基于VR的AD患者认知能力测试系统及方法与流程

本发明涉及老年健康护理领域，尤其涉及一种基于vr的ad患者认知能力测试系统及方法。

背景技术：

阿尔茨海默症(alzheimerdisease，ad，又称“老年痴呆症”)是一种会导致记忆力、执行力、视觉空间、语言交流、抽象思维、学习和计算等多方面大脑认知功能障碍的神经退行性疾病。老年痴呆症常发生在老年期或者老年前期，患病风险随着年龄增长而增加。目前老年痴呆症的治疗一般都是药物治疗，抗焦虑药、抗抑郁药、抗精神药、益智药以及改善认知功能的药等，但由于发病因素的涉及多方面，绝不能单纯的药物治疗。现有的药物，病情初期，药物可以改善症状，只能略微改善患者生活质量，无法阻止老年痴呆的发展。随病情发展，长期服用后患者就会感到药物有效时间缩短，一旦停药病情会加重，对患者的身体也会产生副作用。

近年来，虚拟现实(virtualreality，vr)技术的快速发展，使得将vr技术应用于辅助阿尔茨海默症患者进行认知能力测试成为一种可能。因此，有必要提供一种用于辅助阿尔茨海默症患者认知能力测试系统及方法，来帮助患者进行认知能力测试，从而了解ad患者的认知能力。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种基于vr的ad患者认知能力测试系统及方法，旨在解决现有技术不能通过vr的技术手段测试阿尔茨海默症患者认知能力的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于vr的ad患者认知能力测试系统，运行于可穿戴设备中，所述基于vr的ad患者认知能力测试系统包括多条计算机程序指令，所述可穿戴设备包括虚拟现实装置、适于实现计算机程序指令的微处理器以及适于存储计算机程序指令和测试数据库的存储器，所述测试数据库中存储有测试词组，所述计算机程序指令由微处理器加载并执行如下步骤：

按照预设的时间周期在虚拟现实装置上依次呈现测试词组中的词语；

提示患者回答在虚拟现实装置上呈现的词语；

当测试词组中的词语呈现结束时，提示患者回答记住的词语；

采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组；

根据所述回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量。

进一步地，所述微处理器还加载并执行如下步骤：

按照上述步骤测试三次，计算三次测试中患者未记住词语的数量的平均值，该平均值确定为患者的认知分数。

进一步地，所述根据所述回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量的步骤具体包括：

假设患者记住词语的数量初始值为0；

依次以所述回答词语组中的回答词语为关键词，在测试数据库的测试词组中查找匹配，判断该回答词语是否包含于测试词组中；

当该回答词语包含于测试词语中时，患者记住词语的数量加1，直到将所述回答词组中的回答词语全部匹配完毕；

计算本次测试中患者未记住词语的数量。

进一步地，所述测试词组包括10个词语。

进一步地，所述采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组的步骤具体包括：

依次采集的患者每次回答的词语并进行语音识别处理；

将患者回答的词语转化为微处理器能够识别的回答词语，形成回答词语组。

本发明另一方面还提供了一种基于vr的ad患者认知能力测试方法，应用于可穿戴设备中，所述可穿戴设备包括虚拟现实装置、微处理器以及存储器，所述存储器中存储有测试数据库，所述测试数据库中存储有测试词组，该方法包括步骤：

