面向中老年群体的居家睡眠监测系统设计研究

当前人口老龄化态势日益加剧,中老年人群睡眠健康问题引起广泛关注。长时间的睡眠质量不佳会引发代谢失衡、心血管疾病以及呼吸系统疾病等健康问题。基于此背景,本研究通过分析中老年人群的睡眠需求,针对监测采集到的睡眠健康数据构建分析模型,开发面向中老年群体居家使用的睡眠监测系统,并结合该睡眠监测系统搭建实物模型,通过实验测试验证睡眠监测系统方案的可行性。具体包含以下研究成果:(1)用户研究:针对社区中50岁及以上中老年人群的睡眠质量影响因素进行分析,在社区中开展随机抽样,通过匹兹堡睡眠质量指数量表对中老年人群的睡眠质量进行评价,作为一项基于社区中老年居民的小样本调查,调研结果反映出目前50岁以上社区中老年人群整体睡眠质量不佳的状况。对睡眠质量的各个影响因素进行分析,以影响因素为依据确立睡眠监测指标。(2)确立睡眠监测系统监测指标及结构方案:利用层次分析法建立睡眠监测指标的评价矩阵,并通过用户评价的方式得到各个睡眠监测指标的权重排序,从中确立睡眠监测系统所监测的生理指标以及环境指标。随后对各个睡眠监测指标的技术实现方式进行分析,得出三种睡眠监测系统结构实现方案,并通过模糊综合评价的方式确立最优方案。进一步地,利用FBS模型对系统中的各个监测指标与对应的传感器模块进行一一映射,确立睡眠监测系统中各个传感器模块的呈现方式,最终确立通过加速度传感器、光电式心率传感器、麦克风以及电子温湿度传感器实现睡眠相关生理指标以及环境指标的监测。(3)单片机实物模型搭建:对体动监测模块、呼吸监测模块、心率监测模块以及环境监测模块进行软硬件设计。经过测试,验证所设计的睡眠监测系统能够实现睡眠数据的采集与单个睡眠数据的分析,证明了方案的可行性。(4)构建睡眠质量分析模型:为方便用户了解自身的整体睡眠质量,构建TOPSIS-灰色关联分析模型,通过分析用户睡眠数值曲线与理想睡眠数值曲线之间的关系判断睡眠质量,所构建的分析模型经过一周的睡眠监测数据测试证明其可行性,有助于用户从客观角度了解自身的整体睡眠质量。(5)交互端设计:在完成睡眠监测系统的设计后,进行系统交互端设计,通过可视化的图表形式向用户直观呈现睡眠监测系统得到的监测数据,以完善整个睡眠监测系统的交互体验。本研究的创新点在于:(1)对社区中老年群体的睡眠状况进行调研分析,通过分析其睡眠质量的medical cyber physical systems影响因素确立睡眠监STM2457溶解度测系统的监测指标,以此为依据设计出适用于中老年人群居家使用的睡眠监测系统结构框架,所设计的睡眠监测系统在满足使用舒适性的前提下,精准性较高,能够在居家睡眠环境下实现便捷的睡眠状态selleck SAHA监测,满足中老年人群的睡眠健康需求。(2)对传统的TOPSIS-灰色关联分析模型进行改进,所构建出的改进模型能够对睡眠监测系统收集到的各个睡眠数据进行综合评价,用以分析用户的整体睡眠质量。综上,本研究所设计的睡眠监测系统便于中老年用户在居家环境中进行便捷的睡眠健康监测,有利于其了解自身的睡眠健康状况。