【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟现实领域和脑认知领域，具体涉及到一种基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法和装置。
技术介绍
1、随着老年化社会趋势的加快，出现认知障碍的人群越来越多。认知障碍是一种常见的神经系统异常，包括痴呆、轻度认知障碍等。早期准确的筛查对于认知障碍的诊断和治疗至关重要。目前，常用的认知障碍筛查方法包括神经心理学测试、影像学检查等，但这些方法存在一定的局限性，如主观性强、操作复杂、对早期障碍表现不敏感等。
2、如何实现对认知障碍的快速、准确和简单的早期筛查，是当前的老年化社会背景下亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决如何实现对认知障碍的快速、准确和简单的早期筛查的问题，本专利技术公开了一种基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法和装置。本专利技术的目的是提供一种基于虚拟现实眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法和装置，以解决现有认知障碍筛查方法存在的局限性，提高筛查的准确性、客观性和效率。
2、本申请实施例第一方面，公开了一种基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，包括：虚拟现实场景生成模块、眼动仪数据采集模块、脑机接口数据采集模块、数据分析处理模块、认知障碍筛查模块；
3、所述虚拟现实场景生成模块，用于生成包含认知任务的虚拟现实场景；
4、所述眼动仪数据采集模块，用于实时采集得到用户在虚拟现实场景中完成认知任务时的眼动数据信息集合；所述眼动数据信息集合，包括注视点信息序列、注视时间信息序列、眼跳频率信息
5、所述脑机接口数据采集模块，用于采集得到用户在虚拟现实场景中完成认知任务时的脑电信号信息集合；所述脑电信号信息集合，包括脑电信号序列；
6、所述数据分析处理模块，与所述虚拟现实场景生成模块、眼动仪数据采集模块、脑机接口数据采集模块和认知障碍筛查模块分别连接，用于对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列；所述特征参数序列，包括眼动模式异常参数序列和脑电信号频谱特征序列；
7、所述认知障碍筛查模块，用于对特征参数序列进行认知障碍筛查处理，得到用户的认知障碍信息；所述认知障碍信息，包括是否存在认知障碍及认知障碍程度信息。
8、所述数据分析处理模块，用于对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列，包括:
9、所述数据分析处理模块，对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合分别进行预处理操作，得到预处理的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合；对所述预处理的眼动数据信息集合进行异常特征分析处理，得到眼动模式异常参数序列；对所述预处理的脑电信号信息集合进行频域异常识别处理，得到脑电信号频谱特征序列；
10、对所述眼动模式异常参数序列和脑电信号频谱特征序列进行融合处理，得到特征参数序列。
11、所述认知障碍筛查模块，用于对特征参数序列进行认知障碍筛查处理，得到用户的认知障碍信息，包括：
12、所述认知障碍筛查模块，利用训练完毕的认知障碍筛查模型，对所述特征参数序列进行处理，得到认知障碍概率值；
13、判别所述认知障碍概率值是否大于预设的障碍概率阈值，得到筛查结果信息；若筛查结果信息为是，确认用户存在认知障碍，确认认知障碍程度信息为认知障碍概率值，得到认知障碍信息；若筛查结果信息为否，确认认知障碍信息为用户不存在认知障碍。
14、本申请实施例第二方面，公开了一种基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，利用所述的基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置来实现，包括：
15、s1，利用所述虚拟现实场景生成模块，生成包含认知任务的虚拟现实场景；向用户显示所述包含认知任务的虚拟现实场景；
16、s2，利用所述眼动仪数据采集模块，实时采集得到用户在虚拟现实场景中完成认知任务时的眼动数据信息集合；利用所述脑机接口数据采集模块，采集得到用户在虚拟现实场景中完成认知任务时的脑电信号信息集合；
17、s3，利用所述数据分析处理模块，对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列；
18、s4，利用所述认知障碍筛查模块，对所述特征参数序列进行认知障碍筛查处理，得到用户的认知障碍信息。
19、所述对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列，包括：
20、s31，对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合分别进行预处理操作，得到预处理的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合；
21、s32，对所述预处理的眼动数据信息集合进行异常特征分析处理，得到眼动模式异常参数序列；
22、s33，对所述预处理的脑电信号信息集合进行频域异常识别处理，得到脑电信号频谱特征序列；
23、s34，对所述眼动模式异常参数序列和脑电信号频谱特征序列进行融合处理，得到特征参数序列。
