[发明专利]大脑生理与认知功能及神经退行性疾病的检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种大脑生理与认知功能及神经退行性疾病的检测系统及方法，属于神经退行性疾病的辅助诊断领域。系统包括：眼动追踪单元、数据采集单元、特征提取单元及检测单元；方法包括：启动系统，读取系统的配置参数；按照眼跳行为范式的顺序，依次采集被试者在六种眼跳行为范式下的眼动视频图像，并提取眼动位置数据；分析眼动位置数据，提取每个眼跳行为范式对应的眼跳特征参数；计算每个眼跳特征参数的评分，并根据每种神经退行性疾病下每个眼跳特征参数的权重计算出每个眼跳行为范式下的眼跳范式评分；最后再根据不同的疾病种类下每个眼跳范式评分的权重进行综合计算，得到总评分，并根据所述总评分所在的评分区间输出检测结果。

技术领域

本发明涉及大脑生理与认知功能水平的评估及神经退行性疾病的辅助诊断领域，尤其涉及一种大脑生理与认知功能及神经退行性疾病的检测系统及方法。

背景技术

随着社会老龄化的日益加重，大脑生理与认知功能退化、神经退行性疾病的发生已经成为影响人们身体健康、生活质量、经济负担的社会问题。神经退行性疾病无法逆转，早期发现对控制病情，延缓疾病的发展至关重要。

目前对神经退行性疾病的诊断有赖于以下方法：1)量表法或访谈法。这种方法虽操作方便，但是量表或者访谈往往不够客观，也不够全面；2)生物标记物检测。例如，β淀粉样蛋白和Tau蛋白是阿尔茨海默病患者脑内异常聚集的蛋白，临床上可通过观测脑脊液中β淀粉样蛋白和Tau蛋白的含量，帮助诊断阿尔茨海默病。由于检测标本为脑脊液需要腰穿才能取得，所以操作难度高并且损伤大，难以广泛推广和应用；3)神经影像学检测。

随着神经影像学的发展，MRI和PET等脑成像方法，近年来也被应用到神经退行性疾病的诊断。但是，该方法只能在有条件的医院进行，且成本昂贵难以普及和广泛应用。更为重要的是，虽然MRI是一种无创无害的检查方法，但在神经退行性疾病没有造成形态学(解剖结构)改变之前，MRI脑影像无法提供诊断线索。

另一方面，虽然利用PET进行的检查在理论上可以发现脑功能改变，但PET脑成像需要静脉注射放射性药物，属于侵入性检查的一种，很难说服病人配合检查。截至目前，市场上还没有一种安全、可靠、快速、低廉、普适的方法用于大脑生理与认知功能及神经退行性疾病的检测，以及辅助诊断和发现早期阿尔茨海默病、帕金森病、进行性核上性麻痹、小脑萎缩疾病等神经退行性疾病。显而易见，该类产品的市场需求巨大、社会效益显著。

发明内容

本发明的目的是提供一种大脑生理与认知功能及神经退行性疾病的检测系统及方法，能够通过多个眼跳行为范式的多种眼跳特征参数进行综合评估，达到评估被试者大脑生理与认知功能水平，并于早期快速判断出被试者是否患有神经退行性疾病。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：

本发明首先提出一种大脑生理与认知功能及神经退行性疾病的检测系统，包括眼动追踪单元、数据采集单元、特征提取单元及检测单元；

所述眼动追踪单元，用于为系统提供物理运行环境；

所述数据采集单元，用于按照眼跳行为范式的顺序，依次采集被试者在每种眼跳行为范式下的眼动视频图像，并提取出眼动视频图像中的眼动位置数据，然后将眼动位置数据传输至特征提取单元；

所述特征提取单元，用于分析眼动位置数据，提取出每个眼跳行为范式对应的眼跳特征参数，并传输至检测单元；

所述检测单元，用于基于检测不同的疾病种类，设置不同的评分算法模型，计算得到每个眼跳特征参数的评分，并根据不同的疾病种类下每个眼跳特征参数的权重计算出每个眼跳行为范式下的眼跳范式评分，然后再根据不同的疾病种类下每个眼跳范式评分的权重进行计算得出总评分，最后根据总评分所处的评分区间输出基于相应疾病种类下的检测结果。

进一步的是，所述眼动追踪单元为眼动追踪仪，所述眼动追踪仪包括红外相机、近红外光源、电脑主机和显示器。

进一步的是，所述眼跳行为范式按照采集的顺序依次包括：视力、视野、正向眼跳、反向眼跳、记忆眼跳和双步眼跳。