异动症评估设备制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种异动症评估设备，包括体外传感装置、体内植入装置及滤波器，所述体外传感装置包括单轴或多轴的加速度计和/或陀螺仪、第一处理器及第一通信模块，所述体内植入装置包括第二通信模块及刺激模块，所述第一通信模块与第二通信模块之间信号双向连接，所述体外传感装置采集的数据经分析转化后传送至所述体内植入装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医疗装置
，具体涉及一种可评估异动症的监测设备及其 信号分析方法。
技术介绍
异动症(Dyskinesia)是一种异常的不自主运动，包括舞蹈病、投掷运动、舞蹈手足 徐动症及运动障碍等，常表现为躯干、肢体的不自主的或舞蹈样多动或肌张力失常，常常出 现在亨廷顿病、长期使用多巴胺类药物治疗的帕金森氏症及长期使用神经制剂治疗的延迟 性异动症等疾病中。这种异常动作无法被患者本身控制，所以为患者带来很大的不便、甚至 痛苦。 目前异动症的临床评估量表不尽完善，如AMS评估量表主要评估患者的异动症程 度，Goetz评估量表主要评估异动症对患者生活的影响。并且，在临床评估时不一定出现异 动症，如帕金森病异动症只在服药的峰剂期和药效的消退期出现，因此主要依靠患者的记 忆进行评估，评估结果受患者和医生的主观影响大。 目前异动症评估算法的不足之处在于：在日常生活中，患者进行主动运动时的评 估准确率低，如步行;与患者其他症状的可分性差，如行动迟缓;评估量表不尽完善，往往以 单一的评估量表为"金标准"建立评估模型。
技术实现思路
本技术的目的在于能让异动症患者获得准确而及时的治疗。 为实现上述技术目的，本技术提供一种异动症评估设备，包括体外传感 装置和体内植入装置，所述体外传感装置包括单轴或多轴的加速度计和/或陀螺仪、第一处 理器及第一通信模块，所述体内植入装置包括第二通信模块及刺激模块，所述第一通信模 块与第二通信模块之间信号双向连接，所述体外传感装置采集的数据经分析转化后传送至 所述体内植入装置。 作为本技术一实施方式的进一步改进，该设备还包括数据分析装置，所述数 据分析装置与体外传感装置通过通信网络连接。 作为本技术一实施方式的进一步改进，该设备还包括滤波器，所述滤波器设 置于体外传感装置、体内植入装置或数据分析装置中。 作为本技术一实施方式的进一步改进，滤波器为成对设置的高通滤波器与低 通滤波器。 作为本技术一实施方式的进一步改进，滤波器为带通滤波器。 作为本技术一实施方式的进一步改进，滤波器为切比雪夫滤波器、巴特沃斯 滤波器、椭圆滤波器、经验模态分解或小波变换滤波器。 作为本技术一实施方式的进一步改进，滤波器的高通滤波的截止频率为 0.05Ηζ-1Ηz，所述低通滤波的截止频率为3.5-4Hz。 作为本技术一实施方式的进一步改进，体外传感装置还包括存储器。 作为本技术一实施方式的进一步改进，第一处理器与单轴或多轴的加速度计 和/或陀螺仪耦合，并根据存储器中存储的编程程序进行信号采集与处理。 作为本技术一实施方式的进一步改进，体内植入装置包括第二处理器，所述 第二处理器根据体外传感装置所传送的数据向刺激模块发送指令。 与现有技术相比，本技术提供的异动症评估设备可提取更加稳定、可分性好 的特征数据以区分异动症与行动迟缓、肌强直、主动运动，可用于评估异动症治疗方案的有 效性，指导医生调整用药，或用于调整体内植入装置的刺激程序。【附图说明】 图1是本技术异动症评估设备一实施方式的结构示意图； 图2是本技术异动症评估设备的评估流程图； 图3是本技术一实施方式中提取与异动症相关联特征的时间窗示意图； 图4是本技术一实施方式中主频率Fp及主频率带宽Wp的示意图。【具体实施方式】 以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本技术进行详细描述。但这些实施方 式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或 功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。 