[發(fā)明專利]信號處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280014145.6
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN103430192B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 斯蒂芬·史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 約克大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11279
• 代理人: 王正茂,叢芳

1.一種生成信號處理算法的方法，其用于處理表示手指和拇指位置的信號，從而在要求的判別置信度內(nèi)識別表現(xiàn)出運動徐緩或震顫的受試者，所述方法包括以下步驟：

(1)提供多個患者位置數(shù)據(jù)組，每組表示多個表現(xiàn)出運動徐緩或震顫的受試者中的每一個在敲擊測試過程中的手指和拇指的三維位置數(shù)據(jù)的時間序列；

(2)提供多個對照組位置數(shù)據(jù)組，每組表示多個對照組受試者中的每一個在敲擊測試過程中的手指和拇指的三維位置數(shù)據(jù)的時間序列；

(3)處理所述位置數(shù)據(jù)組以產(chǎn)生表示對于每個相應的敲擊測試的手指相對于拇指的加速度的時間序列的患者加速度數(shù)據(jù)組和對照組加速度數(shù)據(jù)組；

(4)提供用于構(gòu)造笛卡爾遺傳編程CGP網(wǎng)絡的一組函數(shù)塊；

(5)提供一個適應度函數(shù)，用于在所述對照組加速度數(shù)據(jù)組和所述患者加速度數(shù)據(jù)組之間的判別中測量所述CGP網(wǎng)絡的成功率；

(6)應用所述函數(shù)塊配置初始CGP網(wǎng)絡，所述網(wǎng)絡接收多個包括加速度數(shù)據(jù)組中的相鄰值的輸入數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生推定表示存在或不存在運動徐緩或震顫的單個輸出值；

(7)通過朝向提高適應度的順序進化變異和選擇來優(yōu)化所述初始CGP網(wǎng)絡，直到實現(xiàn)期望的判別置信度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(3)中對位置數(shù)據(jù)組的處理包括對患者和對照組速度數(shù)據(jù)組的中間計算，該速度數(shù)據(jù)組表示每個相應的敲擊測試中手指相對于拇指的速度數(shù)據(jù)的時間序列，該速度數(shù)據(jù)組采用窗口大小為2的滑動平均濾波器平滑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟(3)中對位置數(shù)據(jù)組的處理包括對患者和對照組速度數(shù)據(jù)組的中間計算，該速度數(shù)據(jù)組表示每個相應的敲擊測試中手指相對于拇指的速度數(shù)據(jù)的時間序列，該速度數(shù)據(jù)組被限幅在平均速度的標準偏差內(nèi)。

4.一種生成信號處理算法的方法，其用于處理表示手指和拇指位置的信號，從而在要求的判別置信度內(nèi)識別表現(xiàn)出運動徐緩、震顫或其他神經(jīng)功能障礙癥狀的受試者，所述方法包括以下步驟：

(1)提供多個患者位置數(shù)據(jù)組，每組表示多個表現(xiàn)出運動徐緩、震顫或其他神經(jīng)功能障礙癥狀的受試者中的每一個在運動功能測試過程中的手指的三維位置數(shù)據(jù)的時間序列；

(2)提供多個對照組位置數(shù)據(jù)組，每組表示多個對照組受試者中的每一個在運動功能測試過程中的受試者手指的三維位置數(shù)據(jù)的時間序列；

(3)處理所述位置數(shù)據(jù)組以產(chǎn)生表示對于每個相應的運動功能測試的手指的加速度的時間序列的患者加速度數(shù)據(jù)組和對照組加速度數(shù)據(jù)組；

(4)提供用于構(gòu)造笛卡爾遺傳編程CGP網(wǎng)絡的一組函數(shù)塊；

(5)提供一個適應度函數(shù)，用于在所述對照組加速度數(shù)據(jù)組和所述患者加速度數(shù)據(jù)組之間的判別中測量所述CGP網(wǎng)絡的成功率；

(6)應用所述函數(shù)塊配置初始CGP網(wǎng)絡，所述網(wǎng)絡接收多個包括加速度數(shù)據(jù)組中的相鄰值的輸入數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生推定表示存在或不存在運動徐緩、震顫或其他神經(jīng)功能障礙的單個輸出值；

(7)通過朝向提高適應度的順序進化變異和選擇來優(yōu)化所述初始CGP網(wǎng)絡，直到實現(xiàn)期望的判別置信度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述運動功能測試包括構(gòu)造任務。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述運動功能測試包括抓握任務。

7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的方法，其中，所述函數(shù)塊包括具有兩個輸入(X，Y)和一個輸出(OP)的函數(shù)，所述輸出具有有限范圍的值，并且其中每個所述函數(shù)塊配置有以下的特征：

(1)如果X和Y的絕對差值大于第一預設值，所述第一預設值為17，那么所述輸出為21；

(2)如果X和Y的絕對差值大于第二預設值，那么所述輸出為小于(1)中輸出的數(shù)字；

(3)如果X和Y的絕對差值小于第三預設值，所述第三預設值為5，那么所述輸出為0；

(4)如果X和Y的絕對差值小于第四預設值，那么所述輸出為大于(3)中輸出的數(shù)字，但小于(2)的輸出，所述第四預設值大于所述第三預設值，且小于所述第二預設值；

(5)所述輸出為X和Y的平均值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，第一到第四預設值和取值范圍的中心為便于處理的整數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的方法，其中，所述適應度函數(shù)包括受試者操作特性曲線下的面積。