基于画钟测试的智能评估系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能领域，具体涉及一种基于画钟测试的智能评估系统，旨在解决不同医生给出的评分结果存在差距的问题。本发明专利技术的系统包括圆度检测模块、完整性检测模块、正确性检测模块和评分模块。其中，圆度检测模块配置为检测待评估图像中的钟表轮廓、画出钟表轮廓的最小外接圆，并计算轮廓所围面积和最小外接圆面积的比率；完整性检测模块配置为检测待评估图像中数字、时针和分针是否存在，并获取相应的坐标值；正确性检测模块配置为根据坐标值分别检测数字位置、时针和分针的指向是否正确；评分模块配置为根据上述检测结果进行评分。本发明专利技术解决了患者不方便前往医院参与测试的问题，并有效避免了因医生的不同而导致评分结果存在差异的问题。

Intelligent evaluation system based on clock drawing test

【技术实现步骤摘要】
基于画钟测试的智能评估系统
本专利技术涉及人工智能领域，具体涉及一种基于画钟测试的智能评估系统。
技术介绍
随着老龄化社会的来临，老年认知障碍相关的痴呆、失智等病症已经开始引起社会各领域的广泛关注。然而由于老年痴呆早期症状不明显，很容易被忽略，绝大多数老年痴呆患者在发现时已到了中晚期，错过了最佳治疗干预的时机。因此有研究指出，潜在风险人群包括高血压患者应定期进行认知功能障碍的画钟测试。画钟测试(ClockDrawingTest，CDT)是一项简单易行，准确性高且文化相关性小，能全面反映认知功能的失智症筛查测试，可作为检查老年性痴呆的早期筛查工具。它可以检测老人的视觉记忆图形的重建能力、动作的计划性和执行功能、抗干扰能力等多方面表现。相关资料显示，画钟测试老年痴呆的准确率高达80％～90％。画钟测试有多种计分形式，但其本质无外乎以下几个方面：1.画出闭锁的圆(表盘)；2.画出圆内均匀分布的刻度；3.标出刻度对应的数字；4.画出由测试方指定时间的时针与分针。最终由临床医生对画钟测试的结果图像进行评分。但是，上述手段受限于医疗资源不足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述系统包括：圆度检测模块、完整性检测模块、正确性检测模块和评分模块；/n所述圆度检测模块配置为：检测待评估图像中的钟表轮廓，画出所述钟表轮廓的最小外接圆，并计算所述钟表轮廓所围成的面积和所述最小外接圆面积的比率；/n所述完整性检测模块配置为：检测所述待评估图像中数字、时针和分针是否存在，并获取相应的坐标值；/n所述正确性检测模块配置为：根据所述坐标值，分别检测所述数字位置是否正确，以及所述时针和所述分针的指向是否正确；/n所述评分模块配置为：根据所述圆度检测模块、所述完整性检测模块和所述正确性检测模块的检测结果，对所述待评估图像中所画钟表进行评...

【技术特征摘要】
1.一种基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述系统包括：圆度检测模块、完整性检测模块、正确性检测模块和评分模块；
所述圆度检测模块配置为：检测待评估图像中的钟表轮廓，画出所述钟表轮廓的最小外接圆，并计算所述钟表轮廓所围成的面积和所述最小外接圆面积的比率；
所述完整性检测模块配置为：检测所述待评估图像中数字、时针和分针是否存在，并获取相应的坐标值；
所述正确性检测模块配置为：根据所述坐标值，分别检测所述数字位置是否正确，以及所述时针和所述分针的指向是否正确；
所述评分模块配置为：根据所述圆度检测模块、所述完整性检测模块和所述正确性检测模块的检测结果，对所述待评估图像中所画钟表进行评分。


2.根据权利要求1所述的基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述圆度检测模块包括：预处理单元、轮廓检测单元、外接圆绘制单元和面积率计算单元；
所述预处理单元配置为：将所述待评估图像转换为灰度图；
所述轮廓检测单元配置为：检测所述灰度图中的所述钟表轮廓；
所述外接圆绘制单元配置为：绘制所述钟表轮廓的最小外接圆；
所述面积率计算单元配置为：分别计算所述钟表轮廓所围成的面积和所述最小外接圆的面积，并求出二者的比率。


3.根据权利要求2所述的基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述面积率计算单元包括：第一面积计算子单元、第二面积计算子单元和比率计算子单元；
所述第一面积计算子单元配置为：计算所述钟表轮廓内部像素值为255的像素个数，进而计算出所述钟表轮廓所围成的面积；
所述第二面积计算子单元配置为：计算所述最小外接圆的面积；
所述比率计算子单元配置为：计算所述钟表轮廓所围成的面积和所述最小外接圆面积的比率。


4.根据权利要求1所述的基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述完整性检测模块包括：基于掩膜区域的卷积神经网络。


5.根据权利要求1所述的基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述正确性检测模块包括：数字位置检测单元、时针分针指向检测单元；
所述数字位置检测单元配置为：分别对所述待评估图像中12个数字的位置是否准确进行检测；
所述时针分针指向检测单元配置为：分别对所述待评估图像中时针和分针的指向是否准确进行检测。


6.根据权利要求5所述的基于画钟测试的智能评估系统，其特征在于，所述数字位置检测单元包括：向量绘制子单元、夹角计算子单元和数字判断子单元；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗冠，余俊豪，林炜轩，胡卫明，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11