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多节点可穿戴设备定量评估帕金森病患者运动迟缓症状

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多节点可穿戴设备定量评估帕金森病患者运动迟缓症状

作者：蒋顶南京医科大学

学位级别：硕士

目的:应用多节点可穿戴设备定量评估帕金森病患者运动迟缓症状,检验该方法是否有效、可行,探讨所采集的运动迟缓定量指标的特性和临床意义。方法:研究选取帕金森病药物治疗组为符合中国帕金森病诊断标准(2016版)的11例原发性帕金森病患... 详细信息

目的:应用多节点可穿戴设备定量评估帕金森病患者运动迟缓症状,检验该方法是否有效、可行,探讨所采集的运动迟缓定量指标的特性和临床意义。方法:研究选取帕金森病药物治疗组为符合中国帕金森病诊断标准(2016版)的11例原发性帕金森病患者,正常对照组15例,与帕金森病患者组性别、年龄相匹配。对帕金森病药物治疗组进行美多芭冲击试验,分为冲击试验前未服药状态(服药前)和冲击试验后服药状态(服药后)两组,使用统一帕金森病评分量表(UPDRS)进行评分。使用多节点可穿戴设备分别采集三组被试者10米往返、翻腕、抬腿范式动作的运动信号,提取运动频率、幅度、转身时间等数据后进行组间比较,并与UPDRSⅢ中对应子项及子项组合进行相关性分析。结果:帕金森病组患者服药前状态与服药后状态以及正常对照组比较,翻腕幅度、步幅、转身时间均有统计学差异(P迟缓+中轴症状(Ⅲ18、19、23-31)评分之间均呈正相关(r=0.824,P=0.002;r=0.779,P=0.005;r=0.673,P=0.023)。结论:证实多节点可穿戴设备可应用于帕金森病运动迟缓症状的定量检测,可以有效评估帕金森病患者运动迟缓症状的药物治疗效果,可以准确的区分帕金森病人与正常人,为帕金森病诊断和精准治疗提供了新方法。

关键词：帕金森病运动迟缓运动功能定量评估多节点可穿戴设备

基于运动视频特征分析的帕金森病运动迟缓评估方法研究

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基于运动视频特征分析的帕金森病运动迟缓评估方法研究

作者：陆康杭州电子科技大学

学位级别：硕士

运动迟缓作为帕金森病(Parkinson's disease,PD)运动障碍的核心症状,是临床上筛查早期帕金森病患者的一个主要依据。帕金森病影响患者日常行动,且目前无法完全治愈,所以尽早进行诊断对患者的运动功能恢复和后续治疗具有重要价值。当前... 详细信息

运动迟缓作为帕金森病(Parkinson's disease,PD)运动障碍的核心症状,是临床上筛查早期帕金森病患者的一个主要依据。帕金森病影响患者日常行动,且目前无法完全治愈,所以尽早进行诊断对患者的运动功能恢复和后续治疗具有重要价值。当前帕金森病的临床筛查主要还是通过专科医生的人工检查进行,耗时且依赖医生的个人经验,评估结果具有个体差异大和主观误差高等缺点,所以寻求一种客观、高效、可量化的帕金森病运动迟缓自动评估技术具有重要意义。本文对相关研究进行了深入调研,发现已有研究存在依赖专业设备、评估任务单一、研究样本较少和评估准确率较低等问题。为解决上述问题,本文提出了一种帕金森病运动迟缓评估的新方案,主要研究内容包括:(1)提出了一种基于运动视频特征分析的帕金森病运动迟缓评估方案。新方案通过普通智能手机即可采集样本数据,解决了数据采集依赖专业设备的问题,大大降低了采集难度;且无需患者前往医院门诊或接受专业人士指导,适用范围广。(2)提出了一种帕金森病运动迟缓特征提取方法,有效缓解了医学研究样本较少的问题。新方法通过提取运动迟缓特征数据用于训练分类模型,进而实现运动迟缓评估,降低了视频分类任务训练对大量数据集的依赖。同时特征提取方法有效克服了不同评估任务模型难以统一的缺点,为运动迟缓多任务评估的模型统一提供了新思路。(3)提出了一种改进的时间序列双流模型。该模型通过双流结构的搭建,将不同维度的信息进行整合分析,提高了模型的特征分析和特征融合能力,能够较好地将特征数据和患者的运动迟缓症状相关联,提升了模型的整体性能。另外本文通过插帧算法改善了普通视频分辨率低的问题,提升了数据质量,为研究提供了可靠的数据支撑。(4)提出了基于改进注意力的分类模型。该模型在时间序列双流模型的基础上引入了改进的注意力机制。鉴于时间特征在运动迟缓评估中具有关键信息,注意力机制的引入有效提高了网络的时间特征处理能力,从而提升了模型的分类准确率。此外本文通过重加权方法在一定程度上改善了样本不平衡问题,提高了模型的鲁棒性。本文提出了基于运动视频的运动迟缓评估方案,建立了基于特征提取方法和深度学习模型的解决思路,并有效改善了现有研究中存在的问题,对相关研究具有借鉴意义。

