一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，包括指环和便携式终端，所述指环包括环托和连接环托的环盒，所述环盒包括软连接的盒底和盒盖，环盒的空腔中设置有监测装置和无线通讯模块；所述监测装置包括微处理器和震颤采集模块，震颤采集模块的输出端连接微处理器，微处理器通过无线通讯模块与便携式终端通信。本实用新型专利技术智能指环可在不影响日常生活的情况下长时间佩戴，采集用户的震颤信号，以低功耗蓝牙无线通信的方式将这些信息传送到便携式终端中，实现实时监测功能并对用户的手部震颤进行评估。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，属于医疗设备

技术介绍
帕金森氏病已经成为世界第二大常见的神经退化性疾病，数据研究显示平均年龄为62岁。在未来的20年里，随着世界人口老龄化的逐步加剧，越来越多的人将会遭受该病症的困扰。帕金森是一种影响中老年人生活的疾病，然而这种疾病一旦确诊已经为时已晚。正是因为身边越来越多的老人患有帕金森，其发病率日益提高，引起了人们对这种疾病的关注。帕金森疾病会对患者自身及家庭带来诸多困扰，它让患者丧失了日常生活自理能力，因此及时发现帕金森的早期表现是维护健康的有效方法。帕金森病是中老年人常见的中枢神经系统变性疾病，帕金森症状表现为静止时肢体不自主地震颤、肌强直、运动迟缓以及姿势平衡障碍等，晚期会导致患者生活不能自理。其中震颤最为常见，超过70%帕金森氏病患者都会出现此病症，震颤频率通常为4~6Hz，由于震颤特点显著且易被观察，对震颤症状的准确评估逐渐成为对帕金森症监测的有效手段。目前在临床上，主要借助于帕金森氏病综合评分量表来对于震颤做出诊断，此UPDRS（unifiedParkinsondieaseratingscale，统一的帕金森病评定量表）量表通过对病人震颤频率和振幅评估病情，分数越高则表示病情越严重。然而，由于自己判断的主观性会不可避免的会和实际病情之间存在差异。另外，还有医学上有一种更加专业的方法叫做神经学检查，但是该方法实施起来较为复杂并且费用较高而未被广泛应用。如今面向帕金森病人手部震颤评估系统主要存在以下局限性(1)目前面向帕金森患者的主要监测过程是在医院里常见标准评估动作下进行，会对患者产生心理负担，而无法让患者在一个放松的环境下测试，(2)大部分病情评估算法较为复杂并且需要离线状态下进行数据分析因而无法实现实时的信号监测。随着微机电系统的迅猛发展，MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统）渐渐走进人们的视线，目前加速度计、陀螺仪以其微小、低廉且便于穿戴的特性也被广泛地应用到帕金森氏震颤以及其他一些震颤的研究中来，实现一个长期的实时帕金森综合震颤监测。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，被监测者佩戴该智能手环，能够即实时获得震颤症状的信息，获得科学的病情估计。为解决上述技术问题，本技术提供了一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，其特征是，包括指环和便携式终端，所述指环包括环托和连接环托的环盒，所述环盒包括软连接的盒底和盒盖，环盒的空腔中设置有监测装置和无线通讯模块；所述监测装置包括微处理器和震颤采集模块，震颤采集模块的输出端连接微处理器，微处理器通过无线通讯模块与便携式终端通信。进一步的，震颤采集模块包括运动传感器MPU6050。进一步的，还包括心率传感器和温度传感器，所述心率传感器和温度传感器的输出端连接微处理器。进一步的，还包括设置在环盒侧边的USB数据接口，USB数据接口连接微处理器。进一步的，无线通讯模块为蓝牙4.0通讯方式，采用nRF51822蓝牙芯片。进一步的，还包括电源模块，电源模块提供工作电源至微处理器，电源模块采用纽扣电池。进一步的，所述环盒为矩形或圆形结构。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：本技术智能指环可在不影响日常生活的情况下长时间佩戴，采集用户的震颤信号、心率以及体温，以低功耗蓝牙无线通信的方式将这些信息传送到便携式终端中，实现实时监测功能和根据用户的震颤信号进行评估，并通过互联网实现信息、传输、存储至医疗数据库，有助于家人或医院随时了解用户的情况；本技术结构简单、功耗低、成本低，利于推广。附图说明图1是本技术智能指环的结构示意图；图2是本技术智能指环的原理框图。附图标记：1、指环；2、环托；3、环盒。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。