穿戴式手臂震颤检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种穿戴式手臂震颤检测装置，包括穿戴式肘关节震颤检测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统、穿戴式手部震颤检测系统和信号处理系统；检测系统采用独立模块结构，其中的ＤＳＰ处理器单元与各自的传感器模块、无线通信单元和供电单元相联接；信号处理系统的ＤＳＰ中央处理器单元和无线通信单元、显示器、语音报读器和供电单元相联接；检测系统的ＤＳＰ处理器单元经无线通信单元与信号处理系统的ＤＳＰ中央处理器单元联接。根据需要，患者可以使用上述三种检测系统的任意一种、两种或者全部。本实用新型专利技术采用模块化结构，使用灵活，穿戴方便，能够实时检测帕金森病患者以及其他类似震颤患者的手臂运动信息。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于人体生理检测系统，尤其涉及一种具有无线通信、穿戴方便、能够实时检测人体手臂震颤的穿戴式手臂震颤检测装置。
技术介绍
震颤是一种不自主的、有节律性的、近似正弦往返摆动的肢体运动。40岁以上的中 老年人有5%的人患有震颤疾病，特别是帕金森氏病，为近一二十年发病率呈上升趋势的常 见病。震颤常见与人的肢体特别是手臂，影响精细动作、书写和餐饮，严重时可对病人的日 常生活、工作、社会交往等带来诸多不便。 手臂震颤度是一种能够客观评价人体手臂震颤程度的定量指标，这个指标是根据 人体手臂能传递人体重要医学信息的特性而专利技术的，现已成为医学检测与诊断的依据之 一。同时，手臂震颤度也可用作健康检查、体能测试、康复评定，以及心理测试的一项新的重 要指标。 手臂震颤度需要有专用的仪器进行客观的测定，为了便于普及应用，检测设备和 测试过程应尽可能简便可靠。目前为止，市场上还未出现商用的人体手臂震颤检测装置。 上海交通大学、大连理工大学、清华大学在上世纪80年代进行了有关于手臂稳定度的相关 研究，分别设计出简易的手臂稳定度检测装置。但这些装置存在如下问题l.装置过于庞 大，无法满足便携式要求，导致其无法普及实用；2.检测功能过于简单，软件系统过于简 化，测试过程过于复杂；3.所采用的传感器种类过少，获取的信息不足，无法获取用于衡量 手臂震颤度的肘部、腕部和手部的三维加速度信息、三维角加速度信息以及三维倾角信息， 不能充分反映人体手臂震颤运动特征。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述设备技术不足，提供一种穿戴式手臂震颤检测装 置，实时检测震颤患者的震颤运动信息；确定手臂震颤度，为医生诊断震颤患者的病情提供 诊断依据；同时，该装置也可以为震颤运动的抑制提供信息。 本技术的技术方案是穿戴式手臂震颤检测装置，包括穿戴式肘关节震颤检 测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统穿戴式手部震颤检测系统和信号处理系统；检测系统 采用独立模块结构，其中的DSP处理器单元与各自的传感器模块、无线通信单元和供电单 元相联接；信号处理系统的DSP中央处理器单元和无线通信单元、显示器、语音报读器和供 电单元相联接；检测系统的DSP处理器单元经无线通信单元与信号处理系统的DSP中央处 理器单元联接。 所述穿戴式肘关节震颤检测系统的传感器模块包括依次连接的多轴向加速度传 感器、多轴向陀螺仪、多轴向倾角仪； 所述穿戴式腕关节震颤检测系统的传感器模块包括依次连接的多轴向加速度传 感器、多轴向陀螺仪、多轴向倾角仪； 所述穿戴式手部震颤检测系统的传感器模块包括依次连接的三个多轴向加速度 传感器，分别用于测量食指、中指以及无名指的加速度信息； 根据使用者的需求，所述穿戴式手臂震颤检测装置可以为穿戴式肘关节震颤检测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统、穿戴式手部震颤检测系统的任意一种、两种或全部； 所述穿戴式手臂震颤检测装置采用肘_腕_手式穿戴结构，穿戴式肘关节震颤检测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统、穿戴式手部震颤检测系统、信号处理系统分别穿套在患者手臂的肘关节、腕关节、手部和前臂。 本技术的优点与积极效果 其一，安装多种类型传感器，震颤运动检测功能强大。该装置既能检测手臂的俯仰 角、翻滚角、偏移等倾角信息以及肘关节和腕关节的三维角加速度等信息，也能检测人体手 臂震颤运动的三维加速度信息，功能丰富。 其二，模块化设计，使用灵活。该装置可以为穿戴式肘关节震颤检测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统、穿戴式手部震颤检测系统的任意一种、两种或者全部。 其三，操作简单、实用化程度高。该装置操作简单，不需要操作柄、键盘等复杂的操作装置，便于实用。 其四，结构简单、穿戴方便。该装置采用肘-腕-手式穿套结构，穿戴方便。