认知障碍筛查系统及设备的制作方法

本发明属于神经科学及健康领域，具体涉及一种认知障碍筛查系统，还涉及一种认知障碍筛查设备。

背景技术：

1、认知障碍又称认知缺陷，指大脑记忆、语言、推理、计算、情感、注意力、定向力、执行能力等方面出现的异常,从而引起学习、记忆障碍,影响患者社会功能和平时生活质量。认知障碍是一种严重影响个体生活质量的健康问题，患者可同时出现性格、情绪改变、异常行为等表现，其早期诊断和精准评估对于有效治疗和干预至关重要。

2、现有的认知障碍筛查方法主要依赖于行为量表、生物指标和医生问询。常用的认知障碍行为量表有蒙特利尔认知评估量表、阿茨海默病评定量表和认知失能筛查量表等，这些筛查方法适用范围都有一定局限性，只针对特定症状人群或者选择的项目较少不能完全反应患者认知障碍真实情况。生物指标筛查需要检测与认知障碍相关的生物标记物，当检测到生物标记物时，患者大多已经出现认知障碍症状，错过了早干预的时间。医生问询主观性较强，而且由于患者自身对症状的认识不足，对医生判断病情会产生较大干扰，导致准确率低。现有的认知障碍筛查方法存在一系列问题，包括准确率低、难以早期发现和缺乏趋势指标等。

3、基于此，本技术提供一种认知障碍筛查系统，通过采集神经认知功能数据并进行处理分析，实现了对大脑认知功能性认知障碍的高准确性判断和评估。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种认知障碍筛查系统，解决现有技术中认知障碍筛查准确率低，发现晚的不足。

2、一种认知障碍筛查系统，包括：

3、任务模块，存储有系列任务，所述系列任务由不同数量种类的项目组成，供受试者做出任务反馈，所述项目用于对大脑认知功能进行筛查；

4、数据采集模块，采集受试者完成每个所述项目任务的神经认知功能数据；

5、数据处理分析模块，对所述数据采集模块采集的所述神经认知功能数据进行处理和分析，评估受试者的认知能力，以识别与认知障碍相关的特征和模式，并预测认知障碍趋势。

6、本发明中，所述项目包括能够反应受试者视知觉识别能力的项目，能够反应受试者视知觉专注能力的项目，能够反应受试者视知觉处理能力的项目，能够反应受试者视知觉执行能力的项目，能够反应受试者听知觉识别能力的项目，能够反应受试者听知觉专注能力的项目，能够反应受试者听知觉处理能力的项目，能够反应受试者听知觉执行能力的项目，能够反应受试者排序能力的项目，能够反应受试者逻辑推理能力的项目，能够反应受试者反应控制能力的项目，能够反应受试者处理速度能力的项目，能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目，能够反应受试者通过记忆恢复信息能力的项目和能够反应受试者同时处理多个任务能力的项目中的一种或多种。

7、优选地，所述项目由能够反应受试者视知觉识别能力的项目，能够反应受试者视知觉专注能力的项目，能够反应受试者视知觉处理能力的项目，能够反应受试者视知觉执行能力的项目，能够反应受试者听知觉识别能力的项目，能够反应受试者听知觉专注能力的项目，能够反应受试者听知觉处理能力的项目，能够反应受试者听知觉执行能力的项目，能够反应受试者排序能力的项目，能够反应受试者逻辑推理能力的项目，能够反应受试者反应控制能力的项目，能够反应受试者处理速度能力的项目，能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目，能够反应受试者通过记忆恢复信息能力的项目和能够反应受试者同时处理多个任务能力的项目组成。

8、本发明中，所述项目根据难易程度被分成五个递进的组别，依次是目标认知功能组a1、目标认知功能组a2、目标认知功能组a3、目标认知功能组a4和目标认知功能组a5。

