[发明专利]用于帕金森病人主要症状定量检测的可穿戴系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于帕金森病人主要症状定量检测技术，具体地，涉及一种用于帕金森病人3个主要症状定量检测的可穿戴系统及检测方法。

背景技术

帕金森氏病是一种慢性的中枢神经系统退化性失调的疾病。震颤、肌肉僵直和运动迟缓是帕金森病并列的3个主要症状。目前已经有越来越多的治疗方法，但帕金森症状的严重程度及其治疗效果主要由神经科医生凭经验和感觉进行诊断。

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)是指集机械元素、微型传感器、信号处理、通讯接口和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS惯性感测技术可以实现在较小体积和功耗及内嵌传感器信号融合算法基础上检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转及多自由度运动，应用于各种市场分化的工业、医疗、通信、消费和汽车等行业。

现有的商用产品主要是美国大湖神经技术(GLNT)公司Kinesia HomeView^TM产品系列。它们都是基于MEMS惯性传感器，并且已经通过美国食品药品监管局(FDA)批准。他们的缺点是没有肌肉僵直的测量功能并且不具备病人震颤状态判别功能，每次测量结束需要人工在测量系统用户界面点击是否接受测量结果。肌肉僵直是通过对帕金森病人进行手术治疗后(如深脑刺激手术)可以明显改善的一个症状，在调节电极刺激参数时，3个症状的变动各不相同，但肌肉僵直症状更难于精确地测量。通常帕金森病人的症状严重程度具有较大的波动性，譬如即使在短时间(例如5秒或以上)内震颤幅度也会有较大波动。因而症状稳定状态的检查相当重要。

现有公开的文献中，如Dai,Houde；D'Angelo,L.T.等人发表的“A portable system for quantitative assessment of parkinsonian bradykinesia during deep-brain stimulation surgery”(Advances in Biomedical Engineering(ICABME),20132nd International Conference on；2013,Page(s):77-80)；又如“A portable system for quantitative assessment of parkinsonian rigidity”(Engineering in Medicine and Biology Society(EMBC),201335th Annual International Conference of the IEEE，2013,Page(s):6591-6594)；还有“Quantitative Assessment of Tremor During DeepBrain Stimulation Using A Wearable Glove System”(2013 IEEE International Workshop of Internet-of-Things Networking and Control(IoT-NC))；这些文件中涉及了相关的帕金森病人症状的检测研究，提出了可穿戴的手套系统以及定量评价的方法等，这些手套系统基于MEMS惯性测量单元和压力传感器(即压力感应电阻或力敏感电阻)，并且可以被集成到纺织品手套，具有便携式的特点。但是该系统存在一些问题需要解决：目前用于帕金森病症状定量检测的商业产品都只针对单个或者某些症状，尤其是肌肉僵直症状的量化评估研究目前偏少；纺织手套和传感器相关电路的嵌入与一体化还需要优化，因为不同的病人需要佩戴不同大小的手套；肌肉僵直的测量方法及传感器融合方法还不够理想，震颤症状波动对测量结果的影响考虑得比较少，系统的实用性有待进一步提高。

发明内容

为了克服现有检测设备的上述缺点，本发明提出了一种集合帕金森病的3个主要症状检测于一个系统的便携式可穿戴式测量系统。该系统基于微机电系统惯性传感器及压力传感器，可以作为神经科医生检查的辅助工具，同时也适用于家庭及医院临床使用。

针对不同神经科医生对同一病人的症状判断都有差异，该系统具有统一的量化检测标准。3个症状检测功能集成于一个系统能够提供完整和全面的病情检测。同时震颤稳定状态的判断能够过滤掉非稳定态的震颤测量值。

根据本发明的一个方面，提供一种用于帕金森病人症状定量检测的可穿戴系统，可以同时检测帕金森病的3个主要症状。该系统包括手套和计算机。所述手套又包括手腕模块和指尖模块，这两个模块分别佩戴在病人指尖和手腕。