CN115844393A - 基于近红外数据的焦虑障碍评估装置和焦虑障碍评估系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了基于近红外数据的焦虑障碍评估装置和焦虑障碍评估系统。焦虑障碍评估装置包括接口和处理器，接口配置为获取由近红外脑功能成像设备采集的受检者在执行VFT任务时前额叶的第一近红外数据，处理器配置为基于第一近红外数据，确定受检者在执行VFT任务的整个任务期间的第一血红蛋白浓度的第一重心值以及受检者在VFT任务的组词任务期间的第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值，其中，第一重心值用于反映受检者在整个任务期间的脑激活的反应时间偏向；以及在脑激活的反应时间偏向中后期且所述第一代表性积分值处于第一阈值范围的情况下，确定受检者具有单纯焦虑障碍倾向。该装置能够提高对单纯焦虑障碍的评估精确度。

Description

基于近红外数据的焦虑障碍评估装置和焦虑障碍评估系统

技术领域

本申请涉及近红外脑功能成像技术领域，具体涉及一种基于近红外数据的焦虑障碍评估装置和焦虑障碍评估系统。

背景技术

目前，功能性近红外光谱技术（fNIRS）是近年来新兴的一种非侵入式脑功能成像技术。fNIRS主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。通过观测这种血液动力学变化，即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况。fNIRS具有操作简单、使用成本低、抗干扰性强、兼容性好等优势，在精神疾病、神经退行性疾病等临床领域得到广泛应用，可实现临床多种自然场景下患者脑功能的快速检查和评估。

焦虑障碍作为患病率较高的精神疾病，存在于广大人群，已严重影响现代人的身心健康。焦虑障碍具有情绪紧张或低落、具有消极想法和行为等临床表现，这与其他精神疾病，例如抑郁症、双相情感障碍或精神分裂症等疾病的临床表现有很大的重合度，导致焦虑障碍易与其他精神疾病混淆，此外，焦虑障碍本身具有特殊性，常与其他类型的精神疾病伴发，例如焦虑合并抑郁、焦虑合并双相等，现有研究没有将单纯焦虑障碍与其他类型的精神疾病做统一区分，无法检测出受检者是否患有不合并其他精神疾病的单纯焦虑障碍，从而导致无法有效治疗单纯焦虑障碍。比如，对实际上仅患有焦虑障碍的受检者进行评估时，如果没有将焦虑障碍与其他精神疾病做区分而误判该受检者患有抑郁障碍，从而使得该受检者服用治疗抑郁障碍的药物，这将无法有效的治疗焦虑障碍，并且有可能导致该受检者的焦虑障碍加重，不利于受检者的康复。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，提出了本申请。本申请旨在提供一种基于近红外数据的焦虑障碍评估装置和焦虑障碍评估系统，即便对于易与其他精神疾病混淆的焦虑障碍，该装置也能够利用近红外脑功能成像设备评估受检者的脑功能状态，准确地将焦虑障碍与其他精神疾病进行区分，以客观、精准地确定出受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向，不会因误判导致用药错误而加重病情，提升了焦虑障碍的治疗效果。

根据本申请的第一方案，提供一种基于近红外数据的焦虑障碍评估装置，用于对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，所述焦虑障碍评估装置包括接口和处理器，所述接口配置为：获取由近红外脑功能成像设备采集的受检者在执行VFT任务时前额叶的第一近红外数据；所述处理器配置为：基于所述第一近红外数据，确定受检者在执行VFT任务的整个任务期间的第一血红蛋白浓度的第一重心值以及所述受检者在所述组词任务期间的第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值，其中，所述第一重心值用于反映受检者在所述整个任务期间的脑激活的反应时间偏向，所述整个任务期间至少包括基线期、组词任务期和恢复期；以及，在所述脑激活的反应时间偏向中后期且所述第一代表性积分值处于第一阈值范围的情况下，确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向，其中，所述第一阈值范围通过健康受检者的人群样本在执行所述VFT任务的组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值的分布范围确定，所述第二代表性积分值与所述第一代表性积分值具有相同的定义。

