[發明專利]基于人機交互的阿爾茲海默癥居家認知康復訓練方法及系統

在審

• 申請號: 202310202712.0
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116189882A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 卜令國;丁子星;王昕煒
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G16H20/30;G16H10/60;G06F3/01
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 于鳳洋

本公開提供了一種基于人機交互的阿爾茲海默癥居家認知康復訓練方法及系統，涉及康復訓練設備技術領域，包括采集在不同虛擬現實任務下的用戶眼球跟蹤數據信息以及手部運動數據信息；將所述眼球跟蹤數據進行分析提取，分別得到注視信息與掃視信息，再對所述注視信息與掃視信息進行處理，分別形成不同任務下的眼動情況的可視化圖表；將所述手部運動數據中各個部位的運動變化進行分析，形成康復訓練中手指靈活度、單位時間位移情況的可視化圖表；根據上述可視化圖表中的數據進行患者訓練任務完成情況分析的反饋，并根據虛擬訓練是否存在難度進行訓練等級的調節。實現對患者用戶的康復訓練的有效監測。

技術領域

本公開涉及康復訓練設備技術領域，具體涉及一種基于人機交互的阿爾茲海默癥居家認知康復訓練方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

阿爾茲海默病(Alzheimer?disease，AD)是一種進行性神經退行性疾病，隨著神經細胞在大腦特定區域的死亡，患者會出現認知缺陷與記憶缺陷，并伴隨語言障礙、運動障礙、物體識別障礙和執行能力障礙，進一步影響患者的日常生活與社交，常見于65歲以上的老年人群。現有的醫療資源只能延緩AD癥狀的惡化，常見的治療手段可分為藥物治療和非藥物治療。其中，藥物治療可進一步分為認知增強治療、神經精神癥狀治療和疾病改善治療，但相關病理藥物的使用仍處于臨床試驗階段，其副作用仍然未知。非藥物治療是一種通過生活護理和能力訓練提高患者生活質量和認知能力的治療方法，旨在通過多感官刺激與多學科干預提高患者認知能力，但目前較為普遍的基于真實環境的交互治療往往需要專業醫療人員的干預，且治療環境與治療方式受限。

人機交互(HCI)技術是一種通過人與硬件設備之間的語音交互、動作交互、手勢交互等方式來完成用戶與計算機之間信息交換的交互式技術，其開發方法成本低、易于學習、交互安全，同時可實時提取和存儲交互信息。發明人發現，現有的基于阿爾茲海默癥居家認知康復訓練的人機交互方法存在以下問題：

1)無法基于患者的尋路障礙、記憶障礙以及行為障礙等癥狀開發出特定的治療方式，不能實現不同癥狀的針對性治療；

2)無法實現基于多種感覺的多元化反饋，主要是無法實現數據手套的觸覺反饋，不能提供給患者更加真實的體驗沉浸感；

3)無法實現數據采集的多樣化，針對患者不同難度下的訓練數據采集不全面，不能實現更全面的病情分析。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了基于人機交互的阿爾茲海默癥居家認知康復訓練方法及系統，包括基于情節記憶、方位記憶以及交互記憶的認知訓練，幫助提高患者的空間記憶能力的訓練，獲取訓練數據可視化圖表后進行反饋調整，對認知訓練難度等級不斷進行完善，增加基于數據手套的觸覺反饋，提供更加真實的體驗沉浸感。

根據一些實施例，本公開采用如下技術方案：

基于人機交互的阿爾茲海默癥居家認知康復訓練方法，包括：

采集在不同虛擬現實任務下的用戶眼球跟蹤數據信息以及手部運動數據信息；

將所述眼球跟蹤數據進行分析提取，分別得到雙眼的注視信息與掃視信息，再對所述注視信息與掃視信息進行處理，形成不同任務下的眼動情況的可視化圖表；

將所述手部運動數據中各個關節點的運動變化進行分析，形成康復訓練中手指靈活度、單位時間位移情況的可視化圖表；根據上述可視化圖表中的數據進行患者訓練任務完成情況分析的反饋，并根據虛擬訓練中患者是否存在難度進行訓練等級的調節。

基于人機交互的阿爾茲海默癥居家認知康復訓練系統，包括：

康復訓練模塊，用于指導患者完成在不同虛擬現實條件下的認知交互訓練任務；