[發明專利]基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統

在審

• 申請號: 202111116711.1
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113707325A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 王健;曾乃燕;姜瑋贇;韋振泉;馮玲玲
• 申請（專利權）人: 浙江玉安康瑞生物科技有限公司
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16H30/20;G06F16/55;G06F16/583;G06K9/62;G06T17/00;A61B5/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

1.基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于包括：圖像生成模塊、展示模塊和評估模塊；

所述圖像生成模塊用于生成辨識圖像，所述辨識圖像包括1張樣圖和4張備選圖，所述備選圖中僅有1張與樣圖相同的正確圖，所述圖像生成模塊生成辨識圖像的具體步驟為：

步驟一：獲取原始圖像，并對原始圖像進行歸一化處理后構建圖像數據庫；

步驟二：利用K-均值聚類算法對圖像數據庫中的圖像進行聚類，得到K個類別；

步驟三：在K個類別中隨機選取一個類別，將該類別中聚類中心所對應的圖像作為樣圖，再隨機選取三張圖像作為備選圖，所述三張備選圖與樣圖相比，分別為距離錯誤圖、順序錯誤圖和辨識物體錯誤圖；

所述展示模塊用于將樣圖對每組測試者進行至少兩次展示后，記錄測試者每次選擇的備選圖，每組測試者包括健康老人、主觀記憶抱怨患者、輕度認知障礙早期患者、輕度認知障礙晚期患者和阿爾茨海默病患者，所述展示模塊具體執行如下步驟：

步驟1：對每組測試者進行辨識圖像展示，辨識圖像包括1張樣圖和4張備選圖，所述4張備選圖包括1張與樣圖相同的正確圖、距離錯誤圖、順序錯誤圖和辨識物體錯誤圖，然后判斷是否達到展示次數，若達到展示次數則終止，若未達到展示次數則執行步驟2；

步驟2：判斷測試者是否選擇正確圖，若選擇正確圖，則執行步驟1，若未選擇正確圖，則執行步驟3；

步驟3：利用預先訓練好的神經網絡得到圖像數據庫中與測試者選擇的圖像距離最近的三幅圖像，并將距離最近的三幅圖像和正確圖像作為下一次的辨識圖像；

步驟4：重復步驟3，直至達到展示次數；

所述評估模塊根據測試者選擇的備選圖與樣圖的距離對測試者每次的選擇進行打分，然后根據平均分判斷測試者是否為阿爾茨海默病患者，具體步驟為：

步驟A：獲取距離聚類中心最近的點J和距離聚類中心最遠的點Y；

步驟B：將點J和點Y之間的距離均分為五段，構成對照區間表，由點J至點Y依次對應健康老人、主觀記憶抱怨患者、輕度認知障礙早期患者、輕度認知障礙晚期患者和阿爾茨海默病患者；

步驟C：計算測試者選擇的備選圖與樣圖的距離，然后根據展示的次數得到平均距離；

步驟D：將平均距離落與對照區間表對應，得到測試者是否為阿爾茨海默病患者。

2.根據權利要求1所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述辨識圖像為2D或3D。

3.根據權利要求2所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述原始圖像的生成過程為：

步驟一：獲取辨識對象的3D模型；

步驟二：通過將得到的3D模型進行視角旋轉，得到3D模型左右視角的2D圖片；

步驟三：利用3D生成法生成紅藍3D圖片。

4.根據權利要求3所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述利用3D生成法生成紅藍3D圖片的具體過程為：將左視角的2D圖片中紅色通道降低，然后將右視角的2D圖片中藍色通道降低，最后將紅色通道和藍色通道合并，生成紅藍3D圖片。

5.根據權利要求4所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述展示模塊將樣圖對每組測試者進行展示的步驟為：測試者先觀察給出的3D樣圖8～12秒，然后停頓2秒后展示4張備選圖，令測試者選出其中與樣圖顯示同一位置的圖。

6.根據權利要求5所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述辨識對象為山峰。

7.根據權利要求6所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述正確匹配圖中所有地形信息都與樣圖相同，距離錯誤圖與樣圖相比，各山峰相對與中心點的位置發生改變，順序錯誤圖與樣圖相比，各山的排列順序被改變，山體錯誤圖中一座或多座山峰的形狀和大小發生改變。

8.根據權利要求1所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述展示模塊將樣圖對每組測試者進行15次展示。

9.根據權利要求1所述的基于空間識別與記憶評估的阿爾茨海默病早期篩查系統，其特征在于所述備選圖中僅有1張與樣圖顯示相同山峰，但觀察角度不同的正確圖。