CN110151188A - 帕金森诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种帕金森诊断系统，涉及医疗检测诊断领域，旨在解决现有的帕金森诊断方法人工依赖性强，操作不便，且诊断结果误差大的问题，其技术方案要点是，包括：肢体信息采集模块，其包括固定于患者肢体上的基准点指示单元以及用于获取基准点指示单元的位置信息的信息采集单元；控制分析模块；实时响应模块，其根据控制分析模块输出的控制指令对患者做刺激或治疗动作；所述控制分析模块内预设帕金森诊断分析软体，并通过帕金森诊断分析软体分析处理肢体当前位移信息或对比分析多个时间段的位移信息。本发明的帕金森诊断系统，其可相对准确、高效的完成帕金森诊断，有助于医疗人员对帕金森患者更好的治疗。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测诊断领域，更具体地说，它涉及一种帕金森诊断系统。
背景技术
帕金森病( Parkinson disease，PD.)不再只是一种常见的中老年人慢性退行性神经变性疾病，“不死的癌症”帕金森病也慢慢向年轻化发展，其病因是由于脑中黑质纹状体多巴胺能神经元的病症，由此而引起纹状体多巴胺含量显著性减少而产生的症状。帕金森病的主要表现可为多动形式、姿势平衡失稳、震颤、肌肉性僵直等身体症状，以及嗅觉减退、睡眠障碍、便秘等生理症状。2015年统计我国270万帕金森病患者，患病率随年龄增加而升高，也随着饮食文化以及环境污染而有向年纪轻的人口推进，这样将给家庭、社会均带来巨大的经济负担。
目前社会存在病患多、医生少、诊断耗时长，无法早发现、早诊断、早治疗，帕金森病的早期诊断和病程分析并非易事。尤其对帕金森病运动症状的评估方式通常国际上采用的是帕金森病评定量表UPDRS、MDS-UPDRS为患者进行病情评估，每个医生通过人工观察，就患者完成指定动作的流畅程度进行打分和综合病情评定。完整的一套流程耗时耗力，增加医生负担，且因医生不同精神状况存在着误差性，即使同一名医生不同时间做出的判断也并不一定相同，诊断结果受主观影响大，影响整个诊断资料过程，因此提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种帕金森诊断系统，其可相对准确、高效的完成帕金森诊断，有助于医疗人员对帕金森患者治疗做更好的治疗。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种帕金森诊断系统，包括：
肢体信息采集模块，其包括固定于患者肢体上的若干个基准点指示单元以及用于获取基准点指示单元的位置信息的信息采集单元，所述信息采集单元输出基准点指示单元的位置信息；
控制分析模块，其连接于肢体信息采集模块，获取位置信息后处理生成基准点指示单元的位移信息或诊断信息并输出；
实时响应模块，其附着于患者的肢体上，且连接于控制分析模块，根据控制分析模块输出的控制治疗动作指令对患者做刺激或治疗动作；
所述控制分析模块内预设帕金森诊断分析软体，并通过帕金森诊断分析软体分析处理基准点指示单元当前的位移信息或对比分析多个时间段的位移信息。
通过采用上述技术方案，使用者先在合适空间内安装固定信息采集单元，接着根据需求在患者的肢体上固定基准点指示单元，之后患者进入信息采集单元的有效采集范围内；此时信息采集单元对基准点指示单元，即患者肢体做信息采集，获取其位置信息，并输出给控制分析模块，以便控制分析模块后续结合时间参数，分析处理后输出诊断信息或位移信息供使用者参考使用；由于上述诊断过程不再依赖人工，所以其可有效排除主观因素带来的干扰，从而提高帕金森诊断的效率和准确度；同时因为本发明的肢体信息获取方式为主动在肢体上添加基准指示点供信息采集单元捕获，所以其具有以下几点优势：
A、因为有基准点指示单元做明确参考，或作为基点，所以本发明的分析系统相对于现有的部分运动信息采集方式，其不必再每次重新分析目标的轮廓，计算肢体的中心点（基点）位置来做后续位移信息计算基础，所以即便患者的肢体初始时就在震颤，数据处理难度也相对较低，这使得本发明的实现难度和成本大幅降低，且能有效提高诊断效率和精度；
