CN111081373A

CN111081373A - 一种认知障碍训练与评估系统和方法

Info

Publication number: CN111081373A
Application number: CN201911291424.7A
Authority: CN
Inventors: 邹洁蒙; 蔚鹏飞; 王立平
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-04-28

Abstract

本发明提供一种认知障碍训练与评估系统和方法。该系统包括客户端、web层、后台服务层和数据存储模块，其中所述客户端建立与所述web层的连接，发起进行认知障碍训练评估的请求，并指示用户标识；所述后台服务层根据接收到的认知障碍训练评估请求，通过匹配用户标识决定是否向用户提供认知障碍训练评估量表，以供用户进行答题；所述后台服务器接收用户提交的认知障碍训练评估量表的答题数据并保存在所述数据存储模块，供用户后续查询。本发明能够提高认知评估的效率和可操作性。

Description

一种认知障碍训练与评估系统和方法

技术领域

本发明涉及认知训练与评估技术领域，尤其涉及一种认知障碍训练与评估系统和方法。

背景技术

认知是指人类的大脑接触外界的信息或者事物后，通过内心活动的加工和处理，转化为认知、学习到的知识，即学习新事物、获取知识并对学到的知识进行应用的一种能力。认知功能包括记忆力、理解力、计算力、语言能力、视空间能力、判断理解能力等多方面，如果认知功能出现一方面或者几方面的受损，都可以被认为是认知功能障碍。认知功能障碍不仅影响生活能力，还会影响社交能力。

据统计，65岁以上的老年人中有10％-20％的人有轻度认知障碍，研究发现，患有轻度认知障碍的患者，1年后其中大约有10％恶化成认知障碍症。认知障碍症也被称为老年痴呆、脑退化、失智症，认知障碍症的症状有记忆力衰退、思考能力减低、与家人沟通有影响、时常情绪不稳定等，严重者会丧失自我照顾的能力。

认知功能障碍如果不加以预防，会经历从轻度认知障碍到认知障碍症的过程，而认知训练是改善脑功能认知障碍的有效方式，是经常使用的认知康复治疗手段之一。认知功能训练除了传统的人工认知训练，利用计算机技术与认知康复训练治疗相结合，有效地提高了认知训练的效率，能够将训练的数据结果统一管理，便于查看与分析。

现有的认知障碍评估方案存在的主要问题是：其一，市面上的认知训练系统，大多属于医疗器械范畴，费用相对较高，同时大多在医院使用。并且，一般做认知训练通常都需要患者去医院在医生的指导下完成，在这种场景下，患者需要亲自去医院挂号排队，然后在认知评估人员的帮助下进行认知训练。这种方式不适合出行不便的人或区域。其二，对于很多互联网的问卷调查设计产品，只适用于普遍适用的量表，例如某公司员工满意度调查量表等，而由于认知神经量表复杂多样，因而无法用此类产品进行设计。其三，使用传统的纸质量表。这种方式训练数据不方便存储，训练次数多时可能会导致纸质件丢失的情况。并且，也不便于对训练结果进行分析和进一步评估。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种认知障碍训练与评估系统和方法，利用基于神经认知心理量表的Web+移动端的认知训练评估方式，提高了认知训练评估的便利性和有效性。

根据本发明的第一方面，提供一种认知障碍训练与评估系统。该系统包括客户端、web层、后台服务层和数据存储模块，其中：所述客户端建立与所述web层的连接，发起进行认知障碍训练评估的请求，并指示用户标识；所述后台服务层根据接收到的认知障碍训练评估请求，通过匹配用户标识决定是否向用户提供认知障碍训练评估量表，以供用户进行答题；所述后台服务器接收用户提交的认知障碍训练评估量表的答题数据并保存在所述数据存储模块，供用户后续查询。

在一个实施例中，所述客户端通过扫描二维码建立与所述web层的连接。

在一个实施例中，预先保存用户标识和认知障碍训练评估量表的答题数据二维码之间的对应关系。

在一个实施例中，所述客户端包括PC端、手机、Pad和便携式可穿戴设备。

在一个实施例中，所述后台服务层包括被试者管理模块、量表模块、答题模块、评分模块和认知授权模块，所述被试者管理模块用于添加、查看、编辑个人信息以及条件搜索、清单导出；所述量表模块用于添加、查看、编辑、删除量表以及条件搜索；所述答题模块用于通过扫描二维码供所述客户端完成认知障碍训练与评估量表；所述评估模块用于评分、查看认知评估的结果、条件搜索、清单导出；所述认知授权模块用于注册、登录、修改密码。

