正压通气中呼吸事件实时检测方法研究

来源 :常州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pzchh
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
正压通气是目前治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive Sleep Apnea,OSA)最有效的手段,而目前国内自主研发的治疗机存在无法准确提前预警呼吸异常的状况,这对患者的睡眠呼吸监测治疗效果产生了极大影响。本文为提高治疗机实时准确预警性能,以人体连续正压通气呼吸为研究对象,采用压力、流量集成传感器检测呼吸波形,结合信号处理技术,针对预警的实时性和准确性,分别对呼吸波形动态实时预测和呼吸事件检测方法进行研究。为提高治疗机预警实时性,本文对呼吸波形进行了动态实时预测。首先对比了六种预测方法,结果显示预测误差都较小,其中卡尔曼滤波算法预测计算时间有明显优势。本文为了在实现较快预测的同时提高预测精度,结合小波变换多分辨率技术和卡尔曼滤波,提出新的预测模型。利用倍频滤波器组对呼吸波形进行小波同时分解,计算各分量状态方程与量测方程,分别建立滤波模型,再将滤波后的信号进行重构得出预测呼吸波形。实验结果表明,本文优化后的预测模型与传统卡尔曼滤波相比,预测误差显著降低,可以实现呼吸波形的快速准确预测。为提高预警准确性,本文在呼吸波形预测基础上对正常呼吸、呼吸暂停、低通气、咳嗽和吞咽五种呼吸事件进行检测。首先分别从时域和频域上提取特征,然后采用五种分类方法对呼吸事件进行检测,其中K近邻分类算法分类准确率较高且时间复杂最低。在此基础上,本文结合球树空间搜索和核方法,构建出新的分类模型以提高分类效率和准确率。结果显示,优化后的模型分类总正确率高达96.2%,训练时间提高0.08s,测试时间提高0.02s。实验结果表明,本文提出的分类模型对呼吸事件的识别率和识别效率都更佳,可实现呼吸事件的快速准确检测。本文先提出基于卡尔曼滤波的优化模型用于实现呼吸波行动态实时预测,在预测波形的基础上提出基于K近邻的快速准确分类模型用于呼吸事件检测,实验结果表明研究工作可实现呼吸事件的实时检测,对提高正压通气治疗机实时准确预警性能及进一步的压力反馈控制有重要参考价值。
其他文献
针对苦卤水体系,选用ASPEN PLUS软件中的ELECNRTL模型,并运用K+,Na+,Mg2+//Cl-,SO42-与水的五元交互体系相图,分析得到了其析盐规律。在此基础上,通过两级常规蒸发工艺以及降温结晶分别得到MgSO4·H2O以及MgCl2·6H2O产品。在常规蒸发浓缩工艺基础上,把热集成技术、多效蒸发、机械蒸汽再压缩热泵技术、热力蒸汽再压缩热泵技术以及热力蒸汽再压缩热泵耦合机械蒸汽再压
蓝莓酒中花色苷含量决定果酒颜色的深浅,有机酸种类及含量影响果酒的口感和稳定性,甲醇含量影响果酒安全品质。本论文通过研究蓝莓酒发酵过程中花色苷和有机酸的动态变化,分析了初始糖度、浸渍时间和发酵温度三个因素对其的影响。为高效准确检测出蓝莓酒中的甲醇含量,优化了国标中甲醇含量的气相色谱检测条件。本论文采用pH示差法检测发酵过程中花色苷含量。初始糖度和浸渍时间通过酒精度对花色苷含量发挥作用,发酵温度影响反
