基于ZigBee的可穿戴非接觸式震顫檢測裝置和方法的研究.pdf

1、帕金森綜合癥（Parkinson's Disease，PD）是最近幾年發(fā)病率逐漸升高的幾大病患之一，診斷該疾病的重要依據(jù)是病人在不同姿態(tài)下所表現(xiàn)出的體表的震顫頻率和幅度。目前研究顯示用于PD震顫測量的傳統(tǒng)傳感器還具有很多缺陷：使用加速度或者陀螺儀的傳感器，只是單一測量人體局部震顫，沒有考慮姿態(tài)影響；表面肌肉電傳感器（Surface EMG Sensor，EMGs），不易穿戴，病人可活動范圍窄，而且只能用于臨床；采用機械機構（比如機械臂）

2、的傳感器，往往價格昂貴，重量偏大，加重了病人穿戴負荷。本文針對這些問題，提出了一種專用于監(jiān)測帕金森震顫信號的可穿戴非接觸式PD震顫檢測檢測方法，并設計了系統(tǒng)的震顫檢測裝置。
　　PD震顫信號采集方面，在參考了傳統(tǒng)的只依靠機械傳感器或者生物傳感器的基礎上，信號采集端使用機械傳感器的同時，從光電的角度出發(fā)，由微功率的調制脈沖激光照射人體皮膚表面，產生的漫反射脈沖光會通過凸透鏡在位置敏感性器件（Position Sensitive De

3、vice，PSD）的表面成像，這種被稱為“激光三角測量法”的測量方法會將震顫信號轉化為光電信號，使得整個采集過程干擾小，采集速度更快，能耗更低；在信號的傳輸方面，摒棄了傳統(tǒng)的有線方法，采用基于ZigBee的星形無線網絡結構，將人體多個點的信號采集至集中器，使得病人的可活動空間大（活動半徑大于400m），避免了測量時候出現(xiàn)的緊張、不安等不良情緒影響測量結果；信號處理方面，在信號的集中器上使用了嵌入式實時系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ2.90和人機交互

4、界面emWin5.12，并使用C＃在PC平臺搭建了友好的上位機界面。各個節(jié)點的數(shù)據(jù)會以曲線的形式顯示并存儲在手持設備或者PC上，為帕金森疾病的診斷、監(jiān)測和護理提供有效的數(shù)據(jù)化、可視化支持。
　　通過對人體不同部位的五個點進行模擬測試，整個裝置能夠測得PD震顫數(shù)據(jù)，并能反映PD病人的姿態(tài)變化。實驗表明，整個系統(tǒng)能夠得出PD病人常規(guī)生活狀態(tài)下的有效數(shù)據(jù)，并能把震顫信號顯示并存儲起來。該系統(tǒng)改進了傳統(tǒng)“穿戴式”傳感器(Wearable