在一个实施例中，所述数据存储模块用于存储医生信息表、被测试者信息表、量表信息表、答案信息表、答卷信息表、评分信息表、文件信息表、题目信息表并通过统一的记录标识作为主键进行关联。

根据本发明的第二方面，提供一种认知障碍训练与评估方法。该方法包括以下步骤：

客户端发起进行认知障碍训练评估的请求，并指示用户标识；

根据接收到的认知障碍训练评估请求，通过匹配用户标识决定是否向用户提供认知障碍训练评估量表，以供用户进行答题并提交；

接收用户提交的认知障碍训练评估量表的答题数据并进行保存，以供用户后续查询。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提供基于神经认知心理量表的Web+移动端的认知训练评估方式，实现了利用计算机工具代替传统的纸质量表，有利于对训练结果数据进行管理和分析；可以通过对被测试者家属的指导，实现被测试者在家人的指导下即可进行训练评估，提高了应用的便利性和普及度，具有较好的发展前景。

附图说明

以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：

图1是根据本发明一个实施例的认知障碍训练与评估系统的架构图；

图2是根据本发明一个实施例的认知障碍训练与评估系统的功能模块示意图；

图3是根据本发明一个实施例的用户的用例分析示意图；

图4是根据本发明一个实施例的量表信息数据的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的认知评估结果的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在本文示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

简言之，本发明提供的认知障碍训练与评估系统，是基于Web+移动端的认知训练评估方式。从Web端量表训练系统到移动端答题页面仅需要扫描二维码即可实现，Web端和移动端可通过WiFi相连。用户可以在量表训练系统进行添加被测试者个人信息、新增量表等操作，使用移动端(例如Pad)扫描二维码，进而在移动端做认知测试。在整个认知训练过程中，被测试者只需要答题即可，其他可由医生或者家属操作，实现了简单易用的效果。

具体地，参见图1所示，本发明实施例提供的认知障碍训练与评估系统包括4层架构，分别是客户端、Web层、后台服务层、数据访问层。客户端层包括PC端、手机、Pad、可穿戴设备等多种类型的客户端；Web层包括Nginx Web服务器和前端应用；后台服务层包括认证授权、被试者管理模块(或称被试者信息模块)、量表模块、答题模块、评分模块；数据访问层包括MySQL和redis缓存数据库或其他类型的数据库。

在具体应用时，客户端访问Nginx服务器，前端应用向用户展示相应的页面，客户端在操作相应功能时，需要访问后台服务，例如登录、注册、授权、添加量表、答题、评分等服务，然后对数据库进行操作，最后再向用户返回相应的展示页面。

以下将结合图2所示，具体介绍后台服务层各模块的功能和数据库的设计。

1)、被试者管理模块。

被试者管理模块用于添加被试者的个人基本资料，收集信息，统一管理。例如，可以添加信息、保存信息、删除信息、查看信息、修改信息、进行条件搜索、导出清单等。

具体地，被试者管理模块的功能包括：添加被试者信息，例如添加个人基本信息，从而能够统一的管理数据。个人信息可包括姓名、出生日期、性别、家庭地址、联系方式等；查看/编辑、删除被试者信息，例如添加完个人信息后，可以进一步查看、编辑、删除、条件搜索、信息导出等；条件搜索、清单导出，例如对被试者信息进行条件搜索，选中其中的信息，并导出数据等。

2)、量表模块，

量表模块可以针对不同的量表，添加题型，形成一套完整的量表后进行认知评估。在添加题型过程中，可以对题型进行上移，下移、删除等操作。在完成一套量表之后，可以对其进行预览，保存操作。可选地，后续也可修改量表，删除量表，进行条件搜索等。

具体地，量表模块的功能包括：添加量表，例如，自由地组合量表中的题型，可以对其进行上移、下移、删除等操作；查看/编辑、删除量表，例如，完成添加量表之后，可以进一步查看量表信息的汇总，其中界面可显示量表名称、创建时间等信息，并对其进行查看、编辑、删除、选择答题等操作；条件搜索，例如，可根据量表名称对已经添加好的量表进行搜索。

