[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

说明书

适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置属于医学康复辅助设备技术领域，目的在于解决现有技术不能对帕金森病情患者进行监测、康复过程测量结果不准确等问题。本发明包括手套本体、设置在手套本体上的信号采集单元、设置在手套本体上的信号处理单元以及上位机；信号采集单元包括用于获取手部震颤信号的震颤信号采集单元、用于获取手部弯曲度的弯曲信号采集单元以及用于获取手部压力的压力信号采集单元；信号处理单元对信号采集单元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判定，上位机通过弯曲度数字信号对手部弯曲程度进行等级划分，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。

技术领域

本发明属于医学康复辅助设备技术领域，具体涉及一种适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置。

背景技术

随着帕金森病人的人数在逐年的不断增长，帕金森病情的监测等渐渐得到人们的重视。而帕金森病情的发病机理目前尚不明确，故而没有针对性的药物去治疗。而在日常生活中帕金森所带来的身体危害，严重干扰了患者的生活起居，并带来一定的精神困扰，因此帕金森病的康复监测及评估对科学运动有重要意义。

公开号为CN206714926U的中国专利公开了一项发明名称为一种智能辅助康复手套，该智能康复手套包括手套本体、护臂、弯曲传感器、张角传感器、单点式压力传感器、电子控制单元、人造肌肉和辅助动力盒，根据信号使用特定算法控制辅助动力盒,通过拉动人造肌肉控制手指的运动,实现智能助力的功能，该康复手套只要在于被动锻炼手部能力，不能用于病情的监测，同时，装置过于复杂，不适合患者日常起居，并且测量结果不准确；公开号为CN108477711A的中国专利公开了一项发明名称为一种震颤辅助治疗手套，该手套采用弹性面料编制而成，具有一定的辅助治疗震颤的功能，适合患者佩戴和使用，但是由于手套由手臂固定板、手腕调节带和手指调节带组成，从而不能够反映患者手部其他受损情况，不适合作为康复监测设备，另外，该手套组成简单，测量结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于提出一种适用于帕金森患者手功能康复监测与评估的可穿戴装置，解决现有技术存在的不能对帕金森病情患者进行监测、康复过程测量结果不准确等问题。

为实现上述目的，本发明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包括手套本体、设置在手套本体上的信号采集单元、设置在手套本体上的信号处理单元以及上位机；

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

信号处理单元对信号采集单元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。

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。

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：