关键词：帕金森病运动迟缓特征分析深度学习双流模型注意力机制

基于智能手机的帕金森病人上肢震颤与运动迟缓的评估

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基于智能手机的帕金森病人上肢震颤与运动迟缓的评估

作者：刘月仙昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]使用智能手机对帕金森病(PD)患者上肢震颤和运动迟缓症状进行测量,并与传统评分量表进行比较,尝试探索二者之间的联系。[方法]挑选64名帕金森患者,记录其优势侧H-Y分级、服药情况、性别、年龄等信息,利用智能手机及配套应用程序... 详细信息

[目的]使用智能手机对帕金森病(PD)患者上肢震颤和运动迟缓症状进行测量,并与传统评分量表进行比较,尝试探索二者之间的联系。[方法]挑选64名帕金森患者,记录其优势侧H-Y分级、服药情况、性别、年龄等信息,利用智能手机及配套应用程序分别对双侧上肢轮替运动的速度及频率和双侧上肢静止性震颤的幅度及频率进行记录和计算,同期完成UPDRS-Ⅲ评分。根据H-Y分级将PD患者分为PD早期(H-Y分级=1-2.5级)和PD中晚期(H-Y分级=1-2.5级),使用独立样本t检验或秩和检验比较智能手机评估的各个指标的组间差异,将随访患者的服药前后的数据进行配对t检验,比较服药前后智能手机评估的各个指标和UPDRS-Ⅲ总分的差异性。最后将智能手机评估的各个指标分别和UPDRS-Ⅲ总分作二变量相关性分析。统计结果列表和作图显示。[结果]1.智能手机测量的病重侧轮替频率(P=0.00)、病轻侧轮替频率(P=0.05)在PD早期和中晚期较双侧轮替速度和频率、震颤强度存在更显著的差异。***-Ⅲ(P=0.002)在疾病早期和中晚期较手机监测的双侧震颤强度(P>0.05)存在更显著的差异。3.智能手机对病重侧轮替速度(P=0.02)的测量在服药前后较病重侧轮替频率、震颤频率和病轻侧轮替速度、轮替频率、震颤频率(P>0.05)存在更显著的显著。4.智能手机测量的病重侧震颤强度、病轻侧震颤强度和UPDRS-Ⅲ(P>).05)在服药前后不存在显著差异性。5.智能手机对非优势侧轮替运动的评估结果(r=-0.428、-0.304)与UPDRS-Ⅲ相关性较优势侧(r=-0.390、-0.245)更为显著。6.智能手机对优势侧震颤(r=-0.202、0.348)的评估结果与UPDRS-Ⅲ相关性较非优势侧(r=0.096、0.290)更为显著。7.智能手机对优势侧轮替运动的评估效果(r=-0.390、0.348)与UPDRS-Ⅲ的相关性明显高于震颤(r=-0.202、-0.245)。8.智能手机对非优势侧轮替运动(r=-0.428、-0.304)的评估效果与UPDRS-Ⅲ的相关性明显高于震颤(r=0.096、0.290)。9.手机监测的病重侧轮替速度(r=-0.428)和震颤强度(r=0.379)与UPDRS-Ⅲ相关性较病轻侧(r=-0.424、0.367)相比存在更显著的相关性。10.病重侧轮替速度(r=-0.466)与UPDRS-Ⅲ相关性较震颤强度(r=0.379)更显著,而病轻侧震颤强度(r=0.367)与UPDRS-Ⅲ相关性较轮替速度(r=-0.304)更显著。双侧轮替频率及震颤频率与UPDRS-Ⅲ均无显著相关。11.震颤为主型患者和非震颤为主型患者其手机监测的震颤强度与UPDRS-Ⅲ不存在相关性,说明对于震颤患者智能手机监测可能是不适宜的。[结论]使用智能手机能够对PD患者上肢的静止性震颤与轮替运动情况进行评估,手机评估结果能够反映患者的病情严重程度。通过比较与UPDRS-Ⅲ总分的相关性,智能手机对轮替运动的评估优于静止性震颤;在轮替运动的评估中,对非优势侧的评估优于优势侧,病情较重侧的评估优于病情较轻侧;在静止性震颤的评估中,对优势侧的评估优于非优势侧,病情较轻侧的评估由于病情较重侧。

