[發明專利]一種基于腕部震顫信號的帕金森檢測系統及設備

在審

• 申請號: 202211294802.9
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115500822A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 梁廷偉;陳暢;周茵;徐廣良;賈志波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00;G06K9/00;G06N20/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

一種基于腕部震顫信號的帕金森檢測系統及設備，本發明涉及基于腕部震顫信號的帕金森檢測系統及設備。本發明的目的是為了解決現有方法對帕金森疾病的診斷準確率低的問題。系統包括：數據采集模塊、數據劃分模塊、數據檢測及修正模塊、數據預處理模塊、特征數據集獲取模塊、訓練集和測試集獲取模塊、機器學習模塊、檢測模塊；數據采集模塊用于采集發病時腕部震顫信號和未發病時腕部正常信號；數據劃分模塊用于對數據采集模塊采集的發病時腕部震顫信號和未發病時腕部正常信號進行數據劃分；數據檢測及修正模塊用于對劃分好的數據進行數據實時檢測，實現對缺失值和異常值進行修正。本發明用于腕部震顫信號識別技術領域。

技術領域

本發明涉及基于腕部震顫信號的帕金森檢測系統及設備。本發明涉及腕部震顫信號識別技術領域。

背景技術

帕金森是一種非常常見的神經系統疾病，我國已有患病人數約300多萬，65歲以上老年人帕金森患病率約為1.7％-5％，居世界第一，是中老年人群第三大疾病殺手。帕金森常見的癥狀有靜止性震顫、肌肉僵直、步態異常和運動遲緩等，但是前期發病比較隱匿，診斷以臨床表現和對多旋左巴治療效果為主要依據，缺乏生物學指標，耗費精力大、臨床診斷效率低。因此基于腕部震顫信號的帕金森穩健高效識別，對于帕金森患者的就醫診斷和后期治療效果評價具有重大現實意義。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有方法對帕金森疾病的診斷準確率低的問題，而提出一種基于腕部震顫信號的帕金森檢測系統及設備。

一種基于腕部震顫信號的帕金森檢測系統包括：

數據采集模塊、數據劃分模塊、數據檢測及修正模塊、數據預處理模塊、特征數據集獲取模塊、訓練集和測試集獲取模塊、機器學習模塊、檢測模塊；

所述數據采集模塊用于采集發病時腕部震顫信號和未發病時腕部正常信號；

所述數據劃分模塊用于對數據采集模塊采集的發病時腕部震顫信號和未發病時腕部正常信號進行數據劃分；

所述數據檢測及修正模塊用于對劃分好的數據進行數據實時檢測，實現對缺失值和異常值進行修正；

所述數據預處理模塊用于對缺失值以及異常值修正后的數據進行濾波、合成加速度數據預處理操作；

所述特征數據集獲取模塊用于對預處理之后的信號進行特征提取和特征降維，得到特征數據集；

所述訓練集和測試集獲取模塊用于將特征數據集劃分為訓練集和測試集；

所述機器學習模塊用于獲得訓練數據模型，利用K近鄰算法對訓練集進行機器學習訓練并使用測試集進行驗證，最終得到訓練好的訓練數據模型；

所述檢測模塊用于將待測腕部震顫信號輸入訓練好的訓練數據模型，對待測腕部震顫信號進行分類，若為正常信號，則繼續采集腕部震顫信號；若為異常信號，則利用頻率特征構建多維線性回歸方程，評估帕金森發病程度。

一種基于腕部震顫信號的帕金森檢測設備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執行以實現一種基于腕部震顫信號的帕金森檢測設備。

本發明的有益效果為：

1.通過高效的識別算法對患者進行實時監測，便于及時地識別發病情況并進行預警。

2.通過記錄發病時相關生理指標，便于醫生對病人的診斷以及對治療效果監測。

3.通過對發病時震顫信號的分析，便于準確地對病人發病的嚴重進行判斷，從而確定用藥劑量。

附圖說明

圖1為本發明所述的帕金森檢測方法流程圖；

圖2為螢火蟲算法優化變分模態分解去噪法的流程圖。

具體實施方式