监测周期性腿动的个人体域网VIP免费

第27卷第3期2008年6月北京生物医学工程BeijingBiomedicalEngineeringVol.27No.3June2008基金项目:全军医学科学技术研究“十一五”计划课题(06MA364)资助作者单位:解放军第305医院(北京100017)作者简介:姬军(1970—),男,博士,高级工程师。EΟmail:kx68@1631com监测周期性腿动的个人体域网姬军摘要目的探讨基于个人体域网监测睡眠中周期性腿动事件的方案。方法采用加速度传感器监测周期性腿动事件的发生,以无线通讯方式的个人体域网实现连续监测。结果周期性腿动无线传感器彼此之间的时间同步精度小于1ms。运用本系统对7名睡眠障碍患者进行周期性腿动检测,4名患者呈现阳性结果,与PSG结果符合。结论无线传感器时间同步方案满足应用要求,由其组成的监测系统能够在患者舒适的条件下检测周期性腿动事件。关键词周期性腿动;个人体域网;睡眠;加速传感器;元线传输中图分类号R318104文献标识码A文章编号1002-3208(2008)03-0253-03ApersonalareanetworkofmonitoringperiodiclegsmovementsJIJunPLA305hospital,Beijing100017【Abstract】ObjectiveTointroduceasystemofdetectingperiodiclegsmovementsinsleepbasedonpersonalareanetwork.MethodsDetectingtheperiodiclegsmovementsinsleepbasedonaccelerationsensorandcontiounuslymonito2ringlegs’movementsbasedonpersonalareanetworkwithwirelesscommunication.ResultsTheaccuracyoftimesynchro2nizationaboutaccelerationsensorswaslessthan1millisecond.Sevenpatientswithsleepdisorderweremonitoredfordetec2tingeventperiodiclegsmovements,andfourpatientsofthemhadthekindofillness.Thisresultwasaccordantwiththere2sultofPSGtest.ConculusionThemethodoftimesynchronizationandpersonalareanetworkwithwirelesscommunicationissuitformonitoringperiodiclegsmovements,andthesystemsatisfiesmonitoringperiodiclegsmovementswithpatients’relaxedfeeling.【Keywords】periodiclegsmovements;personalareanetwork;sleep1研究背景周期性腿动(periodiclegsmovements,PLM),又称夜间肌阵挛(nocturnalmyoclonus)是睡眠期间一侧或双侧下肢刻板性周期性运动,属于内源性睡眠障碍,主要发生在睡眠的非快速眼动期(nonrapideyemovement,NREM)。以胫前肌的发作性收缩为主,表现为脚大拇趾节律性伸展,踝关节背屈,偶尔出现膝关节和髋关节的部分性屈曲,平均持续015～5s,具有明显的周期性,间隔30s左右,在睡眠中不被抑制。周期性腿动在人群中的患病率一般为6%,但是随着年龄的增加,该疾病的患病率将增加,大于60岁时可增加到20%。有家族史的人患此病的概率将更高。在夜晚睡眠过程中,由于周期性腿动的出现,使得人从非快速眼动期的深睡期转为觉醒或微觉醒。频繁的周期性腿动的出现则造成整晚的睡眠质量下降[1-3]。目前对疑似周期性腿动患者的检查手段主要是监测记录多道睡眠图(PSG)中双侧下肢胫前肌的肌电信号。该方法必须使用大量导线从检测设备连接到人体的腿部或脚部,而且需要双腿同时粘贴电极,对人体产生严重的身心负荷,造成正常的翻身、弯腿等动作完成不便,影响正常睡眠活动,使得周期性腿动检测的准确性和舒适性不能保证[1,4-5]。随着无线传感器网络技术的出现,低负荷医学监测技术发生了革命性的变化。由部署在人体上的微型无线传感器节点和数据汇聚节点、管理节点通过无线通讯的方式形成的个人体域网(personalareanetwork,PAN),将生理信号转换成模拟电信号,并调理、转换为数字信号,通过无线通信的方式将生理信号的数据发送到汇聚节点。汇聚节点将多个无线传感器节点发送来的数据进行数据融合、整理后,采用有线或无线的方式传送到管理节点。医生等工作人员可以通过管理节点实时或非实时地观测到被测者的生理信号[6-8]。本文介绍一种基于个人体域网监测周期性腿动的系统,其可以免除导线的束缚和电极的粘贴对人体产生的严重身心负荷,准确监测睡眠中周期性腿动事件。2系统设计211基于加速度传感器实现周期性腿动的监测由于加速度传感器具有体积小、灵敏度高、功耗低、响应带宽大于人体运动频率的特点,所以非常适合用于检测人体下肢的周期性运动[9],而且可...