體動(dòng)記錄儀與多導(dǎo)睡眠圖的對(duì)比研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-28 16:17
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【摘要】:睡眠是一種重要的生理現(xiàn)象和必要的生理過程。充足的睡眠對(duì)大腦信息加工,記憶增強(qiáng),人體發(fā)育以及緩解疲勞,壓力和情緒都有一定的影響。多導(dǎo)睡眠圖(PSG)是一種探究大腦活動(dòng)的技術(shù),通過電極采集腦電波,實(shí)時(shí)監(jiān)控大腦的活動(dòng),讓人們了解睡眠的過程。多導(dǎo)睡眠圖已經(jīng)成為了監(jiān)測(cè)睡眠的黃金準(zhǔn)則。但多導(dǎo)睡眠圖對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求高,費(fèi)用昂貴,而且對(duì)人的睡眠有一定的干擾,不便于大規(guī)模人群多晝夜持續(xù)采集數(shù)據(jù)。隨著可穿戴設(shè)備的發(fā)展,應(yīng)用體動(dòng)記錄儀(ACT)監(jiān)測(cè)睡眠質(zhì)量已經(jīng)得到普遍推廣。人類在睡眠的時(shí)候有手腕保持不動(dòng)的特性,體動(dòng)記錄儀應(yīng)用了這個(gè)原理,采集手腕的活動(dòng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)來判斷睡眠還是清醒。體動(dòng)記錄儀佩戴方便,價(jià)格低廉,成功的解決了多導(dǎo)睡眠圖技術(shù)的局限性。體動(dòng)記錄儀并不是依據(jù)黃金標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)測(cè)睡眠,而且它的種類繁多,監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)差異也很大,那么它監(jiān)測(cè)睡眠的性能到底怎么樣呢?本文使用的體動(dòng)記錄儀是飛利浦公司的產(chǎn)品(Actiwatch 2,即腕表),PSG設(shè)備為EasyIII。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集持續(xù)6個(gè)多月,成功采集了51名被試的PSG和腕表數(shù)據(jù)。本文采用間隔分析法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,腕表數(shù)據(jù)設(shè)置的時(shí)間間隔長度為15秒和30秒,腕表對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔的活動(dòng)值加權(quán)計(jì)算,然后對(duì)比設(shè)置的閾值,來判斷是睡眠(儲(chǔ)存為0)還是清醒(存儲(chǔ)為1)。多導(dǎo)睡眠圖數(shù)據(jù)是30s劃分一個(gè)睡眠階段。腕表的每一個(gè)時(shí)間間隔對(duì)比多導(dǎo)睡眠圖相同時(shí)刻的時(shí)間間隔的睡眠狀態(tài),進(jìn)而得出腕表的靈敏性(Sens=0.96)、特異性(Spec=0.24)以及準(zhǔn)確性(Acc=0.88)等性能參數(shù)。靈敏性是腕表和多導(dǎo)睡眠圖同時(shí)刻為睡眠狀態(tài)的個(gè)數(shù)占多導(dǎo)睡眠圖中睡眠狀態(tài)總個(gè)數(shù)的比例。特異性是腕表和多導(dǎo)睡眠圖同時(shí)刻為清醒狀態(tài)的個(gè)數(shù)占多導(dǎo)睡眠圖中清醒狀態(tài)總個(gè)數(shù)的比例。準(zhǔn)確性是腕表和多導(dǎo)睡眠圖睡眠狀態(tài)和清醒狀態(tài)都相同的個(gè)數(shù)占多導(dǎo)睡眠圖總個(gè)數(shù)的比例。腕表對(duì)于清醒-睡眠-清醒的過渡段監(jiān)測(cè)能力比較弱,本文監(jiān)測(cè)了睡前2小時(shí)和清醒前2小時(shí)的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)睡前兩小時(shí)的準(zhǔn)確性很低(Acc=0.75),清醒前2小時(shí)的特異性很低(Spec=0.15)。由于PSG設(shè)備對(duì)睡眠有影響,本文分析了佩戴腕表的幾天和實(shí)驗(yàn)當(dāng)天體動(dòng)記錄儀的數(shù)據(jù),從整體上看,被試的睡眠并沒有受到PSG設(shè)備的影響。