关键词：帕金森病智能手机震颤轮替运动迟缓量表 UPDRS

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基于运动迟缓特征的帕金森自动检测方法研究

基于运动迟缓特征的帕金森自动检测方法研究

作者：慕星辰西北大学

学位级别：硕士

帕金森病是最常见的神经退行性疾病之一,我国65岁以上人群中患帕金森病的人约占1.7%。帕金森病患者最主要的临床症状为静止性震颤、肌肉强直、运动迟缓以及平衡障碍。人类的运动机能会随着年龄的增长而逐渐退化,这与帕金森病的早期症状... 详细信息

帕金森病是最常见的神经退行性疾病之一,我国65岁以上人群中患帕金森病的人约占1.7%。帕金森病患者最主要的临床症状为静止性震颤、肌肉强直、运动迟缓以及平衡障碍。人类的运动机能会随着年龄的增长而逐渐退化,这与帕金森病的早期症状有相近的特征,导致许多患者错过了最佳的治疗时间。因此,尽早的判断、准确的追踪患者的病情以期及时调整患者的治疗方案成为目前亟待解决的问题。帕金森病的评估通常是通过帕金森评分量表等一系列评估方式进行,但是这些方法大多依赖于医生的临床经验,因此评估的结果过于主观,且不能准确度量该症状的严重程度。而基于传感器采集到的运动学参数可以提供更加准确、客观的信息,以跟踪症状的演变,从而优化帕金森的管理和治疗。现有的基于传感器的研究大多只关注于在运动过程中帕金森病患者的运动情况,忽视了运动最开始的反应时间这一重要特征,且未能对传感器采集到的运动学参数进行数据转换,即将以传感器为参考系采集的加速度转换为以地面坐标系为参考系的加速度,以还原真实的运动过程。因此,本文主要研究如何实现加速度数据的坐标系转换以及帕金森的自动检测。帕金森初始症状大多从手部开始,借助可穿戴传感器设备来研究帕金森的手部运动迟缓特性可以帮助医生尽早判断病情并及时采取治疗措施,因此本文提出了一种基于手部运动迟缓特征的帕金森自动检测方法。第一步,受试者在实验室环境中完成无时间约束的自主手部运动任务,并通过可穿戴设备采集其手部运动的三轴加速度和三轴角速度等运动学参数;第二步,提出3D加速度坐标转换方法,实现了将任意传感器坐标系下采集到的加速度数据还原到统一的地面坐标系下的加速度,以此还原了受试者真实的运动过程;第三步,对转换后的数据,结合患者手部运动迟缓的特性,提取了常见的特征并构造了加速度指数、角速度指数等作为医生日常临床诊断的参考性指标;第四步:用卷积神经网络、XGBoost、支持向量机等多种分类器来实现对帕金森病的自动检测,从而达到较为精准的预测受试者是否为帕金森患者的目的,进而辅助医生进行临床诊断。

关键词：帕金森运动迟缓数据坐标转换特征提取自动检测

基于动作捕捉的帕金森运动迟缓量化评估技术研究

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基于动作捕捉的帕金森运动迟缓量化评估技术研究

作者：丁柯蕾南开大学

学位级别：硕士

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见于老年人的神经系统退化性疾病,通常伴随着不同程度的运动和非运动性症状。运动迟缓是帕金森病的主要临床表现之一,也是作为临床筛查和诊断的一个主要依据。目前,帕金森病的诊断监测主要依... 详细信息