9、进一步地，所述目标认知功能组a1由能够反应受试者视知觉识别能力的项目、能够反应受试者视知觉专注能力的项目、能够反应受试者视知觉处理能力的项目和能够反应受试者视知觉执行能力的项目组成。

10、进一步地，所述目标认知功能组a2由能够反应受试者听知觉识别能力的项目、能够反应受试者听知觉专注能力的项目、能够反应受试者听知觉处理能力的项目和能够反应受试者听知觉执行能力的项目组成。

11、进一步地，所述目标认知功能组a3由能够反应受试者排序能力的项目和能够反应受试者逻辑推理能力的项目组成。

12、进一步地，所述目标认知功能组a4由能够反应受试者反应控制能力的项目、能够反应受试者处理速度能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目组成。

13、进一步地，所述目标认知功能组a5包括能够反应受试者通过记忆恢复信息能力的项目和能够反应受试者同时处理多个任务能力的项目。

14、本发明中，所述任务模块通过所述系列任务依次对每个所述项目以递进的组别、阶段、及难易程度来给受试者提供任务，所述数据采集模块获取受试者完成每个所述项目的极限数据。

15、进一步地，所述系列任务中不同的项目设定有阶梯式的目标值，当受试者多次尝试均无法达到所述目标值时，即可得知受试者所述项目的极限数据，并切换任务组别进行所述系列任务中下一个任务的测试。通过设置阶梯式的目标值，可以方便对受试者完成任务过程中对任务进程进行调整，比如降低任务难度或者提高任务难度，或者侧重于相对较弱的项目。

16、本发明中，所述系列任务包括第一任务,所述第一任务的任务内容是在一个特定区域内显示n个不同形状的组合图形，受试者需要在有限时间内按系统给出的顺序要求点击任务目标图形。

17、进一步地，所述第一任务由能够反应受试者视知觉识别能力的项目、能够反应受试者视知觉处理能力的项目、能够反应受试者听知觉专注能力的项目、能够反应受试者反应控制能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

18、本发明中，所述系列任务还包括第二任务,所述第二任务的任务内容是测试受试者是否需要通过系统提醒才能点击开始任务的按钮；系统会记录提醒后与点击开始之间的延迟毫秒数。通过根据延迟时间及次数来生成关键层级影响因子，来评估受试者的能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目功能性。

19、进一步地，所述第二任务由能够反应受试者视知觉专注能力的项目、能够反应受试者视知觉处理能力的项目、能够反应受试者听知觉专注能力的项目、能够反应受试者反应控制能力的项目、能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目、能够反应受试者通过记忆恢复信息能力的项目和能够反应受试者同时处理多个任务能力的项目构成。

20、本发明中，所述系列任务还包括第三任务,所述第三个任务的任务内容是任务目标值分n个任务层级，x个任务目标值阈值；受试者需要按照系统给出的指令，按要求的条件顺序进行排列尝试。任务的目标阈值根据流程的层级不同而叠加难度。

21、进一步地，所述第三任务由能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目、能够反应受试者通过记忆恢复信息能力的项目和能够反应受试者同时处理多个任务能力的项目构成。

22、本发明中，所述系列任务还包括第四任务,所述第四任务的任务内容是任务目标值分n个任务层级，x个任务目标值阈值；受试者听取音素指示并根据其内容采取响应，以音素为数字标记物，目标阈值以音素本身长度和音素之间的距离(均为毫秒)来设计不同的层级和难度。受试者同时处理声音的捕捉，判断，记忆和重现。

23、进一步地，所述第四任务由能够反应受试者视知觉专注能力的项目、能够反应受试者视知觉执行能力的项目、能够反应受试者听知觉处理能力的项目、能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目、能够反应受试者通过记忆恢复信息能力的项目和能够反应受试者同时处理多个任务能力的项目构成。

24、本发明中，所述系列任务还包括第五任务,所述第五任务的任务内容是在特定区域显示路径，然后遮盖，要求受试者复原路径。路径的复杂程度即考核的多层级流程，路径复原的节点为目标阈值。

