CN109620250B - 一种震颤检测提示帕金森患病风险手环及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种震颤检测提示帕金森患病风险手环，属于帕金森检测设备技术领域，包括本体、检测系统、检测端头和手带，手带的中部设有固定套，本体安装在固定套的中部，检测端头的两侧均设有绑带，两个绑带的自由端通过魔术贴固定连接，检测端头的一端设有数据连接线，本体的一侧设有连接孔，连接孔与数据连接线的一端插接配合；检测系统包括控制单元、检测单元、信息传输单元、存储单元、应用软件和数据库；本体和检测端头内均设有检测单元。本发明能够实时对被检测者的身体数据进行收集，及时判断出被检测者是否存在帕金森病存在风险，以及时提醒被检测者及时进行就医治疗，避免错过最佳治疗时间。

Description

一种震颤检测提示帕金森患病风险手环及其使用方法
技术领域
本发明涉及帕金森检测设备技术领域，尤其是涉及一种震颤检测提示帕金森患病风险手环及其使用方法。
背景技术
帕金森氏病又称震颤麻痹，是中老年人最常见的中枢神经系统变性疾病。震颤是指头及四肢颤动，振摇，麻痹是指肢体某一部分或全部肢体不能自主运动。其得名是因为一个名为帕金森的英国医生首先描述了这些症状，包括运动障碍，震颤和肌肉僵直。一般在50～65岁开始发病，发病率随年龄增长而逐渐增加，60岁发病率约为1‰，70岁发病率达3‰～5‰。
帕金森氏病通常进展缓慢，并不是一个致命的急症。因此，许多帕金森氏病病发初期的预兆经常会被忽略，等到病症已经影响生活时再进行检测和治疗，通常帕金森氏病已经进入中后期。此时，已经错过了最佳的治疗时期，此外，帕金森氏病的诊断过程也是一个持续的观察过程，这不仅会耗费病人大量的精力和时间，也会加大病人的费用支出，还会增大医生的工作量。
帕金森氏病在病发时通常会伴随着肢体的震颤，此外，语言障碍也是帕金森氏病的一项重要检测指标，因此，通过检测肢体的震颤和语音障碍是否存在，设计一种检测帕金森患病风险的手环是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种震颤检测提示帕金森患病风险手环及其使用方法，以解决现有技术中帕金森氏病预防检测困难的技术问题。
本发明提供一种震颤检测提示帕金森患病风险手环，包括本体、检测系统、检测端头和手带，手带的中部设有固定套，本体安装在固定套的中部，检测端头的两侧均设有绑带，两个绑带的自由端通过魔术贴固定连接，检测端头的一端设有数据连接线，本体的一侧设有连接孔，连接孔与数据连接线的一端插接配合；
检测系统包括控制单元、检测单元、信息传输单元、存储单元、应用软件和数据库；
本体和检测端头内均设有检测单元，检测单元用于检测身体震颤情况；
应用软件用于安装在用户手机上，用户通过手机上安装的应用软件了解检测单元测得的数据并通过应用软件对检测单元测得的数据进行分析，分析结果通过应用软件通知用户；
数据库中储存的数据用于与检测单元检测的数据进行对比分析；
信息传输单元用于传输数据信息，检测单元、存储单元均通过信息传输单元与应用软件相连。
进一步，数据库内的信息包括不同行为状态下的正常人、帕金森症前期患者和帕金森症重度患者被检测的数据以及录入的语音信息。
进一步，行为状态包括行走、跑步、爬楼和睡觉。
进一步，检测单元包括陀螺仪、加速度传感器、气压计、定位装置和语音处理装置。
进一步，语音处理装置包括音频解析模块、特征提取模块和文件读写模块，音频解析模块用于采集人声并以文件的格式进行保存，特征提取模块用于对语音信号的特征进行提取，文件读写模块用于读取数据库中录入的语音信息。
进一步，检测单元检测的信息包括时间变化、水平高度变化、距离变化、手部震颤数据以及实时语音。
进一步，信息传输单元通过蓝牙、wifi、2g、3g、4g或5g进行数据传输。