按照预设的时间周期在虚拟现实装置上依次呈现测试词组中的词语；

提示患者回答在虚拟现实装置上呈现的词语；

当测试词组中的词语呈现结束时，提示患者回答记住的词语；

采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组；

根据所述回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量。

进一步地，该方法还包括步骤：

按照上述步骤测试三次，计算三次测试中患者未记住词语的数量的平均值，该平均值确定为患者的认知分数。

进一步地，所述根据所述回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量的步骤具体包括：

假设患者记住词语的数量初始值为0；

依次以所述回答词语组中的回答词语为关键词，在测试数据库的测试词组中查找匹配，判断该回答词语是否包含于测试词组中；

当该回答词语包含于测试词语中时，患者记住词语的数量加1，直到将所述回答词组中的回答词语全部匹配完毕；

计算本次测试中患者未记住词语的数量。

进一步地，所述测试词组包括10个词语。

进一步地，所述采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组的步骤具体包括：

依次采集的患者每次回答的词语并进行语音识别处理；

将患者回答的词语转化为微处理器能够识别的回答词语，形成回答词语组。

相较于现有技术，本发明所述基于vr的ad患者认知能力测试系统及方法采用上述技术方案，达到了如下技术效果：通过在虚拟现实装置上依次呈现测试词组中的词语并提示患者读出该词语以加强患者对测试词语的记忆，当测试词组中的词语呈现结束时，提示患者回答之前记住的词语，采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组，根据回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量，如此测试三次，计算三次测试中患者未记住词语的数量的平均值来测试判断患者的认知能力，实施本发明，通过vr的技术手段能够反复测试患者的认知能力，节省了人力成本，提高了测试的互动性和娱乐性。

附图说明

图1是本发明基于vr的ad患者认知能力测试系统优选实施例的应用环境示意图；

图2是本发明基于vr的ad患者认知能力测试方法优选实施例的流程图优选实施例的流程图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1所示，图1是本发明基于vr的ad患者认知能力测试系统优选实施例的应用环境示意图。在本实施例中，所述基于vr的ad患者认知能力测试系统10安装并运行于可穿戴设备1中，所述可穿戴设备1包括，但不仅限于，虚拟现实装置11、虚拟现实眼镜12、语音播报器13、语音输入装置14、存储器15以及微处理器16。虚拟现实装置11、虚拟现实眼镜12、语音播报器13、语音输入装置14、存储器15均通过数据总线与所述微处理器16电连接，并能通过微处理器16与所述基于vr的ad患者认知能力测试系统10进行信息交互。

在本实施例中，所述可穿戴设备1还可以包括穿戴本体(图1中未示出)，该穿戴本体可以为帽子或头盔，所述可穿戴设备1也可以独立制作成一个头盔样式的独立产品。所述虚拟现实装置11、存储器15和微处理器16均设置于所述穿戴本体的内部，所述虚拟现实眼镜12设置于所述穿戴本体前侧靠近人体眼镜位置处，语音播报器13设置于所述穿戴本体两侧靠近人体耳朵位置处，语音输入装置14设置于所述穿戴本体靠近人体嘴巴位置处。

所述虚拟现实装置11用于播放虚拟场景信息以对患者进行记忆训练，所述虚拟现实装置11包括但不仅限于，用于提供虚拟场景的微图像源、显示虚拟场景信息的画面的显示屏和光学模块；所述微图像源将虚拟场景信息传输到显示屏上，显示屏显示的虚拟场景信息的画面经光学模块后投射到虚拟现实眼镜12上，并通过语音播报器13播报出虚拟场景信息的声音。

所述存储器15可以为一种只读存储单元rom，电可擦写存储单元eeprom或快闪存储单元flash等存储单元，测试数据库150存储于存储器15中，所述测试数据库150用于存储测试词组。

所述微处理器16可以为中央处理器(cpu)、处理器、微控制器(mcu)、数据处理芯片、或者具有数据处理功能的信息处理单元，用于执行所述基于vr的ad患者认知能力测试系统10以便辅助阿尔兹海默症患者进行认知能力测试。

所述基于vr的ad患者认知能力测试系统10包括，但不仅局限于，呈现模块101、提示模块102、采集模块103、测试判断模块104以及计算模块105。本发明所称的模块是指一种能够被所述可穿戴设备1的微处理器16执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序指令段，其存储在所述可穿戴设备1的存储器15中。以下结合图1具体说明每一个模块的具体功能。

本发明还提供了一种基于vr的ad患者认知能力测试方法，应用于佩戴在阿尔茨海默症患者头上的可穿戴设备1中，通过播放测试词组来对患者进行认知能力测试。

参照图2所示，图2是本发明基于vr的ad患者认知能力测试方法优选实施例的流程图。在本实施例中，所述基于vr的ad患者认知能力测试方法的各种方法步骤通过计算机软件程序来实现，该计算机软件程序以计算机程序指令的形式存储于计算机可读存储介质在本实施例中(例如存储在可穿戴设备1的存储器15中)，参考图1所示，所述基于vr的ad患者认知能力测试方法包括步骤：