25、进一步地，所述第五任务由能够反应受试者听知觉识别能力的项目、能够反应受试者反应控制能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

26、本发明中，所述系列任务还包括第六任务,所述第六任务的任务内容是在不同的流动干扰项里尽可能快速的辨认目标物。以目标物特定的辨认条件数为流程的不同层级。

27、进一步地，所述第六任务由能够反应受试者视知觉识别能力的项目、能够反应受试者视知觉专注能力的项目、能够反应受试者视知觉处理能力的项目、能够反应受试者听知觉识别能力的项目、能够反应受试者反应控制能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

28、本发明中，所述系列任务还包括第七任务,所述第七任务的任务内容是受试者将需在有限的毫秒数下，识别和区分相近的音素。任务包括听取不同层级的音素并根据其特征作出及时的正确响应。以音素为数字标记物，目标阈值以音素本身长度和音素之间的距离(均为毫秒)来设计不同的层级和难度。

29、进一步地，所述第七任务由能够反应受试者视知觉专注能力的项目、能够反应受试者处理速度能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

30、本发明中，所述系列任务还包括第八任务,所述第八任务的任务内容是受试者需要专注地识别和响应于屏幕上的特定视觉刺激。

31、进一步地，所述第八任务由能够反应受试者听知觉专注能力的项目、能够反应受试者听知觉处理能力的项目、能够反应受试者听知觉执行能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

32、优选地，所述第八任务的任务内容是及时甄别图像、形状、颜色，大小，位置的变化，并做出正确的响应。以刺激源的数量及变化条件为流程层级。

33、本发明中，所述系列任务还包括第九任务,所述第九任务的任务内容是受试者将需要在不同情境下，根据指令或刺激迅速改变其反应，用于收集提前反应的数据。

34、进一步地，所述第九任务由能够反应受试者视知觉处理能力的项目、能够反应受试者听知觉专注能力的项目、能够反应受试者听知觉执行能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

35、优选地，所述第九任务包括根据要求及时点击目标区域、排除干扰区域点击目标区域等。以提前点击的毫秒数的组合为目标阈值，以刺激源的出现时长及干扰源出现时长为流程层级。

36、本发明中，所述系列任务还包括第十任务,所述第十任务的任务内容是受试者将需要在不同情境下，根据指令或刺激迅速改变其反应，用于收集延迟反应数据。

37、进一步地，所述第十任务由能够反应受试者听知觉处理能力的项目、能够反应受试者排序能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

38、优选地，所述第十任务的任务内容包括根据要求及时点击目标区域、排除干扰区域点击目标区域等。以延迟点击的毫秒数的组合为目标阈值，以刺激源的出现时长及干扰源出现时长为流程层级。

39、本发明中，所述系列任务还包括第十一任务,所述第十一任务是听取音素序列并复原其顺序。

40、进一步地,所述第十一任务由能够反应受试者视知觉处理能力的项目、能够反应受试者视知觉执行能力的项目、能够反应受试者排序能力的项目、能够反应受试者逻辑推理能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

41、本发明中,所述系列任务还包括第十二任务,所述第十二任务是观察屏幕上的图像并复原它们的位置。

42、所述第十二任务由能够反应受试者处理速度能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

43、所述系列任务还包括第十三任务,所述第十三任务是排序逻辑顺序并通过记忆进行推理。

44、所述第十三任务由能够反应受试者逻辑推理能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

45、本发明中,所述系列任务还包括第十四任务,所述第十四任务是辨认不同的人脸特征并能在干扰群组里找到目标。

46、所述第十四任务由能够反应受试者视知觉识别能力的项目、能够反应受试者视知觉专注能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

