专利名称：一种用宏程序过滤震颤波的方法
技术领域：
本发明属医学数字处理及应用领域，涉及一种用宏程序过滤震颤波的方法，具体涉及便携式加速度记录仪(actigraph)定量化检测震颤时身体活动障碍或睡眠障碍数据的方法；该方法利用宏程序过滤身体活动中震颤波的数据。有助于提高检测神经科运动障碍性疾病的准确性。
背景技术：
临床上检测包括帕金森病(Parkinson’ s disease,PD)在内的各种神经科疾病的运动障碍或睡眠障碍时多采用患者的临床量表或者是医生根据患者的临床症状进行量化检测，该些检测多依赖于检测者的经验或患者即时症状的影响，易受主观判断影响或缺乏定量性。随着电子技术的发展，利用运动记录仪(如便携式加速度记录仪)记录患者的身体活动检测运动障碍性疾病的程度或者疗效评价取得了一些进展，但是由于活动量(运动量)受患者生活方式、工作内容或者患者伴有震颤的影响，会对定量化检测产生巨大影响， 故，利用原始活动量检测运动障碍或睡眠障碍的程度具有局限性，如对于ro的评价，仅仅利用加速度记录仪记录的身体活动会对ro运动障碍程度检测时产生较大偏差，虽然利用特定的解析方法能够去除震颤对运动迟缓评价的影响，但是仅仅是利用参数法避开了身体活动量，如果患者伴有震颤，在利用加速度记录仪记录的身体活动来检测睡眠障碍时，上述震颤会对睡眠障碍客观定量化评价产生影响。现代医学研究显示，睡眠障碍是ro主要的非运动障碍症状之一，严重影响患者的生活质量；睡眠障碍的客观定量化检测对帕金森病睡眠障碍的疗效评价具有至关重要的意义。因此，目前国际上许多神经科疾病的专家亟待解决的问题是寻找一种可利用的技术，该技术可通过数码过滤技术，利用特定的过滤方法，将具有相近频率的震颤波过滤后所得到的身体活动用于检测运动障碍或睡眠障碍的程度，将为提高检测的准确性和敏感性，为临床利用加速度记录仪类仪器，精确检测运动障碍提供较好的手段。与本发明有关的参考文献有[I]潘卫东，杜燕红，刘云，方正龙.蚓激酶对急性脑梗死患者上肢运动功能恢复疗效的定量化评价.首都医药.2010. (04) :44-45.[2]潘卫东，兀唯安,方正龙,刘云，郭伸.增效安神止颤2号方对帕金森病运动与非运动症状疗效评价.上海中医药大学学报.2009. (04) :29-34.[3]Pan ff,Ohashi K,Yamamoto Y,Kwak S. Power-Iaw temporal autocorrelationof activity reflects severity of parkinsonism. Mov Disord. 2007. 22(9) 1308-13.[4]Pan ff, Soma R, Kwak S, Yamamoto Y. Improvement of motor functionsby noisy vestibular stimulation in central neurodegenerative disorders.JNeurol. 2008. 255(11) :1657-61.[5]潘卫东，方正龙，刘云，支惠萍.身体活动的幂型自相关指数定量化反映帕金森病的程度.中国临床神经科学.2010. 18(3) =257-262.
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发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种用宏程序过滤震颤波的方法；该方法采用宏程序对相近频率的震颤波进行过滤。本发明的用宏程序过滤震颤波的方法，利用加速度记录仪采用无动作静坐时间段以及睡眠时间段两阶段收集震颤者的身体活动数据信息，计算个体化震颤波频率范围；在Excel中设定宏程序过滤震颤波；清除震颤波对身体活动程度的影响，得到设定时间段过滤震颤波后身体活动的数据。本方法所得到的过滤震颤波后身体活动的数据，经处理，可以为检测运动障碍性疾病提供较精确的参考数据，且实施简单，操作灵活，无需要更改现有设备，便于临床应用。具体而言，本发明的用宏程序过滤震颤波的方法，其特征在于，其包括步骤(I)通过加速度记录仪获取作为中间结果的信息被测者静坐状态下的震颤频率，以及在一昼夜睡眠状态下的震颤发作时的各时间段震颤波的幅度；(2)根据所得的各个震颤波，计算震颤波范围；(3)在Excel宏程序中设定滤过震颤波范围的数值；(4)将加速度记录仪记录的每分钟身体活动量与时间(每分钟)对应输入Excel表格，选定需要过滤的时间段，运行宏程序，得到该时间段过滤震颤波后身体活动的数据。本发明的方法中，所述的加速度记录仪为手表型，内镶嵌有微型电脑记录仪(Ruputer Pro, Seiko Instruments, Chiba, Japan)的运动监视器 EC0L0G (ECOlogicalneurobehavior LOGger),该记录仪可量化记录身体活动，其商品化制品为ActigraphMini-Motionlogger (Ambulatory Monitors Inc.，Ardsley, NY)(如图 I 所不)；本发明中，设定模式为记录仪的ZCM第13型Mini-Motionlogger [信号滤过范围2_3Hz,敏感阈值(sensitive threshold):高；获得率(gain):低]；所述步骤(I)的静坐状态下是指加速度记录仪佩戴于被检测者非利手侧手腕静坐20分钟的记录数据；同时摄录被检测者震颤发作时的状况，记录的数据最后通过配套软件 Action-W, Version 2 (Ambulatory Monitors Inc.