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见于老年人的神经系统退化性疾病,通常伴随着不同程度的运动和非运动性症状。运动迟缓是帕金森病的主要临床表现之一,也是作为临床筛查和诊断的一个主要依据。目前,帕金森病的诊断监测主要依赖于医生的个人感觉和临床经验,具有不同程度的主观性和个体差异性。因此,对PD患者的运动症状进行量化评估是PD诊疗中的一个难点和重点。本文基于光学三维动作捕捉设备,通过对帕金森患者上肢和下肢精细动作的捕捉,深入分析帕金森病人的运动迟缓症状。针对动作捕捉系统的高精度特性,对记录得到的原始信号进行去噪、预处理、以及相关特征的提取等操作,并且建立帕金森运动迟缓症状的量化评估技术。本文的主要内容概括如下:(1)基于高精度光学动作设备的量化检测系统的设计与搭建,并且针对帕金森患者设计了相应的实验范式,建立运动迟缓数据库,用于进一步量化评估。(2)深入研究了帕金森运动迟缓症状的生理和临床特性,基于帕金森病综合评分量表(the Unified Parkinson’s Disease Rating Scale,UPDRS)所要求的准则对动作捕捉数据进行特征的手动提取,特征提取主要依据幅值、速度、平滑性三个方面,在健康人和不同严重程度的帕金森患者之间具有区分性。(3)采用多种监督学习方法建立量化评估模型,用于帕金森患者与健康人之间的二分筛查和不同严重程度的帕金森患者之间的细化分级。并且针对实验数据中的类别不平衡问题,讨论CS-SVM模型相比于欠采样和过采样方法能有更好的效果,实验结果证明了手动特征提取的有效性和分类评估的准确性。(4)更进一步地,通过深度学习,讨论数据扩增方法和端对端的LSTM与GRU网络方法对原始时序数据进行训练可以提高分类准确率,优化评估效果。最终的实验结果证明了本研究中的一系列数据处理、特征提取和学习方法面对实验对象的不同严重程度的运动迟缓动作具有区分性,验证了光学动作捕捉设备用于帕金森量化评估的可行性和可靠性,具有较大的实用意义。

关键词：帕金森病运动迟缓动作捕捉量化评估支持向量机深度学习

以运动迟缓为主要表现的获得性肝脑变性2例报道

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西南军医 2015年第3期17卷 280-281页

作者：陈俊先李一乐山市中医医院神经内科四川乐山614000

获得性肝脑变性（acquired hepatocerebral degeneration,AHCD）是慢性肝病基础上出现的以脑代谢功能障碍为主的临床综合征。AHCD临床相对少见,特别无肝酶、精神行为异常的患者更易漏诊。本文报告2例无明显肝病症状仅以运动迟缓为主要... 详细信息

获得性肝脑变性（acquired hepatocerebral degeneration,AHCD）是慢性肝病基础上出现的以脑代谢功能障碍为主的临床综合征。AHCD临床相对少见,特别无肝酶、精神行为异常的患者更易漏诊。本文报告2例无明显肝病症状仅以运动迟缓为主要表现而收入神经内科的病例,以加深我们对AHCD的认识,对该病临床的早期诊治起到帮助。

关键词：获得性肝脑变性运动迟缓

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帕金森病患者运动迟缓症状的定量评估

临床神经外科杂志 2018年第2期15卷 95-101页

作者：蒋顶龚大伟罗回春沈天毓白启帆王守岩章文斌南京医科大学附属脑科医院神经外科南京研究生在读210029 南京市浦口医院复旦大学类脑智能科学与技术研究院中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

目的验证可穿戴定量评估系统在临床评估帕金森病患者运动迟缓症状的可行性及有效性;探讨运动迟缓定量指标的特征及临床意义。方法帕金森病药物治疗组为符合中国帕金森病诊断标准(2016版)的11例原发性帕金森病患者,健康对照组为15名与帕... 详细信息

目的验证可穿戴定量评估系统在临床评估帕金森病患者运动迟缓症状的可行性及有效性;探讨运动迟缓定量指标的特征及临床意义。方法帕金森病药物治疗组为符合中国帕金森病诊断标准(2016版)的11例原发性帕金森病患者,健康对照组为15名与帕金森病患者年龄、性别相匹配的健康老年人。帕金森病药物治疗组患者进行美多巴冲击试验,状态分为服药前和服药后。所有患者均采用统一帕金森病评分量表(UPDRS)进行评估。应用可穿戴定量评估系统测量两组被试者的翻腕、抬腿、10 m往返范式动作的运动数据,提取幅度、频率等运动指标分别进行组间比较,并与UPDRSⅢ中子项及子项组合进行相关性分析。结果健康对照组与帕金森病药物治疗组服药前及服药后状态的翻腕幅度、步幅、转身时间比较,差异均有统计学意义(P迟缓+中轴症状(Ⅲ18、19、23~31)评分之间均呈正相关(r=0.824,P=0.002;r=0.779,P=0.005;r=0.673,P=0.023)。结论可穿戴定量评估系统可对帕金森病的运动迟缓症状进行定量测量,对药物治疗帕金森病患者运动迟缓症状的效果进行有效评估;为帕金森病的精准治疗提供新的方法。