根据本申请的第二方案，提供一种基于近红外数据的焦虑障碍评估系统，用于对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，所述焦虑障碍评估系统包括近红外脑功能成像设备和如上所述的焦虑障碍评估装置。

与现有技术相比，本申请实施例的有益效果在于：

本申请实施例所述的焦虑障碍评估装置基于受检者在执行VFT任务时前额叶的第一近红外数据，确定出两个重要的参数包括第一代表性积分值和第一重心值。在所述第一代表性积分值处于第一阈值范围且所述第一重心值所反映的受检者在整个任务期间的脑激活的反应时间偏向中后期的情况下，能够准确地确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向，从而精准的将焦虑障碍与其他精神疾病区分开，第一阈值范围通过健康受检者的人群样本在执行VFT任务的组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值的分布范围来确定。基于所述焦虑障碍评估装置，可以在获取到第一近红外数据之后，通过比较第一代表性积分值所处的阈值范围以及受检者的前额叶的脑激活的反应时间偏向来对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，评估效率较高，评估准确度更高，且评估结果更客观。如此，避免由于将焦虑障碍与其他精神疾病混淆治疗导致病情加重的问题，能够用于指导医生为单纯焦虑障碍疾病提供更合理的治疗方案。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述说明和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的类似附图标记可以表示相似组件的不同示例。附图通过举例而不是以限制的方式大体上示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。这样的实施例是说明性和示例性的，而并非旨在作为本装置的穷尽或排他的实施例。

图1（a）示出根据本申请实施例所述的基于近红外数据的焦虑障碍评估装置的结构示意图。

图1（b）示出根据本申请实施例的近红外脑功能成像设备的示意图。

图2（a）示出根据本申请实施例的受检者在执行VFT任务的整个任务中期间的第一氧合血红蛋白浓度的曲线以及第一代表性积分值。

图2（b）示出根据本申请实施例的受检者在执行VFT任务的整个任务期间中的第一氧合血红蛋白浓度的曲线以及第一重心值。

图3示出根据本申请实施例的第一代表性积分值处于第一阈值范围的上下限的邻域内且第一重心值处于第二阈值范围内，以及第一重心值处于第二阈值范围的上下限的邻域内且第一代表性积分值处于第一阈值范围内的情况下的示意图。

图4（a）示出根据本申请实施例的焦虑障碍评估装置得到的第一数据分析界面的示意图；

图4（b）示出根据本申请实施例的焦虑障碍评估装置得到的第二数据分析界面的示意图；

图5示出根据本申请实施例的基于近红外数据的焦虑障碍评估系统的结构示意图的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本申请的实施例作进一步详细描述，但不作为对本申请的限定。

本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分。本申请中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。本申请使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本申请所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。对于相关领域普通技术人员已知的装置可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述装置应当被视为说明书的一部分。

图1（a）示出根据本申请实施例所述的基于近红外数据的焦虑障碍评估装置的结构示意图。如图1（a）所示的焦虑障碍评估装置100，用于对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，包括接口101和处理器102。其中，所述接口101被配置为获取由近红外脑功能成像设备采集的受检者在执行VFT（VerbalFluency Test，词语流畅性测试）任务时前额叶的第一近红外数据。具体地，基于第一近红外数据可以得到氧合血红蛋白浓度（oxygenatedhemoglobin，HbO）、脱氧血红蛋白浓度（deoxygenated hemoglobin，HbR）以及总血红蛋白浓度（total hemoglobin，HbT）。

如图1（b），所述近红外脑功能成像设备103至少具有头帽104以及处理器102（图中未示出），头帽104用于佩戴在受检者的头部上来采集对应脑区的近红外数据。例如，头帽104可以具有多个用于传输近红外光和/或接收近红外光的探头105以采集多个对应通道的近红外数据，近红外数据能够表征大脑皮层的血氧浓度变化。处理器102被配置为接收所采集到的近红外数据并对该近红外数据进行处理来得到氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度等。又例如，头帽104可以留有多个安装位以便可拆卸地装配各个探头105，使用时，可以通过安装位将探头105装配到头帽104上。其中，多个探头105中的每一个可以配置为发射探头（S）或接收探头（D），每一对成对布设的探头105可对应形成一个通道。在一些实施例中，一个发射探头可以对应于多个接收探头，或者反过来，一个接收探头对应于多个发射探头，其成对关系根据探头105的布设位置、所要检测的脑功能区域等的具体要求而定。

