[發明專利]腦功能相關行為范式指標的篩選及其應用

在審

• 申請號: 201810558880.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108922629A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 蒲慕明;顧勇;劉禹;李春波;李澄宇;蔣毅;周雯;王立平;楊天明;M·多里斯;徐寧龍;崔翯;胡斌;何生
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海生命科學研究院;中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G16H50/70
• 分類號: G16H50/70;G16H50/20;G06K9/62
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 劉妍珺;徐迅

1.一種篩選腦功能相關行為范式檢測指標的系統，其特征在于，包括以下單元：

(I)行為范式檢測數據提供單元，用于提供來源于檢測對象的行為范式檢測數據；

(II)主成分分析單元，所述主成分分析單元用于執行以下程序：

(a)對(I)中的行為范式檢測數據進行主成分分析，從而獲得與行為范式檢測數據變異載荷相關的主成分，記為y_i，其中i＝1,2,3,…p，其中p為檢測數據變量總數；

(b)根據(a)中的主成分，取與行為范式檢測數據變異累積貢獻率滿足下式的前m個主成分：

Gm≥G0

式中，

Gm為所述前m個主成分的累積貢獻率；

G0為預定的累積貢獻率閾值；

(c)使用前m個主成分的得分對檢測對象進行分類分析，從而獲得分類分析結果；

(d)將所述分類分析結果與已知的或已有的分類結果(例如臨床診斷的結果)進行比較分析；

(III)行為范式檢測指標判斷單元，用于執行以下程序：

基于在(II)中確定的與腦功能具有顯著性相關的主成分，確定載荷由高到低排序靠前的行為范式檢測數據，判斷為與腦功能診斷相關的行為范式檢測指標。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述腦功能包括認知功能、運動功能、情緒功能。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，步驟(a)中的主成分為一個或多個。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述行為范式檢測數據包括生理數據和/或行為數據。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括

(IV)行為范式檢測指標驗證單元，用于執行以下程序：

根據(III)中獲得的行為范式檢測指標，獲得疑似腦功能檢測對象的腦功能分類結果；

并將所述腦功能分類結果與按已知分類方法確定的腦功能分類進行符合性比較，并篩選出兩種分類結果相符合或基本符合的行為范式檢測指標。

6.一種腦功能診斷系統，其特征在于，包括以下單元：

(A)行為范式檢測數據提供單元，用于提供來源于檢測對象的行為范式檢測數據；

(B)行為范式檢測指標更新單元，所述更新單元接收權利要求1所述行為范式檢測指標判斷單元的判斷結果，并傳輸給(A)中所述行為范式檢測數據提供單元，從而更新(A)所述行為范式檢測數據提供單元中的行為范式檢測指標；

(C)腦功能診斷單元，用于執行以下程序：

(a)對(A)中的行為范式檢測數據進行主成分分析，從而獲得與行為范式檢測數據變異載荷相關的主成分，記為y_i，其中i＝1,2,3,…p，其中p為檢測數據變量總數；

(b)根據(a)中的主成分的方差，從大到小對主成分進行排序，取與行為范式檢測數據方差累積貢獻率滿足下式的前m個主成分：

Gm≥G0

式中，

Gm為所述前m個主成分的累積貢獻率；

G0為預定的累積貢獻率閾值；

(c)使用前m個主成分的得分對檢測對象進行分類分析，從而獲得分類分析結果。

7.如權利要求1或6所述的系統，其特征在于，所述行為范式檢測數據提供單元包括：數據采集設備、數據儲存設備和數據輸出設備。

8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述數據采集設備包含包括執行一種或多種選自下組的行為范式實驗程序的模塊：

腦電檢測程序模塊、眼動跟蹤檢測程序模塊、生理指標檢測程序模塊、肢體運動檢測程序模塊、嗅覺檢測程序模塊、立體視覺檢測程序模塊、聽覺檢測程序模塊、和語音交互檢測程序模塊。