[发明专利]适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置

权利要求书

1.适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，包括手套本体(1)，其特征在于，还包括设置在手套本体(1)上的信号采集单元(2)、设置在手套本体(1)上的信号处理单元(3)以及上位机；

所述信号采集单元(2)包括用于获取手部震颤信号的震颤信号采集单元(2)、用于获取手部弯曲度的弯曲信号采集单元(2)以及用于获取手部压力的压力信号采集单元(2)；

信号处理单元(3)对信号采集单元(2)采集的信号进行处理并传输至上位机，上位机通过震颤信号对患者的震颤程度进行分类及评定，上位机通过弯曲度数字信号对手部弯曲程度进行风机划分，上位机通过压力数字信号对手部肌力受损程度进行等级划分。

2.根据权利要求1所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，上位机通过震颤信号对患者的震颤程度进行分类及评定具体为：

1)上位机对采集的震颤信号进行卡尔曼滤波，获得滤波后数据；

2)对滤波后数据进行频域分析，通过短时傅里叶变换的方法判断频率是否在3～8HZ，若是，则判断发生震颤，转至3)，若否，则判断没有发生震颤，结束；

3)对滤波后数据进行数据归一化处理，获得归一化后数据；

4)对归一化后数据进行特征值提取；

5)利用BP神经网络对步骤4)中提取的特征值进行训练，并得到训练模型；

6)向步骤5)中得到的训练模型输入测试数据，得到最终的网络模型；

7)利用最终的网络模型通过震颤信号对患者的震颤程度进行判定。

3.根据权利要求1所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，上位机通过弯曲度数字信号对手部弯曲程度进行风机划分具体为：

1)对弯曲数字信号进行滤波，采取中值滤波消除孤立噪声点，再采用带通滤波获取有效数据；

2)依据弯曲传感器(203)的工作原理——曲度与阻值的对应关系，检测弯曲程度；

3)根据步骤2)获得的弯曲程度进行等级划分。

4.根据权利要求1所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，上位机通过压力数字信号对手部肌力受损程度进行等级划分具体为：

1)对压力数字信号进行滤波，采用带通滤波获取有效数据；

2)依据压力传感器(202)的工作原理——压力与阻值的对应关系，检测肌力受损程度；

3)根据步骤2)获得的肌力受损程度进行等级划分。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，所述震颤信号采集单元(2)为设置在所述手套本体(1)内手背处的九轴传感器(201)。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，所述弯曲信号采集单元(2)为设置在所述手套本体(1)内封装于手背一侧的弯曲传感器(203)组，所述弯曲传感器(203)组中的多个弯曲传感器(203)位于手指各个关节处；弯曲传感器(203)组获取手部弯曲度模拟信号并传输至信号处理单元(3)，通过信号处理单元(3)进行模数转换，获得弯曲度数字信号，并传输至上位机。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，所述压力信号采集单元(2)包括设置在所述手套本体(1)内封装于手背一侧的多个压力传感器(202)，多个所述压力传感器(202)分布在每个手指的指腹与手掌处；压力传感器(202)获取压力模拟信号并传输至信号处理单元(3)，通过信号处理单元(3)进行模数转换，获得压力数字信号，并传输至上位机。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，所述信号处理单元(3)为stm32控制器。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，其特征在于，所述手套本体(1)为弹性编制手套。