注意缺陷多動(dòng)障礙客觀評(píng)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為“注意缺陷多動(dòng)障礙客觀評(píng)測(cè)系統(tǒng)”,發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)診斷、鑒定領(lǐng)域。解決問(wèn)題:發(fā)明可解決現(xiàn)有注意缺陷客觀評(píng)測(cè)方法采樣代表性不足、易產(chǎn)生測(cè)量偏差和無(wú)法判定病情嚴(yán)重程度的問(wèn)題。具體方案:發(fā)明由一個(gè)紅外身體運(yùn)動(dòng)感知攝像相機(jī),一個(gè)中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)和一個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算程序構(gòu)成。系統(tǒng)從紅外攝像機(jī)獲取被測(cè)試者在中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)過(guò)程中的身體三維點(diǎn)陣圖像并逐幀對(duì)比,每?jī)蓭g產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度信號(hào)。經(jīng)傅里葉變換獲取所有信號(hào)的頻域數(shù)據(jù),取其2Hz至8Hz波段能量總和判別注意缺陷多動(dòng)障礙陰陽(yáng)性,取其10Hz至13Hz能量總和判別陽(yáng)性被試的病情嚴(yán)重程度。
【專利說(shuō)明】注意缺陷多動(dòng)障礙客觀評(píng)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)診斷、鑒定領(lǐng)域,具體涉及對(duì)帶有深度信息的位圖序列的分析與計(jì)算,通過(guò)圖像數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)特征的抽取,統(tǒng)計(jì)與分析方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]注意缺陷多動(dòng)障礙(ADHD)是一種在世界范圍內(nèi)流行率高達(dá)5.29%的神經(jīng)發(fā)育障礙(Guilherme Polanczyk et al., 2007)。在《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)(第五版)》(DSM-5)中,ADHD的癥狀群被主要?dú)w為兩類(lèi):其一,注意力缺陷類(lèi),其二,多動(dòng)沖動(dòng)類(lèi)(APA,2013)。ADHD的癥狀可借由多種方式測(cè)量。除最為傳統(tǒng)的量表測(cè)量方法之外,通過(guò)使用身體運(yùn)動(dòng)記錄器在go/no-go測(cè)驗(yàn)情境下收集被測(cè)試者的身體運(yùn)動(dòng)情況,是研究者們最經(jīng)常使用的一種測(cè)量方式(Lis et al., 2010; Tabor1-Kraft, Sorensen, Kaergaard,Dalsgaard, & Thomsen, 2007; Teicher, Polcari, & McGreenery, 2008; Wehmeier,Dittmann, Banaschewski, & Schacht, 2012)。研究者將 go/no-go任務(wù)與身體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合,旨在嘗試全面測(cè)量ADHD注意缺陷和多動(dòng)沖動(dòng)兩個(gè)方面的癥狀。這種方法相對(duì)于傳統(tǒng)量表的方法是一種通過(guò)客觀指標(biāo)測(cè)量ADHD的方法,即客觀測(cè)量法。此外也有研究者單獨(dú)采用身體運(yùn)動(dòng)記錄器對(duì)被測(cè)試者采取長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè),結(jié)合較為復(fù)雜的如非線性分析等方法得出測(cè)量數(shù)據(jù)并產(chǎn)生判別結(jié)果(Martin-Martinez et al.,2012)??陀^評(píng)測(cè)方法相對(duì)于主觀測(cè)量的優(yōu)勢(shì)在于可以更大程度上的量化測(cè)量結(jié)果,避免主觀評(píng)測(cè)的偏差。P.Heiser等人在2004年的研究中,使用客觀測(cè)量法測(cè)量了“利他能”(Methylphenidate)對(duì)多動(dòng)障礙兒童的用藥效果,并得出了具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)論(Heiser et al., 2004)。Tabor1-kraft等人及Teicher等人分別在2007年和2008年使用相同的技術(shù)測(cè)量了興奮劑療法對(duì)ADHD兒童的治療效果(Tabor1-Kraft et al., 2007; Teicher et al., 2008)。客觀輔助評(píng)測(cè)方法的結(jié)果在這兩項(xiàng)研究中都與傳統(tǒng)的醫(yī)生評(píng)定結(jié)果基本吻合并被認(rèn)為具有一定的生態(tài)適應(yīng)性。
