利用效率的研究热点,然而,现有的SVG控制方法的控制精度以及响应速度有待提高,并且存在2ω振荡电流等问题,无法对负序电流与无功功率进行有效抑制和补偿。所以,对SVG控制方法的研究十分重要的意义和应用价值。首先,为了实现对现有SVG电流环系统超调量的抑制和响应速度的提高,采用了基于小
乒乓球运动经过多年的发展,现在已经非常的普及,比赛过程也越来越激烈。由于乒乓球球小速快,对于比赛过程中出现的擦边球很容易出现争议,影响运动员的正常发挥,不利于乒乓球
光伏发电作为利用太阳能的重要形式,越来越受到人类的青睐。通常,光伏发电系统由光伏阵列最大功率点电压跟踪外环和输出电流控制内环两部分组成。本文以LCL滤波的125kW单级式
随着微电子技术、电力电子技术和计算机技术的发展,传统的电机控制装置逐渐为先进的控制装置所取代,本文论述了一种集异步电动机起动和保护功能于一体的异步电动机软起动装置
随着知识经济时代的到来,作为传统行业的煤炭业要想在激烈的竞争中谋取发展,就必须加快信息化建设,把信息化建设作为支撑企业发展的重要手段,通过信息化建设推动企业结构的调整,促
在仪器仪表向着微型化智能化发展的过程中,控制系统的研究处于重要的地位,它直接决定仪器仪表能否实现以及实现的效率。论文结合国内外核酸蛋白质分析的研究现状,根据委托方
与传统产业相比,旅游业在创造外汇收入,提供就业岗位以及拉动内需等方面有巨大的发展潜力,同时由于旅游业并不是一个单一产业,它对相关产业带动性很强,旅游业的发展对于推动
随着社会需求和科技的发展,机器人技术得到了纵深发展,移动机器人的应用范围越来越广泛。而且机器人的应用环境也变的越发复杂,任务要求越发精确,因此多机器人系统逐渐成为机