[發(fā)明專利]一種基于近似熵和互近似熵的帕金森患者震顫癥狀量化評(píng)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410833652.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN104398263B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程楠;許勝?gòu)?qiáng);曾強(qiáng);王訓(xùn);楊先軍;韓詠竹;劉遙;汪飛躍;唐正;姚志明;王廣軍;張曉翟;李紅軍;王濤;馬祖長(zhǎng);周旭;孫怡寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院;安徽中醫(yī)藥大學(xué)神經(jīng)病學(xué)研究所附屬醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 成金玉,李新華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生、模式識(shí)別等領(lǐng)域，特別涉及一種基于近似熵和互近似熵的帕金森患者震顫癥狀量化評(píng)測(cè)方法。

背景技術(shù)

帕金森病又稱震顫麻痹，是最為常見的神經(jīng)退行性疾病之一。帕金森患者的臨床癥狀主要表現(xiàn)為：運(yùn)動(dòng)過緩、肌強(qiáng)直、震顫、姿勢(shì)步態(tài)障礙。50％到80％的患者起病隱襲，首發(fā)癥狀通常是一側(cè)手部存在4Hz到8Hz的靜止性"捻丸樣"震顫。這種震顫在肢體靜止時(shí)最為顯著，在肢體執(zhí)行活動(dòng)時(shí)減弱，在睡眠中消失；情緒緊張或疲勞能使震顫加重。通常這種震顫在雙手、雙臂以及雙腿的表現(xiàn)最為明顯。根據(jù)衛(wèi)生部最新關(guān)于流行病學(xué)的調(diào)查研究顯示，中國(guó)大陸地區(qū)的帕金森病患者已達(dá)200萬(wàn)人，約占全球帕金森病總?cè)藬?shù)的50％。此外，調(diào)查數(shù)據(jù)還顯示，近年來(lái)我國(guó)帕金森的發(fā)病年齡趨向年輕化，45歲到65歲以上的帕金森患病率高達(dá)2.1％，且隨著城市人口老齡化的趨勢(shì)不斷升高，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)的帕金森患者將達(dá)到870萬(wàn)，已成為繼心腦血管疾病和老年癡呆癥后嚴(yán)重威脅我國(guó)中老年人身心健康的“第三殺手”。

作為帕金森患者的重要臨床病癥，震顫是評(píng)價(jià)帕金森患者病情嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)。研究表明：帕金森患者的震顫表現(xiàn)形式和正常人的震顫表現(xiàn)形式不同，帕金森震顫是一種有規(guī)律的震顫，且震顫特點(diǎn)明顯。目前，國(guó)內(nèi)外主要利用肌電圖、量表打分以及微電極導(dǎo)向多靶點(diǎn)毀損術(shù)等方法對(duì)帕金森震顫進(jìn)行分析。利用十導(dǎo)肌電圖儀和標(biāo)準(zhǔn)化震顫分析軟件采集帕金森病患者靜止性震顫和姿勢(shì)性震顫的頻率和強(qiáng)度，比較帕金森靜止性震顫和姿勢(shì)性震顫的頻率強(qiáng)度有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異以及分析帕金森震顫的頻率強(qiáng)度之間有無(wú)線性相關(guān)關(guān)系。肌電圖檢查多用針電極及應(yīng)用電刺激技術(shù)，檢查過程中有一定的痛苦和損傷；且利用十導(dǎo)肌電圖儀時(shí)要求肌肉能夠完全放松或不同程度的用力，因此應(yīng)盡可能避免此種方式。量表打分機(jī)制依靠醫(yī)師的臨床經(jīng)驗(yàn)，主觀性和差異性較強(qiáng)，在臨床工作中常可見到不同醫(yī)師對(duì)同一患者的診斷、治療以及愈后的判斷存在較大差異的現(xiàn)象。微電極導(dǎo)向多靶點(diǎn)毀損術(shù)本身是一種安全系數(shù)比較高的技術(shù)，但不合理地使用微電極導(dǎo)向技術(shù)會(huì)造成嚴(yán)重的后果。此外采用微電極技術(shù)對(duì)操作者的要求極高，一般不適合研究帕金森患者的震顫。

鑒于以上原因，一種操作簡(jiǎn)單、對(duì)測(cè)試者損傷小、且能客觀評(píng)測(cè)帕金森患者震顫癥狀的方法亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)解決問題：為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，本發(fā)明利用自主研發(fā)的慣性單元節(jié)點(diǎn)，提供了一種基于近似熵和互近似熵的帕金森患者震顫癥狀量化評(píng)測(cè)方法。發(fā)明方法利用近似熵和互近似熵有效揭示了帕金森患者震顫癥狀的規(guī)律性和同步性，是一種客觀評(píng)估帕金森患者震顫癥狀的方法，可應(yīng)用于帕金森患者的治療和康復(fù)評(píng)估等領(lǐng)域。

本發(fā)明技術(shù)解決方案：一種基于近似熵和互近似熵的帕金森患者震顫癥狀量化評(píng)測(cè)方法，其特征在于所述方法的具體步驟為：

(1)利用慣性單元節(jié)點(diǎn)采集測(cè)試人員在指定動(dòng)作下的拇指震顫數(shù)據(jù)和食指震顫數(shù)據(jù)；同時(shí)利用統(tǒng)一帕金森病評(píng)分量表UPDRS對(duì)測(cè)試人員指定動(dòng)作的完成情況進(jìn)行打分；

所述慣性單元節(jié)點(diǎn)包括設(shè)備盒、六軸慣性傳感器、嵌入式無(wú)線模塊、鋰電池、電源按鍵、狀態(tài)指示燈、數(shù)據(jù)線。嵌入式無(wú)線模塊、鋰電池、電源按鍵、狀態(tài)指示燈置于設(shè)備盒中，設(shè)備盒表面留有電源按鍵接口和狀態(tài)指示燈接口，設(shè)備盒側(cè)面留有數(shù)據(jù)線連接接口；六軸慣性傳感器與設(shè)備盒之間通過數(shù)據(jù)線連接；鋰電池負(fù)責(zé)嵌入式無(wú)線模塊和狀態(tài)指示燈供電；電源按鍵控制鋰電池供電的開與關(guān)；六軸慣性傳感器固定在測(cè)試人員右手或左手的拇指和食指上，用于獲取測(cè)試人員在指定動(dòng)作下的拇指震顫數(shù)據(jù)和食指震顫數(shù)據(jù)，并將震顫數(shù)據(jù)通過嵌入式無(wú)線模塊進(jìn)行傳輸；所述震顫數(shù)據(jù)是指利用慣性單元節(jié)點(diǎn)中的六軸慣性傳感器獲取的三軸加速度數(shù)據(jù)和三軸陀螺儀數(shù)據(jù)；

所述指定動(dòng)作是指靜止性震顫動(dòng)作和姿勢(shì)性震顫動(dòng)作，靜止性震顫動(dòng)作為：測(cè)試人員坐在椅子上，眼睛目視前方，雙手放在大腿上保持靜止；姿勢(shì)性震顫動(dòng)作為：測(cè)試人員在站立狀態(tài)下，雙腳并攏，眼睛目視前方，雙臂向前伸展，保持與肩同寬，五指伸開，五指手指之間微微分開。