Non-invasive monitoring with Ballistocardiographic sensors for sleep management

睡眠(系统调用) 心脏超声心动图 多导睡眠图 计算机科学 警报 实时计算 工作(物理) 人工智能 模拟 工程类 脑电图 医学 操作系统 机械工程 精神科 内科学 航空航天工程
作者
Bernardo Silva,Rui Neto Marinheiro
标识
DOI:10.1109/conftele50222.2021.9435481
摘要

Sleep has an important impact on people's daily lives. A successful methodology for monitoring sleep is Polysomnography (PSG). This is an accurate and reliable approach but, unfortunately, very invasive. PSG uses expensive sensors that must be positioned by experts, what, in practice, makes its adoption only viable in hospital setups. Therefore, there is a demand for better non-invasive alternatives, such as Ballistocardiography (BCG). BCG uses cheaper sensors, easy to install and ideal for domestic use. This allows its integration in solutions that manage sleep, using mobile apps not only for presenting valuable information to users but may also for acting on the environment, through actuators, such as sound. This work uses this principle to help users to wake up smoothly. Sleep monitoring is performed with Murata SCA11H BCG external sensors. Low-pass filters have been implemented, using a sliding exponential average, for all metrics. The Random Forest algorithm was then selected for sleep phase classification, that presented the best performance when using the Weka exploration tool for learning methods. With the implemented model, it has been proved that four sleep phases are predicted. It was then possible to define a strategy for avoiding waking up alarms to be fired during deep sleep. It consists on the analysis 15 minutes prior to the alarm and, when deep sleep is detected, a relaxing sound is played. This work demonstrated that non-invasive sleep monitoring can be used to actuate on, and improve, the user environment, in a home setup with cheap sensors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
吃吃货完成签到 ,获得积分0
4秒前
YZY完成签到 ,获得积分10
4秒前
Eleven完成签到,获得积分10
8秒前
大型猫科动物完成签到,获得积分10
10秒前
lalala应助怕孤独的飞飞采纳,获得10
13秒前
14秒前
ghkjl发布了新的文献求助10
14秒前
flysky120完成签到,获得积分10
15秒前
ygh完成签到,获得积分10
15秒前
美海与鱼完成签到,获得积分10
19秒前
文艺的小海豚完成签到,获得积分10
20秒前
活着毕业完成签到 ,获得积分10
20秒前
芙瑞发布了新的文献求助10
21秒前
脑洞疼应助SimpleKwee采纳,获得10
25秒前
ghkjl完成签到,获得积分10
26秒前
lalala应助怕孤独的飞飞采纳,获得10
26秒前
纯真怜梦完成签到,获得积分10
27秒前
龙在天涯完成签到,获得积分0
27秒前
研友_842M4n完成签到,获得积分10
27秒前
有魅力的白玉完成签到 ,获得积分10
33秒前
丘比特应助Qian0925采纳,获得20
33秒前
狗东西完成签到,获得积分10
34秒前
bobzhang2026完成签到,获得积分10
34秒前
清秀千兰完成签到,获得积分10
37秒前
暮夕梧桐完成签到,获得积分10
38秒前
shilly完成签到 ,获得积分10
38秒前
时2完成签到,获得积分10
39秒前
星空完成签到 ,获得积分10
39秒前
可问春风完成签到,获得积分10
41秒前
qinqiqinqin勤勤完成签到 ,获得积分10
42秒前
积极的睫毛完成签到,获得积分10
42秒前
谦让诗发布了新的文献求助10
43秒前
犹豫的天问完成签到,获得积分10
48秒前
大猪完成签到 ,获得积分10
48秒前
Jasper应助糊涂的服饰采纳,获得10
49秒前
学海星辰完成签到,获得积分10
50秒前
51秒前
西红柿完成签到,获得积分10
52秒前
仝富贵完成签到,获得积分10
53秒前
共享精神应助djq414采纳,获得10
54秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258652
关于积分的说明 17591934
捐赠科研通 5504545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901590
邀请新用户注册赠送积分活动 1878561
关于科研通互助平台的介绍 1718161