时根据无线三 轴加速度传感器在X、y、z上的值直接判定运动的剧烈程度；如图2、图3所示，本发明通过 计算频率、最大振幅、平均振幅、肢体远端振幅与近端振幅之比（简称远近比）指标，以比较 不同发作类型的差异，寻找不同发作类型的特点。比如全面强直-阵挛发作患者运动轨迹 有以下特点：肢体远近比绝对值大于3,提示运动过多发作以远端肌肉运动为主。而假性发 作患者在发作过程中的肢体远近比跨度极大，提示肢体运动紊乱无序，波动大。具体的计算 方法如下：
[0029] 对频率的计算分析采用的是离散傅里叶变换，采用如下算式：
::、其中X为输入数列的频率响应，为输入 ...? 数列，Κ为对应频率，η为输入数列的序列号，手环直接给出xyz三轴的加速度，可以根据 这些值知道运动的剧烈程度。
[0030] 运动轨迹计算采用分段计算法，采用如下算式：S = V0t+l/2at2,其中S代表位置 (Sx，Sy，Sz)，t代表分段测量时间，V0代表初速度。
[0031] 振幅为人体四肢运动的加速度振幅，可由加速度芯片直接测得。
[0032] c、根据b中得到的量化信息，采用数据重构法和数据库对比法建立癫痫发作运动 轨迹模型，分别建立全面强直-阵挛发作癫痫运动轨迹曲线、假性发作运动轨迹模型曲线。
[0033] d、受试患者携带癫痫检测装置，处理器实时检测三轴无线加速度传感器传送的信 号，重复步骤b、c，建立受试患者运动轨迹模型，对比受试患者运动轨迹模型与癫痫发作运 动轨迹模型的相似度，相似度的阀值可预设，辨别受试患者是假性发作还是癫痫发作，如果 是癫痫发作，发出声和/或光报警，对全面强直-阵挛发作癫痫、额叶癫痫、颞叶癫痫发作分 别发出不同的报警信息。
[0034] 具体的：1)在病人身体的手腕、手臂、脚掌、小腿、大腿各安装一个传感装置。2)通 过软件分析将各部位加速传感器所获得的癫痫患者发作期的运动轨迹进行数字化定量分 析，计算发作期运动振幅、频率、肢体远近端振幅比和肩腹振幅比等，得到全面强直-阵挛 发作和假性性发作的量化信息特。通过重复的预实验可以确定下来特别需要及早发现全面 强直-阵挛发作癫痫、以及鉴别诊断非癫痫发作时的运动轨迹模型（本发明的重点放在最 易危及生命安全的全面强直-阵挛发作），这些运动轨迹模型是基于病人携带的手表装置 仪的精确加速度测量的，从而建立上述癫痫发作类型的运动轨迹模型。3)受试患者携带该 装置，通过运动轨迹的自动监测（处理器）及运算，决定患者发作是假性发作还是癫痫发 作，如果是癫痫发作，并接近报警阈值，便会触发警报。在处理器里面有报警运动模型以及 报警声音或指示灯变化与运动关系的设置。
[0035]当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形 都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种癫痫全面强直-阵挛发作检测装置，其特征在于：包括手环，所述手环中安装有 三轴无线加速度传感器，还包括处理器，所述处理器包括微处理芯片、存储器、无线通信模 块，微处理器通过无线通信模块与三轴无线加速度传感器无线连接，所述存储器中固化有 癫痫分析软件。2. 根据权利要求1所述的癫痫检测装置，其特征在于：所述处理器还包括指示灯、语音 模块、触摸屏，所述指示灯、语音模块、触摸屏均连接微处理芯片。3. 根据权利要求1所述的癫痫检测装置，其特征在于：所述无线通信模块包括蓝牙模 块。4. 根据权利要求1所述的癫痫检测装置，其特征在于：所述癫痫分析软件包括运动轨 迹数字化定量分析模块、运动轨迹模型建立模块、癫痫发作判断模块、声光报警模块。5. -种使用如权利要求1-4任一项癫痫检测手环的癫痫检测方法，其特征在于：包括 以下步骤： a、 将所述癫痫检测手环佩戴于被测人的适当部位，当被测人处于癫痫发作期时，处理 器实时读取三轴无线加速度传感器的数据并存入存储器中； b、 通过癫痫分析软件分析三轴无线加速度传感器所获得的癫痫患者发作期的运动轨 迹进行数字化定量分析，计算发作期运动振幅、频率、肢体远近端振幅比，得到癫痫运动性 发作的量化信息； c、 根据b中得到的量化信息，采用数据重构法和数据库对比法建立癫痫全面强直-阵 挛发作运动轨迹模型； d、 受试患者携带癫痫检测装置，处理器实时检测三轴无线加速度传感器传送的信号， 重复步骤b、c，建立受试患者运动轨迹模型，对比受试患者运动轨迹模型与癫痫发作运动轨 迹模型的相似度，辨别受试患者是假性发作还是癫痫全面强直-阵挛发作，如是癫痫全面 强直-阵挛发作，发出声和/或光报警。6. 根据权利要求5所述的癫痫检测方法，其特征在于：所述适当部位包括手腕、手臂、 脚腕、小腿、大腿，根据患者喜好佩戴手环在上述任何一种部位，所述处理器位于手环中。7. 根据权利要求5所述的癫痫检测方法，其特征在于：在步骤c中，建立癫痫全面强 直-阵挛发作运动轨迹模型曲线和假性发作的运动轨迹模型曲线，在步骤d中，对全面强 直-阵挛发作癫痫和假性发作分别发出不同的报警信息。8. 根据权利要求5所述的癫痫检测方法，其特征在于：在步骤b中，比较肢体远端与 近端运动的关系，将肢体远端振幅与近端振幅相除，得到肢体远近端振幅比，当肢体远近端 振幅比的绝对值小于3时，判断为近端肌肉运动为主；当肢体远近端振幅比的绝对值大于3 时，判断为远端肌肉运动为主，为描述躯干运动中肩部运动与腹部运动的差异程度。9. 根据权利要求5所述的癫痫检测方法，其特征在于：在步骤d中的相似度的阀值可 预设。10. 根据权利要求5所述的癫痫检测方法，其特征在于：在步骤b中，对频率的分析采 用离散傅里叶变换，振幅为人体四肢运动的加速度振幅，通过三轴无线加速度传感器测得。
【专利摘要】本发明公开一种癫痫检测装置，包括手环，手环中安装有三轴无线加速度传感器，还包括处理器，处理器包括微处理芯片、存储器、无线通信模块，微处理器通过无线通信模块与三轴无线加速度传感器无线连接，存储器中固化有癫痫分析软件；本发明还公开了一种癫痫检测方法。本发明能够及时发现癫痫发作，并能区别癫痫发作的种类，为及时救治提供帮助。
【IPC分类】A61B5/11, A61B5/00
【公开号】CN105232000
【申请号】CN201510718624
【发明人】陈蕾, 周东
【申请人】四川大学华西医院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月29日