AMI 运动记录仪的工作原理介绍

以下部分旨在解释一般技术并定义设备使用的术语。

每次活动记录仪移动时，运动记录仪加速度计都会产生一个电压。该电压被传递到运动记录器的第二个基本元件，即信号处理。在这里，原始信号根据专有技术进行放大和滤波。如何处理这个经过调节的信号取决于运动记录器采用的操作模式。典型地，基于操作模式的导出信息在被存储在设备的存储器中之前，在被称为时期的用户可选择的时间段内被累积。一分钟周期是标准的，并且与所有睡眠估计算法兼容。周期性腿部运动（PLM）算法需要2秒钟的时间（和ZCM模式）来采集单个腿部运动。一旦内存已满，数据收集就会停止。除非Motionlogger已重新初始化，否则内存永远不会被覆盖。

操作模式

并非每种型号都有每种可用模式。以下是对最常见操作模式的讨论。经调节的加速度计活动信号可以多种不同方式进行处理，以提供关于受试者运动的信息。

ATOD模式

这代表以采样速率收集整个调理模拟波形的能力。（在标准运动记录器中不可用）

过零（ZC）模式

将经调节的传感器信号与固定的灵敏度阈值进行比较。信号电压与参考电压交叉的次数在临时存储器中累积，直到用户定义的时期长度过去。过零是运动频率的一种度量。这是使用AMI验证算法（即Cole-Kripke，Sadeh）估计睡眠数量和质量常用的操作模式

阈值以上时间（TAT）模式

在这种模式下，在一个时期内累计超过灵敏度阈值的时间量（单位时间对应于采样率）。阈值以上时间是运动时间或工作周期的衡量标准。这种模式在某种程度上与运动强度有关，但在PIM模式（见下文）开发出来后被取代。

比例积分测量模式

整流（绝对值）调节传感器信号下面积的高分辨率测量被称为PIM（比例积分测量）模式。比例积分测量是对活动水平或运动活力的测量。UCSD睡眠估计算法集能够基于PIM模式执行睡眠估计。

生命测量–通常与上述模式之一结合使用，生命测量是宽带活动信号的超高灵敏度过零衍生。它非常敏感，戴在人的手腕上不可能记录零值。这个增加的通道可以帮助确定该装置何时从手腕上取下。

光线–一些运动记录仪可以带有内置的光线传感器。通常，该设备标称校准范围为0至1200勒克斯，具有高分辨率。这允许区分睡觉时可能发生的微小光线变化（手在非常昏暗的房间中伸到床罩下），并帮助确定睡觉时间的界限。

Zero Crossing被选为操作模式，因为它能够高度准确地估计睡眠。迄今为止发表的大部分文献都在使用这种操作模式，特别是关于睡眠的主题。一些研究表明，PIM模式的高分辨率在评估睡眠方面至少是一样好的，如果不是更好的话。此外，PIM模式已被证明在能量消耗和多动的研究中非常有用。同时收集ZC和PIM对实验很有用，因为它捕获了大量关于运动的信息，而没有实际记录原始运动信号。它提供了可靠的睡眠和白天活动水平的估计。实际上，运动记录器通常受限于电池容量，而不是内存大小。因此同时记录ZC和PIM模式是很常见的。