[0004]但一般而言,現(xiàn)有的客觀測(cè)量方法使用的身體運(yùn)動(dòng)記錄器及記錄系統(tǒng)通常提供輸出的參數(shù)如靜止時(shí)長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)次數(shù)、運(yùn)動(dòng)位移、運(yùn)動(dòng)覆蓋空間、運(yùn)動(dòng)路徑復(fù)雜度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間尺度等(Tabor1-Kraft et al.,2007)。這些參數(shù)來(lái)自于被測(cè)試者身上關(guān)節(jié)處佩戴的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器,傳感器記錄被測(cè)試者佩戴處的精確運(yùn)動(dòng)狀況。這些運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是對(duì)被測(cè)試者身體運(yùn)動(dòng)整體情況的描述性的基于身體某些關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)抽樣,研究者們嘗試通過(guò)此類(lèi)采樣對(duì)被測(cè)試者的身體運(yùn)動(dòng)定性。身體運(yùn)動(dòng)精確的衡量方式是身體整體運(yùn)動(dòng)的能量開(kāi)支(Rowland, 1998)?,F(xiàn)有的客觀評(píng)測(cè)方法使用基于關(guān)節(jié)點(diǎn)的描述性的數(shù)據(jù)尚不能做到精確全面的測(cè)量。此外使用現(xiàn)有的客觀評(píng)測(cè)方法無(wú)法對(duì)ADHD病情嚴(yán)重程度做出描述。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:
本發(fā)明使用紅外運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)捕捉被測(cè)試者全面的身體運(yùn)動(dòng)狀況,使用基于能量角度的觀點(diǎn)分析被測(cè)試者的身體運(yùn)動(dòng)的能量特征,找出了對(duì)ADHD具有鑒別力的指標(biāo),在此基礎(chǔ)上本發(fā)明可以做到使用基于能量觀點(diǎn)的身體運(yùn)動(dòng)特征描述ADHD病情嚴(yán)重程度。
[0006]具體技術(shù)方案:
本發(fā)明由三部分組成,分別為一個(gè)紅外身體運(yùn)動(dòng)感知攝像機(jī),一個(gè)中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn),及一套數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算程序構(gòu)成。
[0007]運(yùn)動(dòng)感知攝像機(jī)是一種被新近引入消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域的技術(shù),它從興起到現(xiàn)在只有若干年。這種設(shè)備使用紅外線發(fā)射器和接收裝置作為數(shù)據(jù)采集端的輸出和輸入,利用紅外線特性產(chǎn)生帶有深度信息的位圖序列。開(kāi)發(fā)者通過(guò)將帶有景深信息的位圖序列依序分析,獲得實(shí)時(shí)的三維空間身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。該類(lèi)設(shè)備獲取空間信息的方式是:使用紅外線發(fā)射器向設(shè)備的正前方投射一個(gè)巨大的紅外線射線“云”(即數(shù)量巨大的發(fā)散型射線束),在前方一定角度內(nèi)形成一個(gè)密集的紅外線點(diǎn)陣,該點(diǎn)陣全面覆蓋成像范圍內(nèi)的表面,同樣位于該設(shè)備上的紅外線接收器則同時(shí)收集發(fā)射器發(fā)射出的紅外線反饋信息。
[0008]出于計(jì)算方面的需求,需要設(shè)備具有至少30Hz的數(shù)據(jù)采集頻率(即每秒鐘產(chǎn)生30幀帶有深度信息的位圖圖像),圖像采集精度誤差在X,1,Z三個(gè)維度上小于等于0.Scm0