24、所述预处理操作，包括：
25、s311，对各个信息集合进行归一化处理，得到对应的归一化信息集合；
26、s312，对各个归一化信息集合进行数据清洗处理，得到对应的清洗数据集合；
27、s313，对各个清洗数据集合进行模式辨识判别处理，得到对应的预处理的信息集合。
28、所述模式辨识判别处理，包括：
29、s3131，对清洗数据集合的每一类数据属性的数据，以所述数据的数据采集信息为自变量，以所述数据的数据取值为因变量，进行自回归-滑动平均建模，分别得到所述类数据属性的回归模型；利用所述回归模型，对所述自变量进行计算处理，得到回归数据取值；判别所述回归数据取值与对应的因变量值之差的绝对值，是否大于设定的第一回归判别阈值；若大于所述第一回归判别阈值，将所述数据从所述清洗数据集合中删除，若小于等于所述第一回归判别阈值，不对所述数据进行处理；
30、s3132，对所述清洗数据集合的所有执行s3131后的数据进行融合处理，得到预处理的信息集合。
31、所述对所述预处理的眼动数据信息集合进行异常特征分析处理，得到眼动模式异常参数序列，包括：
32、对所述预处理的眼动数据信息集合中的注视点信息序列进行偏离评估处理，得到每个注视点信息序列的偏离值；
33、确定偏离值大于预设的偏离阈值的注视点信息序列，为注视异常参数序列；
34、所述偏离评估处理的计算表达式为：
35、
36、其中，p1为计算参数，ai为第i个注视点信息序列的偏离值，(x0,y0,z0)为认知任务中的预设的目标注视点的位置坐标，(xij,yij,zij)为第i个注视点信息序列的第j个注视点位置坐标，m为一个注视点信息序列所包含本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，其特征在于，包括：虚拟现实场景生成模块、眼动仪数据采集模块、脑机接口数据采集模块、数据分析处理模块、认知障碍筛查模块；
2.如权利要求1所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，其特征在于，所述数据分析处理模块，用于对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列，包括:
3.如权利要求1所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，其特征在于，所述认知障碍筛查模块，用于对特征参数序列进行认知障碍筛查处理，得到用户的认知障碍信息，包括：
4.一种基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，利用权利要求1至3中任一项所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置来实现，包括：
5.如权利要求4所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列，包括：
6.如权利要求5所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述
7.如权利要求6所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述模式辨识判别处理，包括：
8.如权利要求5所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述对所述预处理的眼动数据信息集合进行异常特征分析处理，得到眼动模式异常参数序列，包括：
9.如权利要求5所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述对所述预处理的脑电信号信息集合进行频域异常识别处理，得到脑电信号频谱特征序列，包括：
10.如权利要求5所述的基于VR眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述认知障碍筛查模型，包括：输入模块、特征提取模块、特征融合模块、特征处理模块和预测模块；
...【技术特征摘要】
1.一种基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，其特征在于，包括：虚拟现实场景生成模块、眼动仪数据采集模块、脑机接口数据采集模块、数据分析处理模块、认知障碍筛查模块；
2.如权利要求1所述的基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，其特征在于，所述数据分析处理模块，用于对采集得到的眼动数据信息集合和脑电信号信息集合进行分析处理，提取得到特征参数序列，包括:
3.如权利要求1所述的基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置，其特征在于，所述认知障碍筛查模块，用于对特征参数序列进行认知障碍筛查处理，得到用户的认知障碍信息，包括：
4.一种基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，利用权利要求1至3中任一项所述的基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查装置来实现，包括：
5.如权利要求4所述的基于vr眼动仪和脑机接口的认知障碍筛查方法，其特征在于，所述对采集得到的眼动数据信息集合...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦新，庄文斌，李锐，陈世卿，王红，韦博鲲，
申请(专利权)人：广西产学研科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。