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帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置的制作方法

文檔序號:12204108閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,包括8個信號采集處理與通信系統(tǒng)(12)、一個上位收集數(shù)據(jù)單元(13)以及一個電腦端(14),其特征在于:所述信號采集系統(tǒng)處理與通信系統(tǒng)(12)無線通信連接上位收集數(shù)據(jù)單元(13),上位收集數(shù)據(jù)單元(13)連接電腦端(14);每一個信號采集處理與通信系統(tǒng)(12)是由一個電源管理模塊(12-1)連接一個運動參數(shù)測量模塊(12-2)、一個控制器模塊(12-3)和一個無線通信模塊(12-4),并且運動參數(shù)測量模塊(12-2)經(jīng)微控制器模塊(12-3)連接無線通信模塊(12-4)構成;該系統(tǒng)內(nèi)置于一個可穿戴式無線人體三維關節(jié)角度采集設備本體中;所述三維關節(jié)角度采集設備本體包括信號采集處理與通信系統(tǒng)的電路安裝盒(1)和彈性綁帶(2);所述電路安裝盒緊貼在人體胸前(4)、腰前(5)、左右兩側大腿的近膝關節(jié)的股骨前側(6)(7)、左右兩側小腿的近踝關節(jié)的脛骨前側(8)(9)、左右兩側腳背(10)(11),用于采集人體骨骼運動參數(shù);所述彈性綁帶(2)緊貼在人體骨骼上,電路安裝盒(1)緊固在彈性綁帶(2)上。

2.如權利要求1所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述信號采集處理與通信系統(tǒng)(12):所述運動參數(shù)測量模塊(12-2),用于實時測量所穿戴處骨骼的運動參數(shù),包括骨骼運動的3軸加速度、3軸角速度、地磁場3軸分矢量;電源管理模塊(12-1),用于管理鋰電池工作,防止鋰電池過充電、過放電、過電流及短路,并穩(wěn)壓出系統(tǒng)供電電源;所述微控制器模塊(12-3),用于獲取運動參數(shù)測量模塊采集到的9軸運動參數(shù)及控制其采集頻率,并通過算法處理計算出相對于地理坐標系的姿態(tài)角度,包括航偏角、俯仰角和翻滾角,還通過模數(shù)轉換獲取當前鋰電池剩余電量;所述無線通信模塊(12-4),用于將所述人體三維關節(jié)角度采集設備編號、采集數(shù)據(jù)時間、人體運動參數(shù)及姿態(tài)角、鋰電池剩余電量數(shù)據(jù)通過無線的方式發(fā)送給上位收集數(shù)據(jù)單元(13);所述上位收集數(shù)據(jù)單元(13),由無線通信模塊(13-1)、微控制器模塊(13-2)、USB通信模塊(13-3)組成;所述無線通信模塊(13-1),用于收集所有下位三維關節(jié)角度采集設備回傳的數(shù)據(jù);微控制模塊(13-2),用于獲取回傳的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)打包加密通過USB接口發(fā)送給電腦端;USB通信模塊(13-3),作為連接上位收集數(shù)據(jù)單元和電腦端的中間媒介,方便數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦端(14),以便完成后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和存儲。

3.如權利要求2所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述運動參數(shù)測量模塊(12-2)為9軸姿態(tài)傳感器,包括3軸加速度計、3軸陀螺儀、3軸地磁場分矢量。

4.如權利要求2所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述電源管理模塊(12-1)采用管理鋰電池充電放電保護功能的芯片。

5.如權利要求2所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述微控制器(12-3)采用STM32系列微控制器。

6.如權利要求2所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述下肢運動參數(shù)傳感器模塊為6軸姿態(tài)傳感器,包括3軸加速度計和3軸陀螺儀,用于檢測患者行走時腳踝部位的角度信息和加速度信息。

7.如權利要求2所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述無線通信模塊(12-4)采用WIFI模塊或2.4G無線通信模塊。

8.如權利要求2所述的帕金森病患者姿態(tài)平衡穩(wěn)定性的定量檢測裝置,其特征在于:所述上位信息收集處理單元(6)為智能手機或平板電腦。

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