[發(fā)明專利]一種多通道簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410128613.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN103956171B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田豐;姜超詞;朱以誠(chéng);周立新;袁晶;崔麗英;王宏安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所;中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院
• 主分類號(hào): G10L25/63
• 分類號(hào): G10L25/63
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11200
• 代理人: 俞達(dá)成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域，具體涉及一種利用數(shù)字筆輸入技術(shù)、語音分析技術(shù)、觸摸技術(shù)的簡(jiǎn)易精神狀態(tài)（MMSE）的多通道檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

人機(jī)交互技術(shù)的最新進(jìn)展為傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢查創(chuàng)造了更多的可能性。平板電腦包含著目前最自然最直接的觸摸交互技術(shù)，能夠使醫(yī)生在最自然的狀態(tài)下進(jìn)行量表的檢查。筆式交互對(duì)于那些具有很少或沒有計(jì)算機(jī)經(jīng)驗(yàn)的人容易接受。他們可以利用其以前的寫作經(jīng)驗(yàn)，而無需學(xué)習(xí)如何操縱鍵盤和鼠標(biāo)。數(shù)字化輸入板這種方法新穎、安全、價(jià)廉、快速、便攜、無創(chuàng)，而且可以檢測(cè)、表征和定量運(yùn)動(dòng)功能障礙而無需電線或其他附件。這種方法不僅可以收集在二維X—Y平面內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)，而且可以獲取壓力軸、方位角、旋轉(zhuǎn)角、傾角三維信息等，對(duì)檢測(cè)用戶手部的震顫等功能障礙提供了新的量化信息。語音分析技術(shù)可以通過分析人的說話聲音，提取出其中蘊(yùn)含的構(gòu)音肌肉群功能狀態(tài)、情感和精神狀態(tài)等特征，并可基于這些特征對(duì)用戶的神經(jīng)功能進(jìn)行綜合定量分析。當(dāng)前代表性的工作包括基于語音的情感分析（參考文獻(xiàn)：E.Moore,M.Clements,J.Peifer,and L.Weisser.Comparing objective feature statistics of speech for classifying clinical depression.IEMBS,2004.），壓力分析（參考文獻(xiàn)：Modeling drivers’speech under stress.Speech Communication-Special issue on speech and emotion,40(1-2),2003.），患病與否及嚴(yán)重程度分析（參考文獻(xiàn)：Nonlinear speech analysis algorithms mapped to a standard metric achieve clinically useful quantification of average Parkinson’s disease symptom severity.Novel speech signal processing algorithms for high-accuracy classification of Parkinsons disease.）。

在目前醫(yī)療領(lǐng)域，簡(jiǎn)易精神狀態(tài)（MMSE）量表是一項(xiàng)針對(duì)認(rèn)知功能的初步篩查，常規(guī)的MMSE檢查僅可對(duì)受試者的認(rèn)知功能進(jìn)行初步的評(píng)價(jià)。但在受試者接受MMSE檢查過程中，需要回答一系列問題，并做簡(jiǎn)單繪圖，因此對(duì)檢查過程中更多信息（如語音、筆跡）的分析可以反映受試者更為全面的神經(jīng)功能（如發(fā)音肌群運(yùn)動(dòng)功能、手運(yùn)動(dòng)功能）。從神經(jīng)功能評(píng)價(jià)的角度看，綜合性的、同時(shí)包含認(rèn)知功能、運(yùn)動(dòng)功能及語言能力的評(píng)價(jià)方式必然具有更高的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于利用平板電腦、數(shù)字化輸入板和語音的多通道輸入，建立一種基于多通道信息融合的簡(jiǎn)易精神狀態(tài)（MMSE）的新型電子化檢測(cè)系統(tǒng)，該方法融合了電子化檢查量表、數(shù)字化輸入板的多通道輸入、發(fā)音信息的分析，通過電子化的系統(tǒng)來提高檢查的效率，多通道融合的方法來建立認(rèn)知與運(yùn)動(dòng)、發(fā)音信息的數(shù)據(jù)模型，從而能有效的提高M(jìn)MSE的檢測(cè)速度、量化認(rèn)知與手部運(yùn)動(dòng)功能數(shù)據(jù)、量化構(gòu)音及發(fā)音數(shù)據(jù)，提高M(jìn)MSE數(shù)據(jù)的檢測(cè)效率、綜合性和客觀性。

具體來說，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種多通道簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

錄音設(shè)備，包括發(fā)音信息采集模塊和音頻文件分割模塊；所述發(fā)音信息采集模塊用于采集檢測(cè)開始后待測(cè)者的所有發(fā)音信息；所述音頻文件分割模塊根據(jù)當(dāng)前不同的檢測(cè)項(xiàng)目，將采集的發(fā)音信息切分成不同的音頻文件，并存儲(chǔ)在平板電腦中；

數(shù)字化輸入板，包括多通道輸入數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集檢測(cè)過程中待測(cè)者多通道輸入的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在平板電腦中；

平板電腦，連接所述錄音設(shè)備和數(shù)字化輸入板，包括發(fā)音特征提取模塊、運(yùn)筆特征提取模塊、電子化的MMSE量表模塊及MMSE數(shù)據(jù)模型模塊；所述發(fā)音特征提取模塊用于提取上述音頻文件的發(fā)音特征；所述運(yùn)筆特征提取模塊用于提取上述多種通道輸入過程中的運(yùn)筆特征；所述發(fā)音特征、運(yùn)筆特征輸入所述MMSE數(shù)據(jù)模型后，輸出簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述發(fā)音信息采集模塊通過錄音采集發(fā)音信息，具體音頻參數(shù)為16bit，44.1Hz，1channel；所述發(fā)音信息包括：發(fā)音開始時(shí)間，發(fā)音結(jié)束時(shí)間。