睡眠是生物中普遍存在的一种自然状态,对于人体,睡眠占人生三分之一时间,睡眠的好坏是影响生活质量的重要因素;而打鼾(医学术语为鼾症、睡眠呼吸暂停综合症)是一种非常普遍的睡眠现象,且大多数人对打鼾不以为然,甚至有部分人认为打鼾是睡眠质量好的一种表现;然而鼾症是会对睡眠造成重要影响的关键因素之一,因为打鼾导致多次的呼吸暂停,会造成血液和大脑持续缺氧,进一步诱发高血压、心率失常等慢性疾病;目前的医学研究认为上气道塌陷是鼾症发生的主要原因,重度打鼾患者上呼吸道与正常人在形态结构上最直接的区别特征是其软腭、舌根等上气道周围组织增生肥厚、臃肿,气流通道狭窄,气道组织壁面柔顺性低。目前监测打鼾多使用多到睡眠仪,治疗打鼾多为传统的手术方法或采用电击原理的止鼾器,日常预防打鼾的方法也局限于注意生活习惯、采取侧卧位睡眠姿势等简单预防方法。基于声源定位技术的打鼾时头部姿态识别,可以实时检测出当前人体打鼾时的睡眠姿态,为后续研究建立一定基础。本研究主要讨论了对基于声源定位的打鼾时人体头部姿态识别,重点研究了声源定位在鼾声检测上的应用,在麦克风阵列的基础上鼾声采集与定位系统的研制,有以下工作:1、室内混响的模型建立与仿真;根据一般睡眠环境建立打鼾时的头部发声模型,模拟声音的反射和阻碍环境,通过仿真观察声音传播情况。2、声源定位算法的研究和仿真;研究鼾声声学特征,并对已有鼾声信号加噪、加入混响构成仿真信号;根据声源定位的近场模型,通过时延估计算法对已有得到仿真信号进行定位仿真。3、设计麦克风电路,芯片选型与电路仿真,设计PCB电路并制作;使用动态链接库,通过连接麦克风电路与数据采集卡组成采集系统;4、根据鼾声阵列信号特点研究打鼾时人体头部姿态判别方法,并进行相关实验与误差分析。5、总结本文工作,对本文已有工作提出问题,并对未来工作做出设想。打鼾时头部姿态检测系统的研究和鼾声信号的采集与分析是睡眠打鼾研究中关键的一部分,也是声源定位技术的创新性应用,在未来的研究中可以依据已经检测出的数据调整睡眠姿态从而达到止鼾的目的。本文将声源定位技术应用于与人体相关的生理检测方面,为探索鼾症的监测和诊疗提供了新的思路和方法。