为了实现以及实时稳定的监测且不影响被监测者日常生活的前提下，因为震颤主要发生在手部，我们提供一种智能指环戴在手指端进行监测。如图1至图2所示，本技术的一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，包括指环1和便携式终端，所述指环1包括环托2和连接环托2的环盒3，环盒3的空腔中设置有监测装置和无线通讯模块；所述监测装置包括微处理器和震颤采集模块，震颤采集模块的输出端连接微处理器，微处理器通过无线通讯模块与便携式终端通信，震颤采集模块包括9轴运动传感器MPU6050，便携式终端可采用智能手机或平板电脑的Android设备。本技术的工作原理为，利用嵌有三轴加速度计以及陀螺仪传感器的MPU6050微机电系统，对被监测者的手部的震颤进行信号采集，微处理器将震颤信号通过无线通讯模块发送至便携式终端，便携式终端对震颤信号的直流分量以及震颤信号能量分布频带4~6Hz内的最大幅值进行统计分析，根据分析结果，最终定义了一个可以快速有效地将震颤信号与日常行为信号区分开来的综合指标来衡量震颤的严重度（包括四个等级：0，1，2，3数值越大表示震颤越严重)，便携式终端将评估结果显示出来，还可以通过互联网将震颤信息传输、存储至医疗数据库，有助于家人或医院随时了解用户的情况。作为本技术的优选实施例，为了更好的了解被监测者的身体状况，还包括心率传感器和温度传感器，所述心率传感器和温度传感器的输出端连接微处理器。心率传感器采用现有技术中贴片式心率传感器，温度传感器采用现有技术中TMP101芯片。被监测者的心率和体温还可以作为震颤评估的一项参考因素，提高评估的正确性，因为人在紧张心率加速时候，可能导致手部颤抖更厉害，影响正常评估。进一步的，还包括设置在环盒3侧边的USB数据接口，USB数据接口连接微处理器。微处理器可以通过USB数据接口将采集到的震颤信号传送到USB设备中，可以进行其他的信号分析或以便留作备案。进一步的，无线通讯模块为蓝牙4.0通讯方式，微处理器采用现有技术中低功耗的nRF51822芯片，nRF51822芯片还集成了蓝牙4.0功能，有效的解决了传统蓝牙功耗大的问题。nRF51822芯片具有蓝牙4.0功能，性能高、功耗低、成本低。本实施例智能指环内监测装置采集被检测者的震颤、心率和体温数据，远程的Android设备接收终端能够通过低功耗蓝牙4.0方式以固定频率接收来自智能指环的信号，并能实时显示、存储体温、心率信号和手指震颤信息，以供医护人员参考诊断，得出诊断信息。同时Android手机端自动对病人的震颤信息、体温、以及心率上传至远程医疗数据库，便于医护人员根据病人长期的病理信息做出相应诊断。该设备不仅可以解决医生无法长时间连续监测患者病情及目前采用帕金森氏病综合评分量表方法评判帕金森病严重程度的局限性等问题，而且也可以避免医护人员和患者本身的主观感受对病情评估的影响，达到科学医治的效果。进一步的，还包括电源模块，电源模块提供工作电源至微处理器，电源模块采用纽扣电池。将对采集信号的分析部分放置在便携式终端中处理，可以降低监测装置的功耗，监测装置极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数月之久。进一步的，所述环盒3包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，其特征是，包括指环和便携式终端，所述指环包括环托和连接环托的环盒，所述环盒包括软连接的盒底和盒盖，环盒的空腔中设置有监测装置和无线通讯模块；所述监测装置包括微处理器和震颤采集模块，震颤采集模块的输出端连接微处理器，微处理器通过无线通讯模块与便携式终端通信；震颤采集模块包括运动传感器MPU6050；还包括心率传感器和温度传感器，所述心率传感器和温度传感器的输出端连接微处理器；还包括电源模块，电源模块提供工作电源至微处理器，电源模块采用纽扣电池；所述环盒为矩形或圆形结构。

【技术特征摘要】
1.一种面向帕金森病人手部震颤评估的智能指环，其特征是，包括指环和便携式终端，所述指环包括环托和连接环托的环盒，所述环盒包括软连接的盒底和盒盖，环盒的空腔中设置有监测装置和无线通讯模块；所述监测装置包括微处理器和震颤采集模块，震颤采集模块的输出端连接微处理器，微处理器通过无线通讯模块与便携式终端通信；震颤采集模块包括运动传感器MPU6050；还包括心率传感器和温度传感器，所述心率传感器和温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄伟，孙祥，支悦言，谷涵宇，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32