，Ardsley, NY)的连接输入电脑进行解析；被检测者震颤发作时的肢体活动数据以每分钟活动量为单位进行平均，作为静坐时的震颤波(震颤对照1，Tl)，本发明的实施例I中的震颤对照I(Tl)为244，对于帕金森病的被检测者，静止性震颤范围为240-360 ；所述步骤⑴的一昼夜，是指被检测者非利手侧佩戴加速度记录仪在按照正常生活规律佩戴一昼夜，24小时后记录数据通过配套软件Action-W, Version 2 (AmbulatoryMonitors Inc. , Ardsley, NY)的连接输入电脑将夜间活动量进行分析例如，被检测者夜间第一个连续相同活动量持续时间大于三分钟，就将此活动量取做夜间第一次震颤时间(ST1)，依次类推，将夜间睡眠时的活动量可以分为若干个震颤时间活动量ST1，ST2， ST3……，按公式1，计算出震颤对照2 (T2)，所述的夜间震颤范围为240-360 ；^
权利要求
1.一种用宏程序过滤震颤波的方法，其特征在于，采用无动作静坐时间段以及睡眠时间段两阶段收集震颤者的身体活动数据信息，计算个体化震颤波频率范围；在Excel中设定宏程序过滤震颤波；得过滤震颤波后的数据；其包括步骤 (1)通过加速度记录仪获取作为中间结果的信息 被测者静坐状态下的震颤频率，以及在一昼夜睡眠状态下的震颤发作时的各时间段震颤波的幅度； (2)根据所得的各个震颤波，计算震颤波范围； (3)在Excel宏程序中设定滤过震颤波范围的数值； (4)将加速度记录仪记录的每分钟身体活动量与时间对应输入Excel表格，选定需过滤的时间段，运行宏程序，得到该时间段过滤震颤波后身体活动的数据。
2.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(I)的加速度记录仪为手表型、内镶嵌有微型电脑记录仪的运动监视器ECOLOG,型号Actigraph Mini-Motionlogger。
3.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(I)的加速度记录仪，设定模式为记录仪的ZCM第13型Mini-Motionlogger，信号滤过范围2_3Hz，敏感阈值高，获得率低。
4.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(I)的静坐状态下的震颤频率为被检测者静坐20分钟的记录数据或被检测者震颤时的肢体活动数据以每分钟活动量为单位的平均数据，设为震颤对照1，T1。
5.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(I)的在一昼夜睡眠状态下的震颤发作时的各时间段震颤波的幅度为被检测者佩戴加速度记录仪24小时后记录数据，按公式(I)，计算出震颤对照2，
6.按权利要求5所述的方法，其特征是，所述的24小时后记录数据通过软件Action-ff, Version 2输入电脑，将第一个持续时间大于三分钟的连续相同活动量取做夜间第一次震颤时间(STl)，依次类推，分为震颤时间活动量ST1，ST2，ST3......，按公式(1)，计算出震颤对照2。
7.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(2)中，按公式(2)计算震颤波范围
8.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(3)的宏程序设定为使用Excel表格自带宏程序，利用if语句设定运行；先将身体活动原始数据列入表格，第一列为时间，第二列为时间所对应的原始数据，从第三列开始每一列可以过滤震颤范围的一个数；设过滤范围是五个数，则从原始数据右侧第一列设定为过滤第一个数后的位置，程序将与第一个数相同的数字置换为1，其它数不变全部平移成为右边的第3列,然后依次进行第二个数的设定与过滤，进行五次置换后，原始数据中属于震颤范围的五个数依次被置换为1，其他数据不变作为第七列列出，所得数据即为过滤震颤后的身体活动数据。
9.按权利要求I所述的方法，其特征是，所述步骤(4)的选定需要过滤的时间段为被检测者夜间睡眠时间段，通过软件Action-W，Version 2将所记录数据自动分为昼间与夜间两个时间段后分别解析。
10.按权利要求I所述的方法，其特征在于，所获得的过滤震颤波后的数据数据经处理后，用于定量化测定睡眠障碍的程度。
全文摘要
本发明属医学数字处理及应用领域，涉及一种用宏程序过滤震颤波的方法，具体涉及用宏程序过滤加速度记录仪定量化检测震颤时身体活动障碍或睡眠障碍中震颤波的方法。本发明方法利用两种静止状态下采集加速度记录仪记录的含有震颤的身体活动数据，确定个体化震颤波范围，利用Excel宏程序过滤，将静止状态下的震颤波滤除，本方法所获得的过滤震颤波后身体活动的数据经处理后，可进一步用于定量化检测被检测者夜间睡眠障碍的程度，尤其能针对神经科运动障碍性疾病的特点提供积极的参考数据。本方法实施简单、操作灵活、无需要更改现有设备，便于临床应用。
文档编号A61B5/11GK102799753SQ20111014335
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者潘卫东, 何玲玲, 刘云, 孙燕, 吴春岚, 支惠萍, 王骏, 秦保锋 申请人:上海中医药大学附属曙光医院