B、由于本发明可以将基准点指示单元作为肢体位移信息的基点，所以医护人员可以根据需求，人工手动固定基准点指示单元到所需测试的肢体位置，完成测试点选择，从而方便医护人员完成诊断工作；
C、由于本发明可以将基准点指示单元作为肢体位移信息的基点，所以医护人员只需记录下其每次的固定位置，就可以根据需求，在治疗前、后期等时间段分别将其固定在肢体上的对应位置，以在测试形成多组对比数据，方便医护人员诊断，验证治疗效果等；
又因为本发明还包括有实时响应模块，所以医护人员还可在测试过程中控制其对患者做刺激或治疗动作，通过实时动态的诊断信息辅助判断症状位置、原因，或治疗方式是否有效等，从而本发明的使用效果更佳。
本发明进一步设置为：所述基准点指示单元包括带有区分标识的标识器或能主被动输出光的光学器件，所述信息采集单元包括若干个摄像模组。
通过采用上述技术方案，本发明采用摄像模组采集标识器或主被动光学器件的视频图像，完成患者震颤信息获取。
本发明进一步设置为：所述肢体信息采集模块还包括用于对基准点指示单元固定，并将基准点指示单元和患者肢体连接的穿戴固定机构，所述穿戴固定机构包括指套、魔术贴、黏胶片中的任意一种或多种。
通过采用上述技术方案，基准点指示单元固定在穿戴固定机构上，使用时，患者佩戴穿戴固定机构即可完成基准点指示单元的安装固定；因为穿戴固定机构为指套、魔术贴、黏胶片中的一种或多种，所以其穿戴使用相对方便，使用效果更佳。
本发明进一步设置为：所述肢体信息采集模块还包括用于采集患者三维动量的运动采集模块，所述运动采集模块包括陀螺仪、角度传感器中的任意一种或多种，所述运动采集模块固定于穿戴固定机构。
通过采用上述技术方案，本发明可以通过陀螺仪和角度传感器获取患者的姿态信息，配合位置信息，分析计算患者在各种姿态移动情况下的震颤情况，以做出更为准确的诊断，从而使用效果更佳。
本发明进一步设置为：所述实时响应模块包括多个可释放微电流的治疗电极或多个可释放光刺激的光疗器件。
通过采用上述技术方案，本发明可采用光、电疗的方式对患者做治疗。
本发明进一步设置为：所述控制分析模块还连接有远程通讯模块。
通过采用上述技术方案，必要时，医护人员可以通过本发明远程对患者做诊断、治疗，从而本发明的使用效果更佳。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在患者将基准点指示单元固定于肢体上，并进入信息采集单元的采集范围后，可以由肢体信息采集模块采集基准点指示单元（患者肢体）的位置信息，并反馈至控制分析模块，由控制分析模块根据位置信息对患者的帕金森病程作出诊断；由于此时诊断过程不再依赖人工，所以其可以有效排除主观因素等带来的干扰，从而提高帕金森诊断的准确度和效率等；
同时因为本发明的肢体信息获取方式为主动在肢体上添加基准指示点供信息采集单元捕获，所以其具有以下几点优势：
A、因为有基准点指示单元做明确参考，或作为基点，所以本发明的分析系统相对于现有的部分运动信息采集方式，其不必再每次重新分析目标的轮廓，计算肢体的中心点（基点）位置来做后续位移信息计算基础，所以即便患者的肢体初始时就在震颤，数据处理难度也相对较低，这使得本发明的实现难度和成本大幅降低，且能有效提高诊断效率和精度；
B、由于本发明可以将基准点指示单元作为肢体位移信息的基点，所以医护人员可以根据需求，人工手动固定基准点指示单元到所需测试的肢体位置，完成测试点选择，从而方便医护人员完成诊断工作；
C、由于本发明可以将基准点指示单元作为肢体位移信息的基点，所以医护人员只需记录下其每次的固定位置，就可以根据需求，在治疗前、后期等时间段分别将其固定在肢体上的对应位置，以在测试形成多组对比数据，方便医护人员诊断，验证治疗效果等；
2、控制分析模块连接有实时响应模块，从而医护人员可以在诊断过程中对患者做实时刺激、治疗动作，并通过实时动态的诊断信息辅助判断症状位置、原因，或治疗方式是否有效等，进而使用效果更佳；
3、控制分析模块连接有远程通讯模块，从而必要时，医护人员可以远程对患者做诊断、治疗，进而本发明的使用时不受空间地域限制，使用效果更佳。
附图说明
图1为本发明的系统框图一，用以展示整体控制结构；
图2为本发明的系统框图二，主要用以展示各模块、单元的具体结构。
