[发明专利]一种基于虚拟现实的老年痴呆图像分析系统及分析方法

摘要

本发明属于医疗技术领域，公开了一种基于虚拟现实的老年痴呆图像分析系统及分析方法，系统包括：数据采集模块、中央处理模块、数据存储模块、测试模块、评估模块、显示模块；同时公开了一种基于虚拟现实的老年痴呆图像分析系统及分析方法。本发明通过测试模块利用阵列镜头获取同一时间的阵列图像，对于动态场景，避免了帧间运动估计问题，提高测试准确性；同时通过评估模块基于MR技术中的改进促进了监控随时间由于病理进展和症状增强而发生的改变或者由于治疗方法提供了症状的改善而发生的改变；提高评估的准确性，有利于对用户针对性治疗，提升治疗效果。

主权项

1.一种基于虚拟现实的老年痴呆图像分析方法，其特征在于，所述基于虚拟现实的老年痴呆图像分析方法包括：通过数据采集模块利用集成的多模态分子成像系统中的配准软件，将计算机断层成像重建得到的三维体素数据配准到图谱中，绘制并标记待检测部位外部轮廓线的边界线；基于三维体素数据和标记的边界线，构造边界节点富集函数：其中，j是体素节点；ψ_j(r)是定义的内边界节点富集函数；v_j(r)是线性插值基函数；是符号距离函数，定义为节点到距离其最近闭合边界的距离：其中，sign(r)用来表示点r与边界Γ的从属关系：若点在区域内部则值为负，在区域外部则为正，在边界上则为零；是符号距离函数在体素节点j上的取值；以标记的边界线为分界面，将待检测部位分解为多个器官的合集，并将待检测部位光学特性参数赋给相应器官，构建基于体素的物理模型；对构建的基于体素的物理模型；建立基于l_p范数的稀疏正则化目标函数：其中，Θ(S)是基于l_p范数的稀疏正则化策略建立的目标函数，0<p<1，S^inf是待检测部位内靶标能量密度的下限，S^sup是待检测部位内靶标能量密度的上限，J^m是外部边界节点上的光通量测量值，通过非接触式光学断层成像方法中的待检测部位表面三维能量重建技术将获得的多角度荧光数据映射到获得的三维体素数据的外部边界而获取；λ是稀疏正则化参数；将计算机断层成像数据中靶向目标的检测结果作为先验的初步靶标定位结果，限定系统方程的可行域范围，可行域范围限定矩阵P为：其中，R是由计算机断层成像数据重建获得的可行域范围；将建立可行域范围限定矩阵P带入到建立的稀疏正则化目标函数，最终建立基于l_p稀疏正则化策略和融合结构先验信息的目标函数：对获得的靶向目标结果和获取的三维体素数据进行图像融合，将重建的靶向目标空间位置分布在待检测部位中进行三维显示；获得与用户相关的多个脑电图数据、多个心血管风险因素数据；将采集的脑电图数据、心血管风险因素数据进行存储；中央处理模块根据反馈采样频率信息采样频率状态量，产生相应频率的时钟，经过模数转换生成数字信号；对数字信号进行加Hanning窗处理，并将12位的数字信号推高到14位，同时记录此时的采样频率产生相应的采样频率状态量；对数字信号进行实时的FFT变换，同时输出运算的状态信息，状态信息包含每次FFT转换的开始与结束信号，此开始与结束信息协调整个程序的运行，采样频率状态量要延时；接收频谱信息，根据FFT转换的开始与结束状态，连续产生每组频谱相应的功率谱；根据开始与结束信息，对每组功率谱进行运算，求得功率谱的中心序号峰值序号，将此信息传递；根据运算状态信息开始与结束信息与采样频率状态量，对每组功率谱中心序号峰值序号乘以相应的系数，得到多普勒频率；控制USB通信电路，将多普勒频率传递出去；通过LABVIEW程序接收、校验、存储、显示多普勒信息；频率反馈函数根据得到的FFT转换的开始与结束信息，由反馈的功率谱中心序号决定下一组的数据采样频率，由提供的多普勒频率决定下一运算周期的采样频率，输出下一运算周期的采样频率状态量；将反馈采样频率信息采样频率状态量进行缓存，根据读取的开始与结束信息，当一次组数据开始采集时，释放反馈采样频率信息的采样频率状态量；建立行为特征模型对老年痴呆症状图像进行测试；式中权值ω，ω_i是邻域w_k中的权值；在应用磁场梯度的情况下，沿着选择性激发的内部体积的获取轴获取空间编码的MR回声，内部体积定位在用户大脑图像中的目标区域内；对用户的老年痴呆症状图像进行评估；并进行显示采集的数据信息。