所述接口101可以传输信息，可以包括但不限于网络适配器、电缆连接器、串行连接器、USB连接器、并行连接器、高速数据传输适配器等，例如光纤、USB 3.0、雷电接口（Thunderbolt）等，无线网络适配器，诸如WiFi适配器、电信(3G、4G/LTE等)适配器等。在一些实施例中，所述接口101可以为网络接口，焦虑障碍评估装置100可以通过接口101连接到网络，例如但不限于局域网或因特网。

本申请中，VFT表示VerbalFluency Test，词语流畅性测试。VFT任务至少包括基线期、组词任务期和恢复期，在一个具体实施例中，基线期要求受检者执行数数字任务，组词任务期要求受检者执行组词任务，受检者执行完组词任务后紧接着执行数数字任务（对应恢复期），受检者执行VFT任务时依序执行对应基线期、组词任务期和恢复期的各个任务。具体地，比如受检者根据要求执行VFT任务的过程中，近红外脑功能成像设备103采集受检者的前额叶的第一近红外数据。例如，执行VFT任务中的组词任务可以要求受检者在规定时间内尽可能多地说出某一类词语，比如要求受检者以白天的“白”尽可能多地组词。受检者患有的精神疾病不同，则有可能导致受检者在执行VFT任务时产生的脑激活异常情况存在差异。焦虑障碍疾病患病率高，存在于广大人群，而且焦虑障碍本身具有特殊性，常与其他类型的精神疾病伴发，例如焦虑合并抑郁、焦虑合并双相等，但目前尚无能够准确判断是否患有单纯焦虑障碍的装置。

所述处理器102被配置为基于所述第一近红外数据，确定受检者在执行VFT任务中的组词任务期间第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值以及在执行VFT任务的整个任务期间的第一重心值，具体地，该第一重心值对应的时点之前的为正值的第一血红蛋白浓度的积分值与之后的为正值的第一血红蛋白浓度的积分值相等，所述整个任务期间至少包括基线期、组词任务期、恢复期。

需要说明的是，本申请中的血红蛋白浓度可以为氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度、总血红蛋白浓度，本申请中以“第一血红蛋白浓度”、“第二血红蛋白浓度”、“第三血红蛋白浓度”均为氧合血红蛋白浓度为例来进行说明，但本申请不限于此。

需要说明的是，受检者在执行VFT任务中的组词任务期间第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值可以为整个组词任务期间的第一血红蛋白浓度的积分值，也可以将组词任务期间的某一时间段内的第一血红蛋白浓度的积分值作为代表性积分值，本申请对此不做具体限定。

本申请中，采集的是受检者执行整个VFT任务时的前额叶的第一近红外数据，而对于第一代表性积分值的获取是基于执行VFT任务中的组词任务期间的第一血红蛋白浓度来得到的。而第一重心值的计算是基于积分值为正值的部分。如图2（a）所示的阴影部分所示，第一代表性积分值（单位为（mmol/L）

×s）指的是VFT任务中的组词任务期间的氧合血红蛋白浓度（HbO）曲线与表示时间轴所包围的阴影面积S，第一代表性积分值可以用来表示受检者的脑激活的程度。例如，在一个具体实施例中，执行VFT的组词任务开始前8-12s可以定义为基线期，从组词任务开始时刻至组词任务结束的这段时间可以定义为组词任务期，组词任务结束后的45-60s内可以定义为恢复期。如图2（b）所示，在时间轴上的时点Q之前的为正值的氧合血红蛋白浓度（HbO）的积分值（即阴影面积M）与之后的为正值的氧合血红蛋白浓度的积分值（即阴影面积N）相等，其中，阴影部分面积表示的是执行VFT整个任务期间的氧合血红蛋白浓度的积分值为正值的部分。该时间轴上的时点Q即为第一重心值（单位为s），可以反映出受检者的脑激活的反应时间偏向。申请人经过实验验证，证实了第一代表性积分值和第一重心值可以作为识别受检者是否患有单纯焦虑障碍的特征指标。