由于神经认知心理量表相对于普通的问卷来说，形式复杂。本发明实施例能够实现自由地添加题目后组成一套量表。当要新增一个量表时，可以通过对题型的判断进行选择后自由组合，如当一道题目包含图片且需要对图片进行识别等操作，就可以选择“图片题”，配合选择“指导语”就能让被测试者明白，需要做怎样的测试。通过这种方式，本发明能够基于神经认知心理量表自由地添加题目。

3)、答题模块

答题模块用于在添加完量表后，通过例如扫描二维码，在客户端上答题，并且保存答案。

目前市场上移动端分为手机APP、平板电脑、微信小程序、H5页面等多种形式，综合考虑本发明的应用场景，优选地，采用扫描二维码的方式，通过H5页面来展示答题界面。通过这种方式能够让医生选择某一张量表进行测试。在添加被测试者信息后，每个被测试者有一个专属的编号，在答题时，需要输入该编号，这样设计的目的是将被测试者和量表关联起来，明确哪位被测试者做了哪套量表，从而便于后续对答案数据的管理。

4)、评分模块

评分模块用于在被试者答完题后，评定人可以对其评分，查看答卷，进行条件搜索，导出清单等。

具体地，评分模块的功能包括：评分，例如在做完认知评估之后，可进一步查看认知评估的结果，其中界面显示有量表名称、答题者、答题所花时间、是否已评分等信息；条件搜索，例如可以根据条件进行搜索，快速找到有用的信息；清单导出，例如选中某些信息进入导出Excel表格，得到有用的信息。

5)、认证授权模块。

认证授权模块用于用户注册，登录，找回密码等。

具体地，认证授权模块的功能包括：注册，例如通过邮箱进行注册，要求输入两次密码，进行规则校验，随后需要发送验证码至邮箱；登录，例如在注册完成之后，跳转至登录界面，输入邮箱和密码登录以及验证码；修改密码，例如当用户忘记密码或者想要修改密码时，可以进行密码修改操作。在进行操作时，需要输入邮箱，然后通过图片验证码和邮箱验证码进行验证，验证成功后即修改成功。

6)关于数据库设计

在一个实施例中，对于数据库设计，设计了8个表，分别是医生信息表、被试者信息表、量表信息表、答案信息表、答卷信息表、评分信息表、文件信息表、题目信息表，数据库表如表1至表8所示。

表1医生信息表

编号

名称

字段代码

类型

长度

是否为空

主键

1

记录编号

Id

int

11

否

是

2

医生编号

doctor_id

varchar

45

否

3

用户名

login_name

varchar

45

否

4

密码

Password

varchar

45

否

5

密码保护

Salt

varchar

45

否

6

医生姓名

doctor_name

varchar

45

7

创建时间

create_time

datetime

45

否

8

更新时间

update_time

datetime

45

表2被测试者信息表

表3量表信息表

表4答案信息表

表5答卷信息表

表6评分信息表

表7文件信息表

表8题目信息表

通过上述数据库的设计，可以对被试者个人信息数据、量表数据、答题数据、评分数据进行有条理地管理。其中个人信息数据、量表数据、答题数据、评分数据都是以表格的形式展现，表格的每一行都是一条数据，最后一列是对应的操作。当数据增多时，将会展示在下一页，同时可以选择一页展示多少条数据。在设计上，添加个人信息、量表信息、答题后形成的答卷都会有一个唯一的编号，通过唯一的编号，可以使个人信息数据、量表数据以及答卷信息数据关联起来，实现了哪位被测试者答了哪套量表形成了哪套答卷信息数据。

本发明提供的系统可以供医生(或称评定人)、被测试者使用。例如，被测试者的主要的角色能力是在Pad等客户端上答题。医生的角色能力包括注册、登录、新增基本资料、创建量表、查看数据、评分等，参见图3所示。医生角色说明参见表9。

表9医生角色说明表

在实际实施时，本发明提供的系统对神经认知心理量表中各式各样的题目形式分析，用户界面可使用Ant Design和Element UI设计，前端使用VUE(一套用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架)框架实现，后台使用SpringBoot(Java平台上的一种开源的轻量级应用框架)框架，结合MySQL数据库实现。本发明是对认知神经心理量表进行训练、存储与管理的一体化系统，有效地提高了认知训练的效率。

