[发明专利]一种多源数据融合的用户康复水平评估系统

权利要求书

1.一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，其被配置为：获取受试者的量表数据、行为数据、以及静息态和任务态的脑功能数据；

网络构建模块，其被配置为：以采集所述脑功能数据的电极位置所在的大脑区域为节点，以所述节点间的连接为边，以区域间相位相干性为权值分别对静息态和任务态构建脑功能连接网络，并以区域间格兰杰因果关系分别对静息态和任务态构建脑效应连接网络；其中，区域间相位相干性为两个区域间所有通道对的小波相位相干性的均值；区域间格兰杰因果关系为两个区域间所有通道对的格兰杰因果关系的均值；

评估模块，其被配置为：基于量表数据、行为数据、脑功能连接网络和脑效应连接网络，通过映射模型，得到受试者脑功能的综合评价结果。

2.如权利要求1所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，还包括相干性计算模块，其被配置为：计算脑功能数据的两两通道之间的小波相位相干性，并且对于两个通道的脑功能数据，分别使用傅里叶变换生成若干个替代信号对，计算替代信号对之间的小波相位相干性值的均值，以及替代信号对之间的小波相位相干性值的两倍标准差，通过比较替代信号对之间的小波相位相干性值与所述均值加上两倍标准差之后的结果，判断是否将两个通道对间的小波相位相干性值置为0。

3.如权利要求1所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，还包括预处理模块，其被配置为：去除脑功能数据中的异常值、生理活动噪声和运动伪迹。

4.如权利要求1所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，所述评估模块，其被配置为：基于行为数据，计算用于受试者脑功能评价的行为指标；其中，行为指标包括上肢速度、上肢速度标准偏差、中位上肢速度、上肢加速度、上肢加速度标准偏差和左臂平均运动角。

5.如权利要求1所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，所述大脑区域包括左前额叶皮质、右前额叶皮质、左运动皮质、右运动皮质、左枕叶和右枕叶。

6.如权利要求1所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，所述行为数据为在任务态的脑功能数据采集过程中，捕获受试者的上肢运动数据。

7.如权利要求1所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，所述映射模型采用包含两个分支的Keras深度学习框架；一个分支是一个多层感知器，用于处理数值输入；另一个分支是卷积神经网络，用于对邻接矩阵进行操作。

8.如权利要求7所述的一种多源数据融合的用户康复水平评估系统，其特征在于，所述多层感知器包含具有ReLU激活的完全连接输入层、完全连接的隐藏层和一个回归输出。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如下步骤：

获取受试者的量表数据、行为数据、以及静息态和任务态的脑功能数据；

以采集所述脑功能数据的电极位置所在的大脑区域为节点，以所述节点间的连接为边，以区域间相位相干性为权值分别对静息态和任务态构建脑功能连接网络，并以区域间格兰杰因果关系分别对静息态和任务态构建脑效应连接网络；其中，区域间相位相干性为两个区域间所有通道对的小波相位相干性的均值；区域间格兰杰因果关系为两个区域间所有通道对的格兰杰因果关系的均值；

基于量表数据、行为数据、脑功能连接网络和脑效应连接网络，通过映射模型，得到受试者脑功能的综合评价结果。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：

获取受试者的量表数据、行为数据、以及静息态和任务态的脑功能数据；

以采集所述脑功能数据的电极位置所在的大脑区域为节点，以所述节点间的连接为边，以区域间相位相干性为权值分别对静息态和任务态构建脑功能连接网络，并以区域间格兰杰因果关系分别对静息态和任务态构建脑效应连接网络；其中，区域间相位相干性为两个区域间所有通道对的小波相位相干性的均值；区域间格兰杰因果关系为两个区域间所有通道对的格兰杰因果关系的均值；

基于量表数据、行为数据、脑功能连接网络和脑效应连接网络，通过映射模型，得到受试者脑功能的综合评价结果。