一种多节点帕金森病症状定量评估系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物医药工程的运动系统疾病定量评估领域。更具体地说，本发明涉及一种多节点帕金森病症状定量评估系统和方法。
【背景技术】
[0002]帕金森病(Parkinson’ s Disease，PD)又叫震颤麻痹综合症、帕金森综合症，是一种慢性中枢神经系统退化性失调疾病。该病多发于老年人群，平均发病年龄大约为60岁，且近年来该病的发病年龄有下降趋势。在我国，据统计65岁以上人群中ro的发病率为
1.7%，55岁以上人群中ro的发病率为1%。ro已经成为中老年人群的“第三杀手”，严重威胁着人类的生命健康。
[0003]PD的临床症状分为运动功能障碍症状和非运动功能障碍症状。病人首先出现单侧肢体震颤或者动作迟缓，进一步影响到对称侧肢体的运动功能。随着对ro病情的研究，患者认知、情绪等方面的非运动功能障碍症状也被人关注。但在早期病症中，首先出现运动功能障碍症状，临床上主要表现为静止震颤(Static tremor)，动作迟缓(Bradykinesia)，肌肉僵直(Rigidity)和姿势步态障碍(Posture instability and gait disorder)。因此，准确地对运动功能障碍症状进行评估，可以更好地对病人进行早期诊断和对病情进行分期。
[0004]目前临床医生对ro患者运动功能障碍症状的评估主要依靠评分量表，但是量表法受到评分医师的操作经验和评估时患者状态与情绪的影响。所以依靠评分量表对ro患者运动功能进行评估并不够客观准确，会对ro的早期诊断、分期造成影响。同时，量表法只能对ro患者某一时间点的运动功能进行评估，无法做到长期连续监测，而长期连续监测对PD患者的治疗是具有重要意义的。
[0005]随着传感检测与电子技术的发展，研发用于ro患者运动功能定量评估的低负荷可穿戴的运动和生理信号监测装置成为可能。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0007]本发明还有一个目的是提供一种多节点帕金森病症状定量评估系统和方法，其通过对患者身体不同部位的运动与肌电信号对患者的运动功能进行客观评估，并对每个运功功能项目给出可量化的指标，提高了对患者动作感知的直接性和敏感性。
[0008]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种多节点帕金森病症状定量评估系统，其包括:
[0009]多个运动与肌电检测模块，每个运动与肌电检测模块具有第一微处理器，分别电连接于所述第一微处理器输入端的运动传感器和肌电传感器，电连接于所述第一微处理器输出端的第一 WiFi通信模块，以及第一电源管理模块，其中所述第一电源管理模块的输出端分别电连接于所述运动传感器、肌电传感器、第一微处理器和第一 WiFi通信模块；
[0010]语音记录模块，其具有顺次电连接的麦克风、信号调理电路、模数转换器、第二微处理器及第二 WiFi通信模块，并且所述麦克风、信号调理电路、模数转换器、第二微处理器及第二 WiFi通信模块分别与第二电源管理模块的输出端电连接；
[0011]终端处理设备，其输出端分别电连接有显示屏、扬声器，所述终端处理设备还双向电连接有第三WiFi通信模块。
[0012]优选的是，其中，还包括:
[0013]第一状态指示灯，其电连接于所述第一微处理器的输出端；
[0014]第二状态指示灯，其电连接于所述第二微处理器的输出端；
[0015]存储单元，其电连接于所述终端处理设备的输出端。
[0016]优选的是，其中，所述运动传感器为九轴运动传感器，其具有封装于同一芯片的三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计。
[0017]优选的是，其中，所述肌电传感器采用能够同时采集2?8个通道生物电势信号的模拟前端芯片，所述肌电传感器的测量电极选用差分电极。
[0018]优选的是，其中，所述第一微处理器和第一 WiFi通信模块、第二微处理器和第二WiFi通信模块均为内置WiFi连通性的单片微控制器单元。
[0019]优选的是，其中，所述第一电源管理模块和第二电源管理模块均具有电源管理电路和连接于所述电源管理电路的输出端的电池，所述电池为可充电电池。
[0020]优选的是，其中，所述所述第一电源管理模块和第二电源管理模块均设有USB接口，所述USB接口连接于所述电源管理电路的输入端。
[0021]本发明的目的还可以进一步由应用所述评估系统进行多节点帕金森病症状定量评估的方法来实现，该方法包括如下步骤:
[0022]1)将至少两个所述运动与肌电检测模块固定于帕金森病患者的不同部位；
[0023]2)将所述语音记录模块固定于可清晰记录所述帕金森病患者语音信号的位置；
[0024]3)通过Wifi协议，建立所述至少两个所述运动与肌电检测模块、语音记录模块和终端处理设备之间的无线连接，以保证系统各部件时间的同步；
[0025]4)在所述终端处理设备上选择所述帕金森病患者需要进行的运动功能评定项目，同时在所述显示屏上显示所述运动功能评定项目的指导视频，引导帕金森病患者相应动作的顺利完成；
[0026]5)帕金森病患者完成所述运动功能评定项目的同时，所述至少两个所述运动与肌电检测模块和语音记录模块分别将采集的信号通过WiFi传输至终端处理设备；
[0027]6)所述终端处理设备将接收的信号保存于所述存储单元，同时对所述信号的运动学参数进行分析处理并进行量化定级。
[0028]优选的是，其中，所述运动功能评定项目包括单一任务项目和双任务项目，
[0029]其中，所述单一任务项目包括:
[0030]a、摆臂行走:患者坐在椅子上，起立，行走10米往返，坐回椅子；
[0031]b、连续翻腕:患者平举双臂，然后以最快的速度左右手同时完成18?22次的连续翻腕动作；
[0032]c、静坐抬腿:患者坐在椅子上，然后以最快的速度单腿连续踩上一个台阶再回到地面，完成18?22次，然后，另一条腿完成相同动作；
[0033]d、静止站立:患者分别完成睁眼静止站立和闭眼静止站立动作，在此过程中，测试对象双臂自然下垂，身体不接触任何物体；
[0034]所述双任务项目为:病人在完成所述摆臂行走动作的同时，进行报数，所述报数分为两种:正数和倒数，其中正数可以随机选取一个小于10的整数，每次加上特定数字依次报数；倒数可以随机选取一个较大的整数，每次减去特定的数字依次报数。
[0035]优选的是，其中，所述步骤6)中的运动学参数包括摆动幅度、摆动速度、摆动角度、摆动节律性、左右手摆动的对称性和手腕的震颤程度、步幅、步态节律性、步态对称性、跨步角度、步态相位检测、冻结步态和步态周期、躯干旋转的角度、摆动的面积、摆动的轨迹、摆动的频率、摆动的范围程度、动作转换的灵敏度、上下肢的协调性。
[0036]本发明至少包括以下有益效果:
[0037](1)本发明装置采用无线方式传输数据，各模块独立，可灵活安置于全身，便携性尚;
[0038](2)本发明通过患者身体不同部位的运动与肌电信号对患者的运动功能进行客观评估，并