基于外侧腓肠肌sEMG的帕金森神经调控步态量化测评方法

摘要

帕金森(Parkinson’s disease,PD)患者脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)神经调控治疗迫切需要客观、量化的测评手段和分析方法。针对这一临床需求,本文提出一种基于外侧腓肠肌(lateral gastrocnemius,LG)表面肌电(surface electromyogram,sEMG)信号的步态量化测评方法。采用平滑先验算法去除肌电信号中的低频趋势并保留帕金森临床症状相关信息,通过小波变换检测足跟击地时刻,识别步态周期并对肌电信号进行划分,进而计算神经激活度、肌肉激活度及其变异性指标。设计一个肌电和足底压力数据无线同步采集的步态量化测评系统,取得伦理许可,针对接受DBS治疗的PD患者开展临床研究。结果表明,本文方法和系统具有良好的临床应用可行性,所提指标与传统步态周期时间变异性指标具有较高的一致性、从而验证了其有效性,且所提指标具有更高的区分度。