基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系

本发明涉及医疗诊断，尤其涉及一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统及包括该基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断设备。背景技术：1、帕金森病（pd）是第二大神经系统退行性疾病，在全世界每10万人中有400～1900例，据数据显示，预计到2030年，我国帕金森病患者数量将攀升至约500万人。pd发病隐匿、进程缓慢，累及多个系统，其临床表现主要为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和步态异常等。疾病起因在于基底核区多巴胺能神经元减少，导致黑质-纹状体功能异常，作为眼球运动的中间回路，基底核受损还可能导致pd患者出现眼球运动障碍。眼球运动异常对pd患者及高危人群具有敏感性和特异性，因此，对眼球运动的细致评估能为疾病的早期检测提供有益信息。2、临床上尚无较好的诊断指标，亦无有效措施预防和阻止疾病发生与发展，此外，针对该疾病的特效药物尚不存在，且无法完全治愈，仅能通过补充多巴胺或是抗胆碱等方法，改善症状、减轻病痛。随着疾病的进展，pd的症状会逐渐加重，既影响患者的日常活动，也会给患者的家庭及社会带来沉重的负担。因此，若能早期发现及早进行疾病管理，则会大大改善pd患者的预后。3、传统的帕金森病诊断方法包括临床表现、影像学检查和多巴胺能药物试验等，但这些存在着一定的局限性，比如需要昂贵的设备、较高的技术门槛、耗时较长等问题。技术实现思路1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统和设备，不仅能够提供更为便捷的诊断手段，同时还可以通过监测患者的眼动行为来提供更为准确的诊断结果。2、作为本发明的第一个方面，提供一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，所述基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统包括：眼球运动轨迹采集模块、眼动行为特征提取模块、眼动功能分析模块、眼动功能评价模块、ai帕金森病诊断模块和诊断结果融合分析模块；3、所述眼球运动轨迹采集模块，用于采集当前受试者的眼球运动轨迹；4、所述眼动行为特征提取模块，用于从所述当前受试者的眼球运动轨迹中提取出眼动行为特征；5、所述眼动功能分析模块，用于对当前受试者的眼动行为特征进行分析，以得到当前受试者的眼动行为特征分析结果；6、所述眼动功能评价模块，用于根据所述当前受试者的眼动行为特征分析结果评价当前受试者的眼动功能状态，以输出当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果；7、所述ai帕金森病诊断模块，用于依据所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果和当前受试者的病史、基础信息进行预测，以输出当前受试者的帕金森病初步诊断结果；8、所述诊断结果融合分析模块，用于将所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果和所述当前受试者的帕金森病初步诊断结果进行融合分析，以得到当前受试者的帕金森病最终诊断结果，并依据所述当前受试者的帕金森病最终诊断结果实时更新当前受试者的详细测试报告。9、优选地，所述眼球运动轨迹采集模块具体用于采用虚拟现实技术，提供标准化视觉刺激环境，在不同测试任务下记录当前受试者的视线轨迹，以采集不同测试任务下当前受试者的眼球运动轨迹；其中，不同测试任务包括注视稳定任务、动态追踪任务和视觉搜索任务。10、优选地，所述眼动功能分析模块具体用于使用眼动仪从所述当前受试者的眼球运动轨迹中提取出眼动行为特征，其中，眼动行为特征包括注视特征、扫视特征、追踪特征、视线路径特征、注视偏移特征、注视的转换特征以及扫视的转换特征；11、注视特征包括注视的持续时间、频率、位置和漂移情况；扫视特征包括扫视的潜伏期、速度、幅度和准确性；追踪特征包括追踪的平滑性、准确性和反应速度；注视偏移特征包括注视偏移的速度和路径；注视的转换特征包括注视转换的速度和准确性；扫视的转换特征包括扫视转换的速度和准确性。12、优选地，所述眼动功能评价模块具体用于将所述当前受试者的眼动行为特征分析结果分别与正常人的数据和帕金森患者的数据进行对比，根据对比结果评价当前受试者的眼动功能状态，以输出当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果。13、优选地，所述ai帕金森病诊断模块具体用于将所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果与当前受试者的病史、基础信息输入至ai算法诊断模型中进行预测，以输出当前受试者的帕金森病初步诊断结果；14、其中，所述ai算法诊断模型是利用支持向量机、卷积神经网络、随机森林、逻辑回归、深度强化学习或朴素贝叶斯算法，在大量帕金森病患者的眼动行为特征数据、病史和基础信息中进行训练，并经过严格的验证和测试形成。