[0009]由于此攝像機(jī)收集的是三維空間數(shù)據(jù),它所輸出的數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)在一個(gè)歐式幾何三維空間內(nèi)。該空間擁有一個(gè)坐標(biāo)系,即x-y-z坐標(biāo)系(圖1)。被測(cè)試者的身體運(yùn)動(dòng)無(wú)論發(fā)生在z軸方向還是x-y平面內(nèi)時(shí)都將被記錄。在χ-y平面內(nèi)的數(shù)據(jù)可以以一個(gè)0-1矩陣來(lái)表達(dá)(表示在該位置是否有被測(cè)試者的身體部分存在),這便形成了被測(cè)試者的類(lèi)似剪影的影像。由于z軸數(shù)值(即深度數(shù)值)來(lái)自于紅外線點(diǎn)陣的傳感器反饋,而并非與x-y平面一樣通過(guò)簡(jiǎn)單投影來(lái)計(jì)算,相比x-y平面的數(shù)據(jù)可具有更強(qiáng)的敏感度。為保證測(cè)量在不同維度上的統(tǒng)一性,使得這兩種數(shù)據(jù)的敏感程度基本一致,應(yīng)當(dāng)對(duì)z軸方向的數(shù)據(jù)給予限制,該限制應(yīng)使得z軸數(shù)據(jù)與x-y平面數(shù)據(jù)具有相同的精度,即在z軸數(shù)據(jù)小于x-y平面可辨識(shí)最小距離時(shí),忽略該方向的運(yùn)動(dòng)。z軸的限制值計(jì)算公式如圖2。
[0010]圖1 (空間坐標(biāo)系統(tǒng))
圖2 (Z值限制算法公式)
其中Zmin代表z軸限制值,d為被測(cè)試者距離攝像機(jī)的距離,Θ為y或X方向攝像機(jī)視野
中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)為一個(gè)涉及被測(cè)試者中央執(zhí)行功能的,基于計(jì)算機(jī)的測(cè)驗(yàn)。該測(cè)驗(yàn)可以有多種選擇,其中包括持續(xù)性操作測(cè)驗(yàn)(continuous performance task, CPT),或者符號(hào)搜索類(lèi)測(cè)驗(yàn)(symbol search),或者數(shù)字劃消測(cè)驗(yàn)等。
[0011]具體的數(shù)據(jù)計(jì)算方法描述如下,在從攝像機(jī)獲取了圖像序列之后,對(duì)每一幀,的圖像逐像素實(shí)施前幀矩陣匹配,匹配維度為X,y, Z三個(gè),有任一一個(gè)維度不同即標(biāo)記為運(yùn)動(dòng)像素。如第η幀比對(duì)第η-1,設(shè)運(yùn)動(dòng)像素?cái)?shù)目為i,將i作為分子,除以第η幀人體占據(jù)的總像素?cái)?shù)目m,獲取一個(gè)運(yùn)動(dòng)像素的百分比值。當(dāng)對(duì)所有幀執(zhí)行該運(yùn)算之后,可獲取一個(gè)數(shù)值介于0-1之間的小數(shù)序列,將該序列作為數(shù)字時(shí)序信號(hào)做快速傅里葉變換(FFT變換),并執(zhí)行取頻率分布運(yùn)算,可獲得最終的頻域分布數(shù)據(jù)(用R統(tǒng)計(jì)語(yǔ)言代碼表示,其中power為能量分布數(shù)組,freq為對(duì)應(yīng)的頻率標(biāo)尺):
ffpower
fft 二 fft (x);
η 二 length (fft);
power 二 abs (fft [1: ceiling (η / 2) ]) " 2);
^frequency:
halfSampleFreq = 30 / 2;
n 二 length (x);
freq = (1: ceiling (n / 2)) / ceiling (n / 2) * halfSampleFreq;
具體的評(píng)測(cè)場(chǎng)景設(shè)置及評(píng)測(cè)流程為:運(yùn)動(dòng)感知攝像機(jī)的放置的位置在與被測(cè)試者——屏幕的連線呈45°角的一條射線上。將攝像機(jī)放在這個(gè)位置而不是與計(jì)算機(jī)放置在一起是因?yàn)?,依?jù)對(duì)應(yīng)像素方式判斷被測(cè)試者的身體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),攝像機(jī)對(duì)z軸運(yùn)動(dòng)的敏感程度要優(yōu)于x-y平面上的運(yùn)動(dòng)。如果將攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)放置在同樣的位置,當(dāng)被試被要求面對(duì)計(jì)算機(jī)執(zhí)行測(cè)驗(yàn)時(shí),其x-y平面運(yùn)動(dòng)(如側(cè)向地?fù)]舞手臂)速度低于攝像機(jī)最大采樣頻率則攝像機(jī)可捕獲的整個(gè)肢體運(yùn)動(dòng),則程序運(yùn)算很可能得出的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)僅限于肢體的邊緣部分,而忽略兩幀之間肢體剪影重疊的部分,這將造成對(duì)運(yùn)動(dòng)程度的低估。但當(dāng)使用45°角觀察被試時(shí),則只有在被試——攝像機(jī)連線方向的運(yùn)動(dòng)會(huì)被低估,這種運(yùn)動(dòng)的發(fā)生概率遠(yuǎn)小于x-y平面運(yùn)動(dòng)的發(fā)生概率。在測(cè)試執(zhí)行過(guò)程中,為保證影像采樣質(zhì)量,被試僅被允許在半徑約為25cm的圓范圍內(nèi)活動(dòng)。
