一种用于认知障碍快速筛查的系统和方法

摘要

公开了一种用于认知障碍快速筛查的系统，包括记忆功能测试模块、加工速度测试模块、工作记忆测试模块、计划能力测试模块、几何空间测试模块和综合评估模块，根据记忆功能测试模块、加工速度测试模块、工作记忆测试模块、计划能力测试模块和几何空间测试模块的输出数据，获得用户的认知障碍评估结果。还公开了一种用于认知障碍快速筛查的方法，利用上述模块实现对用户的认知障碍评估。该系统和方法相较于现有测试系统能用较短的时间、较高的敏感度判断出用户的认知障碍程度，被测试者操作交互更易懂，易用，受文化水平程度影响更小，降低大范围推广的难度。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机的技术领域，尤其是一种用于认知障碍快速筛查的系统和方法。

背景技术

老年人认知障碍是一种严重影响老年人身体健康和生活质量的退行性疾病。目前，在对老年人、精神疾病用户等特定人群进行认知评估时，多数需要去往医院的精神科医生进行全面的评估检查以确诊治疗，有些用户怠于去医院评估，严重耽误病情。现有一些自测方式，需要通过纸笔操作，还需要有评估人员当面进行评估交流，效率极低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种用于认知障碍快速筛查的系统和方法，该系统和方法通过测试和评估被试者的认知能力和相应数据处理与分析，旨在通过软件技术为早期诊断、预防和治疗认知障碍相关疾病提供辅助手段。具体而言，该系统和方法涉及记忆功能测试模块、加工速度测试模块、工作记忆测试模块、计划能力测试模块、几何空间测试模块和综合评估模块等方面的认知能力检测，并可根据检测结果生成相应的统计数据，对被试者的认知能力进行评估和分类，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于认知障碍快速筛查的系统，包括：

记忆功能测试模块，配置用于在交互界面呈现多组待记忆类别的图片，获取用户在记忆后与待记忆类别的图片的交互指令情况；

加工速度测试模块，配置用于在交互界面呈现多个可交互素材，接收用户与指定素材的交互行为指令数据；

工作记忆测试模块，配置用于输出多个待记忆语音或图形数据，根据用户按预设条件返回处理后的待记忆语音或图形数据完成工作记忆测试；

计划能力测试模块，配置用于在交互界面提供计划能力测试素材，供用户根据计划能力测试素材规划轮廓路径并按规划轮廓路径与交互界面进行交互以完成计划能力测试；

几何空间测试模块，配置用于在交互界面呈现几何空间素材图形以及包括几何空间素材图形的不同形态图供用户进行几何空间测试；

综合评估模块，配置用于根据记忆功能测试模块、加工速度测试模块、工作记忆测试模块、计划能力测试模块和几何空间测试模块的输出数据，获得用户的认知障碍评估结果。该认知障碍快速筛查的系统能用较短的时间、较高的敏感度判断出用户的认知障碍程度，可降低大范围推广的难度。

进一步地，记忆功能测试模块中具体包括：一次记忆单元和二次记忆单元，一次记忆单元中用户完成第一次记忆后，呈现包括待记忆图片的多张第一待选图片供用户交互；二次记忆单元中在完成一次记忆后间隔预定时间进行二次回忆并呈现包括待记忆图片的多张第二待选图片供用户交互。凭借该记忆功能测试模块通过两次回忆和选择可以加深用户的记忆，进一步分析用户的记忆能力情况。

更近一步地，响应于用户完成当前交互操作，在预留变更时间内可变更交互操作。凭借该预留变更时间的设置能够防止手误等情况导致的误操作或者给予用户对不确定记忆的修改调整机会。

进一步地，加工速度测试模块具体包括：指定多个可交互素材中的一个，根据用户在交互界面中与指定素材的交互指令完成加工速度测试，交互界面中包括多行混有指定素材的图形。凭借该设置可通过用户与正确素材的交互情况来判断其加工速度情况。

