- 學位論文
運用腦波特徵於睡前行為影響睡眠品質分析之研究
EEG Analysis of the Bedtime Behavior Effects on Sleep Quality
摘要
睡眠在人的生活中是非常重要且關鍵的事情，睡眠與個人的精神狀態有關，沒有良好的睡眠品質，容易影響一天的工作、學習的品質及效率。過去研究多數採用睡眠分期或問卷評量的方式進行睡眠品質評估，本研究提出3種新型態整夜睡眠的腦波特徵，並結合資料探勘技術發展出一套整夜睡眠腦波為基礎的睡眠品質評估模式，以36位成人，共168天整夜睡眠資料進行評估，準確率達87.5%。 此外，資訊科技的蓬勃發展，智慧型行動裝置的興起在現實生活中帶來諸多應用包含上網時的社交活動，串流影音的視訊收看及遊戲等，這些便利逐漸影響我們的睡前活動，間接對睡眠品質造成影響。 本研究採用實驗設計探討睡前行為因子對睡眠品質的影響與腦波變化，發現睡前使用行動裝置進行不同的活動(手機遊戲、社群聊天、觀看影片)，腦波各頻段(α、β、θ及δ)的活動會較為劇烈(振幅較大，高振幅比例增加)，將造成睡眠品質呈現下滑的趨勢，其中睡前使用行動裝置觀看影片睡眠品質的影響最大。而睡前上網與遊戲對於女性皆會影響睡眠，男生則是看影片的影響最大。 資訊科技的蓬勃發展，手持智慧型行動裝置的興起在現實生活中帶來諸多便利，資策會FIND結合Mobile First於2014年指出臺灣12歲(含)以上的人口持有智慧型行動裝置已達7成，智慧型行動裝置的諸多應用包含上網時的社交活動，串流影音的視訊收看及電子遊戲等，此般的便利不僅打發了閒暇的時間，也漸漸影響我們的睡前活動。 睡眠在人的生活中是非常重要且關鍵的事情，睡眠與個人的精神狀態有關，沒有良好的睡眠品質，容易影響一天的工作、學習的品質及效率。因此睡前行為對於我們睡眠品質的影響將不容小覷。過去研究多數採用睡眠分期或問卷評量的方式進行睡眠品質評估，本研究提出一套分析方法係採用整夜的睡眠腦波訊號，透過訊號分析擷取出頻率及振幅特徵，接著將特徵值進行正規化並藉由計算通過門檻值的方式取出新的特徵，再以資料探勘技術將特徵進行分類並且判別睡眠品質的好壞。 最後本研究提出之腦波特徵參數分類準確率達87.5%，並且探討睡前行為因子與睡眠品質和腦波的影響，睡前使用手持裝置進行活動，不僅使高振幅的比例上升，也使睡眠品質呈現下滑的趨勢。
並列摘要
Sleeping is a very important and crucial thing in people’s daily lives. Good sleeping quality has a huge effect on daily work or study performance, so we could not underrate its importance. Previous studies used sleeping stage or questionnaire assessment to evaluate sleeping quality. This study tried to propose three new overnight sleep EEG signals to evaluate sleeping quality. The signals were combined with data mining technique to develop a basic sleeping quality evaluation system. In 168 days, 36 adults were invited to attend our experiment. We obtained their sleeping data and evaluated their sleeping quality. Finally, the accuracy of this evaluation system had reached 87.5%. With the development of mobile technology, mobile devices have brought a lot of convenience to our live. People use many applications of mobile devices to do social behaviors, watch videos and play mobile games. Mobile devices do not only gradually affect our bedtime activities, but also has effect on our sleeping quality. This study explored the effect of bedtime activities on the sleeping quality and brainwave. Using a mobile device to do activities, such as gaming, watching videos, or chatting on the Internet before sleeping, would increase the proportion of high amplitude in each band(α, β, θ and δ), and then lead the quality of sleeping downward. Among these activities, watching the video had the hugest effect on sleeping quality. Furthermore, surfing the Internet and gaming before sleeping would affect the sleeping quality of the female participants. In addition, watching videos had more effect on males’ sleeping quality.