本发明还提供了一种震颤检测提示帕金森患病风险手环的使用方法，其特征在于，其使用方法为：
S1：实时数据检测方法：
S11：将本体安装在手带的中部，通过手带将本体佩戴在手腕上，在闲暇之时，将检测端头通过绑带佩戴在手指上，将检测端头上的数据连接线与连接孔连接，在手机上下载应用软件，进行实时检测；
S12：通过检测单元收集实时信息，包括时间变化、水平高度变化、距离变化和手部震颤数据；
S13：将检测单元检测得到的实时数据通过信息传输单元传递给应用软件；
S14：应用软件对检测数据进行分析并提取特征，将特征与数据库中的特征进行对比分析，得到检测结果；
S15：应用软件将检测结果推送给用户；
S2：语音检测方法：
S21：用户预先在数据库中录入一段语音，该语音为用户正常状态下并在安静的环境下录入；
S22：用户每天定时在安静的环境下录入同一段语音，通过音频解析模块将语音以文件的形式保存；
S23：每次录入后，通过特征提取模块提取录入的语音的特征信息；
S24：文件读写模块读取数据库中预先录入的语音信息，将特征提取模块提取的特征信息与预先录入的语音信息的特征进行对比，分析结果；
S25：应用软件将结果推送给用户。
进一步，特征信息包括语音基频、周期相关特征、峰值相关特征和信噪比特征。
进一步，应用软件对每次的检测结果进行汇总保存，每隔一周后都会对一周内的检测结果进行整顿分析，判断是否存在帕金森患病风险。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
本发明通过将本体佩戴在手腕部位对被检测者的手部震颤以及其他数据进行检测，并将检测的数据与数据库内存有的数据进行对比，能够及时判断分析出被检测者是否存在帕金森病存在风险，本发明具有结构较小且使用方便的优点，可以进行自身长期检测，从而使得患者能够在帕金森病前期就知道自身的状况，从而及时就医治疗，防止帕金森病拖延至后期才发现，此外，在帕金森病检查期间也无需费时费力的不断去医院进行检测观察，可以通过本发明进行初步的判定，从而降低帕金森病检测观察期间的费用，此外，本发明通过语言检测和实时数据检测两种方法进行检测，能够有效的提高检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明中检测系统的结构框图。
本体1，检测端头2，手带3，固定套4，绑带5，数据连接线6。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图2所示，本发明实施例提供了一种震颤检测提示帕金森患病风险手环，包括本体1、检测系统、检测端头2和手带3，手带3的中部设有固定套4，本体1安装在固定套4的中部，便于拆卸本体1与固定套4，在组装和维系时更加方便，检测端头2的两侧均设有绑带5，两个绑带5的自由端通过魔术贴固定连接，其中，检测端头2根据情况进行使用，在闲暇时将检测端头2固定在手指上，通过本体1能够直接检测手部的震颤情况，但由于手腕部距离关节处近而手指处距离关节处更远，因此通过将检测端头2套设在手指上能够检测到更为轻微的震颤，检测端头2的一端设有数据连接线6，本体1的一侧设有连接孔，连接孔与数据连接线6的一端插接配合；
检测系统包括控制单元、检测单元、信息传输单元、存储单元、应用软件和数据库；
本体1和检测端头2内均设有检测单元，检测单元用于检测身体震颤情况；
应用软件用于安装在用户手机上，用户通过手机上安装的应用软件了解检测单元测得的数据并通过应用软件对检测单元测得的数据进行分析，分析结果通过应用软件通知用户；
数据库中储存的数据用于与检测单元检测的数据进行对比分析；
信息传输单元用于传输数据信息，检测单元、存储单元均通过信息传输单元与应用软件相连。
