一种数字生物标志物制造技术

本发明专利技术涉及一种数字生物标志物。数字生物标志物的提取方式为：通过数字道具、分析组件、智能环境监测组件和便携式智能穿戴设备获取初始数据，并通过服务器和/或分析组件对初始数据进行数据融合得到融合数据；对融合数据进行特征筛选得到筛选后的特征数据并进一步从筛选后的特征数据中计算分析得出候选数字生物标志物；利用构建的因果关系知识库和因果推断理论对候选数字生物标志物进行因果推断，从而分析推断出准确有效的数字生物标志物。而分析推断出准确有效的数字生物标志物。而分析推断出准确有效的数字生物标志物。

【技术实现步骤摘要】
一种数字生物标志物


[0001]本专利技术涉及数字医疗
，尤其涉及一种数字生物标志物。

技术介绍

[0002]传统生物标志物一般指通过生化检验获取的指标，用于标志器官等组织结构或功能发生的改变。数字生物标志物(英文为digital biomarker)是用户在使用例如手机、电脑、平板以及智能穿戴设备等各类智能设备时，通过物联网等方式采集用户的生理指标、运动状态等各类数据，并经过人工智能分析整理得到的客观的特征数据。特征数据可以用于预测和评估用户实时的生理状态或健康状态。一方面，数字生物标志物现阶段的发展目标是传统生物标志物的有效补充，而不是取代后者；另一方面，数字生物标志物可有力推动健康医疗模式从被动应对向主动预防的转变。数字生物标志物有望成为深入了解人类自身健康和疾病的有效手段。
[0003]现有技术如公开号为AU2020310165A1的澳大利亚专利文献公开的实施例涉及用于使用来自至少一个移动设备的被动获得的数据来检测受试者的认知衰退的系统和方法。在示例性实施例中，计算机实现方法包括从至少一个移动设备接收被动获得的数据。该方法进一步包括从被动获得的数据生成数字生物标志物数据。该方法进一步包括分析数字生物标志物数据以确定受试者是否表现出认知衰退的迹象。
[0004]现有技术如公开号为US20190200915A1的美国专利文献公开了一种移动设备，包括处理器、至少一个传感器、数据库和有形地嵌入在所述设备中并且当在所述设备上运行时执行所公开的方法的软件，该专利技术的认知和/或精细运动活动参数是从使用移动设备从受试者获得的活动测量数据集确定的。将确定的活动参数与参考进行比较，并评估认知和运动疾病或障碍。
[0005]现有技术都是通过移动设备采集获取初始数据，且这类初始数据仅包括用户使用移动设备时产生的交互数据和/或语言数据，而在判断一个人是否具有认知障碍时，结合受检人的面部数据可以有效提高判断的准确性，本专利技术结合一种受众广泛的娱乐活动，采集用户的交互数据、语言数据以及眼动数据等作为初始数据，通过多维的全面的初始数据提取出准确有效的数字生物标志物。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0007]针对现有技术之不足，本专利技术提供一种数字生物标志物。数字生物标志物的提取方式为：通过数字道具、分析组件、智能环境监测组件和便携式智能穿戴设备获取初始数据，并通过服务器和/或分析组件对初始数据进行数据融合得到融合数据；对融合数据进行
特征筛选得到筛选后的特征数据并进一步从筛选后的特征数据中计算分析得出候选数字生物标志物；利用构建的因果关系知识库和因果推断理论对候选数字生物标志物进行因果推断，从而分析推断出准确有效的数字生物标志物。根据本专利技术，在采用智能穿戴设备时，多名用户分别穿戴各自的智能穿戴设备。
[0008]在根据本专利技术提取数字生物标志物时，分别针对各个穿戴有智能穿戴设备的用户分析其行为数据，即，根据本专利技术而采集分析的初始数据包括用户的行为数据，所述行为数据由所述用户使用数字道具的过程中由所述数字道具采集得到。优选地，一套数字道具可以对应多套智能穿戴设备，其中，所述数字道具中的至少一个道具可以具有至少一个传感器，而各个智能穿戴设备可以分别与带有该传感器的该道具预先建立数字链路，用以采集行为数据。
[0009]通过该配置方式，基于数字道具对用户脑健康(比如认知能力)进行筛查/评估的方式更易为普通用户(尤其是中老年人群)所接受，即一方面在长期的使用本数字道具的过程中不会影响用户的正常生活，另一方面由于本数字道具能够引起普通用户(尤其是中老年人群)持续的兴趣而能够使得用户能够主动地、长期地使用本数字道具，而本数字道具所采集的用户的行为数据能够作为所述初始数据之一并被发送至服务器后再经所述服务器处理分析以计算得出能够表征所述用户的认知能力的所述数字生物标志物；此外也可以显著地降低对用户脑健康(比如认知能力)进行筛查/评估的经济成本、以及社会成本以及避免医疗资源的浪费。
