利用床垫式和腰带式生理信号监测系统进行咳嗽的监测与识别的任务书.docx

利用床垫式和腰带式生理信号监测系统进行咳嗽的监测与识别的任务书
一、任务背景
咳嗽是人体防御机制的一种表现，包括干咳和有痰咳，通常是由于呼吸道受到刺激或感染引起的。在现代医学中，咳嗽也被认为是某些疾病的早期症状之一，如呼吸道感染、哮喘、肺炎等等。因此，对于咳嗽的及时监测和识别对于疾病的早期发现和治疗非常重要。
传统的咳嗽监测方法多采用人工观察或者诊断，但由于咳嗽发生的频率和时机的难以预测，这种方法显然存在一定的局限性。为了解决这一问题，近年来，床垫式和腰带式生理信号监测系统逐渐被引入进行咳嗽的监测与识别，其基本原理是通过监测人体的呼吸信号、胸部运动等生理信号来实现咳嗽的抓取。
二、任务说明
本次任务旨在利用床垫式和腰带式生理信号监测系统进行咳嗽的监测与识别，主要包括以下几个方面：
1.设计一种床垫式和腰带式的生理信号监测系统，实现对人体呼吸信号、胸部运动、心跳等生理信号的采集和处理；
2.基于生理信号监测系统，开发咳嗽抓取算法，实现对咳嗽事件的实时抓取和记录；
3.分析咳嗽事件的特征，并设计相应的识别算法，实现对咳嗽事件的自动识别和分类；
4.验证咳嗽监测系统的效果和准确度，对其进行系统性评估，并提出改进方案。
三、任务流程
1.系统设计
设计床垫式和腰带式生理信号监测系统，包括硬件和软件，实现人体呼吸信号、胸部运动、心跳等生理信号的采集和处理。
2.咳嗽抓取算法开发
基于生理信号监测系统，开发咳嗽抓取算法，实现对咳嗽事件的实时抓取和记录，包括咳嗽发生时的生理信号变化的判别和标记。
3.咳嗽识别算法设计
根据咳嗽事件的特征分析，如频率、持续时间、咳嗽噪声特征等，设计相应的识别算法，实现对咳嗽事件的自动识别和分类。
4.系统评估
验证咳嗽监测系统的效果和准确度，并提出改进方案。
四、任务要求
1.应用床垫式和腰带式生理信号监测系统实现咳嗽的自动监测和识别；
2.至少应涵盖以下内容：系统设计、算法开发、系统实现、效果评估等；
3.系统应能够实时、准确抓取和识别咳嗽事件；
4.系统设计应能够充分考虑现实应用场景中的稳定性、可靠性和易用性；
5.给出系统性能和准确度的评估报告，明确系统的优势和存在的问题。
五、任务收益
本次任务的收益包括：
1.对床垫式和腰带式生理信号监测系统原理和应用有更深入的了解；
2.掌握咳嗽监测和识别的基本理论和方法，提高对咳嗽等重要症状的敏感度；
3.获得研究生科技创新的经验和实践机会，以及锻炼创新思维和实际动手能力的机会。