一種面向帕金森病人手部震顫評估的智能指環(huán)的制作方法

本實用新型涉及一種面向帕金森病人手部震顫評估的智能指環(huán)，屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

帕金森氏病已經(jīng)成為世界第二大常見的神經(jīng)退化性疾病，數(shù)據(jù)研究顯示平均年齡為62歲。在未來的20年里，隨著世界人口老齡化的逐步加劇，越來越多的人將會遭受該病癥的困擾。帕金森是一種影響中老年人生活的疾病，然而這種疾病一旦確診已經(jīng)為時已晚。正是因為身邊越來越多的老人患有帕金森，其發(fā)病率日益提高，引起了人們對這種疾病的關(guān)注。帕金森疾病會對患者自身及家庭帶來諸多困擾，它讓患者喪失了日常生活自理能力，因此及時發(fā)現(xiàn)帕金森的早期表現(xiàn)是維護健康的有效方法。

帕金森病是中老年人常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，帕金森癥狀表現(xiàn)為靜止時肢體不自主地震顫、肌強直、運動遲緩以及姿勢平衡障礙等，晚期會導(dǎo)致患者生活不能自理。其中震顫最為常見，超過70%帕金森氏病患者都會出現(xiàn)此病癥，震顫頻率通常為4~6Hz，由于震顫特點顯著且易被觀察，對震顫癥狀的準(zhǔn)確評估逐漸成為對帕金森癥監(jiān)測的有效手段。目前在臨床上，主要借助于帕金森氏病綜合評分量表來對于震顫做出診斷，此UPDRS（unified Parkinson diease rating scale，統(tǒng)一的帕金森病評定量表）量表通過對病人震顫頻率和振幅評估病情，分?jǐn)?shù)越高則表示病情越嚴(yán)重。然而，由于自己判斷的主觀性會不可避免的會和實際病情之間存在差異。另外，還有醫(yī)學(xué)上有一種更加專業(yè)的方法叫做神經(jīng)學(xué)檢查，但是該方法實施起來較為復(fù)雜并且費用較高而未被廣泛應(yīng)用。

如今面向帕金森病人手部震顫評估系統(tǒng)主要存在以下局限性(1)目前面向帕金森患者的主要監(jiān)測過程是在醫(yī)院里常見標(biāo)準(zhǔn)評估動作下進行，會對患者產(chǎn)生心理負(fù)擔(dān)，而無法讓患者在一個放松的環(huán)境下測試，(2)大部分病情評估算法較為復(fù)雜并且需要離線狀態(tài)下進行數(shù)據(jù)分析因而無法實現(xiàn)實時的信號監(jiān)測。

隨著微機電系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統(tǒng)）漸漸走進人們的視線，目前加速度計、陀螺儀以其微小、低廉且便于穿戴的特性也被廣泛地應(yīng)用到帕金森氏震顫以及其他一些震顫的研究中來，實現(xiàn)一個長期的實時帕金森綜合震顫監(jiān)測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種面向帕金森病人手部震顫評估的智能指環(huán)，被監(jiān)測者佩戴該智能手環(huán)，能夠即實時獲得震顫癥狀的信息，獲得科學(xué)的病情估計。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種面向帕金森病人手部震顫評估的智能指環(huán)，其特征是，包括指環(huán)和便攜式終端，所述指環(huán)包括環(huán)托和連接環(huán)托的環(huán)盒，所述環(huán)盒包括軟連接的盒底和盒蓋，環(huán)盒的空腔中設(shè)置有監(jiān)測裝置和無線通訊模塊；

所述監(jiān)測裝置包括微處理器和震顫采集模塊，震顫采集模塊的輸出端連接微處理器，微處理器通過無線通訊模塊與便攜式終端通信。

進一步的，震顫采集模塊包括運動傳感器MPU6050。

進一步的，還包括心率傳感器和溫度傳感器，所述心率傳感器和溫度傳感器的輸出端連接微處理器。

進一步的，還包括設(shè)置在環(huán)盒側(cè)邊的USB數(shù)據(jù)接口，USB數(shù)據(jù)接口連接微處理器。

進一步的，無線通訊模塊為藍牙4.0通訊方式，采用nRF51822藍牙芯片。

進一步的，還包括電源模塊，電源模塊提供工作電源至微處理器，電源模塊采用紐扣電池。

進一步的，所述環(huán)盒為矩形或圓形結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所達到的有益效果是：本實用新型智能指環(huán)可在不影響日常生活的情況下長時間佩戴，采集用戶的震顫信號、心率以及體溫，以低功耗藍牙無線通信的方式將這些信息傳送到便攜式終端中，實現(xiàn)實時監(jiān)測功能和根據(jù)用戶的震顫信號進行評估，并通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息、傳輸、存儲至醫(yī)療數(shù)據(jù)庫，有助于家人或醫(yī)院隨時了解用戶的情況；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、成本低，利于推廣。

附圖說明

圖1是本實用新型智能指環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型智能指環(huán)的原理框圖。