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。附图说明图1为本技术的系统结构示意图； 图2为穿戴式手臂震颤检测装置的穿戴效果图； 图3为本技术的系统操作流程图； 其中，000为信号处理系统，001为DSP中央处理器，002为无线通信单元，003为存 储模块，004为USB接口 ， 005为显示器，006为语音报读器，007为供电单元；100为穿戴式肘 关节震颤检测系统，101为传感器模块，102为加速度传感器，103为陀螺仪，104为倾角仪， 105为USB接口 ， 106为DSP处理器，107为无线通信单元，108为供电单元；200为穿戴式腕 关节震颤检测系统，201为传感器模块，202加速度传感器，203为陀螺仪，204为倾角仪，205 为USB接口 ， 206为DSP处理器，207为无线通信单元，208为供电单元；300为穿戴式手部震 颤检测系统，301为传感器模块，302加速度传感器，303为加速度传感器，304为加速度传感 器，305为USB接口 ， 306为DSP处理器，307为无线通信单元，308为供电单元；500为人体 手臂。具体实施方式以下结合附图及较佳实施例详细说明本技术的具体实施方式。 如图1、图2所示，本技术中的穿戴型手臂震颤检测装置包括穿戴式肘关节震颤检测系统100、穿戴式腕关节震颤检测系统200、穿戴式手部震颤检测系统300和信号处理系统OOO。 本技术中的穿戴式肘关节震颤检测系统100包括传感器模块101、 DSP处理 器106、无线通信单元107、USB接口 105和供电单元108 ;传感器模块101包括加速度传感器102、陀螺仪103、倾角仪104，分别用于采集肘关节震颤运动的加速度信息、角速度信息 以及倾角信息；DSP处理器106用于对传感器模块101采集到的肘关节运动信息进行滤波、 放大以及数字化处理；无线通信单元107用于传输DSP处理器106处理后的数据；USB接口 105用于与PC计算机之间的通信，以便于将数据导入PC计算机中；供电单元108用于提供 3. 3V或5V直流电源，以满足整个肘关节震颤检测系统的供电需要。 本技术中的穿戴式腕关节震颤检测系统200包括传感器模块201、 DSP处理 器206、无线通信单元207、USB接口 205和供电单元208 ;传感器模块201包括加速度传感 器202、陀螺仪203、倾角仪204，分别用于采集肘关节震颤运动的加速度信息、角速度信息 以及倾角信息；DSP处理器206用于对传感器模块201采集到的肘关节运动信息进行滤波、 放大以及数字化处理；无线通信单元207用于传输DSP处理器206处理后的数据；USB接口 205用于与PC计算机之间的通信，以便于将数据导入PC计算机中；供电单元208用于提供 3. 3V或5V直流电源，以满足整个肘关节震颤检测系统的供电需要。 本技术中的穿戴式手部震颤检测系统300包括传感器模块301、 DSP处理器 306、无线通信单元307、USB接口 305和供电单元308 ;传感器模块301包括加速度302、加 速度303、加速度304，分别用于采集手部食指、中指以及无名指的加速度信息；DSP处理器 306用于对传感器模块301采集到的手指运动信息进行滤波、放大以及数字化处理；无线通 信单元307用于传输DSP处理器306处理后的数据；USB接口 305用于与PC计算机之间的 通信，以便于将数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
穿戴式手臂震颤检测装置，其特征在于：该装置包括穿戴式肘关节震颤检测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统、穿戴式手部震颤检测系统和信号处理系统；检测系统采用独立模块结构，其中的ＤＳＰ处理器单元与各自的传感器模块、无线通信单元和供电单元相联接；信号处理系统的ＤＳＰ中央处理器单元和无线通信单元、显示器、语音报读器和供电单元相联接；检测系统的ＤＳＰ处理器单元经无线通信单元与信号处理系统的ＤＳＰ中央处理器单元联接。

【技术特征摘要】
穿戴式手臂震颤检测装置，其特征在于该装置包括穿戴式肘关节震颤检测系统、穿戴式腕关节震颤检测系统、穿戴式手部震颤检测系统和信号处理系统；检测系统采用独立模块结构，其中的DSP处理器单元与各自的传感器模块、无线通信单元和供电单元相联接；信号处理系统的DSP中央处理器单元和无线通信单元、显示器、语音报读器和供电单元相联接；检测系统的DSP处理器单元经无线通信单元与信号处理系统的DSP中央处理器单元联接。2. 根据权利要求1所述的穿戴式手臂震颤检测装置，其特征在于所述穿戴式肘关节 震颤检测系统的传感器模块包括依次连接的多轴向加速度传感器、多轴向陀螺仪、多轴向 倾角仪。3. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建，葛运建，梁文渊，冯勇，余永，宋全军，孙玉苹，王以俊，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]