具体地，数据库内的信息包括不同行为状态下的正常人、帕金森症前期患者和帕金森症重度患者被检测的数据以及录入的语音信息，数据库内的信息用作对比使用，首先将检测的数据与不同行为状态下的数据进行对比，判定被检测人员所处于的行为状态，再将数据与该行为状态下正常人、帕金森症前期患者和帕金森症重度患者被检测的数据进行对比，判断被检测人员是否存在帕金森病风险。
具体地，行为状态包括行走、跑步、爬楼和睡觉；不同行为状态下被检测人员的各项检测数据均存在不同，因此，需要进行全方位的收集，才能够对检测的数据进行精确对比并进行定位。
具体地，检测单元包括陀螺仪、加速度传感器、气压计、定位装置和语音处理装置；其中陀螺仪以及加速度传感器用于检测被检测者的手部运动状态，判定被检测者手部是否存在震颤，气压计用于检测被检测者所处水平位置的变化，例如，当判定被检测者是否处于爬楼状态时，除必要的手部运动状态外，其水平高度也需要产生变化，以提高检测的准确度，定位装置以检测被检测者的位置变化，同理，当判定被检测者的行走或者跑步状态时，处理必要的手部运动数据，还需要位置变化数据支撑，定位装置能够使用GPS或者北斗定位系统。
具体地，语音处理装置包括音频解析模块、特征提取模块和文件读写模块，音频解析模块用于采集人声并以文件的格式进行保存，特征提取模块用于对语音信号的特征进行提取，文件读写模块用于读取数据库中录入的语音信息。
具体地，检测单元检测的信息包括时间变化、水平高度变化、距离变化、手部震颤数据以及实时语音。
具体地，信息传输单元通过蓝牙、wifi、2g、3g、4g或5g进行数据传输。
本发明还提供了一种震颤检测提示帕金森患病风险手环的使用方法，其特征在于，其使用方法为：
S1：实时数据检测方法：
S11：将本体1安装在手带3的中部，通过手带3将本体1佩戴在手腕上，在闲暇之时，将检测端头2通过绑带5佩戴在手指上，将检测端头2上的数据连接线6与连接孔连接，在手机上下载应用软件，进行实时检测；
S12：通过检测单元收集实时信息，包括时间变化、水平高度变化、距离变化和手部震颤数据；
S13：将检测单元检测得到的实时数据通过信息传输单元传递给应用软件；
S14：应用软件对检测数据进行分析并提取特征，将特征与数据库中的特征进行对比分析，得到检测结果；
S15：应用软件将检测结果推送给用户；
S2：语音检测方法：
S21：用户预先在数据库中录入一段语音，该语音为用户正常状态下并在安静的环境下录入；
S22：用户每天定时在安静的环境下录入同一段语音，通过音频解析模块将语音以文件的形式保存；
S23：每次录入后，通过特征提取模块提取录入的语音的特征信息；
S24：文件读写模块读取数据库中预先录入的语音信息，将特征提取模块提取的特征信息与预先录入的语音信息的特征进行对比，分析结果；
S25：应用软件将结果推送给用户。
具体地，特征信息包括语音基频、周期相关特征、峰值相关特征和信噪比特征。
具体地，应用软件对每次的检测结果进行汇总保存，每隔一周后都会对一周内的检测结果进行整顿分析，判断是否存在帕金森患病风险。
本发明在使用时，除了应用软件根据每次的检测数据进行对比分析外，还需要对数据进行长期的对比分析，例如，手部动作，若存在震颤，其震颤时间、震颤幅度等数据均是逐日增加的，既不是一成不变的也不是剧烈变化的，因此需要对长期数据进行对比，其震颤时间以及震颤幅度等数据是否在持续变化，从而及时发现被检测者的帕金森病存在风险，同理，被检测者的语音障碍也是逐日变化，因此也需要对长期语音数据的各项特征值进行对比分析，判断其是否存在渐变规律。
实施例一，分为实验组a、实验组b和实验组c，实验组a为50个正常人，实验组b为50个帕金森病前期患者，实验组c为50个帕金森病重度患者，在试验期间内，让实验组a、实验组b和实验组c均安装正常生活进行，实时收集本发明的检测结果，检测结果分为实时数据检测结果、语音检测结果和综合检测结果。具体检测准确度如下表所述；