[0012]被測(cè)試者被要求站立著參與中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn),測(cè)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)約為15分鐘,被測(cè)試者手持一個(gè)無(wú)線輸入設(shè)備,依照中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)的要求執(zhí)行輸入,同時(shí),攝像機(jī)采集被測(cè)試者的身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)同事記錄原始圖像數(shù)據(jù)并在測(cè)驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算獲取頻域分布數(shù)據(jù)。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
【發(fā)明者】使用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式獲取了該設(shè)備對(duì)ADHD及非ADHD的區(qū)分力指標(biāo):研究招收了實(shí)驗(yàn)組(n=30)和對(duì)照組(n=30),平均年齡8.95y (sd=l.88)。其中每組各有男性兒童28名,女性兒童2名。實(shí)驗(yàn)組為被診斷為ADHD陽(yáng)性的被試,對(duì)照組均為正常兒童。所有診斷均由2名富有經(jīng)驗(yàn)的精神科醫(yī)生共同作出。實(shí)驗(yàn)在雙盲的條件下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的所有被試均接受本發(fā)明測(cè)評(píng)。為窮盡其15個(gè)波段(0-15HZ)的連續(xù)組合,研究者以IHz為頻道寬度,將數(shù)據(jù)分為15組,并求取每組能量總和。在此基礎(chǔ)上,對(duì)15組數(shù)據(jù)中的連續(xù)波段實(shí)施了窮盡組合,這種窮盡組合數(shù)目為120種。具體組合原則為:
Groups begin from OHz: 0-lHz,0_2Hz,0_3Hz,0_4Hz …0~15Hz;
Groups begin from IHz: l_2Hz,l_3Hz,l~4Hz …l~15Hz;
Groups begin from 2Hz: 2_3Hz,2~4Hz …2~15Hz;
Groups begin from 13Hz: 13_14Hz,13~15Hz;
Groups begin from 14Hz: 14~15Hz;
研究者根據(jù)分組,對(duì)兩組各30名被試的120組能量總和數(shù)據(jù)實(shí)施獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。最后,研究者使用2組120種能量總和數(shù)據(jù)組合求取了 120組接收者操作特征曲線(receiveroperating characteristic, ROC),并使用線下面積(area under the curve, AUC)表不計(jì)算結(jié)果。所有120種頻道組合的t檢驗(yàn)結(jié)果顯示P值均小于0.05,其中,p〈0.01的數(shù)據(jù)有103項(xiàng)。所有120中頻道組合的ROC計(jì)算中,AUC最大值為0.94,該值出現(xiàn)在2Hz_10Hz組頻道組合中;AUC最小值為0.87,出現(xiàn)在14Hz-15Hz組頻道組合中。同時(shí),使用go/no-go任務(wù)作為計(jì)算機(jī)任務(wù)時(shí),所有指標(biāo)(多次反應(yīng)錯(cuò)誤以、漏報(bào)、誤報(bào)、正確反應(yīng)計(jì)數(shù)、反應(yīng)延遲、反應(yīng)時(shí)變異)t檢驗(yàn)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
[0014]t檢驗(yàn)均顯著且大部分p〈0.01,結(jié)合AUC數(shù)據(jù)峰值出現(xiàn)在2Hz組,其值往后直到8Hz組的部分AUC仍基本保持在0.9以上的特性,可以認(rèn)為,2Hz組至8Hz組均對(duì)ADHD兒童身體運(yùn)動(dòng)外顯特性具有優(yōu)異的捕捉和判別能力。
[0015]此外,
【發(fā)明者】組織了獲取病情嚴(yán)重程度指標(biāo)的科學(xué)實(shí)驗(yàn):研究共招募了 14名被試,平均年齡7.2y (sd = 0.97),其中9名被診斷為ADHD混合型陽(yáng)性,I名被診斷為ADHD混合型疑似陽(yáng)性(符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第四版》(DSM-1V)診斷標(biāo)準(zhǔn)中的5項(xiàng)指標(biāo)),I名被診斷為ADHD注意缺陷型陽(yáng)性,I名被診斷為ADHD疑似注意缺陷型陽(yáng)性,2名被診斷為疑似ADHD多動(dòng)沖動(dòng)型陽(yáng)性。經(jīng)K-SADS篩查,被試中無(wú)人有其他精神疾患。