所述处理器102进一步配置为基于第一近红外数据，确定受检者在执行VFT任务的整个任务期间的第一血红蛋白浓度的第一重心值以及受检者在组词任务期间的第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值，其中，第一重心值用于反映受检者在整个任务期间的脑激活的反应时间偏向，整个任务期间至少包括如上所述的基线期、组词任务期和恢复期；以及，在脑激活的反应时间偏向中后期且第一代表性积分值处于第一阈值范围的情况下，确定受检者具有单纯焦虑障碍倾向，其中，第一阈值范围通过健康受检者的人群样本在执行VFT任务的组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值的分布范围确定，第二代表性积分值与第一代表性积分值具有相同的定义。

需要说明的是，本申请中所述的单纯焦虑障碍可以理解为受检者单纯患有焦虑障碍而不伴随其他精神疾病。具体来说，通过对第一血红蛋白浓度的数据进行计算分析来得到第一重心值以及第一代表性积分值，利用第一重心值和第一代表性积分值所属的阈值范围来判断受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向。

可以理解的是，VFT任务的整个任务期间至少包括的如上所述的基线期、组词任务期和恢复期均有预先设置的时间段，例如，基线期设置为20s，组词任务期设置为60s，恢复期为80s，第一血红蛋白浓度可以基于选取的15s基线期、60s组词任务期和60s恢复期一共135s的近红外数据来得到，也就是说，本申请中的“VFT任务的整个任务期间”可以不对应VFT任务的全部时间段，其可以是全部时间段中的某一段时间，该段时间至少包括预设时间段的基线期、组词任务期和恢复期即可，本申请对此不作具体限定。

具体地，可以根据VFT任务的整个任务期的时间总长来进行时间段的划分，例如，对于100s的VFT任务，可以将整个任务期的0-30s划分为前期，30-60s划分为中期，60-100s划分为后期。在另一个实施例中，也可以根据健康人在执行VFT任务时的血红蛋白浓度曲线（例如，氧合血红蛋白浓度响应曲线）的特征来进行时间段的划分。申请人发现，具有单纯焦虑障碍倾向的患者在执行VFT任务时，其在整个任务期间的脑激活的反应时间偏向中后期，这与精神分裂患者和双相情感障碍患者的脑激活的反应时间偏向相似（精神分裂患者和双相情感障碍患者的脑激活的反应时间偏向后期甚至末期），仅凭这一个特征指标难以将单纯焦虑障碍与上述两种疾病区分开。

需要说明的是，本申请中所述的第二代表性积分值与第一代表性积分值具有相同的定义可理解为采用与计算第一代表性积分值相同的方法来计算第二代表性积分值。

具体地，第一阈值范围可以通过如下方式来确定，利用近红外脑功能成像设备采集数例健康受检者的人群样本在执行VFT任务时的前额叶脑区的数例近红外数据，采用与计算第一代表性积分值相同的方法，对该数例近红外数据进行处理来获得每个样本在组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值，基于得到的数个第二代表性积分值的分布范围来确定第一阈值范围。申请人发现，具有单纯焦虑障碍倾向的患者在执行VFT任务的组词任务期间的第一代表性积分值会落入第一阈值范围，该第一阈值范围位于第二代表性积分值的分布范围之内，或者其与该分布范围至少部分相交（存在交集），因此，仅凭第一代表性积分值这一特征指标难以将单纯焦虑障碍与健康人群区分开。

申请人创造性地提出，将第一代表性积分值相对第二代表性积分值的分布范围的偏差情况与第一重心值所反映的受检者在整个任务期间的脑激活的反应时间偏向情况相结合来对单纯焦虑障碍倾向来进行更准确地判断，使其不仅能够与健康人群区分开，还能够与其他精神疾病，例如抑郁症、双相情感障碍、精神分裂甚至合并精神疾病来区分开。

特别地，申请人采集了数百例健康受检者、抑郁症倾向患者、双相情感障碍倾向患者、焦虑抑郁患者、焦虑伴双相以及精神分裂倾向患者的与单纯焦虑障碍患者执行相同VFT任务的近红外数据，经过验证，证实了在受检者的脑激活的反应时间偏向中后期且第一代表性积分值处于第一阈值范围的情况下，能够将具有单纯焦虑障碍倾向的受检者与其他精神疾病患者区分开，即，能够较为准确地判断出受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向。