关键词：帕金森病运动迟缓运动功能定量评估可穿戴定量评估系统

PKG腕表在DBS治疗帕金森病患者运动迟缓症状定量评估中的应用

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立体定向和功能性神经外科杂志 2020年第1期33卷 1-4页

作者：于九江熊赤牛朝诗安徽医科大学附属省立医院神经外科脑功能与脑疾病安徽省重点实验室合肥230001

目的探讨(the Parkinson’s KinetiGraph,PKG)腕表定量评估帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者运动迟缓症状的可行性,并分析其随访脑深部刺激术(DBS)治疗后患者运动迟缓症状改变的价值。方法选择2018年2月至2019年1月就诊于安徽医... 详细信息

目的探讨(the Parkinson’s KinetiGraph,PKG)腕表定量评估帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者运动迟缓症状的可行性,并分析其随访脑深部刺激术(DBS)治疗后患者运动迟缓症状改变的价值。方法选择2018年2月至2019年1月就诊于安徽医科大学附属省立医院并行双侧丘脑底核脑深部刺激术(STN-DBS)治疗PD患者临床资料20例,收集术前、开机1月、开机6月PKG腕表运动迟缓分数((bradykinesia score,BKS)、UPDRS-Ⅲ运动迟缓评分、PDQ-39日常活动评分,分别比较各评分治疗前后差异;将BKS分数和UPDRS-Ⅲ运动迟缓评分分别与PDQ-39日常活动评分做相关性分析并比较差异。结果所有患者手术成功,无死亡或严重并发症发生;治疗前后各评分均存在显著差异,两两比较中,各评分中开机1月和开机6月均显著低于术前(P运动迟缓评分和PDQ-39日常活动评分降低但差异无统计学意义(P>0.05);BKS评分与PDQ-39日常或评分的相关系数为0.862(P=0.000),高于UPDRS-Ⅲ迟缓评分与PDQ-39日常活动评分的相关系数0.633(P=0.000)。结论PKG腕表BKS分数能有效评估PD患者运动迟缓症状,在随访DBS治疗后患者运动迟缓症状的改变中具有简便易行、省时省力的优点,可在临床上推广。

关键词： PKG腕表帕金森病脑深部刺激术运动迟缓评估

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肌强直对帕金森病患者运动迟缓评分的影响

医学综述 2024年第23期30卷 2941-2944,F0003页

作者：吴璠于洋梁思泉朱志中侯玮佳巫嘉陵天津市环湖医院康复医学科天津300350 天津市环湖医院功能神经外科天津300350 天津市环湖医院神经康复科天津300350

目的探讨肌强直对帕金森病患者运动迟缓评分的影响。方法选取2021年5月至2023年6月就诊于天津市环湖医院帕金森及功能障碍评估门诊的帕金森病患者100例,根据世界运动障碍学会统一帕金森病综合评定量表第三部分(MDS UPDRS-Ⅲ)3.3单项评... 详细信息

目的探讨肌强直对帕金森病患者运动迟缓评分的影响。方法选取2021年5月至2023年6月就诊于天津市环湖医院帕金森及功能障碍评估门诊的帕金森病患者100例,根据世界运动障碍学会统一帕金森病综合评定量表第三部分(MDS UPDRS-Ⅲ)3.3单项评分将患者分为伴肌强直组(MDS UPDRS-Ⅲ3.3≥2分,64例)和不伴肌强直组(MDS UPDRS-Ⅲ3.3运动迟缓评分量表对两组运动迟缓中手指拍打、前臂回旋运动和脚趾拍地运动的幅度、速度、节律进行评分,比较两组患者左旋多巴负荷试验前后运动迟缓评分的变化情况。结果帕金森病患者肌强直评分与运动迟缓评分呈正相关(服药前:r=0.441,P运动和脚趾拍地运动中幅度改善率低于不伴强直组[33.3(0,50.0)%比50.0(50.0,50.0)%、0(0,50.0)%比50.0(50.0,1.0)%、25.0(0,50.0)%比50.0(50.0,66.7)%](P运动中节律改善率低于不伴强直组[0(0,0)%比0(0,1.0)%](P运动和脚趾拍地运动中总改善率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论伴肌强直的帕金森病患者服用左旋多巴类药物后运动迟缓的速度改善更明显,不伴肌强直组运动幅度和节律改善更明显。明确肌强直与运动迟缓的关系,有利于精准评估帕金森病患者的运动迟缓,制订更有针对性的治疗方案。

关键词：帕金森病运动迟缓肌强直