[0010]而当本数字道具被用于某一社区棋牌娱乐场所时，棋牌娱乐场所很可能存在多个使用本数字道具的用户，且同时使用本数字道具(例如多个本数字道具的用户同时在整理电子棋牌实体、同时在手掌内翻转电子棋牌实体等，或者同一电子棋牌实体在同一时段可以被多个不同的用户移动、拿取等。本系统的数字道具每当被用户使用或移动时数字道具至少能够向分析组件和/或服务器发送该数字道具当次运动的运动数据，而由于每个数字道具在一个时间段内可以被多个使用本数字道具的不同用户使用，因此智能轨迹传感器或服务器存在无法准确、快速地将每个处于使用或运动中的数字道具的运动数据归入使用数字道具的用户的动作数据库中，即数字道具所记录的运动轨迹等数据的归属问题没有解决。因此，对使用本系统的用户配备便携式智能穿戴设备，所述穿戴设备至少能够向数字道具内的轨迹记录传感器发送能够标识所述用户的身份信息的标识符，以解决数字道具所记录的运动轨迹等数据的归属问题。换而言之，穿戴设备与至少一个道具之间可以存在预先绑定的数据链接关系，这例如可以通过Near Field Communication，ZigBee，Bluetooth等协议来实现。
[0011]优选地，所述轨迹记录传感器能够获取所述便携式智能穿戴设备的标识符。优选地，轨迹记录传感器能够测量其与便携式智能穿戴设备之间的距离。特别优选地，每个数字道具内的轨迹记录传感器在被用户移动的第二时刻测量与处于该数字道具的周围的便携式智能穿戴设备的距离，并向距离该数字道具最近的便携式智能穿戴设备发送数据归属请求。优选地，距离该数字道具最近的便携式智能穿戴设备接收到所述数据归属请求后向所述轨迹记录传感器发送其携带的标识符，以标识使用该便携式智能穿戴设备的用户的身份信息。
[0012]优选地，便携式智能穿戴设备能够人为地录入用户的身份信息。优选地，用户的身
份信息可以包括但不限于：用户的姓名、年龄、性别、疾病史等。与此同时，便携式智能穿戴设备至少能够测量被移动中的所述数字道具与所述便携式智能穿戴设备之间的距离。
[0013]优选地，轨迹记录传感器能够自动计时，以记录轨迹记录传感器或电子棋牌实体发生运动或振动的时间。优选地，轨迹记录传感器所采集的运动数据中能够附上运动数据相对应的时间戳。
[0014]优选地，第一时刻能够由轨迹记录传感器确定。优选地，当轨迹记录传感器所测量的轨迹记录传感器和/或电子棋牌实体的振动值从数值零变为非零的数值时，轨迹记录传感器判定此时为第一时刻。
[0015]特别优选地，当轨迹记录传感器所测量的轨迹记录传感器和/或电子棋牌实体的振动值从数值零变为非零的数值且所述轨迹记录传感器所处的高度偏离第一高度时，轨迹记录传感器判定此时为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字生物标志物，其特征在于，所述数字生物标志物的形成方法为：获取初始数据，并对所述初始数据进行数据融合以得到融合数据；对所述融合数据提取特征数据并进一步从所述特征数据中计算分析得出候选数字生物标志物；对所述候选数字生物标志物进行因果推断，以分析推断出有效的所述数字生物标志物。2.根据权利要求1所述的数字生物标志物，其特征在于，所述初始数据包括用户的行为数据，所述行为数据在所述用户使用数字道具(1)的过程中由所述数字道具(1)采集得到，和/或所述初始数据包括用户的语言数据，所述语言数据是在所述用户使用数字道具(1)的过程中由分析组件(3)采集得到。3.根据权利要求2所述的数字生物标志物，其特征在于，在所述数字道具(1)包括电子棋牌实体(101)和轨迹记录传感器(102)的情况下，所述轨迹记录传感器(102)设置于或集成于所述电子棋牌实体(101)内，所述轨迹记录传感器(102)至少能够用于获取所述电子棋牌实体(101)在被所述用户使用的过程中的空间坐标和/或与所述空间坐标相关联的时间戳；在所述数字道具(1)集成于移动设备的情况下，所述分析组件(3)能够用于获取所述电子棋牌实体(101)在被所述用户使用的过程中的交互数据、语言数据、眼动数据和/或瞳孔数据。4.根据权利要求3所述的数字生物标志物，其特征在于，所述用户能够穿戴与所述数字道具(1)相配合使用的便携式智能穿戴设备(2)，所述便携式智能穿戴设备(2)被配置为至少能够向所述轨迹记录传感器(102)发送能够标识所述使用所述数字道具(1)的用户的身份信息的识别码，其中，所述轨迹记录传感器(102)能够获取所述便携式智能穿戴设备(2)的识别码。5.根据权利要求4所述的数字生物标志物，其特征在于，所述与所述数字道具(1)相配合使用的便携式智能穿戴设备(2)还至少能够采集所述用户使用所述数字道具(1)时的生理数据，所述生理数据包括心率、血压、脉搏血氧饱和度、体温以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨矫云，安宁，丁会通，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：