[發明專利]大腦生理與認知功能及神經退行性疾病的檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202011326958.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112656367A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張鳴沙;陳龍;簡峰;吳思;吉子龍
• 申請（專利權）人: 成都集思鳴智科技有限公司
• 主分類號: A61B3/113
• 分類號: A61B3/113
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 郝迎賓

本發明公開了一種大腦生理與認知功能及神經退行性疾病的檢測系統及方法，屬于神經退行性疾病的輔助診斷領域。系統包括：眼動追蹤單元、數據采集單元、特征提取單元及檢測單元；方法包括：啟動系統，讀取系統的配置參數；按照眼跳行為范式的順序，依次采集被試者在六種眼跳行為范式下的眼動視頻圖像，并提取眼動位置數據；分析眼動位置數據，提取每個眼跳行為范式對應的眼跳特征參數；計算每個眼跳特征參數的評分，并根據每種神經退行性疾病下每個眼跳特征參數的權重計算出每個眼跳行為范式下的眼跳范式評分；最后再根據不同的疾病種類下每個眼跳范式評分的權重進行綜合計算，得到總評分，并根據所述總評分所在的評分區間輸出檢測結果。

技術領域

本發明涉及大腦生理與認知功能水平的評估及神經退行性疾病的輔助診斷領域，尤其涉及一種大腦生理與認知功能及神經退行性疾病的檢測系統及方法。

背景技術

隨著社會老齡化的日益加重，大腦生理與認知功能退化、神經退行性疾病的發生已經成為影響人們身體健康、生活質量、經濟負擔的社會問題。神經退行性疾病無法逆轉，早期發現對控制病情，延緩疾病的發展至關重要。

目前對神經退行性疾病的診斷有賴于以下方法：1)量表法或訪談法。這種方法雖操作方便，但是量表或者訪談往往不夠客觀，也不夠全面；2)生物標記物檢測。例如，β淀粉樣蛋白和Tau蛋白是阿爾茨海默病患者腦內異常聚集的蛋白，臨床上可通過觀測腦脊液中β淀粉樣蛋白和Tau蛋白的含量，幫助診斷阿爾茨海默病。由于檢測標本為腦脊液需要腰穿才能取得，所以操作難度高并且損傷大，難以廣泛推廣和應用；3)神經影像學檢測。

隨著神經影像學的發展，MRI和PET等腦成像方法，近年來也被應用到神經退行性疾病的診斷。但是，該方法只能在有條件的醫院進行，且成本昂貴難以普及和廣泛應用。更為重要的是，雖然MRI是一種無創無害的檢查方法，但在神經退行性疾病沒有造成形態學(解剖結構)改變之前，MRI腦影像無法提供診斷線索。

另一方面，雖然利用PET進行的檢查在理論上可以發現腦功能改變，但PET腦成像需要靜脈注射放射性藥物，屬于侵入性檢查的一種，很難說服病人配合檢查。截至目前，市場上還沒有一種安全、可靠、快速、低廉、普適的方法用于大腦生理與認知功能及神經退行性疾病的檢測，以及輔助診斷和發現早期阿爾茨海默病、帕金森病、進行性核上性麻痹、小腦萎縮疾病等神經退行性疾病。顯而易見，該類產品的市場需求巨大、社會效益顯著。

發明內容

本發明的目的是提供一種大腦生理與認知功能及神經退行性疾病的檢測系統及方法，能夠通過多個眼跳行為范式的多種眼跳特征參數進行綜合評估，達到評估被試者大腦生理與認知功能水平，并于早期快速判斷出被試者是否患有神經退行性疾病。

本發明解決其技術問題，采用的技術方案是：

本發明首先提出一種大腦生理與認知功能及神經退行性疾病的檢測系統，包括眼動追蹤單元、數據采集單元、特征提取單元及檢測單元；

所述眼動追蹤單元，用于為系統提供物理運行環境；

所述數據采集單元，用于按照眼跳行為范式的順序，依次采集被試者在每種眼跳行為范式下的眼動視頻圖像，并提取出眼動視頻圖像中的眼動位置數據，然后將眼動位置數據傳輸至特征提取單元；

所述特征提取單元，用于分析眼動位置數據，提取出每個眼跳行為范式對應的眼跳特征參數，并傳輸至檢測單元；

所述檢測單元，用于基于檢測不同的疾病種類，設置不同的評分算法模型，計算得到每個眼跳特征參數的評分，并根據不同的疾病種類下每個眼跳特征參數的權重計算出每個眼跳行為范式下的眼跳范式評分，然后再根據不同的疾病種類下每個眼跳范式評分的權重進行計算得出總評分，最后根據總評分所處的評分區間輸出基于相應疾病種類下的檢測結果。

進一步的是，所述眼動追蹤單元為眼動追蹤儀，所述眼動追蹤儀包括紅外相機、近紅外光源、電腦主機和顯示器。

進一步的是，所述眼跳行為范式按照采集的順序依次包括：視力、視野、正向眼跳、反向眼跳、記憶眼跳和雙步眼跳。