[发明专利]一种帕金森运动障碍量化分析实现系统

权利要求书

1.一种帕金森运动障碍量化分析实现系统，其特征在于，包括：

视频采集模块：用于根据世界运动障碍学会帕金森病综合评量表MDS-UPDRS所记载的探查项，对受试者进行各项动作探查，并采集探查视频；

提取模块：用于将各项动作的探查视频输入至各自对应的算法模型中，利用所述算法模型对所述探查视频中的动作进行解析，提取受试者的各项动作指标；

获取模块：用于将所提取的各项动作指标与所述世界运动障碍学会帕金森病综合评量表MDS-UPDRS的评分标准进行对照，获取各项动作量化分析的指标分数。

2.根据权利要求1所述的帕金森运动障碍量化分析实现系统，其特征在于，所述探查项包括言语，所述提取模块具体用于：

采用Praat语音学软件对探查视频中受试者的言语进行分析，提取言语的频率、音调、音强和振幅指标；

将所述言语的频率、音调、音强和振幅指标输入至所述算法模型的全连接层中，构建一维言语特征，并利用所述算法模型的softmax函数对所述一维言语特征进行处理，获取言语指标。

3.根据权利要求2所述的帕金森运动障碍量化分析实现系统，其特征在于，所述提取模块还用于：

根据探查视频中受试者的言语计算如下言语特征：

A_n＝max(P_n)-min(P_n)

其中，P_n表示为第n帧言语信号值序列；A_0,n表示为第n帧言语信号值对应的振幅；Sh表示为言语振幅偏离平均振幅的程度；n＝1,2,....,N；Jitter表示为基音周期偏离周期的程度，反映了受试者对声带振动的相对控制能力；n表示为帧序号；N表示为帧的总数；F_0,n表示为第n帧的基频；Tn表示为第n帧的基音周期。

4.根据权利要求1所述的帕金森运动障碍量化分析实现系统，其特征在于，所述探查项包括面部表情，所述提取模块具体用于：

根据探查视频中受试者的面部表情计算受试者在整个探查过程中上下眼皮的欧式距离变化以及上下唇的距离变化；

将受试者上下眼皮的欧式距离变化输入至第一SVM分类器中，获取受试者的眨眼次数；

根据上下唇的距离变化获取受试者的嘴巴微张情形。

5.根据权利要求1所述的帕金森运动障碍量化分析实现系统，其特征在于，所述探查项包括肢体迟缓类动作，所述肢体迟缓类动作包括：手指拍打、手掌运动、前臂回旋运动、脚趾拍地运动和两脚灵敏度测试，所述提取模块具体用于：

根据探查视频中受试者的手指拍打动作构建受试者在整个探查过程中左右手食指指尖与拇指指尖的欧式距离的时间序列信号；

根据探查视频中受试者的手掌运动动作构建受试者在整个探查过程中左右手五个指尖与手腕的平均欧式距离的时间序列信号；

根据探查视频中受试者的前臂回旋运动动作构建受试者在整个探查过程中左右手食指根部与小拇指根部的欧式距离的时间序列信号；

根据探查视频中受试者的脚趾拍地动作提取受试者在整个探查过程中左右脚脚尖的纵向振幅的时间序列信号；

根据探查视频中受试者的两脚灵敏度测试动作提取受试者在整个探查过程中左右脚脚踝的纵向坐标的时间序列信号；

根据上述各时间序列信号分别计算各动作的速度、加速度和振幅差。

6.根据权利要求5所述的帕金森运动障碍量化分析实现系统，其特征在于，所述获取模块具体用于将速度、加速度和振幅差组合为特征张量，连同临床评级结果作为标签送入第二SVM分类器,，获取肢体迟缓类动作的指标分数。