附圖標(biāo)記：1、指環(huán)；2、環(huán)托；3、環(huán)盒。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

為了實現(xiàn)以及實時穩(wěn)定的監(jiān)測且不影響被監(jiān)測者日常生活的前提下，因為震顫主要發(fā)生在手部，我們提供一種智能指環(huán)戴在手指端進行監(jiān)測。如圖1至圖2所示，本實用新型的一種面向帕金森病人手部震顫評估的智能指環(huán)，包括指環(huán)1和便攜式終端，所述指環(huán)1包括環(huán)托2和連接環(huán)托2的環(huán)盒3，環(huán)盒3的空腔中設(shè)置有監(jiān)測裝置和無線通訊模塊；

所述監(jiān)測裝置包括微處理器和震顫采集模塊，震顫采集模塊的輸出端連接微處理器，微處理器通過無線通訊模塊與便攜式終端通信，震顫采集模塊包括9軸運動傳感器MPU6050，便攜式終端可采用智能手機或平板電腦的Android設(shè)備。

本實用新型的工作原理為，利用嵌有三軸加速度計以及陀螺儀傳感器的MPU6050微機電系統(tǒng)，對被監(jiān)測者的手部的震顫進行信號采集，微處理器將震顫信號通過無線通訊模塊發(fā)送至便攜式終端，便攜式終端對震顫信號的直流分量以及震顫信號能量分布頻帶4~6Hz內(nèi)的最大幅值進行統(tǒng)計分析，根據(jù)分析結(jié)果，最終定義了一個可以快速有效地將震顫信號與日常行為信號區(qū)分開來的綜合指標(biāo)來衡量震顫的嚴(yán)重度（包括四個等級：0，1，2，3數(shù)值越大表示震顫越嚴(yán)重)，便攜式終端將評估結(jié)果顯示出來，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)將震顫信息傳輸、存儲至醫(yī)療數(shù)據(jù)庫，有助于家人或醫(yī)院隨時了解用戶的情況。

作為本實用新型的優(yōu)選實施例，為了更好的了解被監(jiān)測者的身體狀況，還包括心率傳感器和溫度傳感器，所述心率傳感器和溫度傳感器的輸出端連接微處理器。心率傳感器采用現(xiàn)有技術(shù)中貼片式心率傳感器，溫度傳感器采用現(xiàn)有技術(shù)中TMP101芯片。被監(jiān)測者的心率和體溫還可以作為震顫評估的一項參考因素，提高評估的正確性，因為人在緊張心率加速時候，可能導(dǎo)致手部顫抖更厲害，影響正常評估。

進一步的，還包括設(shè)置在環(huán)盒3側(cè)邊的USB數(shù)據(jù)接口，USB數(shù)據(jù)接口連接微處理器。微處理器可以通過USB數(shù)據(jù)接口將采集到的震顫信號傳送到USB設(shè)備中，可以進行其他的信號分析或以便留作備案。

進一步的，無線通訊模塊為藍牙4.0通訊方式，微處理器采用現(xiàn)有技術(shù)中低功耗的nRF51822芯片，nRF51822芯片還集成了藍牙4.0功能，有效的解決了傳統(tǒng)藍牙功耗大的問題。nRF51822芯片具有藍牙4.0功能，性能高、功耗低、成本低。

本實施例智能指環(huán)內(nèi)監(jiān)測裝置采集被檢測者的震顫、心率和體溫數(shù)據(jù)，遠程的Android設(shè)備接收終端能夠通過低功耗藍牙4.0方式以固定頻率接收來自智能指環(huán)的信號，并能實時顯示、存儲體溫、心率信號和手指震顫信息，以供醫(yī)護人員參考診斷，得出診斷信息。同時Android手機端自動對病人的震顫信息、體溫、以及心率上傳至遠程醫(yī)療數(shù)據(jù)庫，便于醫(yī)護人員根據(jù)病人長期的病理信息做出相應(yīng)診斷。該設(shè)備不僅可以解決醫(yī)生無法長時間連續(xù)監(jiān)測患者病情及目前采用帕金森氏病綜合評分量表方法評判帕金森病嚴(yán)重程度的局限性等問題，而且也可以避免醫(yī)護人員和患者本身的主觀感受對病情評估的影響，達到科學(xué)醫(yī)治的效果。

進一步的，還包括電源模塊，電源模塊提供工作電源至微處理器，電源模塊采用紐扣電池。將對采集信號的分析部分放置在便攜式終端中處理，可以降低監(jiān)測裝置的功耗，監(jiān)測裝置極低的運行和待機功耗可以使一粒紐扣電池連續(xù)工作數(shù)月之久。

進一步的，所述環(huán)盒3包括軟連接的盒底和盒蓋。進一步的，所述環(huán)盒3為矩形或圓形結(jié)構(gòu)。環(huán)盒3為開合式的盒蓋和盒底組成，便于打開盒蓋進行更換紐扣電池或?qū)?nèi)部的監(jiān)測裝置進行維修。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。