帕金森氏震颤的实时监测系统的设计

发布时间：2017-09-21 21:35

  本文关键词：帕金森氏震颤的实时监测系统的设计

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【摘要】：现今,帕金森氏病已经成为世界第二大常见的神经退化性疾病,被确诊的平均年龄为62岁。在未来的20年里,随着世界老龄化人口的加剧,越来越多的人将会遭受该病症的困扰。不幸的是到目前为止对于该病症并没有有效的治疗手段。但是对于该病症的早期确诊然后采取一些健康护理方法对于延缓该病严重的运动障碍症状有着极其重要的意义。 对于帕金森氏病的早期诊断主要借助于对常发生在手部的震颤症状的准确侦测。这种手部的震颤分为三种：静止性震颤、姿势性震颤和动作性震颤,其中以静止性震颤最为常见。现今临床上对震颤症状的诊断主要依赖一些主观的方法,比如UPDRS量表,因此,许多的研究人员都致力于通过对惯性传感器等设备收集到的信号进行能量或是频域振幅的分析来创造一种可以准确诊断震颤症状的方法。比如,加速度计就被广泛用在区别帕金森氏病震颤和原发性震颤的研究里,此外,激光图像传感器以及肌电图等设备也被作为信号收集工具而被广泛使用。先前的研究人员还提出了不同的信号分析方法,如功率谱分析和小波分析等。本文的目的是开发一个基于三轴加速度计的,针对帕金森氏病震颤症状的居家实时监测系统。首先会介绍一个整合了时域中的平均功率和频域中最大振幅的综合严重度指标。使用者可以通过测量得到在过去一段时间内不同严重度所占的比重。本系统中用来侦测震颤的方法已经通过真实病人的数据得到验证。最后系统通过健康人模拟病人的日常生活活动收集到的信号进行系统评估,实验结果显示本系统将可以发展成为一个识别和量化帕金森氏震颤症状的有效工具。
【关键词】：帕金森氏病 震颤 实时 严重度 加速度计
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R742.5;TP274
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-10
• 1.2 研究意义10-12
• 1.3 本文的主要工作内容及章节安排12-14
• 第二章 系统基本架构14-27
• 2.1 加速度计模块14-18
• 2.1.1 加速度计原理14-15
• 2.1.2 ADXL345加速度计15-18
• 2.2 微控制器18-21
• 2.2.1 ADuC7024系列微控制器19-20
• 2.2.2 ARM7DMI内核20-21
• 2.3 显示界面21-24
• 2.3.1 蓝牙通信22-23
• 2.3.2 安卓手机软件23-24
• 2.3.3 电脑原始数据收集软件24
• 2.4 整体框架24-26
• 2.5 小结26-27
• 第三章 算法分析27-37
• 3.1 模拟信号分析27-33
• 3.1.1 时域分析30
• 3.1.2 频域分析30-33
• 3.2 患者震颤信号分析33-35
• 3.2.1 信号的直观分析33
• 3.2.2 严重度划分33-35
• 3.3 算法流程图35-36
• 3.3.1 计算步骤35-36
• 3.3.2 流程图36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 算法的c语言实现37-48
• 4.1 时域滤波方法介绍37-39
• 4.1.1 中值滤波37
• 4.1.2 一阶滞后滤波37-38
• 4.1.3 限幅滤波38
• 4.1.4 平均值滤波38-39
• 4.2 时域滤波方法选择和参数设定39-40
• 4.3 离散傅里叶变换DFT40-42
• 4.3.1 DFT的运算量41
• 4.3.2 DFT的运算特点41-42
• 4.4 快速傅里叶变换FFT42-45
• 4.4.1 按时间抽取的FFT42-44
• 4.4.2 按频率抽取的FFT44-45
• 4.5 FFT运算特点45-47
• 4.5.1 FFT运算量45-46
• 4.5.2 原位运算结构46
• 4.5.3 码位倒置变换46-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第五章 系统性能评估48-54
• 5.1 核心算法位置48-51
• 5.2 系统流程51-52
• 5.3 模拟实验52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第六章 总结与展望54-57
• 6.1 总结54-55
• 6.2 展望55-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研工作62-63

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张红征;李焕斌;王玲;文正伟;张琦;;~(99)Tc~m-TRODAT-1多巴胺转运体SPECT显像在帕金森病中的临床应用[J];山东医药;2013年44期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 曹连平;原发性帕金森病临床异质性的~1H-MRS研究[D];福建医科大学;2013年

2 王颖;肌电信号评价电刺激致肌疲劳方法的研究[D];北京协和医学院;2013年

3 朱海港;基于肌电信号的跌倒辨识研究[D];杭州电子科技大学;2014年

4 罗万国;基于经验模板的表面肌电运动单元动作电位序列分解方法研究[D];重庆大学;2014年

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本文编号：897026