优选地，第一阈值范围为第二代表性积分值的分布范围的子集，以及第一阈值范围的低值与分布范围的代表性低值的偏差不超过第一预设值。在一些实施例中，第一预设值可以为0-20。具体地，申请人经过实验验证，第一阈值范围为上述分布范围的子集，且第一阈值范围的最低值更靠近分布范围的代表性低值，即，第一预设值较小情况下，能够较为准确地判断出受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向。可以理解的是，分布范围的代表性低值可以为健康受检者的人群样本中的最小的第二代表性积分值，也可以为将部分较低的第二代表性积分值的均值来作为该分布范围的代表性低值，本申请对此不作具体限定。

具体地，第二代表性积分值的分布范围一般为110-250，经申请人验证，在第一阈值范围为115-200且受检者的前额叶的脑激活的反应时间偏向中后期的情况下，能够表征受检者具有更高的概率患有单纯焦虑障碍。

本文以VFT任务的整个任务期为120s为例来对本申请的技术方案来进行说明，但本申请不限于此。本领域技术人员可以自行定义VFT任务的整个任务期的时长，也可以自行根据该整个任务期的时长以及VFT任务的各个任务阶段的布置情况来划分任务期，例如，前期、中期以及后期，也可以以第一期、第二期、第三期等形式来划分整个任务期，只要能够确定脑激活的反应时间偏向即可。

具体地，120s的VFT任务可以布置为10s的基线期、60s的组词任务期以及50s的恢复期。对于该VFT任务，申请人经过实验验证发现，受检者在执行该VFT任务时，在确定第一代表性积分值处于第一阈值范围内，第一阈值范围为130-190时，且第一重心值处于中后期（40-80）的情况下，能够定受检者具有更高的概率患有单纯焦虑障碍。

如果图2（a）中的阴影部分面积示出的第一代表性积分值处于第一阈值范围130-190，并且图2（b）中的时点Q处于第二阈值范围40-80，则可以确定受检者具有单纯焦虑障碍倾向，非其他精神疾病也并未合并其他精神疾病。如此，能够准确的判断受检者的脑功能状态，从而准确、客观地辅助评估出受检者具有的单纯焦虑障碍倾向，而避免对受检者的可能患有的精神疾病类型造成误判或混淆。比如，将受检者具有的单纯焦虑障碍倾向误判为具有抑郁障碍倾向或者具有其他精神疾病倾向，或者将受检者具有的单纯焦虑障碍倾向与其他精神疾病混淆而无法将单纯焦虑障碍与其他精神疾病区分开，这将无法针对受检者实际具有的精神疾病倾向进行精准用药治疗，从而可能导致加重病情。基于本申请实施例提供的焦虑障碍评估装置100，打破了焦虑障碍本身的特殊性（经常和其他疾病合并，例如焦虑伴抑郁、焦虑伴双相、焦虑伴抑郁、双相等）所带来的检测障碍，能够高效准确地评估出单纯焦虑障碍倾向。如此，可以提高评估受检者具有精神疾病倾向的准确度，可以将单纯焦虑障碍与其他精神疾病（尤其是焦虑伴抑郁、焦虑伴双相、双相等）区分开，从而能够实现对具有单纯焦虑障碍倾向的患者进行精准的用药治疗，提高了治疗效果。

