13、便携式手部功能评估设备与森林潜树模型在生物医学中的应用

便携式手部功能评估设备与森林潜树模型在生物医学中的应用

便携式手部功能评估设备

在手部功能评估领域，一款便携式设备展现出了巨大的应用潜力。

手指敲击练习的处理机制

手指敲击练习与其他练习有所不同，它不涉及模拟信号。主板上的微控制器（MCU）作为I2C通道的主设备，每当采样定时器到期时，就会请求传感辅助设备提供的8位字（触摸板上每个按键对应一位）。该练习的定时器设置为采样频率50Hz，这符合当前技术水平，即使在最坏情况下（所有按键都被触摸），也能在一个采样周期内完成对8个按键的完整扫描。当接收到新的8位字时，如有必要会进行镜像处理，以确保最低有效位始终对应拇指按键。当接收到第一个非零数据时，算法会检测设置为1的最低有效位，并创建一个掩码，用于在下一次触摸时检查下一个被敲击的按键是否对应更低有效位。如果是，则更新掩码并继续处理；否则，设置错误标志。当检测到拇指触摸（最低有效位为1）时，序列结束。若触摸次数等于5，则有效序列计数器加1；若设置了错误标志或序列长度不等于5，则不良序列计数器加1。此处理过程实时进行，练习完成后，会有额外的程序计算相关统计数据，包括每个手指的平均触摸持续时间、手指间的平均距离、连续触摸总数以及练习的总持续时间。

高级独立医生界面

借助基于Qt 4.7框架（一种C++图形框架）的独立图形用户界面（GUI），医生可以在主机PC上实时监控练习的执行质量，并提取手部功能评估所需的信息。由于蓝牙设备驱动向用户应用程序导出了串行接口，可使用QtExtSerialPort类进行管理，该类虽未默认包含在框架中，但集成起来并不困难。建立连接后，设备会将其校准值发送到主机，用于在PC上对接收的数据进行缩放，以减轻设备微控制器的处理