进一步地，工作记忆模块包括：

数据展示单元，配置用于输出待记忆数据，输出方式包括音频输出，待记忆数据包括多个数字；

交互测试单元，配置用于在预设记忆时间后接收用户根据预设条件的交互指令，预设条件包括以倒序方式依次交互输入数据展示单元提供的多个数字；

数据分析单元，配置用于根据交互指令分析用户的测试情况，并生成统计数据。凭借该设置可通过用户根据预设条件处理待记忆数据的反馈来判断其工作记忆。

进一步地，计划能力测试模块中计划能力测试素材包括多个可交互端点，规划轮廓路径需从其中一可交互端点触发交互操作。凭借该设置可根据用户规划轮廓路径、交互端点的选择情况和时长等综合判断其计划能力。

更进一步地，规划轮廓路径不可重复。凭借该设置可确保计划能力测试的数据科学有效。

进一步地，几何空间素材图形的不同形态图包括可形成几何空间素材图形的平面图。凭借该设置可通过几何空间的不同形态对应关系与否判断用户的空间能力。

根据本发明的第二方面，提出了一种用于认知障碍快速筛查的方法，包括：

S1：在交互界面呈现多个待记忆图片，获取用户在记忆后与待记忆类别的图片的交互指令情况以进行记忆功能测试；

S2：在交互界面呈现多个可交互素材，接收用户与指定素材的交互行为指令数据以完成加工速度测试；

S3：输出多个待记忆数据，根据用户按预设条件返回处理后的待记忆语音或图形数据完成工作记忆测试；

S4：在交互界面提供计划能力测试素材，供用户根据计划能力测试素材规划轮廓路径并按规划轮廓路径与交互界面进行交互；

S5：在交互界面呈现几何空间素材图形以及包括几何空间素材图形的不同形态图供用户进行几何空间测试；

S6：基于记忆功能测试、加工速度测试、工作记忆测试、计划能力测试和几何空间测试的输出数据，获得用户的认知障碍评估结果。

根据本发明的第三方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有一或多个计算机程序，该一或多个计算机程序被计算机处理器执行时实施上述的方法。

本发明提出了一种用于认知障碍快速筛查的系统和方法，根据记忆功能测试模块、加工速度测试模块、工作记忆测试模块、计划能力测试模块和几何空间测试模块的输出数据，通过综合评估模块分析获得用户的认知障碍评估结果。该系统可以通过计算机、手机、平板等可交互界面进行测试操作，用户可以进行自测，获得相应的认知障碍评估结果。本发明与市场上同类认知筛查系统产品对比，能用较短的时间、较高的敏感度判断出用户的认知障碍程度，被试者操作交互更易懂，易用，受文化水平程度影响更小，降低大范围推广的难度。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是本申请的一个实施例的用于认知障碍快速筛查的系统架构图；

图3是本申请的一个实施例的用于认知障碍快速筛查的方法流程图；

图4适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请实施例的用于认知障碍快速筛查的方法的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括数据服务器101，网络102和主服务器103。网络102用以在数据服务器101和主服务器103之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

主服务器103可以是提供各种服务的服务器，例如对数据服务器101上传的信息进行处理的数据处理服务器。

需要说明的是，本申请实施例所提供的用于认知障碍快速筛查的方法一般由主服务器103执行，相应地，用于认知障碍快速筛查的系统一般设置于主服务器103中。

需要说明的是，数据服务器和主服务器可以是硬件，也可以是软件。当为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。

应该理解，图1中的数据服务器、网络和主服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

图2示出了根据本申请的实施例的用于认知障碍快速筛查的系统架构图。如图2所示，该系统包括记忆功能测试模块201、加工速度测试模块202、工作记忆测试模块203、计划能力测试模块204、几何空间测试模块205和综合评估模块206，其中，记忆功能测试模块201、加工速度测试模块202、工作记忆测试模块203、计划能力测试模块204和几何空间测试模块205依次连接并逐步进行测试，测试结果数据最终汇总至综合评估模块中进行分析获得用户的最终认知障碍评估结果。

