换一批基于边缘计算的实时睡眠监测系统的设计与实现
Design and implementation of a real-time sleep monitoring system based on edge computing
摘要针对现有睡眠监测系统依赖网络和高性能计算机的情况,本研究设计了一种基于边缘计算的实时睡眠监测系统,该系统由可穿戴前端采集设备和便携式接收终端组成,无需网络与高性能计算机支持即可实现对睡眠状态的实时、稳定监测.其中,便携式接收终端可通过基于U2-Net和ECA-Net的睡眠分期算法进行睡眠监测.实验结果表明:本研究提出的睡眠分期算法在Sleep-EDFx数据集上的准确率、平均F1 分数和Kappa值分别为 85.2%、79.9%和 0.795.本研究所提系统结合了模型压缩和硬件加速技术,可在无网络和计算机的环境下高效完成任务,并且其具备扩展至其他睡眠评估任务的能力,有望为特殊场景提供可靠的睡眠健康保障和计划调整支持.
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关键词
睡眠监测边缘计算实时监测睡眠分期可穿戴技术便携式设备模型压缩特殊场景Sleep monitoringEdge computingReal-time monitoringSleep stagingWearable technologyPortable devicesModel compressionSpecial scenarios
栏目名称
DOI
10.19529/j.cnki.1672-6278.2025.01.03
发布时间
2025-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（62331025）
国家自然科学基金（U21A20447）
国家自然科学基金（62371441）
国家自然科学基金（62401547）
:北京市科技新星计划交叉学科合作课题
中国医学科学院医学科学创新基金（2019-I2M-5-019）
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