[發(fā)明專利]一種非接觸式帕金森輔助診斷數(shù)據(jù)采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110275536.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113069077A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜;郭權(quán)浩;徐帆;杜曉輝;劉霖;劉娟秀;倪光明;劉永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00;A61B5/11
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

本發(fā)明公開(kāi)了一種非接觸式帕金森輔助診斷數(shù)據(jù)采集裝置，屬于數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域。本發(fā)明為克服以上困難與局限性以及為醫(yī)生提供更多的分析數(shù)據(jù)，提出了通過(guò)多角度采集人臉的面部數(shù)據(jù)與多空間維度采集閱讀特定詞匯的聲音數(shù)據(jù)，并對(duì)面部數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，特征對(duì)比非接觸式的解決方案。采用分布式音頻、圖像采集的方式，可以獲取批量數(shù)據(jù)，達(dá)到擴(kuò)展數(shù)據(jù)集，增強(qiáng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，消除數(shù)據(jù)量小帶來(lái)的偶然性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域智能化診斷技術(shù)，涵蓋光機(jī)電算軟技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及面部與聲學(xué)特征檢測(cè)，差異對(duì)比的帕金森輔助診斷裝置。

背景技術(shù)

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)，又稱為“震顫麻痹”，是一種常見(jiàn)的老年神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，其醫(yī)學(xué)分級(jí)為Hoehn Yahr量化表，在早期(HY 0-2.5)隱蔽性強(qiáng)，不易診斷發(fā)現(xiàn)，大多患者進(jìn)入到中期或者晚期才被確診為帕金森疾病。

目前不存在診斷帕金森疾病具體測(cè)試與具體模型標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確診斷的方法復(fù)雜，最常用的設(shè)備檢驗(yàn)方法有對(duì)血，腦脊液的高香草酸(HVA)含量檢測(cè)，正電子發(fā)射層成像(PET)，單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)，核磁共振(MRI)等，診斷成本高昂，十分依賴醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)性判別，難以在早期正確判別

現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有對(duì)測(cè)試者的面部和聲音信息進(jìn)行專門(mén)的采集和處理的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服以上困難與局限性以及為醫(yī)生提供更多的分析數(shù)據(jù)，提出了通過(guò)多角度采集人臉的面部數(shù)據(jù)與多空間維度采集閱讀特定詞匯的聲音數(shù)據(jù)，并對(duì)面部數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，特征對(duì)比非接觸式的解決方案。

本發(fā)明技術(shù)方案為一種非接觸式帕金森輔助診斷數(shù)據(jù)采集裝置，該裝置包括：封閉箱體、圖像采集裝置、聲音采集裝置、顯示器、處理器；所述圖像采集裝置、聲音采集裝置、顯示器設(shè)置于密封箱體內(nèi)部，圖像采集裝置、聲音采集裝置采集的數(shù)據(jù)由處理器處理，得出判斷結(jié)果；

所述封閉箱體內(nèi)包含有照明裝置，用于使整個(gè)測(cè)試目標(biāo)置于同一光照環(huán)境；還用于隔絕外部聲音，吸收內(nèi)部聲音；

所述圖像采集裝置包括2臺(tái)高分辨率相機(jī)、每臺(tái)高分辨率相機(jī)還包括一個(gè)安裝支架、弧形軌道、控制器，弧形軌道設(shè)置于測(cè)試目標(biāo)正前方的地面，弧口朝向測(cè)試目標(biāo)；安裝支架底部設(shè)置于弧形軌道上，可沿軌道滑動(dòng)，安裝支架伸縮可調(diào)，頂部安裝高分辨率相機(jī)；2臺(tái)高分辨率相機(jī)的初始位置分別與被拍攝測(cè)試目標(biāo)形成15°的夾角；控制器控制安裝支架伸縮和在軌道上的滑動(dòng)；

所述聲音采集裝置包括6個(gè)聲音接收器，分別固定于測(cè)試目標(biāo)的前、后、左、右、上、下6個(gè)方位；

顯示器位于測(cè)試目標(biāo)的正前方，用于顯示對(duì)測(cè)試目標(biāo)的指令。

進(jìn)一步的，所述6個(gè)聲音接收器分布于以測(cè)試者頭部為中心的同一平面,到測(cè)試者頭部的距離為5米,其中4個(gè)聲音接收器分別位于測(cè)試者的前、后、左、右四個(gè)方向，另外2個(gè)聲音接收器到測(cè)試者頭部的連線與測(cè)試者目視方向的余弦值為√3，測(cè)試者目視前方。

進(jìn)一步的，所述處理器中采用如下方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

步驟1：初始化兩臺(tái)高分辨率相機(jī)位置；

步驟2：控制顯示器顯示對(duì)測(cè)試目標(biāo)的指令；

步驟3：控制2臺(tái)高分辨率相機(jī)同時(shí)對(duì)測(cè)試目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，然后合成一張完整的臉部圖片，其主要目的是模擬人眼雙目視覺(jué)，獲取因單目攝像頭不能更全面獲取的臉頰信息；

步驟4：控制聲音采集裝置同時(shí)收集測(cè)試目標(biāo)發(fā)出的聲音；

步驟5：對(duì)步驟3得到的完整臉部圖片進(jìn)行分析；

步驟5.1：采用Action Unit classification分析完整臉部圖片，計(jì)算出面部的表情成分；