根据上表可知，本发明在对正常人和帕金森病重度患者检测时其结果很准确，但是对帕金森病前期患者来说，由于其前期症状不太明显，短时间内检测结果不太准确，其一，部分帕金森病患者的手部不会出现震颤，从而导致实时数据检测方法不太准确，其二，帕金森病患者的语音特征变化速度较为缓慢，这使得短时间内语音检测的方法也不太准确，但在长时间的检测后，两种方法同时检测的综合结果来看能够检测出帕金森病存在风险。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种震颤检测提示帕金森患病风险手环，其特征在于：
包括本体(1)、检测系统、检测端头(2)和手带(3)，所述手带(3)的中部设有固定套(4)，所述本体(1)安装在固定套(4)的中部，所述检测端头(2)的两侧均设有绑带(5)，两个绑带(5)的自由端通过魔术贴固定连接，所述检测端头(2)的一端设有数据连接线(6)，所述本体(1)的一侧设有连接孔，所述连接孔与所述数据连接线(6)的一端插接配合；
所述检测系统包括控制单元、检测单元、信息传输单元、存储单元、应用软件和数据库；
所述本体(1)和检测端头(2)内均设有检测单元，所述检测单元用于检测身体震颤情况；
所述应用软件用于安装在用户手机上，用户通过手机上安装的应用软件了解检测单元测得的数据并通过应用软件对检测单元测得的数据进行分析，分析结果通过应用软件通知用户；
所述数据库中储存的数据用于与检测单元检测的数据进行对比分析；
所述信息传输单元用于传输数据信息，所述检测单元、存储单元均通过信息传输单元与应用软件相连；
所述数据库内的信息包括不同行为状态下的正常人、帕金森症前期患者和帕金森症重度患者被检测的数据以及录入语音信息；
所述行为状态包括行走、跑步、爬楼和睡觉；
所述检测单元包括陀螺仪、加速度传感器、气压计、定位装置和语音处理装置；
所述语音处理装置包括音频解析模块、特征提取模块和文件读写模块，所述音频解析模块用于采集人声并以文件的格式进行保存，所述特征提取模块用于对语音信号的特征进行提取，文件读写模块用于读取数据库中录入的语音信息；
所述检测单元检测的信息包括时间变化、水平高度变化、距离变化、手部震颤数据以及实时语音；
该震颤检测提示帕金森患病风险手环的使用方法为：
S1：实时数据检测方法：
S11：将本体(1)安装在手带(3)的中部，通过手带(3)将本体(1)佩戴在手腕上，在闲暇之时，将检测端头(2)通过绑带(5)佩戴在手指上，将检测端头(2)上的数据连接线(6)与连接孔连接，在手机上下载应用软件，进行实时检测；
S12：通过检测单元收集实时信息，包括时间变化、水平高度变化、距离变化和手部震颤数据；
S13：将检测单元检测得到的实时数据通过信息传输单元传递给应用软件；
S14：应用软件对检测数据进行分析并提取特征，将特征与数据库中的特征进行对比分析，得到检测结果；
S15：应用软件将检测结果推送给用户；
S2：语音检测方法：
S21：用户预先在数据库中录入一段语音，该语音为用户正常状态下并在安静的环境下录入；
S22：用户每天定时在安静的环境下录入同一段语音，通过音频解析模块将语音以文件的形式保存；
S23：每次录入后，通过特征提取模块提取录入的语音的特征信息；
S24：文件读写模块读取数据库中预先录入的语音信息，将特征提取模块提取的特征信息与预先录入的语音信息的特征进行对比，分析结果；
S25：应用软件将结果推送给用户；
所述特征信息包括语音基频、周期相关特征、峰值相关特征和信噪比特征；
首先将检测的数据与不同行为状态下的数据进行对比，判定被检测人员所处于的行为状态，再将数据与该行为状态下正常人、帕金森症前期患者和帕金森症重度患者被检测的数据进行对比，判断被检测人员是否存在帕金森病风险。
2.根据权利要求1所述的震颤检测提示帕金森患病风险手环，其特征在于：所述信息传输单元通过蓝牙、wifi、2g、3g、4g或5g进行数据传输。
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