一种康复数据处理系统的制作方法_2

文档序号:9605080阅读:来源:国知局
患者的一系列生理和运动数据进行采集,具体可以包括但不限 于表面肌电信号、多轴运动传感器信号,足底分布式压力传感器信号、心电信号、脑电信号、 血压、血氧以及脉搏波等;其中,多轴运动传感器信号包括但不限于三轴加速度信号、三轴 角速度信号以及三轴磁场信号等。数据采集模块1根据神经系统疾病研究需要,最大化利 用医院丰富的医疗设备资源,采集患者相关生理和运动数据,以服务神经系统疾病康复研 究需要。
[0042] 进一步地,数据采集模块1在采集开始时刻,在每一通道数据中插入一个同步信 号(例如插入一个高脉冲),同时产生一个肉眼可见的同步信号(如高亮发光二极管的一 次闪烁)。这样通过视频回放找到的同步闪光信号发生时间和解析数据中同步脉冲信号位 置,就可以将记录视频与每一通道数据在所有时刻一一对应起来。
[0043] 所述服务器模块2与所述数据采集模块1相连,用于将所述生理和运动数据发送 至数据分析模块3 ;
[0044] 具体地,数据采集模块1与数据分析模块3可以通过互联网连接到服务器模块2。 数据采集模块1把数据上传到服务器,数据分析模块3从服务器模块下载刚刚采集的患者 目标数据,并提交给数据分析模块3进行分析计算,为研究人员关于数据质量可用性的决 策判断提供依据。
[0045] 所述数据分析模块3用于根据所述生理和运动数据计算得到反映信号质量的定 量指标,并显示所述数据采集模块1采集到的信号波形;
[0046] 数据分析模块3通过互联网从服务器模块下载生理和运动数据文件,并实现对数 据文件的解析、波形显示以及信号质量指标计算。数据分析模块处理分析的生理运动数据 是研究人员要求采集的目标数据,包括但不限于:表面肌电信号,加速度信号,角速度信号, 磁场信号,足底分布式压力信号。
[0047] 反馈模块4用于通过所述定量指标以及所述信号波形,生成对所述数据采集模块 的采集操作过程进行调整的反馈结果。
[0048] 本发明所提供的康复数据处理系统,通过数据采集模块采集患者的生理和运动数 据,并由服务器模块发送至数据分析模块,数据分析模块根据采集到的生理和运动数据计 算反映信号质量的定量指标,最终通过该定量指标以及信号波形,生成对采集操作过程进 行调整的反馈结果。本发明所提供的康复数据处理系统,可以由医生负责在医院内进行康 复研究数据采集,将采集到的数据实时传递至处于远端的研究人员。这样,医生可以根据 来自研究人员的反馈信息不断进行采集方案的调整,直至得到的数据质量达到预设标准为 止。可见,本发明能够使医生在研究人员的远程指导下学习采集患者的目标生理和运动数 据,不仅提高了资源利用效率和神经康复研究效率,同时保证了采集数据的质量以及可用 性。
[0049] 如图2本发明所提供的康复数据处理系统的一种【具体实施方式】中数据分析模块 的结构框图所示,在上一实施例的基础上,数据分析模块3可以具体包括:信号解析单元 31、信号显示单元32以及第一信号质量指标计算单元33。
[0050] 信号解析单元31,用于将所述生理和运动数据解析成各类数据单独数据文件;
[0051]所述信号显示单元32,与所述信号解析单元相连,用于对所述各通道信号进行显 示;
[0052] 第一信号质量指标计算单元33,与所述信号解析单元相连,用于对所述各通道信 号进行定量计算,得到信号质量指标。
[0053] 具体地,信号解析单元31负责将从服务器模块下载的各类数据汇总文件解析成 各类数据单独数据文件,并分别送入各通道信号对应的信号显示单元32。
[0054] 具体地,信号显示单元32包含显示界面,将解析单元解析出的各通道信号显示在 显示界面上,为后续信号定性分析提供直观依据。其可以具体包括第一运动信号显示子单 元321、第一表面肌电信号显示子单元322、第一分布式足底压力信号显示子单元323。
[0055]数据采集模块在开始采集数据时会产生同步信号,该同步信号被记录在每路通道 的解析数据中。同时,数据采集模块产生可被肉眼观察到的同步信号(如闪光)也可以被视 频交流模块的摄像头记录下来。以表面肌电信号为例,根据信号显示单元32显示界面上的 表面肌电同步信号位置,同一时刻视频交流模块记录到的同步信号(如闪光)的发生时间, 以及表面肌电信号采样频率,研究人员可以将数据采集过程中任意时刻患者运动状态与对 应的患者表面肌电信号对应起来。通过这种方法,可以为研究人员关于表面肌电采集结果 是否正常以及信号质量是否可用提供直观的判断依据。
[0056] 又如,信号显示单元32将信号解析单元31解析出的一组加速度信号转换为在显 示界面上的一组波形显示。根据信号显示单元32显示界面上的加速度同步信号位置,同一 时刻记录到的同步信号(如闪光)的发生时间,以及加速度信号采样频率,研究人员可以将 数据采集过程中任意时刻肢体运动状态与对应的肢体加速度信号对应起来。通过这种方 法,可以为研究人员关于加速度采集结果是否正常提供直观的判断依据。
[0057] 其中,加速度信号是通过的专业厂家制作的加速度传感器获取的,只要运行采集 模块固件程序中的初始化程序和读取程序就可以保证获得正确的加速度数值。因此研究人 员只需结合加速度信号显示子单元和视频记录检查采集过程中加速度传感器位置放置正 确,就可以确保获取可用的加速度数据。
[0058]信号显示单元32还可以对信号解析单元31解析出的一组角速度信号和一组磁场 信号转换为在显示界面上的一组波形显示。由于角速度信号、磁场信号与加速度信号分析 过程十分类似,所以这里不在赘述。
[0059] 此外,信号显示单元还可以将信号解析单元解析出的一组足底分布式压力信号转 换为在显示界面上的一组波形显示。
[0060] 根据信号显示单元显示界面上的足底分布式压力同步信号位置,同一时刻视频交 流模块记录到的同步信号(如闪光)的发生时间,以及足底分布式压力信号采样频率,研究 人员可以将数据采集过程中任意时刻足部运动状态与对应的足底分布式压力信号对应起 来。通过这种方法,可以为研究人员关于足底分布式压力采集结果是否正常提供直观的判 断依据。
[0061] 具体地,第一信号质量指标计算单元33通过对信号解析单元解析出的各通道数 据进行各种定量计算,得到信号质量指标,为信号质量、数据可用性的判断和采集操作所需 调整提供定量可靠依据。
[0062] 在本实施例中,第一信号质量指标计算单元33至少包括对表面肌电信号质量参 数的计算。表面肌电信号质量参数计算包括计算反映肌电信号质量的时域参数和频域参 数。其中,时域参数至少包括信噪比(SNR),非活动段肌电信号噪声均方根(RMS),活动段肌 电信号功率;频域参数至少包括活动段期间肌电信号功率谱分布,非活动段期间肌电信号 功率谱分布。
[0063] 衡量肌电信号质量的
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1