图中：1、肢体信息采集模块；11、基准点指示单元；111、标识器；112、主被动光学器件；12、信息采集单元；121、摄像模组；13、运动采集模块；14、穿戴固定机构；141、微控模块；142、微处理器；143、A/D转化器；2、控制分析模块；3、实时响应模块；31、治疗电极；32、光疗器件；33、微控器；331、单片机；4、远程通讯模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
本发明旨在利用识别点/光学定位的方式，采集帕金森患者肢体的震颤、僵直特性，得到特定肢体位置的肢体摆动幅度和强度并结合时间参数，对患者的帕金森病程发展趋势、治疗前后的疗效等做分析诊断。由于此时诊断过程不再依赖人工，所以其可以有效排除主观因素等带来的干扰，从而提高帕金森诊断的准确度和效率等。
帕金森诊断系统，参照图1，包括：
肢体信息采集模块1，其包括固定于患者肢体上的若干个基准点指示单元11以及用于获取基准点指示单元11的位置信息的信息采集单元12，信息采集单元12输出基准点指示单元11的位置信息；
控制分析模块2，其连接于肢体信息采集模块1，获取位置信息后处理生成基准点指示单元11的位移信息或诊断信息并输出；
实时响应模块3，其附着于患者的肢体上，且连接于控制分析模块2，根据控制分析模块2输出的控制治疗动作指令对患者做刺激或治疗动作；
控制分析模块2内预设帕金森诊断分析软体，并通过帕金森诊断分析软体分析处理基准点指示单元11当前的位移信息或对比分析多个时间段的位移信息。
参照图2，其中信息采集单元12包括若干个摄像模组121，该摄像模组121可选择CCD摄像头组成。使用时，为保证能高效、精确地获取对应的位置信息，可多个摄像头共同使用，且位置空间环布，视界相互交叉叠置。
基准点指示单元11包括两种：一种选择带有标识的标识器111，例如：涂覆有高反射涂层的片/块；另一种选择选择能发出光信息的主被动光学器件112，例如：红外发射器、LED灯或发光晶体。
为了对基准点指示单元11固定，并将基准点指示单元11固定在患者肢体上的指定位置，设置有穿戴固定机构14，穿戴固定机构14包括指套、魔术贴、黏胶片中的任意一种或多种。以指套为例，此时基准点指示单元11可以采用粘接的方式固定于指套外。
使用时，患者将固定有基准点指示单元11的穿戴固定机构14固定在肢体指定位置，例如：手指；接着患者进入信息采集单元12的视界范围中，并根据医嘱静止或动作。此时信息采集单元12（摄像头）跟踪采集基准点指示单元11的视频图像，并作为位置信息输出到控制分析模块2，以便控制分析模块2接收处理位置信息后生成肢体位移信息或诊断信息，量化患者的病症，为医务人员的诊断提供参考。
控制分析模块2可选择计算机，其内预设帕金森诊断分析软体（程序）；该帕金森分析软体基于帕金森病评定量表UPDRS、MDS-UPDRS设置，其除结合时间参数分析处理位置信息得到各个基准点指示单元11的（X、Y、Z轴）位移量，例如：计算0.3S内基点的位移量，还设有以下功能和作用：
A、截取一段时间（1分钟），计算该时间段内基准点指示单元11的振动频率，即得到患者的震颤频率；
B、结合时间参数生成监测动态曲线，以便长期观察等；
C、根据动态曲线计算出基准点指示单元11的振动幅度，即得到患者的震颤强度；
D、计算基准点指示单元11在一段时间（1分钟）内各个振动周期的耗时，或计算动态曲线各个波形的面积，以得到患者震颤快慢的信息（该点主要考虑到患者帕金森症有肢体僵直表现，存在想迈出一步，实际却未迈出的问题）；
E、对比多组A-D的数据信息，诊断不同时间段（治疗前后）患者的震颤情况，得到治疗评价。
肢体信息采集模块1还包括用于采集患者三维动量的运动采集模块13，运动采集模块13包括陀螺仪、角度传感器中的任意一种或多种；运动采集模块13通过嵌入的方式固定于穿戴固定机构14内，并通过数据线连接一微控模块141，该微控模块141包括微处理器142（MCU）和A/D转化器143，以便后续连接反馈信息至控制分析模块2。
运动采集模块13反馈至控制分析模块2的三维向量信息，可用于配合位置信息使用，以便医护人员对患者在各个姿态下的震颤情况等做分析，从而诊断效果更佳。