14名被試中沒(méi)有任何人過(guò)去一年中或正在服用精神松弛劑,選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑,抗抑郁齊U,心智興奮劑,阻滯劑,情緒穩(wěn)定劑或苯二氮類(lèi)藥物。14名被試在被確診為ADHD陽(yáng)性或疑似陽(yáng)性之后,由做出診斷的醫(yī)生為被試者填寫(xiě)CG1-S量表。在此基礎(chǔ)上,另一組醫(yī)生對(duì)被試者使用ADHD-RS評(píng)估測(cè)量。這組醫(yī)生對(duì)被測(cè)試者的診斷結(jié)果,CG1-S及K-SADS結(jié)果不知情。在以上評(píng)測(cè)結(jié)束之后,在雙盲條件下,由擁有心理學(xué)背景的主試對(duì)被試者實(shí)施go/no-go情境下結(jié)合身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的測(cè)驗(yàn)。測(cè)驗(yàn)流程與鑒別力指標(biāo)研究相同。研究結(jié)果顯示:所有120組能量總和與CG1-S的相關(guān)系數(shù)中,有111組統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果顯著(p〈0.05),其中p值小于0.01的有30個(gè),相關(guān)系數(shù)r最高值出現(xiàn)在1-1lHz組,達(dá)到0.689 (p = 0.0063),其所在頻道組為lOHz-llHz。ADHD-RS的注意缺陷和多動(dòng)沖動(dòng)兩個(gè)維度方面,注意缺陷維度有48組值P < 0.05,多動(dòng)沖動(dòng)維度有64組值p〈0.05 ;總分方面,與能量總和相關(guān)系數(shù)P <
0.01有13組,p〈0.05的有59組。ADHD-RS的注意缺陷維度最高r值為0.650(p = 0.012),所在頻道組為12Hz-13Hz ;ADHD-RS多動(dòng)沖動(dòng)維度最高的r值為0.654 (p = 0.011),所在頻道組同樣出現(xiàn)在12Hz-13Hz。ADHD-RS總分方面,最高r值為0.692 (p = 0.006),位于12Hz-13Hz 組。
[0016]ADHD兒童及疑似ADHD兒童在CPT情境下身體運(yùn)動(dòng)所釋放能量的特定頻段組合與主觀評(píng)測(cè)方法結(jié)果(CG1-S分?jǐn)?shù),AHDH-RS分?jǐn)?shù))相關(guān)度較高。在相同頻段中,身體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)與ADHD-RS多動(dòng)沖動(dòng)維度分?jǐn)?shù)的相關(guān)性普遍高于該數(shù)據(jù)與ADHD-RS注意缺陷維度分的相關(guān)性,這與DSM-V對(duì)癥狀特征的表述相一致;但二者同時(shí)都顯示出與身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)較高的相關(guān)性,這使得身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與ADHD-RS總分的相關(guān)系數(shù)高于與任一分維度的相關(guān)系數(shù)。以上特點(diǎn)反映了身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)所具有的結(jié)構(gòu)效度。盡管傳統(tǒng)主觀評(píng)測(cè)方法的數(shù)據(jù)是順序數(shù)據(jù),而用運(yùn)動(dòng)感知攝像機(jī)和CPT組織的客觀評(píng)測(cè)方法產(chǎn)生的是等比數(shù)據(jù);同時(shí),測(cè)驗(yàn)樣本數(shù)較小(n=14),但統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)仍然顯示出極強(qiáng)的顯著性和較高的相關(guān)性,較大程度地優(yōu)于其他現(xiàn)有的客觀評(píng)測(cè)方法。綜上,可以認(rèn)為基于運(yùn)動(dòng)感知攝像機(jī)和中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)的客觀評(píng)測(cè)方法在身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)方面具有良好的效度。從能量頻道與評(píng)定得分相關(guān)數(shù)據(jù)顯示出的倒U型曲線趨勢(shì)可以看出對(duì)于ADHD行為表征最為敏感的能量頻道存在于6Ηζ-11Ηζ之間。由于能量頻道與評(píng)定得分相關(guān)數(shù)據(jù)曲線呈現(xiàn)單一峰值且在其尾部普遍呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),尤其是CG1-S的能量頻道與評(píng)定得分相關(guān)數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖較為明顯,暗示0Hz-15Hz頻段范圍的能量可能已經(jīng)較完整覆蓋ADHD行為表征。同樣值得強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,能量頻道與評(píng)定得分相關(guān)數(shù)據(jù)表示的是ADHD主觀評(píng)測(cè)方法和客觀評(píng)測(cè)方法的相關(guān)性,顯著相關(guān)的數(shù)據(jù)r值均超出0.65,這說(shuō)明身體運(yùn)動(dòng)能量信號(hào)的可用范圍并不僅限于簡(jiǎn)單判斷被測(cè)試者是否ADHD的陽(yáng)性,而是能夠相當(dāng)程度上反映ADHD的病情嚴(yán)重程度。
