[发明专利]早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备

权利要求书

1.一种早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备包括：数据感知模块和主控器；

所述数据感知模块，用于采集用户完成预设动作时的当前三轴加速度及当前三轴角速度；

所述主控器，用于对所述当前三轴加速度及当前三轴角速度进行零相位滤波；

所述主控器，还用于对滤波后的所述当前三轴加速度及当前三轴角速度通过时相分割模型分割步态时相，获得当前时相特征；

所述主控器，还用于从滤波后的所述当前三轴加速度及当前三轴角速度中提取当前时域数据，并将所述当前时域数据转化为当前频率特征；

所述主控器，还用于对所述当前时相特征和当前频率特征进行主成分分析处理，获得主要步态特征；

所述主控器，还用于根据所述主要步态特征通过初步筛查模型进行早期帕金森筛查。

2.如权利要求1所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述数据感知模块，还用于采集测试者完成预设动作时的样本三轴加速度及样本三轴角速度；

所述主控器，还用于获取对所述样本三轴加速度及样本三轴角速度进行零相位滤波；

所述主控器，还用于将所述样本三轴加速度、样本三轴角速度及其延迟项作为字典Ω的候选项，用随机森林在字典Ω中进行候选项选取，通过选取的候选项训练以RBF为核函数的SVM，得到所述时相分割模型，对滤波后的所述样本三轴加速度及样本三轴角速度通过所述时相分割模型分割步态时相，获得样本时相特征；

所述主控器，还用于从滤波后的所述样本三轴加速度及样本三轴角速度中提取样本时域数据，并将所述样本时域数据转化为样本频率特征；

所述主控器，还用于根据所述样本时相特征和样本频率特征训练以MCC作为筛查特征函数的SVM，得到所述初步筛查模型。

3.如权利要求2所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述字典Ω表征为

Ω＝{a_x(t-d),a_y(t-d),a_z(t-d),ω_x(t-d),ω_y(t-d),ω_z(t-d)}，

其中，a_x代表样本x轴加速度，a_y代表样本y轴加速度，a_z代表样本z轴加速度，ω_x代表样本x轴角速度，ω_y代表样本y轴角速度，ω_z代表样本z轴角速度，d代表延迟时间，t代表随机时刻。

4.如权利要求2所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述MCC表征为

其中，TP是真阳性的数量，TN是真阴性数量，FP是假阳性的数量，FN是假阴性的数量。

5.如权利要求1所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述当前时相特征及样本时相特征分别包括支撑相和摆动相。

6.如权利要求1所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述当前时域数据及样本时域数据分别包括步态周期、步长、步幅、步速和步态对称性中的至少一项。

7.如权利要求1～6中任一项所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备还包括：数据存储器；

所述数据存储器，用于对早期帕金森的筛查结果进行存储。

8.如权利要求7所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备还包括：数据传输器；

所述数据传输器，用于将所述数据存储器中的筛查结果上传至云端。

9.如权利要求8所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述数据传输器，还用于获取当前网络连接状态，根据所述当前网络连接状态及预设传输模式将所述数据存储器中的筛查结果上传至云端。

10.如权利要求1～6中任一项所述的早期帕金森的可穿戴辅助筛查设备，其特征在于，所述主控器移植有RT-Thread实时操作系统。