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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:莊政陽
研究生(外文):Zheng-Yang Zhnang
論文名稱:快速動眼期量測與睡眠品質評估系統之初探
論文名稱(外文):A Preliminary Study of Rapid-Eye Movements Measurement And Sleep Quality Evaluation System
指導教授:楊明興楊明興引用關係
指導教授(外文):M.S.Young
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:電機工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:42
中文關鍵詞:快速動眼期(REM)資料擷取卡(USB-6009)LabVIEW
外文關鍵詞:USB-6009REMLabVIEW
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在現今繁忙的社會有許多的壓力,造成人們晚上睡眠的困擾,也可能影響個人健康,進而使得工作效率降低及醫療資源的浪費,所以近年來睡眠問題逐漸受到大家的重視。因此設計一套簡單且有效的睡眠評估系統,為醫生和研究人員提供一個初步的參考或供人們居家使用,也就成為一個重要的課題。
本研究以快速動眼期信號為量測對象,並將其量測模組化,由所設計的硬體系統將量測到的快速動眼信號經USB-6009資料擷取卡傳到電腦顯示與儲存,最後再透過 LabVIEW 軟體所撰寫的程式來探討睡眠與快速動眼期的關聯性。
In the busy society, a lot of pressures may induce people's sleep-disorder, which may in turn influence the personal health, decrease working efficiency reduce and consume much more medical resource. Gradually, the sleep-disorder has been the focus that everybody paid attention to. So, it is important to design one kind of simple and effective sleep evaluation system to offer the doctor or researcher a primary data or provide people to use at home.
In this thesis, we adopt the signals of Rapid-Eye Movements as measurand, and measure them by a self-designed modularized hardware. Then the measured REM signals are sent through an USB-6009 type data acquisition card to personal computer for displaying and storage. Finally,
we study the relationship between sleep and Rapid-Eye Movements by analyzing the acquired data with LabVIEW-based graphical program.
第一章 緒論....................................1
1.1 研究背景................................1
1.2 研究動機與文獻回顧..........................2
1.3 章節提要....................................6
第二章 系統原理................................7
2.1系統架構.....................................7
2.2 REM訊號量測.................................8
2.3硬體系統.....................................9
2.3.1前置放大電路...............................9
2.3.2二階主動式濾波電路........................11
2.3.3 Sallen-Key Low-Pass Filter...............11
2.3.4 Sallen-Key High-Pass Filter..............13
2.3.5電源供應系統..............................15
2.4軟體系統....................................16
2.4.1 DAQ資料擷取卡............................17
第三章 系統設計與模擬.........................20
3.1訊號放大電路設計............................20
3.2 Sallen-Key濾波器的設計與模擬...............21
3.3硬體電路設計圖..............................26
3.4硬體電路完成圖..............................27
3.5LabVIEW分析程式設計.........................28
第四章 實驗結果與討論.........................32
4.1 REM的量測與判讀...........................32
4.2 實驗結果討論...............................35
4.3 待改善的地方...............................38
第五章 結論與未來展望..........................39
5.1結論........................................39
5.2 未來展望...................................40
[1] 眼電圖法(Electro-Oculography, EOG)
http://cslin.auto.fcu.edu.tw/bioassist/bioassist/inte/2/1-05.htm
[2] 劉勝義,臨床睡眠檢查學,民國93年,合記圖書出版社

[3] Tomoka Takeuchi, Suzie Laroche, and Jean Gotman Rajeev Agarwal*,, “Detection of Rapid-Eye Movements in Sleep Studies” Member, IEEE TRANS. ON BIOMEDICAL ENGINEERING, August 2005.
[4] Medical Electronics Laboratory,Basic Theory of Bio-
amplifiers,Tampere University of Technology.
[5] INA155 COMS INSTRUMENTATION AMPLIFIER

[6] CR2032 Manganese Dioxide Lithium Coin Batteries

[7] USER GUIDE AND SPECIFICATIONS NI USB-6008/6009

[8] G.M. Hatzilabrou, N. Greenberg, R. J. Schlabassi, T. Carroll, R. D. Guthrie, and M. S. Scher, “A comparison of conventional and matched filtering techniques for rapid eye movement detection of the newborn,” IEEE Trans, Biomed,Oct,1994

[9] J. Doman, C. Detka, T. Hoffman, D. Kesicki, J. P. Monahan, D. J.Buysse, C. F. Reynolds 3rd, P. A. Coble, J. Matzzie, and D. J. Kupfer,“Automating the sleep laboratory: implementation and validation ofdigital recording and analysis,” Int. J. Biomed. Comput., vol. 38, pp.277–290, 1995.


[10] C. Smith and L. Lapp, “Increases in number of REMS and REM densityin humans following an intensive learning period,” Sleep, vol. 14, pp.325–330, 1991.

[11] 張凱雄,”嵌入式心電圖量測系統設計及其在遠距個人保健上
之應用”,國立成功大學電機研究所碩士論文,2004。
[12] Texas Instrument,Analysis of the Sallen-Key Architect-
ure,TI,1999。
[13] 楊勝嚴,”人體末梢血流量波形之量測、分析與應用”,國立成功大學電機研究所 碩士論文,2002。
[14]http://www.itri.org.tw/chi/services/ieknews/h2001-B01-30036-8B6F-0.PDF

[15]http://cslin.auto.fcu.edu.tw/bioassist/bioassist/inte/2/1-05.htm
[16] 謝勝治,圖控程式語言LabVIEW,全華科技圖書股份有限公司,臺北市,2003 。
[17] 周靜娟、吳明瑞、顏培仁,圖控程式語言LabVIEW,全華科技圖書股份有限公司,臺 北市,2005 。
[18] 睡眠多項生理檢查儀 作者:阮致維(2005-04-01)
[19]台灣醫學會http://formosan.mc.ntu.edu.tw/medicial_data/taiwan03.htm
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