[0017]本發(fā)明為客觀評(píng)測(cè)方法提供了一種新穎的基于能量信號(hào)的觀點(diǎn)。而早先的ADHD客觀評(píng)測(cè)方法慣于將注意力集中在被測(cè)試者身體某部分的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性,靜止比例,運(yùn)動(dòng)劃過(guò)空間等指標(biāo),到目前為止尚未有研究將注意力集中在全身能量釋放及能量信號(hào)的頻域范圍方面。ADHD及多動(dòng)沖動(dòng)本身確實(shí)是關(guān)于運(yùn)動(dòng)的,但歸根結(jié)底,其行為表征的背后是能量的釋放。本發(fā)明通過(guò)客觀評(píng)測(cè)方法將此觀點(diǎn)付諸實(shí)際。
[0018]基于中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)和動(dòng)作感知攝像機(jī)的客觀評(píng)測(cè)方法與傳統(tǒng)主觀評(píng)測(cè)的高度相關(guān)性,對(duì)于ADHD與非ADHD兒童較強(qiáng)的區(qū)分力以及該客觀評(píng)測(cè)方法的易實(shí)施性使得它可以成為一種有用的診斷工具。這種評(píng)測(cè)方法良好地回避了被測(cè)試者的自我覺(jué)察及佩戴不舒適肯能帶來(lái)的評(píng)測(cè)偏差。由于該設(shè)備造價(jià)低,評(píng)測(cè)方法耗時(shí)短,使得它可以有效降低整個(gè)ADHD評(píng)測(cè)及治療的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本。以上諸多特性令該方法有助于于加快臨床評(píng)估和藥物更換流程,這對(duì)于ADHD的治療具有重要意義。
[0019]參考文獻(xiàn):
APA.(2013).Desk Reference to the Diagnostic Criteria from DSMS\ AmericanPsychiatric Publishing.D.Washington.(1994).Diagnostic and statistical manual of mentaldisorders,4th edn.(DSM-1V): American Psychiatric Associat1n.Gomez-Guerreroj L,Martin, C.D.,Mairenaj M.A.,Di Martino, A.,Wang, J.,Mendelsohn, A.L.,...Castellanos, F.X.(2011).Response-time variabilityis related to parent ratings of inattent1n, hyperactivity, and executivefunct1n.J Atten Disord, 15(7), 572-582.do1: 10.1177/1087054709356379
Guilherme Polanczykj M.D., Mauric1 Silva de Lima, M.D., Ph.D.,BernardoLessa Hortaj M.D., Ph.D.,Joseph Biedermanj M.D., & Luis Augusto Rohde, M.D., Ph.D.(2007).The Worldwide Prevalence of ADHD: A Systematic Review
and Metaregress1n Analysis.Am J Psychiatry,164,942 - 948.Guy, W.(2005).ECDEU Assessment Manual for Psychopharmacology.Revised(Rockville, MD.Department of
Health, Educat1n, and Welfare, Public
Health Service, Alcohol, Drug Abuse,
and Mental Health Administrat1n,
NIMH Psychopharmacology Research
Branch, Divis1n of Extramural Research
