[发明专利]一种老年糖尿病患者机体功能评估系统及穿戴装置

权利要求书

1.一种老年糖尿病患者机体功能评估系统，其特征在于，包括信号采集单元、信号处理单元、评估单元以及存储对比单元；

所述信号采集单元包括心电信号采集机构、肌电信号采集机构以及平衡性信号采集机构；

所述心电信号采集机构，用于采集与患者聊天过程中的心电变化、心率要求；

所述肌电信号采集机构，用于采集患者手臂整体肌电信号变化状况；

所述平衡性信号采集机构，用于采集对应患者的躯干稳定性数据；

所述信号处理单元，用于接收信号采集单元采集的信号并进行处理然后将处理后的信号传输至上位机；

所述评估单元，用于上位机通过心电信号对患者的心理焦虑程度进行分类，和肌电信号对手部主动性程度进行划分，以及平衡性信号对躯干稳定性状态进行判定，得出运动安全性，并通过相应的算法进行评估，最后进行综合性的评估；

所述存储对比单元，用于上位机对患者的机体行动结果进行收集，将信号采集单元的数据进行存储数据库，并及时建立患者的行动对比档案。

2.根据权利要求1所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估系统，其特征在于，所述心电信号采集机构还包括焦虑评估模块，所述焦虑评估模块包括：

利用心率传感器采集与患者聊天过程中的心电变化，通过常用算法选择最优评估模式训练；

随后判断心率变异性情况，心率变异性相对较高，则反映心脏能够很快适应环境或心理变化，机体的适应能力越好，精神状态也越健康，则停止信号采集，若心率变异性相对较低时，表明机体不能很好适应环境变化，精神情绪容易受到破坏，则结合HADS量表为当前环境下的患者状态进行打分，焦虑状态与HADS量表结果相结合得出当前焦虑评估状态下的心率范围区间。

3.根据权利要求1所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估系统，其特征在于，所述肌电信号采集机构还包括肌力评估模块，所述肌力评估模块包括：

获取手部康复训练时的原始数据并进行放大处理，对放大信号进行模数转换，传输至上位机；

对数据进行滤波，采取中值滤波消除孤立噪声点，再采用带通滤波获取有效数据，通过肌电传感器检测肌力程度，根据相应评估表，对肌力程度进行等级划分且评估。

4.根据权利要求1所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估系统，其特征在于，所述平衡性信号采集机构还包括内部的平衡性评估模块，所述平衡性评估模块包括：

通过九轴传感器获取不同运动时的原始数据并进行分类放大，将放大后数据传输至上位机后，对所放大的数据进行滤波，对滤波后数据进行频域分析；

若超出安全范围，则结束信号采集，若未超出安全范围，则对滤波后的数据进行预处理，对预处理后的数据进行特征提取；

再利用支持向量机对所提取的特征值进行训练，并得到训练模型，另输入数据对此模型进行测试，得到较好的网络模型，对患者的步态稳定程度进行分类并进行评定。

5.根据权利要求2所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估系统，其特征在于，所述焦虑评估模块中采用算法为SVM、神经网络、随机森林其中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估系统，其特征在于，所述信号处理单元为stm32控制器。

7.根据权利要求1所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估穿戴装置，包括，佩戴在人体上的手套(1)与背心(2)，其特征在于，所述手套(1)的内部内部安装有肌电传感器(3)，所述背心(2)的内部安装有心率传感器(4)和九轴传感器(5)，所述背心(2)的内部设置有控制器(6)，控制器(6)与肌电传感器(3)、心率传感器(4)和九轴传感器(5)之间连接。

8.根据权利要求1所述的一种老年糖尿病患者机体功能评估穿戴装置，其特征在于，所述手套(1)为弹性加长的马术手套，所述背心(2)为弹性织物型背心。