此外，所述处理器102可以是专用处理器，也可以是通用处理器。处理器102可以包括一个或多个已知的处理装置，例如来自IntelTM制造的PentiumTM、CoreTM、XeonTM或Itanium系列的微处理器等。另外，处理器102可以包括一个以上的处理器，例如，多核设计或多个处理器，每个处理器具有多核设计。更具体地，处理器102可以是复杂指令集运算（CISC）微处理器、精简指令集运算（RISC）微处理器、超长指令字（VLIW）微处理器、运行其他指令集的处理器或运行指令集的组合的处理器。处理器102还可以是诸如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）、片上系统（SoC）等一个或更多个专用处理设备。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为基于所述第一近红外数据得到初始激活速度，所述初始激活速度为第一血红蛋白浓度在预设时间内的拟合直线斜率；在所述初始激活速度不大于0.0009的情况下，进一步确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向。具体来说，所述初始激活速度可以指示受检者在执行VFT任务中的组词任务开始后第一血红蛋白浓度的变化趋势，可以用预设时间内的拟合直线斜率（横坐标为采样点）来反映初始激活速度，拟合直线斜率较小则可以说明该受检者前额叶脑激活的速度较慢。在一些实施例中，预设时间可以为3s、5s、10s等。优选地，申请人发现，在初始激活数据不大于0.0009的情况下，可以进一步确定受检者具有单纯焦虑障碍倾向。通过对第一代表性积分值、第一重心值和初始激活速度结合分析，例如，初始激活速度分析可以作为前者的复核，或者彼此作为交叉验证，能够进一步将单纯焦虑障碍与其他精神疾病区分开，进一步提高了评估受检者的单纯焦虑障碍状况的准确度。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为在所述第一代表性积分值处于第一阈值范围的上下限的邻域内且所述第一重心值处于第二阈值范围内的情况下；或者，所述第一重心值处于第二阈值范围的上下限的邻域内且所述第一代表性积分值处于第一阈值范围内的情况下，向用户提供对所述受检者进行人工评估的提示。其中，所述邻域可以理解为大于上限一定范围的区域或小于下限一定范围的区域，比如，对于第一阈值范围130-190，第一阈值范围的上限的邻域可以是处于190和195之间的范围区域，下限的邻域可以是125和130之间的范围区域。对于第一重心值处于的中后期的范围40-80，第二阈值范围的上限的邻域可以是处于80-85之间的范围区域，下限的邻域可以是处于35和40之间的范围区域。如图3所示，在A点对应的第一代表性积分值为128，第一重心值为75，或者在B点对应的第一代表性积分值为170，第一重心值为82的情况下，不一定能够准确地确定出受检者具有单纯焦虑障碍倾向。这种情况下，受检者也可能具有其他精神疾病倾向或者伴随有其他精神疾病，此时，处理器102向用户提供对受检者进行人工评估的提示，比如，以声音或者文字等形式提示用户，以提示用户结合其他手段去进一步评估其精神疾病，从而进一步提高了评估受检者精神疾病的准确度。该实施例仅作为一种实施方式，对于邻域的具体范围不做限定。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为在向用户提供对所述受检者进行人工评估的提示的情况下接收由用户输入或设置的人工评估的精神状况评估结果，根据该输入或设置的人工评估的精神状况评估结果生成评估报告，并呈现于显示器。具体来说，在基于第一代表性积分值和第一重心值无法精准的评估出受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向的情况下，需要用户对受检者进行人工评估，比如，结合受检者的行为学数据或者其他测试来进一步人工评估受检者的精神疾病。在经过人工评估确定出受检者的精神疾病之后，用户可以将人工评估的结果或者受检者的患病倾向等相关信息输入到焦虑障碍评估装置100。响应于用户的输入或设置的人工评估的精神状况评估结果生成评估报告，并呈现于显示器。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为基于所述第一近红外数据得到第一血红蛋白浓度的变化波谱，基于所述变化波谱来生成评估报告，例如，医生可以直接根据第一血红蛋白浓度的变化波谱输入报告或者装置自动根据变化波谱得到评估报告。其中，所述变化波谱可以理解为血红蛋白浓度曲线。所述评估报告至少包括第一代表性积分值所处的积分值等级以及第一重心值所表征的脑激活的反应时间偏向情况。具体地，可以根据健康受检者的人群样本在执行VFT任务的组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值的分布范围来划分积分值等级，例如，可以将积分值等级划分为较大、中等、较小、反向四种情况，比如，当第一代表性积分值≥114时，积分值等级为较大；当114＞第一代表性积分值≥54时，第一代表性积分值的积分值等级为中等；当54＞第一代表性积分值≥-13时，第一代表性积分值的积分值等级为较小；当-13＞第一代表性积分值时，第一代表性积分值的积分值等级为反向。