在具体的实施例中，记忆功能测试模块201配置用于在交互界面呈现多组待记忆类别的图片，获取用户在记忆后与待记忆类别的图片的交互指令情况。记忆功能测试模块201具体包括有一次记忆单元2011和二次记忆单元2012，一次记忆单元2011中用户完成第一次记忆后，呈现包括待记忆类别的图片的多张第一待选图片供用户交互；二次记忆单元2012中在完成一次记忆后间隔预定时间进行二次回忆并呈现包括待记忆类别的图片的多张第二待选图片供用户交互。通过记忆的正确图片情况可以判断用户的记忆功能情况。

在具体的实施例中，记忆功能测试模块201中的待记忆类别的图片可以为日常常见的三种类别，从不同类别中分别随机选择一张图片作为待记忆图片，供用户进行记忆，用户记忆完毕后，提供多张图片供用户回忆并第一次选择已记忆的待记忆图片；间隔预定时间后(例如5-10秒后)，进入二次回忆，再次出现多张图片让用户回忆并第二次选择已记忆的待记忆图片，通过记忆的正确情况判断用户的记忆功能。完成当前评估后，即可跳转至下一加工速度测试模块202。应当认识到，待记忆图片的数量、提供选择图片的数量可以根据测试阶段或难度进行调整设置，同样能够实现本发明的技术效果。

在具体的实施例中，记忆功能测试模块201中，响应于用户与选中图片交互，被选中图片呈现选中效果，选中效果包括但不限于变大、框选等，交互两次可取消选中效果。完成当前组的交互后，预设有停留变更时间(例如5秒)，在该停留变更时间内可以变更交互选择。在所有条目训练完成后，跳转到记忆页面进行二次回忆，进入显示选择图片的位置不变，完成评估或结束时，保存记忆功能测试数据，数据内容可以包括时长和正确率等。通过该记忆功能测试模块201能够一定程度上准确地获得用户的记忆能力情况。

在具体的实施例中，加工速度测试模块202配置用于在交互界面呈现多个可交互素材，接收用户与指定素材的交互行为指令数据。在一个具体的实施例中，加工速度测试模块202中提供一些简易素材，指定多个素材中的一个，用户根据指定素材在预定时间内(例如30秒)从交互界面中与交互界面中存在的指定素材进行交互，其中交互界面包括多行混有指定素材的图形，通过与正确素材交互个数来判断用户的加工速度情况。优选的，在进行测试之前先进行动画演示，再进入正式评估，响应于停留超过一定时长(例如5秒)没有任何操作，可显示手势点击以提醒用户。通过加工速度测试模块202能够考察用户的反应力、加工速度和执行能力。

在具体的实施例中，工作记忆测试模块203配置用于输出多个待记忆语音或图形等数据，根据用户按预设条件返回处理后的待记忆语音或图形等数据完成工作记忆测试。

在具体的实施例中，工作记忆测试模块203包括数据展示单元2031、交互测试单元2032和数据分析单元2033，其中，数据展示单元2031配置用于输出待记忆数据，输出方式包括音频输出，待记忆数据包括多个数字；交互测试单元2032配置用于在预设记忆时间后接收用户根据预设条件的交互指令，预设条件包括以倒序方式(与输出数据的顺序相反的方式)依次交互输入数据展示单元提供的多个数字；数据分析单元2033配置用于根据交互指令分析用户的测试情况，并生成统计数据。在一些具体的示例中，待记忆数据可以是任意位数的数字，且数字的个数可根据测试难度需要进行相应调整，数据返回方式可以包括通过交互界面的输入界面反馈输入，例如通过键盘或者其他形式的输入设备如鼠标、触控屏等，通过用户与预设条件下正确数据的交互的情况(例如包括正确率和交互时长等)可判断用户的工作记忆。

在具体的实施例中，进行工作记忆测试之前，先进行例题动画演示。进入正式题目，以4个素材为例，若用户前三个素材都错误，则不显示第四个素材。完成评估后记录工作记忆测试数据，该数据包括正确率、是否按预设条件反馈以及时长。工作记忆测试模块203可以反映用户的延时记忆、并对记忆进行相应的处理反馈，进一步考察了用户的认知能力。

