摘要
由聚左旋乳酸（PLLA）纤维组成的压电编织绳可以集成到纺织品中，用于检测机械信号，而无需将传感器直接附着在身体上。在本研究中，我们研究了集成在床单中的压电编织绳传感器用于睡眠期间无干扰生理监测的潜力，并以睡眠呼吸暂停作为其可能应用的一个例子。进行了有限元方法（FEM）分析，以定性检查压电响应的方向特性。在这些定性发现的指导下，通过迭代原型设计和实验评估，开发了一种具有多方向缝合配置的床单传感器。在 23 名参与者进行常规临床多导睡眠图（PSG）检查期间，记录了压电编织绳信号。所开发的传感器能够检测睡眠期间与呼吸和脉搏相关的机械信号。在对其中一小部分参与者的数据进行初步分析期间，我们观察到在呼吸暂停期间呼吸运动减弱时，呼吸信号中仍可检测到与脉搏相关的周期性成分。基于这一观察，开发了一种与呼吸暂停相关的信号检测算法，随后将其应用于 23 名参与者的完整数据集。基于传感器的分析独立于医生的基于 PSG 的评估进行。对于有可用的医生基于呼吸暂停事件评估的 18 名参与者，在 5 分钟间隔内，将传感器检测到的事件计数与基于 PSG 的计数进行比较，而不进行逐事件的时序匹配。这些发现证明了所提出的传感方法的潜力，并为未来的临床调查提供了基础。