进一步，本发明包括实时响应模块3，实时响应模块3包括多个可释放微电流的治疗电极31或可进行光刺激的光疗器件32；治疗电极31可选择电极针或电极片；光疗器件32可选择UV光疗灯或激光发生器；实时响应模块3可通过黏胶，吸盘等附着于患者的肢体上。多个治疗电极31或光疗器件32通过导线总成于一个或多个微控器33，微控器33包括单片机331，以便连接控制分析模块2做治疗控制。治疗电极31或光疗器件32使用时，其可由医护人员固定于患者的各个穴位上，以在诊断过程中做动作，通过实时反馈的诊断信息，诊断是否为某条经络导致症状，或判断在某一经络处刺激、治疗是否有效果，效果如何，以便辅助医护人员建立治疗方案等，从而本发明的使用效果更佳。
为方便医护人员使用，控制分析模块2还连接有远程通讯模块4，当控制分析模块2为计算机时，远程通讯模块4可以是无线网卡、WIFI模块或蓝牙模块中的任意一种或多种。此时医护人员可远程对患者进行诊断治疗而不受空间地域限制，从而使用效果更佳。
因为本发明的肢体信息获取方式为主动在肢体上添加基准指示点供信息采集单元捕获，所以其具有以下几点优势：
A、因为有基准点指示单元11做明确参考，或作为基点，所以本发明的分析系统相对于现有的部分运动信息采集方式，其不必再每次重新分析目标的轮廓，计算肢体的中心点（基点）位置来做后续位移信息计算基础，所以即便患者的肢体初始时就在震颤，数据处理难度也相对较低，这使得本发明的实现难度和成本大幅降低，且能有效提高诊断效率和精度；
B、由于本发明可以将基准点指示单元11作为肢体位移信息的基点，所以医护人员可以根据需求，人工手动固定基准点指示单元11到所需测试的肢体位置，完成测试点选择，从而方便医护人员完成诊断工作；
C、由于本发明可以将基准点指示单元11作为肢体位移信息的基点，所以医护人员只需记录下其每次的固定位置，就可以根据需求，在治疗前、后期等时间段分别将其固定在肢体上的对应位置，以在测试形成多组对比数据，方便医护人员诊断，验证治疗效果等；
本发明除上述效果外，还可以通过实时采集反馈的方式，给予患者直观的诊断评估，让患者了解自己所处的状态，使患者了解治疗的效果；同时可早发现早诊断早治疗，对帕金森病的病程延缓、控制疾病症状能起到极大的帮助。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种帕金森诊断系统，其特征在于，包括：
肢体信息采集模块（1），其包括固定于患者肢体上的若干个基准点指示单元（11）以及用于获取基准点指示单元（11）的位置信息的信息采集单元（12），所述信息采集单元（12）输出基准点指示单元（11）的位置信息；
控制分析模块（2），其连接于肢体信息采集模块（1），获取位置信息后处理生成基准点指示单元（11）的位移信息或诊断信息并输出；
实时响应模块（3），其附着于患者的肢体上，且连接于控制分析模块（2），根据控制分析模块（2）输出的控制治疗动作指令对患者做刺激或治疗动作；
所述控制分析模块（2）内预设帕金森诊断分析软体，并通过帕金森诊断分析软体分析处理基准点指示单元（11）当前的位移信息或对比分析多个时间段的位移信息。
2.根据权利要求1所述的帕金森诊断系统，其特征在于：所述基准点指示单元（11）包括带有区分标识的标识器（111）或能主被动输出光的光学器件（112），所述信息采集单元（12）包括若干个摄像模组（121）。
3.根据权利要求2所述的帕金森诊断系统，其特征在于：所述肢体信息采集模块（1）还包括用于对基准点指示单元（11）固定，并将基准点指示单元（11）和患者肢体连接的穿戴固定机构（14），所述穿戴固定机构（14）包括指套、魔术贴、黏胶片中的任意一种或多种。
4.根据权利要求3所述的帕金森诊断系统，其特征在于：所述肢体信息采集模块（1）还包括用于采集患者肢体三维动量的运动采集模块（13），所述运动采集模块（13）包括陀螺仪、角度传感器中的任意一种或多种，所述运动采集模块（13）固定于穿戴固定机构（14）。
5.根据权利要求1所述的帕金森诊断系统，其特征在于：所述实时响应模块（3）包括多个可释放微电流的治疗电极（31）或多个可释放光刺激的光疗器件（32）。
6.根据权利要求1所述的帕金森诊断系统，其特征在于：所述控制分析模块（2）还连接有远程通讯模块（4）。
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