步骤s21，按照预设的时间周期在虚拟现实装置上依次呈现测试词组中的词语。

具体地，呈现模块101按照预设的时间周期(例如2秒)在虚拟现实装置11上依次呈现测试词组中的词语，每次呈现一个词语。在本发明具体实施例中，所述测试词组包括但不仅限于10个词语，所述测试词组存储于测试数据库150中。此时，ad患者通过虚拟现实眼镜12能够看见虚拟现实装置11上呈现的词语。

步骤s22，提示ad患者回答在虚拟现实装置上呈现的词语；

具体地，呈现模块101每次呈现完一个词语后，提示模块102通过语音播报器13提示ad患者回答在虚拟现实装置11上每次呈现的词语，即提示模块102通过语音播报器13提示ad患者通过虚拟现实眼镜12看见虚拟现实装置11上呈现的词语并读出在虚拟现实装置11上每次呈现的词语，本实施例通过提示ad患者读出每次在虚拟现实装置11上呈现的词语加强患者对该词语的记忆。

步骤s23，当测试词组中的词语呈现结束时，提示患者回答记住的词语；

具体地，测试判断模块104判断测试词组中的词语是否全部依次在虚拟现实装置11上呈现结束，若测试词组中的词语在虚拟现实装置11上呈现结束时，提示模块102提示患者回答之前记住的词语，即通过步骤s21和步骤s22，依次呈现测试词组中的词语并提示患者读出该词语以加强患者对测试词语的记忆，当测试词组中的词语呈现结束时，提示患者回答之前记住的词语，通过患者的回答，来测试判断患者的认知能力。

步骤s24，采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组；

具体地，采集模块103通过语音输入装置14依次采集的患者每次回答的词语并进行语音识别处理，将患者回答的词语转化为微处理器16能够识别的回答词语，形成回答词语组。该步骤采用现有的语音识别技术完成，即将语音信息处理转换为微处理器16能够识别的文字信息。

步骤s25，根据所述回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量。

具体地，根据所述回答词语组计算患者的认知分数的步骤具体包括：

计算模块105假设患者记住词语的数量初始值为0；

测试判断模块104依次以所述回答词语组中的回答词语为关键词，在测试数据库的测试词组中查找匹配，判断该回答词语是否包含于测试词组中；

当该回答词语包含于测试词语中时，患者记住词语的数量加1，直到将所述回答词组中的回答词语全部匹配完毕；

计算本次测试中患者未记住词语的数量，即测试词组中词语的总数减去患者记住词语的数量；

步骤s26，测试数组中的词语按照上述步骤测试三次，计算三次测试中患者未记住词语的数量的平均值，该平均值确定为患者的认知分数。

具体地，当测试数组中的第一个词语第一次重复呈现在虚拟现实装置11上时，确定第一次测试结束，计算模块105计算出第一次测试中患者未记住词语的数量n1；当测试数组中的第一个词语第二次重复呈现在虚拟现实装置11上时，确定第二次测试结束，计算模块105计算出第二次测试中患者未记住词语的数量n2；当测试数组中的第一个词语第三次重复呈现在虚拟现实装置11上时，确定第三次测试结束，计算模块105计算出第三次测试中患者未记住词语的数量n3。计算模块105通过公式(n1+n2+n3)/3计算出三次测试中患者未记住词语的数量的平均值n，并输出该平均值n作为ad患者的认知分数。

本发明实施例通过在虚拟现实装置上依次呈现测试词组中的词语并提示患者读出该词语以加强患者对测试词语的记忆，当测试词组中的词语呈现结束时，提示患者回答之前记住的词语，采集患者回答的词语并进行语音识别处理，获得处理后的回答词语组，根据回答词语组计算患者的本次测试中患者未记住词语的数量，如此测试三次，计算三次测试中患者未记住词语的数量的平均值来测试判断患者的认知能力，实施本发明，通过vr的技术手段能够反复测试患者的认知能力，节省了人力成本，提高了测试的互动性和娱乐性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。