本實(shí)驗(yàn)腕表的閾值設(shè)置有多種選項(xiàng),本文分析了閾值5、10、20、40和自動(dòng)五個(gè)閾值的性能參數(shù),發(fā)現(xiàn)閾值10更適合監(jiān)測(cè)睡眠質(zhì)量差的被試。在睡眠總時(shí)間(TST)、入睡時(shí)間(SOL)、睡眠效率(SE)和睡眠后清醒(WASO)等睡眠參數(shù),閾值40只有在睡眠總時(shí)間上和PSG有顯著性差異(P=0.001),腕表過多的估計(jì)了38.4分鐘的睡眠時(shí)間,其他閾值均有兩個(gè)參數(shù)具有顯著性差異,整體層次上,閾值40更適合監(jiān)測(cè)健康被試。之后討論了被試的一些參數(shù),如身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、年齡、智力、記憶力和性別等因素對(duì)腕表監(jiān)測(cè)睡眠參數(shù)和性能參數(shù)的影響。最后本文得出結(jié)論,年齡的變化與睡眠總時(shí)間,睡眠效率的監(jiān)測(cè)都有相關(guān)性(PTST=0.001,rTST=-0.46;PSE=0.023,rSE=-0.32),隨著年齡的增大,腕表監(jiān)測(cè)睡眠的能力減弱;BMI,智力,記憶力的變化與腕表監(jiān)測(cè)睡眠沒有相關(guān)性;性別方面,男女被試在腕表監(jiān)測(cè)TST有顯著性差異(P=0.02),監(jiān)測(cè)女被試的效果要弱于男被試。在性能參數(shù)方面,年齡、BMI,智力,記憶力與腕表監(jiān)測(cè)的結(jié)果沒有相關(guān)性;性別方面也沒有顯著性差異。實(shí)驗(yàn)中有兩名被試感冒,本文特別的研究了這兩名被試的腕表監(jiān)測(cè)情況,發(fā)現(xiàn)感冒對(duì)腕表監(jiān)測(cè)的影響很大,感冒時(shí)候腕表監(jiān)測(cè)睡眠不準(zhǔn)確。之后根據(jù)被試在睡眠過程中的行為,如睡眠中亂動(dòng)、打鼾和看手機(jī)等,分析每個(gè)行為對(duì)腕表監(jiān)測(cè)的影響,發(fā)現(xiàn)玩手機(jī)對(duì)準(zhǔn)確性有顯著性影響(P=0.003);而睡眠中的亂動(dòng)則對(duì)靈敏性的方差(P=0.003)和均值(P=0.000),特異性的均值(P=0.000),準(zhǔn)確性的方差(P=0.035)和均值(P=0.006)都有顯著性的影響,對(duì)睡眠參數(shù)SOL(P=0.028)和SE(P=0.006)的方差也有顯著性的影響;打鼾對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有顯著性影響。最后根據(jù)被試的睡眠日記,討論了午睡,睡前壓力,白天過量運(yùn)動(dòng)等對(duì)腕表監(jiān)測(cè)的影響。其中午睡對(duì)靈敏性的方差有顯著性影響(P=0.045),對(duì)準(zhǔn)確性的方差(P=0.001)和均值(P=0.008)都有顯著性影響;睡前壓力和過量運(yùn)動(dòng)沒有顯著性的影響?偨Y(jié)以上,盡管腕表的特異性很低,過多的估計(jì)了睡眠總時(shí)間,但還是可以應(yīng)用于健康被試的。睡眠中體動(dòng)少,睡前不玩手機(jī)和中午不休息的健康成年被試監(jiān)測(cè)效果更好。
【關(guān)鍵詞】:多導(dǎo)睡眠圖 體動(dòng)記錄儀 性能參數(shù) 睡眠參數(shù)
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH789;R740
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-14
- 符號(hào)對(duì)照表14-15
- 縮略語對(duì)照表15-19
- 第一章 緒論19-27
- 1.1 研究的背景和意義19-23
- 1.1.1 睡眠的功能及其作用19-20
- 1.1.2 多導(dǎo)睡眠圖在睡眠中的應(yīng)用20-21
- 1.1.3 體動(dòng)記錄儀在睡眠中的應(yīng)用21-23
- 1.2 研究現(xiàn)狀23-25
- 1.3 本研究內(nèi)容和框架25-27
- 1.3.1 研究內(nèi)容25-26
- 1.3.2 框架26-27
- 第二章 PSG數(shù)據(jù)的采集與處理27-41
- 2.1 實(shí)驗(yàn)被試的招募27-28
- 2.2 實(shí)驗(yàn)流程28-31
- 2.3 睡眠階段劃分準(zhǔn)則31-40
- 2.3.1 腦電分類31-32
- 2.3.2 睡眠分期以及劃分階段32-40
- 2.4 本章小結(jié)40-41
- 第三章 腕表數(shù)據(jù)的提取以及分析41-49
- 3.1 實(shí)驗(yàn)腕表的闡述以及流程41-42
