中文引用格式: 甘智高,岳克強,李文鈞,等. 基于ARM的呼吸暫停綜合征檢測系統(tǒng)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2023,49(10):124-129.
英文引用格式: Gan Zhigao,Yue Keqiang,Li Wenjun,et al. OSAHS detection system based on ARM platform[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(10):124-129.
0 引言
OSAHS臨床表現(xiàn)為患者在睡眠時打鼾并且伴隨著連續(xù)出現(xiàn)長時間的呼吸暫停事件,以及出現(xiàn)白天嗜睡疲乏癥狀。研究指出由于呼吸暫停而導致的反復呼吸不暢、氧氣不足,可導致多種疾病的發(fā)生,最嚴重會夜間猝死[1]。目前多導睡眠儀(Polysomnograph,PSG)是評估OSAHS嚴重程度的最常見方法,也是金標準[2],但是PSG儀器價格高昂,患者只有在意識到問題后才會去醫(yī)院等專業(yè)機構(gòu)就診,這往往會導致OSAHS發(fā)現(xiàn)時機的延誤。
鼾聲與語音有很相似之處,可以使用語音信號的特征作為鼾聲分析的特征,常見的端點檢測主要有基于時頻特征的方法[3]以及基于機器學習[4]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[5]的方法。時頻域的算法一般較簡單易實現(xiàn),但抗噪干擾是個問題,丁荔等[6]提出OM-LSA和維納濾波結(jié)合的睡眠鼾聲降噪的方法,實現(xiàn)低信噪比環(huán)境下算法的高準確率;而機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法操作復雜,計算量大。在區(qū)別是否患有OSAHS的早期研究中,偏向于鼾聲的聲音強度的研究,用在一段時間內(nèi)鼾聲信號的聲級LAeq來區(qū)別OSAHS患者和單純打鼾人[7]。Azadeh Yadollahi通過共振峰和短時平均過零率,實現(xiàn)鼾聲和呼吸聲二分類達到90%的準確率[8]。彭好等發(fā)現(xiàn)OSAHS患者的共振峰頻率其F1值的大小與OSAHS的嚴重程度呈現(xiàn)出相關(guān)性[9]。還有研究用鼾聲基頻作為區(qū)分特征[10],以及用K均值對鼾聲片段按照時間間隔的二分類,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)OSAHS的自動診斷[11]。
目前重要的是要發(fā)現(xiàn)在出現(xiàn)OSAHS癥狀臨床早期進行準備和治療,尤其是如何盡快發(fā)現(xiàn),當前的部分研究算法在應(yīng)用上還有一定距離,如何能將算法部署成功應(yīng)用是一個關(guān)鍵[12]。本文研究設(shè)計的一種OSAHS檢測系統(tǒng),起到了一個幫助用戶自查初篩的作用,及時提醒用戶,能夠大大降低病情加重風險。
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作者信息:
甘智高,岳克強,李文鈞,潘成銘
(杭州電子科技大學 電子信息學院,浙江 杭州 310018)