本实用新型专利技术涉及一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,属于帕金森患者早期震颤参数检测技术领域,包括手环本体、电源、监测模块和电源管理模块,电源和监测模块均与电源管理模块电连接,电源、监测模块和电源管理模块均设置在手环本体上;电源管理模块包括稳压器、加速度传感器和单片机,加速度传感器采集的加速度值大于等于预设阈值时,加速度传感器触发单片机和监测模块;监测模块包括姿态传感器、微处理器和蓝牙模块,姿态传感器采集的震颤信号通过微处理器滤波处理,蓝牙模块将处理后的信号发送至智能终端。本实用新型专利技术通过设置电源管理模块使单片机和监测模块只在发生震颤时启用,解决了现有技术中的续航能力差和数据采集准确度低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置
本技术属于帕金森患者早期震颤参数检测
,涉及一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置。
技术介绍
帕金森病是一种常见的中老年神经系统变性疾病,患者临床上主要表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍等,全世界目前约有500万名帕金森病患者。目前帕金森病早期的临床评估是比较主观的,主要是在病人就诊期间由医生进行观察。然而患者在就诊过程中的运动机能变化难以追踪,临床医生无法及时确诊和判断病情的严重程度。震颤是超过70%帕金森氏病患者一个早期显著的病症,其中静止性震颤最为常见,频率通常为4~6Hz,再加上震颤容易被观察的特点,对震颤症状的准确诊断逐渐成为了一种帕金森症早期侦测有效手段。由于在疾病早期,这种静止性震颤通常间歇性发生,发生后如果不进行长期监测则难以确诊,一些患者常常因此延误病情。而帕金森患者往往以中老年居多,如果让他们频繁就诊观察无疑会加重患者和家属的经济成本和时间成本。为了解决这一问题,实现对帕金森患者的长期监测,国内外都有对帕金森便携式设备的研究,包括手臂部、手部、腿部、脚部等部位的检测装置。而由于帕金森早期症状以手部震颤为主,因此近年来涌现出许多手部检测装置,包括穿戴式手臂检测设备、穿戴式震颤检测/提示手环、震颤评估类型的指环等。这些设备多在研究和实验的阶段,暂时还未看到上市生产的成品,除了产品本身制作投入成本的限制外,无可避免的有一些不够成熟之处限制了它们的发展。首先,由于患者群体老龄化的特殊性,手臂式设备对他们而言佩戴十分不便,常常需要他人的协助,同时在外形上缺乏美观。其次,指环式设备需要精确地将手指活动和震颤区分开来,最终得到的参数难于评判。手环式设备相对是更为理想的选择,但由于是便携式小型化设备,大量数据最终仍需要发送至上位机进行记录和储存以分析长期特征。现在普遍的传输方式分为有限传输和无限传输,有限传输即利用数据线传输数据,这种方式显然与便携式相悖;无限传输通常利用蓝牙、WIFI等方式传输,这种方式快速、简便、无需接线,但长时间连接会导致功耗过大,续航能力不强。另外,对于手环装置,如果固定不够牢固,其上下滑动会给参数检测带来影响,甚至最后造成误判。现有手环在穿戴上比较不便,搭扣式腕带固定不够牢固,容易上下滑动造成误判;而且长时间连接蓝牙等无线通信设备会导致功耗过大,续航能力不强。
技术实现思路
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,本技术通过设置电源管理模块使单片机和监测模块只在发生震颤时启用,解决了现有技术中的续航能力差和数据采集准确度低的问题。为达到上述目的,本技术提供如下技术方案:一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,包括手环本体、电源、监测模块和电源管理模块,所述电源和监测模块均与电源管理模块电连接,所述电源、监测模块和电源管理模块均设置在手环本体上。该技术方案带来的有益效果为:所述电源管理模块用于实现对所述监测模块的电源管理,延长了本装置的续航时间。可选地,所述电源管理模块包括稳压器、加速度传感器和单片机;所述稳压器和加速度传感器均与单片机电连接;所述稳压器与加速度传感器电连接;所述加速度传感器采集的加速度值大于等于预设阈值时,所述加速度传感器触发单片机和监测模块。该技术方案带来的有益效果为:所述电源管理模块中的加速度传感器用于持续监测用户在佩戴所述手环装置时手部的震颤情况,并将采集的加速度值传输给所述电源管理模块中的单片机;所述单片机模块用于判断来自所述加速度传感器检测到的震颤是否超过了早期帕金森震颤强度的最低阈值;所述加速度传感器检测数值小于最低阈值时,所述单片机处于低功耗休眠状态;当超过最低阈值时,所述电源管理模块将发出高电平控制所述监测模块启动并正常工作,直到所述加速度传感器下个未达到最低阈值的加速度值到来时,所述单片机将再次回到休眠状态;通过电源管理使装置只在发生震颤时启用,能对震颤情况进行实时监测。