帕金森病是一種中老年人群中常見的神經(jīng)退行性疾病。震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩和姿勢平衡障礙是它的四大主要癥狀。這些癥狀在不同程度上降低患者的日常生活質(zhì)量,嚴(yán)重者甚至喪失運(yùn)動(dòng)能力,生活不能自理。經(jīng)過長期左旋多巴藥物治療,患者晚期還可能會(huì)出現(xiàn)異動(dòng)癥和開關(guān)波動(dòng)現(xiàn)象。帕金森病運(yùn)動(dòng)障礙癥狀的復(fù)雜性和變異性使臨床評估成為了一大難題。在醫(yī)院臨床工作中廣泛采用的運(yùn)動(dòng)障礙評估方法是通過各類量表進(jìn)行評價(jià),評估結(jié)果主要依賴醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn),其準(zhǔn)確性和客觀性難以保證。因此,臨床上需要一種有效的客觀評估方法來確定運(yùn)動(dòng)障礙的嚴(yán)重程度,幫助醫(yī)生進(jìn)行準(zhǔn)確診斷和療效評估。本文目的是基于慣性傳感器的運(yùn)動(dòng)信號,研究帕金森病患者典型上肢運(yùn)動(dòng)癥狀的量化指標(biāo)與分級評估方法。本文主要工作如下:（1）深入調(diào)研慣性傳感器在評估帕金森病運(yùn)動(dòng)障礙中的應(yīng)用情況和研究現(xiàn)狀。在與臨床醫(yī)生合作開展前期臨床測試的基礎(chǔ)上,針對震顫和運(yùn)動(dòng)遲緩兩種癥狀,構(gòu)建上肢運(yùn)動(dòng)障礙量化評估體系。（2）設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)信號采集系統(tǒng),利用慣性傳感器獲取運(yùn)動(dòng)過程中的三維加速度和三維角速度信號。對應(yīng)量表設(shè)計(jì)動(dòng)作測試,建立運(yùn)動(dòng)障礙數(shù)據(jù)庫,用于定量分析和評估患者的運(yùn)動(dòng)障礙癥狀。（3）手指動(dòng)作信... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ＰＤ患者服藥后的波動(dòng)現(xiàn)象??

統(tǒng)功耗應(yīng)盡量低，至少保證５小時(shí)的連續(xù)工作時(shí)間；??操作應(yīng)盡量簡化，使臨床醫(yī)生在沒有專業(yè)人員幫助下也能獨(dú)臨床醫(yī)生一起對原型系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)，最終設(shè)計(jì)包節(jié)點(diǎn)和身體節(jié)點(diǎn)。信號采集系統(tǒng)用于后續(xù)的臨床試驗(yàn)，采集試動(dòng)作時(shí)的肢體運(yùn)動(dòng)信號，構(gòu)建ＰＤ運(yùn)動(dòng)障礙數(shù)據(jù)庫。??統(tǒng)總體設(shè)計(jì)??礙信號采集系統(tǒng)的總體構(gòu)成如圖３．１所示，包括手指節(jié)點(diǎn)、身無線路由器和上位機(jī)。在比較ＷｉＦｉ、藍(lán)牙、ＺｉｇＢｅｅ等幾種們決定系統(tǒng)采用ＷｉＦｉ無線局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，它相對其他無帶寬大、傳輸速率高，功耗雖然不是最低，但也能滿足要求。每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)固定的ＩＰ地址，上位機(jī)、無線路由器和線網(wǎng)絡(luò)連接。同步完成以后，所有節(jié)點(diǎn)模塊通過無線路由器傳數(shù)據(jù)。每個(gè)模塊都是一個(gè)帶有微控制器的信號采集單元，軟件保存，而不在模塊內(nèi)保存，進(jìn)一步降低功耗和存儲(chǔ)空間??２個(gè)節(jié)點(diǎn)??

其中，８個(gè)模塊分布在左右側(cè)前臂、上臂、大腿、小腿，都使用帶魔??術(shù)貼的松緊帶固定，剩下２個(gè)模塊在后背和后腰部，放在特別定制的在后背和后??腰有小口袋的彈性背心里。手指節(jié)點(diǎn)和身體節(jié)點(diǎn)的位置如圖３．２所示，圖中數(shù)字??是預(yù)先分配的ＩＰ地址最后三位。??（ａ）?（ｂ）??＿?‘舂??圖３．２慣性傳感器位置示意圖：（ａ）手指節(jié)點(diǎn)；（ｂ）身體節(jié)點(diǎn)??Ｆｉｇ．?３．２?Ｉｎｅｒｔｉａｌ?ｓｅｎｓｏｒ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ，?（ａ）?ｆｉｎｇｅｒ?ｎｏｄｅ；?（ｂ）?ｂｏｄｙ?ｎｏｄｅ．??３．?１．２硬件設(shè)計(jì)??１．慣性傳感器??采集模塊應(yīng)能捕捉人體的三維運(yùn)動(dòng)信息，而且要緊湊小巧、便于穿戴。為滿??足這些要求，所有慣性傳感器都選用美國ＩｎｖｅｎＳｅｎｓｅ公司的ＭＰＵ６０５０，它在一??塊芯片上集成了?１個(gè)三軸加速度計(jì)（測量沿Ｘ、Ｙ、Ｚ軸的線加速度）和１個(gè)三??軸陀螺伩（測量繞Ｘ、Ｙ、Ｚ軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度），可以獲�。秱�(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)信??息，傳感器各個(gè)軸方向如圖３．３所示。ＭＰＵ６０５０內(nèi)置放大器、低通濾波器和１６??位ＡＤＣ，可直接通過Ｉ２Ｃ總線輸出數(shù)字量，無需外接轉(zhuǎn)換和濾波電路，有助于??簡化電路結(jié)構(gòu)。它提供幾個(gè)量程可選，在我們的系統(tǒng)中，通過編程選定加速度計(jì)??量程為±８ｇ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]帕金森病概述[J]. 陳佳妮.  生物學(xué)教學(xué). 2010(08)



本文編號：3572967