47、本发明中,所述系列任务还包括第十五任务,所述第十五任务是记住和管理事件或目标音节的时间的序列。

48、所述第十五任务由能够反应受试者处理速度能力的项目和能够反应受试者通过按钮启动任务能力的项目构成。

49、本发明中，所述数据采集模块通过任务载体和反馈指令工具与受试者进行筛查交互。

50、进一步地，所述任务载体为电子设备，所述电子设备包括屏幕、电脑、ipad、耳机、音响。

51、本发明中，所述反馈指令工具包括鼠标、键盘或者触屏中的一种。

52、本发明中，所述数据处理分析模块根据受试者对所述任务的完成度来评估受试者的认知能力。

53、进一步地，所述数据处理分析模块采用分层模型和百分比综合模型对所述数据采集模块采集的所述神经认知功能数据进行处理得到所述任务的完成度。通过分层模型能确保受试者的认知能力得到充分评估。

54、进一步地，所述分层模型和百分比综合模型是使用分层模型的流程来对受试者完成任务的表现进行评估，但不再采用总分制，而是使用百分比来表示每个流程的完成程度。这样可以更灵活地考虑不同流程的权重。

55、本发明中，所述分层模型包括以下元素：多层级流程、任务目标值阈值、尝试次数限制和调控因子。

56、本发明中，所述多层级流程是将任务分为n个流程，每个流程包含y个不同的目标值组别。受试者需要逐一完成这些目标值组别，直到达到每个流程的通关目标值x。

57、本发明中，所述任务目标值阈值表示每个目标值组别需要正确点击的任务条件数量。每个任务的目标值组别都有一个独特的目标值阈值。

58、本发明中，所述尝试次数限制是在每个目标值组别中，受试者被允许进行测试的尝试次数；超过允许的尝试次数而未正确答对将导致目标值组别进入受试者靶点库。

59、进一步地，所述调控因子用于影响受试者进行任务的总进程。这个因子将根据受试者靶点库的内容进行调整，以反映受试者的表现。

60、本发明中，所述数据处理分析模块通过百分比评估(f)评价受试者每个任务的表现，百分比评估(f)根据任务内所有流程的综合得分来计算，按照以下方式计算：百分比评估(f)＝(σ综合得分)/(σ层级因子)。

61、进一步地，每个流程的综合得分根据以下公式计算：综合得分＝流程得分×层级因子，其中，所述层级因子表示每个流程在总体评估中的重要性。层级因子越大，难度越大，表示越重要。

62、进一步地，每个流程得分s将根据任务目标阈值和完成程度百分比p来计算，具体按照以下方式计算：s＝p/100％

63、进一步地，所述完成程度百分比p按照以下方式计算：p＝(完成的目标值数量/任务目标阈值)×100％。

64、本发明中，认知障碍筛查系统还包括结果呈现模块，所述结果呈现模块对数据处理分析模块的结果以可视化方式进行呈现。

65、进一步地，所述结果呈现模块呈现的内容包括单项功能定位、脑区或回路解释、影响行为的详细信息、受试者的数据以及在人群中的定位和分类中的一项或者多项。这有助于相关专业人员或受试者本人更深入地了解认知功能水平，制定个体化的干预计划。

66、本发明中，每一个所述认知功能项目通过其在不同任务中的影响因子来呈现结果。单个认知功能项目在不同任务中所有影响因子的总和为100％。

67、进一步地，所述系列任务中每一项任务有多个认知功能项目的数据进行收集，通过互相之间一定的影响因子来呈现结果。

68、一种认知障碍筛查设备,包括上述认知障碍筛查系统。

69、本发明具有以下有益效果：

70、(1)本发明认知障碍筛查系统基于大脑认知功能性进行筛查，对获取的神经认知功能性数据进行处理分析，实现了对认知障碍的高准确性判断和评估。从大脑认知功能性出发可提前发现认知障碍，从而实现早期干预和治疗，避免了出现中重度产生行为障碍的情况。

71、(2)本发明涵盖了广泛的认知功能项目，为全面评估认知功能提供了有力工具，通过持续监测神经认知功能，能够反映认知障碍的趋势和变化，以便及时调整治疗计划。