帕金森病(Parkinson’s disease,PD),临床上又称为“震颤麻痹”,是一种常见的老年神经系统退行性疾病,其首发症状通常是一侧肢体的震颤或活动笨拙,进而累及对侧肢体,主要表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍等。冻结步态(freezing of gait,FOG)是帕金森病姿势步态障碍中的一种特殊表现形式,以反复发作的步态迟滞为特点,常发生于该病的中晚期,同时发病原因在目前的医学研究中暂无定论。近年数据调查表明,我国65岁以上人群中,每10万人中有1700名患者,患病人数随着年龄增加而显著升高,男性患者数量稍高于女性。冻结步态由于其突发性严重影响帕金森病患者的日常活动能力,降低生活质量。因此如何及时应对冻结步态的突发状况,降低患者受其影响程度,对改善患者生活质量有重要的研究意义。目前对于帕金森病的改善和缓解多通过药物治疗和物理治疗两种方式。为此本文提出一种基于可穿戴设备的冻结步态辅助技术,在患者的康复训练过程和日常生活中,以物理治疗的方式缓解冻结步态状况,帮助患者及时解冻。本论文主要研究及工作内容如下:1.分析了帕金森患者的冻结步态检测与改善方法的研究背景和意义。调研大量国内外对于冻结步态检测与改善方法的研究状况,总结了国内外各种方式的优缺点。2.探究了冻结步态辅助系统的功能指标与设计原则,构建了基于嵌入式可穿戴设备的帕金森冻结步态辅助系统的实现方案。3.研究现有冻结步态改善方法,综合设计可穿戴设备包括可见光指示器、振动系统、音频响应系统,利用多种刺激方式达到促使患者及时解冻的目的。4.提出了结合冻结阈值等多种判据的新型冻结步态检测方法,用于区分佩戴该辅助系统患者的正常步行姿态和冻结步态,并通过临床测试数据与实验数据特性对比,进行了该冻结步态检测方法的有效性验证。实验结果证明其有效性符合评定标准。5.进行合理的系统设计,利用惯性传感器集成ARM系列微控制器制作可穿戴嵌入式设备,移植并测试冻结步态检测算法,同时控制设备在事件发生期间利用多种刺激方式促进患者的及时解冻,恢复正常步行状态。最终设计出一套舒适度较高的可穿戴冻结步态辅助设备,在实验测试中准确识别出冻结步态并辅助解冻,达到预期设计指标要求,证明了该辅助系统的实用价值。6.最后对本文工作进行了总结,同时对改善冻结步态等一系列对帕金森病人的物理治疗方式和系统设计进行了展望。