结合图4和图5所示，在实际应用中，利用本发明提供的系统进行认知训练评估的流程包括以下步骤：

医生进入到能够接入到本发明系统的网址，首先进行用户注册；

注册成功后即可登录系统；

在给被试者进行测试之前，可在系统中添加被测试者的基本资料，保存后会生成对应的被测试者Id号等信息；

同时，在给被测试者进行测试之前，可在该系统中设计并保存所需要的量表；

待被测试者需要进行测试时，医生进入系统“我的--->我的量表”，选择要测试的量表，选择“答题”二字后出现二维码，使用Pad扫描二维码进入答题界面；(由于医生工作时使用的电脑和被测试者的测试地点可能不在一处，可以预先记录下被测试者Id和量表答题二维码；

进入答题界面后，医生输入被试者的Id号，在“我的--->我的被试者”处可以查询到。若ID号输入正确，即可辅助被测试者开始答题，答题后点击提交；

答完题后，在系统中可查找到该被测试者答完的量表，可点“评分”对每道题进行评分，评分之后进行保存。

综上所述，本发明通过扫描二维码方式实现了在移动端(Pad)上作认知训练，并实现了哪位被测试者做了哪个量表的认知训练的关联关系，便于管理。本发明提供的认知障碍训练与评估系统是从收集被测试者的基本资料，到认知训练，再到数据存储与分析，最后进行认知评估的一体化系统。整个训练操作流程简单，系统易用，提高了认知训练的效率，达到了数据存储与分析的目的。此外，本发明可以进一步拓展为其他量表的测试中，例如心理学量表。

经测试和验证，本发明提供的系统可帮助医生对被测试者进行认知训练，具有方便、简单的优势。并且，在数据管理与可视化方面，实现了有效的查找数据、清晰地查看数据的效果。

需要说明的是，本发明上述各类型信息表中的内容可根据实际情况进行增、减。并且上述表中的内容仅为示意性的，并没有列出全部信息。

需要说明的是，虽然上文按照特定顺序描述了各个步骤，但是并不意味着必须按照上述特定顺序来执行各个步骤，实际上，这些步骤中的一些可以并发执行，甚至改变顺序，只要能够实现所需要的功能即可。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以包括但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims

1.一种认知障碍训练与评估系统，包括客户端、web层、后台服务层和数据存储模块，其中：所述客户端建立与所述web层的连接，发起进行认知障碍训练评估的请求，并指示用户标识；所述后台服务层根据接收到的认知障碍训练评估请求，通过匹配用户标识决定是否向用户提供认知障碍训练评估量表，以供用户进行答题；所述后台服务器接收用户提交的认知障碍训练评估量表的答题数据并保存在所述数据存储模块，供用户后续查询。

2.根据权利要求1所述的认知障碍训练与评估系统，其特征在于，所述客户端通过扫描二维码建立与所述web层的连接。

3.根据权利要求2所述的认知障碍训练与评估系统，其特征在于，预先保存用户标识和认知障碍训练评估量表的答题数据二维码之间的对应关系。

4.根据权利要求1所述的认知障碍训练与评估系统，其特征在于，所述客户端包括PC端、手机、Pad和便携式可穿戴设备。

5.根据权利要求1所述的认知障碍训练与评估系统，其特征在于，所述后台服务层包括被试者管理模块、量表模块、答题模块、评分模块和认知授权模块，所述被试者管理模块用于添加、查看、编辑个人信息以及条件搜索、清单导出；所述量表模块用于添加、查看、编辑、删除量表以及条件搜索；所述答题模块用于通过扫描二维码供所述客户端完成认知障碍训练评估量表；所述评估模块用于评分、查看认知评估的结果、条件搜索、清单导出；所述认知授权模块用于注册、登录、修改密码。

6.根据权利要求1所述的认知障碍训练与评估系统，其特征在于，所述数据存储模块用于存储医生信息表、被测试者信息表、量表信息表、答案信息表、答卷信息表、评分信息表、文件信息表、题目信息表并通过统一的记录标识作为主键进行关联。

7.一种认知障碍训练与评估方法，包括以下步骤：

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求7所述方法的步骤。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，在所述存储器上存储有能够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权利要求7所述的方法的步骤。