异动症评估的难点在于，其运动频率范围与行动迟缓、肌强直及主动运动有所重 叠，难以简单地通过滤波进行判别，而且异动症和主动运动的运动幅度差异较小，因此需要 提取稳定、可分性好的特征进行分析。本技术的依据在于异动症与行动迟缓、肌强直及 主动运动的主要频率范围有所差异，因此对不同的频率范围的数据可以分别提取特征，如 1-1.5Hz，1.5-2Hz，2-2.5Hz等，可以采用但不局限于两个频率范围内能量的比值。在固定时 间窗范围内异动症的运动次数比正常运动多，比如主动运动在2min内运动5次，而异动症不 受控制，可能会出现10次甚至更多次。 具体的，本技术提供一种异动症评估设备，其包括体外传感装置。体外传感装 置可以佩戴于但不限于手腕、脚踝、躯干或肩部。根据主要出现异动症的部位，可以佩戴单 个或多个体外传感装置。 为有效区分异动症和行动迟缓、肌强直及主动运动，本技术所采集的运动数 据包括以下四类:在日常生活的常见动作中，如坐、步行、吃饭和喝水等，不同严重程度异动 症的运动数据，不出现异动症而出现行动迟缓、肌强直等的运动数据，正常对照组的运动数 据，及在安静休息时不同严重程度异动症的运动数据。 如图1所示，体外传感装置包括依次电连接的传感器、A/D转换器、处理器、存储器 及通信模块。其中，存储器可以是非易失性存储器，也可以是易失性存储器。处理器优选与 传感器耦合以监测患者状态并根据存储器中存储的编程程序进行信号采集与处理的电路。通信模块用于体外传感装置与电脑、病人控制器、体内植入装置或其他外部设备 的信息传输。信息传输可以为单向的，也可以为双向的。通信模块包括无线通信模块和/或 有线通信模块。无线通信模块可以用来与体内植入装置进行信息传输，也可通过无线网络 与其他外部设备连接。有线通信模块通过有线网络与电脑或其他载体连接。 本技术采用内置或外置电源为体外传感装置供电。内置电源为电池组或电 池，可以是干电池或充电电池。优选使用锂电池（例如锂离子或锂聚合物）。如果可充电，则 将电池与充电电路耦合，从而使得电池与外部电源周期性地耦合进行充电。 传感器为单轴或多轴的加速度计和/或陀螺仪。 异动症评估设备还包括体内植入装置。体内植入装置包括刺激模块，可通过电极 对患者发送电刺激以治疗或缓解异动症。体内植入装置还包括处理器，负责数据处理。例 如，分类器可设置于体内植入装置的程序中，以根据分析数据对异动症严重程度进行定性。 该处理器还可根据数据处理的结果对刺激模块发送指令。体内植入装置还设置无线通信模 块，用于与体外传感装置进行双向的信号传输。 必要时，异动症评估设备还可以包括数据处理装置，例如PC机。虽然体外传感装置 和体内植入装置可以完成数据的采集和分析过程，但设置单独的数据处理装置进行分析和 运算的优势在于，可以减少体外传感装置和体内植入装置的耗电，延长电池续航时间，也便 于医护人员进行监测和调整操作。 本技术异动症评估设备还包括滤波器，其可选择性地设置于体外传感装置或 体内植入装置或数据处理装置中，或者作为单独的外部设备与体外传感装置电连接。优选 的，滤波器为成对配置的高通滤波器和低通滤波器，或者为带通滤波器。 图2示意性示出本技术异动症评估设备评估异动症的流程图。该方法使用体 外传感装置采集传感器数据，包括单个或多个单轴或多轴加速度数据和/或陀螺仪数据。 传感器数据中可能包括线性漂移或其他直流分量，通过高通滤波滤除。而对于帕 金森氏症，静息性震颤的频率范围为4-6Hz，而异动症运动频率较低，因此还需对传感器数 据进行低通滤波以去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异动症评估设备，包括体外传感装置和体内植入装置，其特征在于，还包括滤波器，所述体外传感装置包括单轴或多轴的加速度计和/或陀螺仪、第一处理器及第一通信模块，所述体内植入装置包括第二通信模块及刺激模块，所述第一通信模块与第二通信模块之间信号双向连接，所述滤波器对所述单轴或多轴的加速度计和/或陀螺仪采集的信息进行滤波，所述体外传感装置采集的数据经分析转化后传送至所述体内植入装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李霖，张新静，
申请(专利权)人：苏州景昱医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32