在一些实施例中，可以将第一重心值所表征的脑激活的反应时间偏向情况分为位于VFT任务的前期、中期、后期和无重心值四种情况，比如，当第一重心值≤30，位于VFT任务的前期；当30＜第一重心值≤54，位于VFT任务的中期；当第一重心值＞54，位于VFT任务的后期；当第一代表性积分值较小或第一代表性积分值反向时，则评估报告中可以显示无重心值，以此为判断标准的话，本申请实施例所述的第二阈值范围40-80处于中后期。仅以此作为示例性说明，不构成对评估报告内容或者第一代表性积分值所处的积分值等级以及第一重心值所表征的脑激活的反应时间偏向情况的具体限定。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为在受检者具有单纯焦虑障碍倾向的情况下，在所述评估报告中提供所述变化波谱至少包括如下第一特征：前额叶的第一代表性积分值较大且第一重心值位于VFT任务的中期或后期。包含所述第一特征的评估报告至少能够向用户或者受检者说明受检者的精神疾病评估情况，其中，评估报告中提供的前额叶的第一代表性积分值较大且第一重心值位于VFT任务的中期或后期的第一特征与具有单纯焦虑障碍倾向相符。用户在获取到该评估报告之后，基于前额叶的第一代表性积分值较大且第一重心值位于VFT任务的中期或后期的第一特征，能够了解受检者当前的精神疾病为具有单纯焦虑障碍倾向。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为：所述评估报告还包括前额叶的初始激活情况，在受检者具有单纯焦虑障碍倾向的情况下，在所述评估报告中提供所述变化波谱进一步还包括如下第二特征：VFT任务开始后所述变化波谱的波形缓慢上升，拟合直线斜率小。其中，VFT任务开始后变化波谱的波形上升速度与受检者的前额叶初始激活速度及拟合直线斜率相符。具体地，当受检者前额叶的初始激活速度＞0.0009时，表示前额初始激活快速，拟合直线斜率大，VFT任务开始后变化波谱的波形迅速上升，当初始激活速度≤0.0009时，表示前额叶的初始激活缓慢，拟合直线斜率小，VFT任务开始后变化波谱的波形缓慢上升。

用户获取到的评估报告中，如果既包括第一特征又包括第二特征，则能够辅助用户更快速地确定出受检者具有单纯焦虑障碍倾向。通过综合分析第一代表性积分值、第一重心值和前额叶初始激活情况，并在评估报告中将综合分析后的结果进行说明，如此，能够便于用户基于评估报告明确受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向，提高了对于受检者评估结果的准确度，以对受检者实施精准的用药治疗，促进受检者的康复。

在本申请的一些实施例中，所述处理器102进一步配置为：基于所述第一近红外数据得到受检者在执行VFT任务中的组词任务期间第一血红蛋白浓度的均值，在所述均值处于预设均值范围的情况下，进一步确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向。其中，所述均值为第一血红蛋白浓度的在组词任务期间的平均值，均值可以表征受检者在执行组词任务时的脑激活度，且更便于医生解读。

在本申请的一些实施例中，所述接口101进一步配置为获取由近红外脑功能成像设备103采集的受检者在执行VFT任务时双侧（左右）颞叶的第二近红外数据，通过获取双侧颞叶的第二近红外数据，来进一步评估受检者是否具有单独焦虑障碍倾向。所述处理器102进一步配置为基于所述第二近红外数据，确定受检者在执行VFT任务中的组词任务期间第三血红蛋白浓度的第三代表性积分值，并使第三代表性积分值与第一代表性积分值、第一重心值相关联地呈现，以便于用户能够这些特征对受检者的患病情况进行更全面的评估。也就是说，通过接口101获取到受检者在执行VFT任务时双侧颞叶的第二近红外数据之后，处理器102对第二近红外数据进行分析以得到第三代表性积分值作为进一步评估受检者是否具有单纯焦虑倾向的参考特征。