Programs, 1976,pp 218 - 222 ed.): DHEW Pub 1.Heiser, P., Frey, J., Smidtj J., Sommerladj C., Wehmeierj P.M.,Hebebrandj J., & Remschmidt,H.(2004).0bjective measurement of hyperactivity,impulsivity, and inattent1n in children with hyperkinetic disorders before andafter treatment with methylphenidate.European Child & Adolescent Psychiatry,13(2), 100-104.do1: DOI 10.1007/s00787-004-0365_3
Helps, S.K.,Broydj S.J.,Bitsakouj P.,& Sonuga-Barkej E.J.(2011).1dentifying a distinctive familial frequency band in react1n time fluctuat1nsin ADHD.Neuropsychology, 25(6), 711-719.do1: 10.1037/a0024479
KSADS-PL vers1n L 0.(1996).(1.0 ed.): Nat1nal Institute of NeurologicalDisorders and Stroke.Khoshelhamj K., & Elberinkj S.0.(2012).Accuracy and resolut1n of Kinectdepth data for indoor mapping applicat1ns.Sensors (Basel),12(2), 1437-1454.do1: 10.3390/sl20201437
Koflerj M.J.,Aldersonj R.M.,Raikerj J.S.,Bolden, J.,Sarverj D.E., & Rapport, M.D.(2014).Working memory and intraindividual variabilityas neurocognitive indicators in ADHD: examining competing model predict1ns.Neuropsychology, 28 (3), 459-471.do1: 10.1037/neu0000050
Lambekj R.,Tannockj R.,Dalsgaard, S.,Trillingsgaardj A.,Dammj D.,&Thomsen, P.H.(2011).Executive dysfunct1n in school-age children with ADHD.J Atten Disord, 15(8), 646-655.do1: 10.1177/1087054710370935
Lisj S.,Baer, N.,Stein—en—Nosse,C.,Gallhoferj B.,Sammerj G.,& KirschjP.(2010).0bjective measurement of motor activity during cognitive performancein adults with attent1n—deficit/hyperactivity disorder.Acta Psychiatr Scandy122(A), 285-294.do1: 10.1111/j.1600-0447.2010.01549.x
Martin-Martinez, D., Casaseca-de—la—Higuera, P.,Alberola-Lopezj S.,Andres-de~LIanoj J., Lopez-ViIlalobos, J.A., Ardura-Fernandezj J., &Alberola-Lopezj C.(2012).Nonlinear analysis of actigraphic signals for theassessment of the attent1n-deficit/hyperactivity disorder (ADHD).Med Eng Phys,34(9), 1317-1329.do1: 10.1016/j.medengphy.2011.12.023
Microsoft.(2011).Microsoft.Kinect.Available online.Retrieved Dec.14th,2011,from http://www.xbox.com/en_us/kinect/
R-Core-Team.(2014).R: A Language and Environment for StatisticalComputing.Vienna, Austria: R Foundat1n for Statistical Computing.R.Matt Aldersonj M.D.R.,Kristen L Hudecj Dustin E.Sarverj MichaelJ.Kof ler.(2010).Competing Core Processes in Attent1n-Deficit/HyperactivityDisorder (ADHD): Do Working Memory Deficiencies Underlie Behav1ral Inhibit1nDeficits J Abnorm Child Psychol, 38 (4), 10.Raikerj J.S.,Rapport, M.D.,Koflerj M.J.,& Sarverj D.E.(2012).0bjectively-measured impulsivity and attent1n-deficit/hyperactivity disorder(ADHD): testing competing predict1ns from the working memory and behav1ralinhibit1n models of ADHD.J Abnorm Child Psychol, 40 (5), 699-713.do1:10.1007/sl0802-011-9607-2