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)腕表的闡述41-42
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)流程42
- 3.2 腕表監(jiān)測(cè)睡眠的機(jī)制42-43
- 3.3 智能腕表數(shù)據(jù)的提取以及分析43-46
- 3.4 腕表中的參數(shù)解釋46-48
- 3.5 本章小結(jié)48-49
- 第四章 PSG數(shù)據(jù)與腕表數(shù)據(jù)結(jié)果的比較與分析49-91
- 4.1 PSG睡眠階段數(shù)據(jù)和腕表各參數(shù)數(shù)據(jù)的提取以及處理49-54
- 4.1.1 PSG睡眠階段數(shù)據(jù)和腕表各參數(shù)數(shù)據(jù)的提取49-51
- 4.1.2 PSG睡眠階段數(shù)據(jù)和腕表數(shù)據(jù)的處理51-54
- 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-66
- 4.2.1 Epoch-by-Epoch方法55-57
- 4.2.2 腕表穩(wěn)定性的檢驗(yàn)57-61
- 4.2.3 不同閾值和采集Epoch對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響61-63
- 4.2.4 PSG對(duì)比腕表的睡眠參數(shù)監(jiān)測(cè)分析63-66
- 4.3 年齡,性別,BMI,智力,記憶力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響66-74
- 4.3.1 年齡,性別,BMI,,智力,記憶力對(duì)PSG睡眠參數(shù)的影響66-69
- 4.3.2 年齡,性別,BMI,智力,記憶力對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的影響69-74
- 4.4 被試的行為對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響74-83
- 4.4.1 感冒對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響74-75
- 4.4.2 打鼾對(duì)腕表監(jiān)測(cè)的影響75-78
- 4.4.3 玩手機(jī)對(duì)參數(shù)的影響78-80
- 4.4.4 體動(dòng)多的被試80-83
- 4.5 睡眠日記對(duì)實(shí)驗(yàn)的輔助83-90
- 4.5.1 睡眠日記里面午睡對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響:83-85
- 4.5.2 睡眠日記中實(shí)驗(yàn)當(dāng)天運(yùn)動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的影響:85-88
- 4.5.3 睡眠實(shí)驗(yàn)中睡前壓力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響:88-90
- 4.6 本章小結(jié)90-91
- 第五章 研究總結(jié)和展望未來91-95
- 5.1 研究總結(jié)91-92
- 5.2 研究的不足及展望92-95
- 參考文獻(xiàn)95-101
- 致謝101-103
- 作者簡介103-105
- 附錄105-119
- 附錄A 網(wǎng)上篩選問卷105-108
- 附錄B PSG實(shí)驗(yàn)流程108-111
- 附錄C 睡眠日記111-114
- 附錄D 匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表114-117
- 附錄E 情緒量表117-119
【相似文獻(xiàn)】
中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李雁鵬;趙忠新;;體動(dòng)記錄儀在睡眠障礙的診斷和療效評(píng)估中的應(yīng)用[A];第2屆中國睡眠醫(yī)學(xué)論壇論文匯編[C];2007年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 孫偉;體動(dòng)記錄儀與多導(dǎo)睡眠圖的對(duì)比研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年
本文編號(hào):936848
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