[发明专利]基于叫名反应范式的孤独症早期筛查装置

权利要求书

1.一种基于叫名反应范式的孤独症早期筛查装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集参与工作人员叫名的声音信号，实验人员行为活动的图像信号，参与的实验人员包括患有ASD个体与正常个体；

语音识别模块，用于识别和定位进行叫名反应测试时叫名的时间点；

人脸检测标记模块，用于从摄像机的原始数据中提取人脸特征并使用标记点识别技术标记处人脸的五官和轮廓；

人脸鉴别模块，用于从图像数据中鉴别成人脸和儿童脸，并进行区分，将儿童人脸数据被保留用于后续分析；

特征提取模块，从检测到的儿童人脸的图片和标记点数据，提取实验人员的反应延迟时间、反应持续时间、反应头部姿势特征；

预测模块，利用训练数据中已知的ASD标签和提取到的特征，训练有监督学习分类器，并对测试数据中提取到的特征进行分类测试，对测试者是否为ASD患者进行评估预测。

2.根据权利要求1所述的基于叫名反应范式的孤独症早期筛查装置，其特征在于，所述反应延迟时间用于提取实验人员的叫名应答延迟时间，根据以下公式计算：

latency＝T_f-T_c1，

其中T_f表示摄像机第一次检测到人脸的时间，T_c1表示第一声叫名开始的时间。

3.根据权利要求2所述的基于叫名反应范式的孤独症早期筛查装置，其特征在于，所述反应持续时间用于提取实验人员的叫名应答持续时间，根据以下公式计算：

duration＝N_f/framerate，

其中，N_f表示检测到实验人员人脸的图像帧数，framerate为每一秒有多少用于分析的帧数据。

4.根据权利要求3所述的基于叫名反应范式的孤独症早期筛查装置，其特征在于，所述反应头部姿势特征由n个人脸关键特征点坐标数据，根据以下公式进行计算：

f＝[x′₁-x′₂,…,x′₁-x′_n,x′₂-x′₃,…,x′_n-1-x′_n,

y′₁-y′₂,…,y₁-y′_n,y₂-y′₃,…,y′_n-1-y′_n]

其中x_i,y_i是第i个关键点的坐标，x_i′和y_i′根据以下公式归一化公式计算：