Rowland, T.W.(1998).The b1logical basis of physical activity.Medicineand Science in Sports and Exercise,30 (3), 7.Tabor1-Kraftj J.,Sorensen, M.J.,Kaergaardj M.,Dalsgaard, S.,& Thomsen,P.H.(2007).1s OPTAx useful for monitoring the effect of stimulants onhyperactivity and inattent1n A brief report.Eur Child Adolesc Psychiatry,16(5), 347-351.do1: 10.1007/s00787-006-0571_2
Teicher, M.H.,Polcari, A.,& McGreeneryj C.E.(2008).Utility ofobjective measures of activity and attent1n in the assessment of therapeuticresponse to stimulants in children with attent1n-deficit/hyperactivitydisorder.J Child Adolesc Psychopharmacol, 18(3), 265-270.do1: 10.1089/cap.2007.0090
Wehmeierj P.M.,Dittmann, R.1 , Banaschewskij T.,& Schacht, A.(2012).Does Stimulant Pretreatment Modify Atomoxetine Effects on Core Symptoms of ADHDin Children Assessed by Quantitative Measurement Technology J Atten Disord.do1: 10.1177/1087054712445184
Zhang, S.,F(xiàn)ariesj D.E.,Vowlesj M.,& Michelsonj D.(2005).ADHDrating scale IV: psychometric properties from a multinat1nal study asclinician-administered instrument.1nternat1nal Journal of Methods inPsychiatric Research, 14(4), 186-201.do1: 10.1002/mpr.7。
【權(quán)利要求】
1.一種注意缺陷多動(dòng)障礙的客觀評(píng)測(cè)系統(tǒng),由一個(gè)紅外線身體運(yùn)動(dòng)感知攝像機(jī),一個(gè)中央執(zhí)行功能測(cè)驗(yàn)及配套的計(jì)算軟件組成,其特征在于,系統(tǒng)可以獲得被測(cè)試者全身綜合運(yùn)動(dòng)的頻譜分析結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,其頻譜分析結(jié)果能夠判別注意缺陷多動(dòng)障礙和非注意缺陷多動(dòng)障礙兒童,即二者2Hz-8Hz頻道能量經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,經(jīng)AUC-ROC測(cè)算AUC結(jié)果高于0.85。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,其頻譜分析結(jié)果對(duì)注意缺陷多動(dòng)障礙兒童病情嚴(yán)重程度具有預(yù)測(cè)力,即注意缺陷多動(dòng)障礙被測(cè)試者10Hz-13Hz頻道能量與傳統(tǒng)評(píng)定方法相關(guān)系數(shù)高于0.68且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,評(píng)測(cè)中被評(píng)測(cè)者無(wú)需佩戴任何傳感設(shè)備,即可獲取頻譜分析結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,評(píng)測(cè)中無(wú)需人為干預(yù)和引導(dǎo),被評(píng)測(cè)者即可自行完成評(píng)測(cè)。
【文檔編號(hào)】A61B5/11GK104127186SQ201410372986
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】李風(fēng)華 申請(qǐng)人:李風(fēng)華