15、作为本发明的第二个方面，提供一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断设备，其中，所述基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断设备包括：显示器、眼动追踪摄像头、处理器、网络接口和存储系统，所述处理器包括计算机程序和前文所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统；所述显示器用于展示出计算机程序设计的不同测试任务；所述眼动追踪摄像头用于在不同测试任务下采集当前受试者的眼球视频图像；所述处理器用于识别所述当前受试者的眼球视频图像中的眼球位置，以计算出眼球在每个时间点的坐标位置，并生成当前受试者的眼球运动轨迹，从所述当前受试者的眼球运动轨迹中提取出眼动行为特征；对当前受试者的眼动行为特征进行分析，以得到当前受试者的眼动行为特征分析结果；根据所述当前受试者的眼动行为特征分析结果评价当前受试者的眼动功能状态，以输出当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果；依据所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果和当前受试者的病史、基础信息进行预测，以输出当前受试者的帕金森病初步诊断结果；将所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果和所述当前受试者的帕金森病初步诊断结果进行融合分析，以得到当前受试者的帕金森病最终诊断结果，并依据所述当前受试者的帕金森病最终诊断结果实时更新当前受试者的详细测试报告；所述存储系统用于存储帕金森病诊断过程中的全部数据；所述网络接口用于实现系统或设备与网络之间的通信，使所述处理器能够利用ai算法处理数据。16、本发明提供的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，可以非侵入性地快速、准确地检测帕金森病患者，降低误诊率和漏诊率。同时也极大地简化了诊断流程，减轻了医生工作负担。有效解决了现有诊断系统和设备的缺陷，具有较高的应用价值和实用性。技术特征：1.一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，其特征在于，所述基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统包括：眼球运动轨迹采集模块、眼动行为特征提取模块、眼动功能分析模块、眼动功能评价模块、ai帕金森病诊断模块和诊断结果融合分析模块；2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，其特征在于，所述眼球运动轨迹采集模块具体用于采用虚拟现实技术，提供标准化视觉刺激环境，在不同测试任务下记录当前受试者的视线轨迹，以采集不同测试任务下当前受试者的眼球运动轨迹；其中，不同测试任务包括注视稳定任务、动态追踪任务和视觉搜索任务。3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，其特征在于，所述眼动功能分析模块具体用于使用眼动仪从所述当前受试者的眼球运动轨迹中提取出眼动行为特征，其中，眼动行为特征包括注视特征、扫视特征、追踪特征、视线路径特征、注视偏移特征、注视的转换特征以及扫视的转换特征；4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，其特征在于，所述眼动功能评价模块具体用于将所述当前受试者的眼动行为特征分析结果分别与正常人的数据和帕金森患者的数据进行对比，根据对比结果评价当前受试者的眼动功能状态，以输出当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果。5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统，其特征在于，所述ai帕金森病诊断模块具体用于将所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果与当前受试者的病史、基础信息输入至ai算法诊断模型中进行预测，以输出当前受试者的帕金森病初步诊断结果；6.一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断设备，其特征在于，所述基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断设备包括：显示器、眼动追踪摄像头、处理器、网络接口和存储系统，所述处理器包括计算机程序和权利要求1至5中任意一项所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统；所述显示器用于展示出计算机程序设计的不同测试任务；所述眼动追踪摄像头用于在不同测试任务下采集当前受试者的眼球视频图像；所述处理器用于识别所述当前受试者的眼球视频图像中的眼球位置，以计算出眼球在每个时间点的坐标位置，并生成当前受试者的眼球运动轨迹，从所述当前受试者的眼球运动轨迹中提取出眼动行为特征；对当前受试者的眼动行为特征进行分析，以得到当前受试者的眼动行为特征分析结果；根据所述当前受试者的眼动行为特征分析结果评价当前受试者的眼动功能状态，以输出当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果；依据所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果和当前受试者的病史、基础信息进行预测，以输出当前受试者的帕金森病初步诊断结果；将所述当前受试者的帕金森特异性眼动障碍诊断结果和所述当前受试者的帕金森病初步诊断结果进行融合分析，以得到当前受试者的帕金森病最终诊断结果，并依据所述当前受试者的帕金森病最终诊断结果实时更新当前受试者的详细测试报告；所述存储系统用于存储帕金森病诊断过程中的全部数据；所述网络接口用于实现系统或设备与网络之间的通信，使所述处理器能够利用ai算法处理数据。技术总结本发明涉及医疗诊断技术领域，具体公开了一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的帕金森病诊断系统和设备，该诊断系统包括眼球运动轨迹采集模块、眼动行为特征提取模块、眼动功能分析模块、眼动功能评价模块、AI帕金森病诊断模块和诊断结果融合分析模块；眼球运动轨迹采集模块采集当前受试者的眼球运动轨迹；眼动行为特征提取模块提取出眼动行为特征；眼动功能分析模块得到眼动行为特征分析结果；眼动功能评价模块输出帕金森特异性眼动障碍诊断结果；AI帕金森病诊断模块输出帕金森病初步诊断结果；诊断结果融合分析模块得到帕金森病最终诊断结果。本发明能够非侵入性地快速、准确地检测帕金森病患者，具有较高的应用价值和实用性。技术研发人员：邵一,张绪,薛品,梁成盼,郑泽,李勇强,苏彬受保护的技术使用者：无锡市精神卫生中心技术研发日：技术公布日：2024/8/16