可选地,所述监测模块包括姿态传感器、微处理器和蓝牙模块;所述姿态传感器和蓝牙模块均与微处理器电连接,所述姿态传感器和微处理器均与单片机电连接;所述姿态传感器采集的震颤信号通过微处理器滤波处理;所述蓝牙模块与智能终端信号连接,所述蓝牙模块将处理后的信号发送至智能终端。该技术方案带来的有益效果为:所述监测模块中的姿态传感器用于采集用户的震颤数字信号,微处理器用于将采集到的信号进行滤波处理,蓝牙模块用于将处理后的信号发送给智能手机终端进行显示;所述监测模块将最终采集处理后的帕金森震颤信号通过所述蓝牙传送到智能手机端显示,以实现长期监控、低功耗运行、高速率传输。可选地,所述手环本体包括壳体和设置在其上的收缩式的腕带,所述电源管理模块、监测模块和电源位于壳体的内部,所述壳体的侧部设有USB充电接口,所述USB充电接口与电源电连接。该技术方案带来的有益效果为:所述腕带能够依靠弹性固定在腕部,避免上下滑动导致误判。可选地,所述加速度传感器的芯片为ADXL345,所述稳压器的芯片为AMS1117-3.3,所述单片机的芯片为MSP430F149。可选地,所述姿态传感器为六轴姿态传感器,所述姿态传感器的芯片为MPU-6050,所述微处理器的芯片为Cortex-M0。可选地,所述电源为锂电池,所述锂电池的工作电流为3.7伏,所述锂电池的容量为600毫安,所述锂电池的厚度、宽度和长度分别为3毫米、10毫米和12毫米。本技术的有益效果在于:1.本技术通过采用电源管理模块,可以实现在将数据传输至手机端前做出预判断,能够改善长时间连接蓝牙功耗过大的情况,同时不遗漏有效的震颤信号。2.本技术采用了防滑的收缩式腕带,减少了因手环上下滑动造成的误判,提高了数据采集的准确性。3.本技术通过采用直接套上手腕的收缩式腕带,实现了易于穿戴的功能。4.本技术能够为帕金森疾病的早期诊断提供有效依据,不但在一定程度上避免误诊造成的延误病情的情况,而且减轻了病人和家属因多次就诊带来的负担。5.本技术能够实现长期监控、低功耗运行、高速率传输、高精度测量,佩戴牢固舒适、操作简便。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作优选的详细描述,其中:图1为本技术一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置的模块示意图;图2为本技术一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置的结构示意图;图3为本技术的电源管理模块中的单片机电路原理图;图4为本技术的电源管理模块中的稳压器电路原理图;图5为本技术的电源管理模块中的加速度传感器电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,包括手环本体,以及设置在其上的电源和监测模块,其特征在于:还包括设置在手环本体上的电源管理模块,所述电源和监测模块均与电源管理模块电连接;所述电源管理模块包括稳压器、加速度传感器和单片机;所述稳压器和加速度传感器均与单片机电连接;所述稳压器与加速度传感器电连接;所述加速度传感器采集的加速度值大于等于预设阈值时,所述加速度传感器触发单片机和监测模块。/n
【技术特征摘要】
1.一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,包括手环本体,以及设置在其上的电源和监测模块,其特征在于:还包括设置在手环本体上的电源管理模块,所述电源和监测模块均与电源管理模块电连接;所述电源管理模块包括稳压器、加速度传感器和单片机;所述稳压器和加速度传感器均与单片机电连接;所述稳压器与加速度传感器电连接;所述加速度传感器采集的加速度值大于等于预设阈值时,所述加速度传感器触发单片机和监测模块。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,其特征在于:所述监测模块包括姿态传感器、微处理器和蓝牙模块;所述姿态传感器和蓝牙模块均与微处理器电连接,所述姿态传感器和微处理器均与单片机电连接;所述姿态传感器采集的震颤信号通过微处理器滤波处理;所述蓝牙模块与智能终端信号连接,所述蓝牙模块将处理后的信号发送至智能终端。
3.根据权利要求1所述的一种可穿戴式帕金森震颤监测手环装置,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘颖,洪昕燚,白家琪,侯文生,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:新型
国别省市:重庆;50
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