【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及认知功能评估系统和训练方法。
技术介绍
1、早期发现认知功能下降对于延缓痴呆症的发展是非常重要的。例如，非专利文献1中公开了一种利用双重任务来早期发现认知功能下降的系统。具体来说，非专利文献1的系统中，根据让受试者执行单任务和双重任务收集的数据，计算出与痴呆症相关的12种特征，并使用机器学习估算mmse(简易精神状态检查)分数。
2、具体来说，非专利文献1的系统中，单任务是指运动任务，要求受试者进行踏步。双重任务是指同时执行运动任务和认知任务的任务。双重任务中的运动任务是与单任务同样地要求受试者进行踏步。双重任务中的认知任务是要求受试者回答计算问题或者“剪刀石头布”问题。非专利文献1的系统中，分别根据单任务数据和双重任务数据，各计算以下的6种特征(合计12种)。
3、(1)平均踏步速度
4、(2)踏步速度标准偏差
5、(3)平均膝关节角度
6、(4)膝关节角度标准偏差
7、(5)认知任务正确回答率
8、(6)认知任务平均回答次数
9、〔非专利文献〕
10、非专利文献1：松浦拓以及其它6人，“基于双重任务步态分析的老年人认知功能分数评估”，电子信息通信学会，技术研究報告，川崎，vol.119，no.hcs2019-99，pp.83-88，2020年3月
技术实现思路
1、然而，非专利文献1的系统中，由于是根据少量有限的特征来估算认知功能分数，因此精度较低。因此，还
2、本专利技术是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供能够更准确地评估受试者认知功能的认知功能评估系统和训练方法。
3、本专利技术的一方式中，认知功能评估系统具备动作检测部、回答检测部和评价部。所述动作检测部对执行规定任务的受试者进行拍摄，并按时间序列来生成表示所拍摄的所述受试者所有关节三维坐标的帧。所述回答检测部用于检测执行所述规定任务的所述受试者对规定认知问题的回答。所述评价部基于所述帧来输出动作特征，所述动作特征表示所述所有关节的空间位置关系特征和所述所有关节的时间变化特征，并基于所述动作特征以及由所述回答检测部检测到的所述回答，对所述受试者的认知功能进行评价。所述规定任务包含要求所述受试者进行规定运动的运动任务和要求所述受试者回答所述认知问题的智力任务。所述动作检测部对执行所述运动任务的所述受试者进行拍摄并生成所述帧。
4、一实施方式中，所述评价部将所述受试者分类为认知功能分数是阈值以下的类别和所述认知功能分数大于所述阈值的类别，所述认知功能分数表示所述受试者的认知能力。
5、一实施方式中，所述评价部根据预设的所述阈值，将所述受试者分类为痴呆症的类别与轻度认知障碍·非痴呆症的类别，或者分类为痴呆症·轻度认知障碍的类别与非痴呆症的类别。
6、一实施方式中，所述评价部对表示所述受试者的认知能力的认知功能分数进行判定。
7、一实施方式中，所述评价部将所述受试者分类为痴呆症的类别、轻度认知障碍的类别以及非痴呆症的类别。
8、一实施方式中，所述评价部将所述受试者分类为所述痴呆症中的至少2种类型。
9、一实施方式中，所述评价部包含动作特征提取器。所述动作特征提取器按所述帧的每一帧生成表示所有关节的空间位置关系的空间图，对所述空间图进行卷积，并且生成表示相邻所述帧之间同一所述关节的变化的时间图，对所述时间图进行卷积，由此提取出所述动作特征。
10、一实施方式中，所述评价部含有多个所述动作特征提取器。连续多次执行的所述规定任务每次执行的所述帧组被输入到各自不同的所述动作特征提取器中。所述评价部基于由所述动作特征提取器各自输出的所述动作特征和由所述回答检测部所检测的所述回答，对所述受试者的认知功能进行评价。
11、一实施方式中，所述规定任务包含双重任务，所述双重任务要求所述受试者同时执行所述运动任务和所述智力任务。所述动作检测部对执行所述双重任务的所述受试者进行拍摄。所述回答检测部对执行所述双重任务的所述受试者的所述回答进行检测。
12、本专利技术的其他方式中，训练方法确定出将受试者分类为阳性和阴性的神经网络的参数值。训练方法包含使用将灵敏度与特异度之和进行优化的损失函数来确定所述参数值的步骤，灵敏度表示正确识别阳性的受试者的比例，特异度表示正确识别阴性的受试者的比例。
13、本专利技术的其它方式中，训练方法确定出神经网络的参数值。所述神经网络包含第一网络和第二网络，所述第一网络和所述第二网络都对表示受试者的各关节的空间位置关系的空间图进行卷积并对表示所述受试者的各关节的时间变化的时间图进行卷积。所述方法包含所述第一网络的参数值确定步骤和所述第二网络的参数值确定步骤，所述第一网络的参数值确定步骤是指使用输入到所述第一网络中的数据进行训练来确定所述第一网络的参数值，所述第二网络的参数值确定步骤是指在将确定出的所述第一网络的参数值设定为所述第二网络的参数值的初始值之后，使用输入到所述第二网络中的数据进行训练来确定所述第二网络的参数值。
14、〔专利技术效果〕
15、根据本专利技术所涉及的认知功能评估系统和训练方法，能够更准确地评估受试者认知功能。
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1.一种认知功能评估系统，具备：
2.根据权利要求1所述的认知功能评估系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的认知功能评估系统，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的认知功能评估系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的认知功能评估系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的认知功能评估系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的认知功能评估系统，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的认知功能评估系统，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的认知功能评估系统，其特征在于，
10.一种训练方法，用于确定出将受试者分类为阳性和阴性的神经网络的参数值，其特征在于，
11.一种训练方法，用于确定出神经网络的参数值，其特征在于，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种认知功能评估系统，具备：
2.根据权利要求1所述的认知功能评估系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的认知功能评估系统，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的认知功能评估系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的认知功能评估系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的认知功能评估系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：八木康史，武淑琼，大仓史生，槙原靖，青木工太，
申请(专利权)人：国立大学法人大阪大学，
类型：发明
国别省市：
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