人们从自然界的超疏水现象出发,通过对不同动植物表面浸润性的深入研究,设计制造了各种仿生人工结构,并将越来越多的精力投入到超疏水/超双疏涂层的研发中。超疏水/超双疏涂层具有广阔的应用前景,但与其相比,透明超双疏涂料具有更明显的优势,应用更为广泛,如透镜、数字屏幕、太阳能电池板等。然而,透明性和超双疏性是一对竞争性质,在制备过程中成为难题。因此,透明超双疏涂层的制备已成为科研人员的重要方向。本研究具体
化学镀镍层厚度均匀有许多电镀层无法比拟的优点,如优异的耐磨性、耐蚀性等,因此在精密电子产品的PCB线路板制造和芯片封装等行业得到广泛应用。本文所研究的低温条件下化学镀镍,克服了高温化学镀镍工艺的缺点,有效地降低能耗,提高镀液稳定性,并提高镀液稳定性,大大降低了成本,从而起到节能环保的功效,在工业应用上具有一定价值。1.低温化学镀Ni-B二元合金通过单因素方法,考察配方中各组分和工艺参数,对镀速、镀
电化学发光(ECL)作为一种新型检测技术已经受到了越来越多的关注,通过传感器的新颖设计,该方法可以实现对检测物的高选择性。近年来,已经引起分析检测领域研究者的兴趣,并在环境、食品、医学等方面得到了广泛的应用。本文基于金属有机框架(MOF)负载不同发光体,利用协同效应将信号放大,依次制备了掺杂碳点的铜基金属有机框架(CDs-HKUST-1)、聚乙烯亚胺(PEI)修饰的苝类衍生物(PTC-PEI)、氨
氯氧镁水泥(MOC)是一种由活性MgO、MgCl2和水按照不同摩尔比混合搅拌制备而成的气硬性凝胶材料。因优良性能被广发应用。但耐水性差也是制约其发展的重要缺点。本文从制备整体疏水性氯氧镁水泥的线路着手,希望通过减缓水侵蚀氯氧镁水泥的速度进一步增加其耐久性,并研究了改性剂对其疏水性、抗压强度等其他工程性能的影响。主要研究内容如下:在含有H2O2和H3PO4的MgCl2溶液中预共水解正硅酸四乙酯(TE
目的探讨血液中同型半胱氨酸(HCY)、超氧化物歧化酶(SOD)和D-二聚体的水平及联合检测对静脉血栓栓塞症(VTE)的诊断价值。方法选取住院期间新发VTE者和同期住院期间无VTE发生者各512例及同期健康体检者499例,分别检测样本中HCY、SOD和D-D水平,使用ROC曲线确定此3项结果诊断VTE的临界值并评价其诊断效能。结果 (1)VTE组HCY、SOD和D-D水平分别为(24.08±12.1
高血压综合征是妊娠期常见的严重并发症,对孕妇和胎儿会造成严重危害。妊娠期妇女情绪通常不稳定且会承受巨大的心理压力,负面情绪会导致病情加重,不利于疾病的诊治。当前,社交平台已渗透进生活的方方面面,微信具有较高的用户粘合度,是休闲娱乐的重要平台。因此,基于微信平台健康教育功能对于妊娠高血压综合症健康教育的应用研究具有重要价值。
目的探讨利用微信平台实施健康教育对老年髋部脆性骨折患者预后的影响。方法采用方便取样法选取石家庄市第三医院2019年6月—2020年9月收治的老年髋部脆性骨折患者100例作为研究对象,其中以2019年6—12月收治的46例患者作为对照组,实施常规出院健康宣教、院外随访等;以2020年1—9月收治的54例患者作为实验组,利用微信平台实施健康教育。2组在相同频次情况下均干预3个月。观察比较2组髋关节功能
运动平台下的目标检测与跟踪技术在无人机巡查、自动驾驶等应用领域发挥着重要的作用,具有很高的研究价值。在机载平台、无人车等运动场景中,拍摄所得的视频序列,不仅包含所需的目标运动信息,还会包含背景运动的信息,而背景运动信息的存在会增加检测的难度,难以确保目标检测的准确性。目标跟踪方面,需要一个鲁棒性好且能够对目标进行长时间跟踪的算法。针对目标检测的问题,本文完成了动态背景的运动补偿,对补偿后的视频序列