在具体的实施例中，计划能力测试模块204配置用于在交互界面提供计划能力测试素材，供用户根据计划能力测试素材规划轮廓路径并按规划轮廓路径与交互界面进行交互以完成计划能力测试。计划能力测试素材包括有多个可交互端点，规划轮廓路径需从其中一可交互端点触发交互操作，并且规划轮廓路径不可重复。

在具体的实施例中，进行计划能力测试之前先通过例题演示，后进入正式题目。完成答题评估后记录记录计划能力测试数据，该数据包括正确率、规划轮廓路径的构思时间以及路径交互端点的选择数据。该计划能力测试模块203能够了解用户的轮廓路径规划能力，对于认知障碍的判断筛查具有科学的参考意义。

在具体的实施例中，几何空间测试模块205配置用于在交互界面呈现几何空间素材图形以及包括几何空间素材图形的不同形态图供用户进行几何空间测试。几何空间素材图形的不同形态图包括可形成几何空间素材图形的平面图。

在具体的实施例中，以立体图的几何空间素材图形为例，提供空间能力筛查的不同形态图可以为其展开平面图，用户根据展开平面图从多个待选图片中选择该展开图能够折叠形成的立体图，以此判断用户的空间能力。其中，用户选择图形后在预留变更时间(例如3秒)内可切换其他图形选项，超出预留变更时间自动切换题目，超过预定交互时间无选择则跳转下一题。该几何空间测试模块205可以对用户的空间认知能力进行有效考察。

在具体的实施例中，综合评估模块206配置用于根据记忆功能测试模块、加工速度测试模块、工作记忆测试模块、计划能力测试模块和几何空间测试模块的输出数据，获得用户的认知障碍评估结果。

在具体的实施例中，综合评估模块206通过依次进行的上述测试模块的测试之后，采集每个模块的操作过程数据和结果数据，根据评估结果数据和操作过程数据进行综合评估判断，实现对中老年人认知障碍的初步筛查，能够准确筛查出具有认知障碍的用户，以便提早进行相对的治疗，并为后期治疗提供数据基础。该过程用户可以通过计算机、手机、平板等设备进行线上自测，通过人工智能模型对记忆功能测试、加工速度测试、工作记忆测试、计划能力测试和几何空间测试分别进行分析和融合分析，得出用户各部分的评估结果以及综合评估结果，并引导疑似认知障碍用户进行后续深度评估或者提醒其及时前往专业机构进行及时相应的就诊治疗。

继续参考图3，图3示出了根据本申请的一个实施例的用于认知障碍快速筛查的方法流程图，如图3所示，该方法主要包括以下步骤：

S301：在交互界面呈现多个待记忆类别的图片，获取用户在记忆后与待记忆图片的交互指令情况以进行记忆功能测试。

S302：在交互界面呈现多个可交互素材，接收用户与指定素材的交互行为指令数据以完成加工速度测试。

S303：输出多个待记忆数据，根据用户按预设条件返回处理后的待记忆语音或图形数据完成工作记忆测试。

S304：在交互界面提供计划能力测试素材，供用户根据计划能力测试素材规划轮廓路径并按规划轮廓路径与交互界面进行交互。

S305：在交互界面呈现几何空间素材图形以及包括几何空间素材图形的不同形态图供用户进行几何空间测试。

S306：基于记忆功能测试、加工速度测试、工作记忆测试、计划能力测试和几何空间测试的输出数据，获得用户的认知障碍评估结果。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有系统400操作所需的各种程序和数据。CPU401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：在交互界面呈现多个待记忆图片，获取用户在记忆后与待记忆类别的图片的交互指令情况以进行记忆功能测试；在交互界面呈现多个可交互素材，接收用户与指定素材的交互行为指令数据以完成加工速度测试；输出多个待记忆数据，根据用户按预设条件返回处理后的待记忆语音或图形数据完成工作记忆测试；在交互界面提供计划能力测试素材，供用户根据计划能力测试素材规划轮廓路径并按规划轮廓路径与交互界面进行交互；在交互界面呈现几何空间素材图形以及包括几何空间素材图形的不同形态图供用户进行几何空间测试；基于记忆功能测试、加工速度测试、工作记忆测试、计划能力测试和几何空间测试的输出数据，获得用户的认知障碍评估结果。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。