[發明專利]一種肢體功能障礙的多模態自適應評估系統及方法

有效

• 申請號: 202211298487.7
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115376694B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 孫金燕;張一正;王丹;楊安平;楊傲然
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院;首都醫科大學附屬北京康復醫院（北京工人療養院）
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16H50/20;A61B5/00;A61B5/103;A61B5/372;A61B5/389;A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 鄧易偲

本發明涉及圖像處理技術領域，具體公開了一種肢體功能障礙的多模態自適應評估系統及方法，通過腦部CT圖像計算腦中線結構特征矩陣，以量化腦中線移位偏移量來反映顱內組織的偏移程度；根據運動功能評定量表實時獲取不同評定項目對應的腦電數據，進行功能性障礙顯著篩選并結合腦中線移位偏移量校正肢體功能障礙導致顱內組織的偏移引起腦電設備實際采集位點的傳導偏差；以及獲得不同評定項目對應的肌電數據和足底反力數據建立肢體運動功能數據庫，建立肢體運動障礙自適應評估模型獲得對應的運動指標，能作為輔助判斷肢體功能障礙患者預后康復的重要指標，解決目前臨床康復基于運動功能評定量表評估康復治療的主觀評分誤差和個人差異問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理、運動康復技術領域，具體涉及一種肢體功能障礙的多模態自適應評估系統及方法。

背景技術

肢體功能障礙是指人體某處或連帶性的肢體原有的正常功能減弱或者喪失，不受思維控制運動或不能完全按照思維控制去行動。而下肢是在大腦的指令下，與軀干和上肢相互協調完成行走、跳躍等正常功能。一般患者具有腦部疾病、脊髓疾病、周圍神經損傷等就會伴隨出現肢體功能障礙，引起肢體無力，肢體感覺異常，或行走困難、肢體力量減弱，對痛覺、溫度、位置等不能正確分辨等。

目前，對于肢體功能障礙患者廣泛應用醫學影像學輔助臨床診斷，如計算機斷層掃描(CT)能清晰呈現肢體功能障礙患者的腦部病灶情況，可通過獲得不同類型的典型征象如低組織密度影、中線移位等，為術后制定治療方案和判斷預后嚴重性提供技術指標。目前臨床上主要采用Fugl-Meyer量表、Brunnstrom量表、ADL量表等運動功能量表來評估肢體功能障礙患者的感覺運動損傷，主要依據醫師的主觀判斷對運動功能指標進行評分缺乏一定的客觀性。而人體的運動模式會因為任務、環境和個體的差異出現不確定的評分偏差，且現有的康復訓練裝置難以適應不同的患者調整個性化的訓練強度，獲得運動功能指標和電生理學等多模態客觀指標來量化患者的肢體功能障礙又缺乏一種統一量化評價機制。因此，目前針對特定肢體功能障礙患者亟需一種適應性強、評估準確的肢體運動功能障礙智能評估方法及體系。

發明內容

鑒于以上所述現有方法的局限，本發明的目的在于提供一種肢體功能障礙的多模態自適應評估系統及方法，通過腦部CT圖像計算腦中線結構特征矩陣，進一步量化腦中線移位偏移量來反映顱內組織的偏移程度；根據運動功能評定量表實時獲取不同評定項目對應的腦電數據，進行功能性障礙顯著篩選并結合腦中線移位偏移量校正肢體功能障礙導致顱內組織的偏移引起腦電設備實際采集位點的傳導偏差；以及獲得不同評定項目對應的肌電數據和足底反力數據建立肢體運動功能數據庫，建立肢體運動障礙自適應評估模型獲得對應的運動指標，能作為輔助判斷肢體功能障礙患者預后肢體功能障礙康復的重要指標，解決目前臨床康復基于運動功能評定量表評估康復治療的主觀評分誤差和個人差異問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一方面，提供一種肢體功能障礙的多模態自適應評估系統，所述系統包括：處理器、存儲器及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序運行的單元包括：

腦中線移位偏移計算單元，用于識別腦部CT圖像的腦中線結構，并計算腦中線結構特征矩陣，得到對應的腦中線移位偏移量；

肢體運動功能數據庫儲存單元，用于存儲基于運動功能評定量表的不同評定項目時實時獲取的不同肢體功能肌群對應的肌電數據和足底反力數據，并構建肢體運動功能數據庫；

偏置障礙腦電數據計算單元，用于對不同評定項目對應的腦電數據計算得到腦電通道關聯矩陣并進行功能性障礙顯著篩選，結合腦中線移位偏移量計算得到偏置障礙腦電數據矩陣；

肢體運動障礙自適應評估單元，用于利用偏置障礙腦電數據矩陣和肢體運動功能數據庫建立肢體運動障礙自適應評估模型，得到不同評定項目對應的運動指標；

所述一種肢體功能障礙的多模態自適應評估系統運行于桌上型計算機、筆記本電腦、掌上電腦及云端數據中心的計算設備中。