基于嵌入式技術實現人體睡眠控制功能的智能系統設計

呂超

摘?要：本文設計了一種薄膜脈沖傳感器并基于嵌入式技術來實現睡眠監測。研究為發展基于嵌入式技術實現人體睡眠控制功能的智能系統提供新的思路，是計算機技術與生物醫學信號處理技術的完美結合。

關鍵詞：嵌入式技術;睡眠控制;智能檢測;系統設計

1 概述

2016年以來，已經有很多媒體報道了關于睡眠障礙的新聞，隨我社會節奏的加快，越來越多的年輕人存在無法正常睡眠的情況，這無疑加重了人們精神和工作生活的壓力，所以，有效的監控睡眠成文最近幾年來很多研究機構和團隊關注的焦點內容。就目前來看，運用電子技術探測睡眠的生物信號主要采取的手段是：脈搏生理信號的電轉換。也就是說脈搏信號引起電子器件的物理單元進行變換，從而檢測電信號，并將此與正常的信號作對比。只有有效的對脈搏信號進行統計，才能達到有效的監控與預警，本文的研究就是彌補這塊的技術空白，從而對行業有所啟迪。

2 壓電薄膜傳感器的設計

PVDF（Poly Vinylidene Fluoride）薄膜脈沖傳感器可以滿足測量要求，還有以下幾個缺點。（1）傳感器取決于位置。為了有脈沖信號輸出，我們只能精確定位傳感器存在動脈表面的波動。（2）傳感器對噪聲敏感。由于傳感器對于噪聲非常敏感，它會放大微信號。所以身體的運動很容易陷入隨機干擾。（3）50 Hz頻率因直接接觸而引入皮膚系統。

通過“液體輸送壓力”的性質，我們設計了一個封閉的流體橡膠囊。膠囊形狀為扁平，橡膠壁厚0.5mm，腔厚度2 mm。……