具体地，当第三代表性积分值处于第三阈值范围的情况下，进一步确定受检者具有单纯焦虑障碍倾向。其中，第三阈值范围的确定方法和第一阈值范围的确定方法类似，可以利用近红外脑功能成像设备采集数例健康受检者的人群样本在执行VFT任务时的双侧颞叶脑区的数例近红外数据，采用与计算第一代表性积分值相同的方法，对该数例近红外数据进行处理来获得每个样本在组词任务期间的第四血红蛋白浓度的第四代表性积分值，基于得到的数个第四代表性积分值的分布范围来确定第三阈值范围。申请人发现，具有单纯焦虑障碍倾向的患者在执行VFT任务的组词任务期间的第三代表性积分值会落入第三阈值范围，该第三阈值范围位于第四代表性积分值的分布范围之内，或者其与该分布范围至少部分相交（存在交集），即利用第三代表性积分值相对第四代表性积分值的分布范围也很难将具有单纯焦虑障碍倾向的患者与健康人区分开，但申请人发现，利用其相对第四代表性积分值的分布范围能够将具有单纯焦虑障碍倾向的患者与其他精神疾病患者区分开，这也经过了申请人的实验验证，因此，可以利用第三代表性积分值来作为判断单纯焦虑障碍倾向的参考指标。

具体地，双侧颞叶的变化波谱和前额叶的变化波谱相似，通过进一步参考双侧颞叶的变化波谱的变化情况有利于辅助医生进一步确定受检者是否具有单纯焦虑障碍倾向。如图4（a）和图4（b）示出了根据本申请实施例的焦虑障碍评估装置得到的第一数据分析界面及第二数据分析界面。其中，图4（a）示出了前额叶的第一血红蛋白浓度的变化波谱、双侧颞叶（即左右侧颞叶）的第三血红蛋白浓度的变化波谱以及前额叶和双侧颞叶各自的代表性积分值、重心值、拟合直线斜率及均值特征，其中，各个血红蛋白浓度的变化波谱包括氧合血红蛋白浓度曲线、脱氧血红蛋白浓度曲线以及总血红蛋白浓度曲线，以供用户进行多维度、更全面更准确地评估。由图4（a）可以看出，前额叶的脑血流量变化尚可，第一代表性积分值面积较大，VFT任务结束后达到峰值，第一重心值靠后，在VFT任务开始后波形缓慢上升，呈现几个波形大小不一的杂乱波形，VFT任务结束后恢复至基线水平，且左右颞叶的第三血红蛋白浓度的波谱变化与前额叶的第一血红蛋白浓度的波谱变化整体相似。图4（b）示出的第二数据分析界面能够显示当前任务时间下受检者前额叶及双侧颞叶的氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度以及总血红蛋白浓度，在一些实施例中，第二数据分析界面还能够呈现受检者在执行VFT任务时的前额叶及双侧颞叶的氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度、总血红蛋白浓度的动态变化，以便用户可据此分析各个细分脑区的激活情况。

在本申请的一些实施例中，评估报告还可以进一步包括颞叶的第三血红蛋白浓度的变化波谱和/或第三代表性积分值所处的积分值等级。具体地，可以根据第四代表性积分值的分布范围来划分积分值等级，例如，可以将积分值等级划分为较大、中等、较小、反向四种情况，比如，当第三代表性积分值≥111时，积分值等级为较大；当111＞第三代表性积分值≥55时，第三代表性积分值的积分值等级为中等；当55＞第三代表性积分值≥3时，第一代表性积分值的积分值等级为较小；当3＞第三代表性积分值时，第三代表性积分值的积分值等级为反向。在所述评估报告中提供所述第三血红蛋白浓度的变化波谱至少包括双侧颞叶的第三代表性积分值较大。该评估报告中提供的双侧颞叶的第三代表性积分值较大与具有单纯焦虑障碍倾向相符，用户在获取到该评估报告之后，基于双侧颞叶的第三代表性积分值较大，能够了解受检者更大概率的具有单纯焦虑障碍倾向。

如此，通过综合考虑双侧颞叶和前额叶的代表性积分值、重心值和拟合直线斜率及均值等相关特征（不排除其他相关特征）的情况，能够辅助医生进一步有效地将单纯焦虑障碍与其他精神疾病区分开，提高对单纯焦虑障碍的诊断准确率，以使得对确定出患有单纯焦虑障碍的受检者治疗时进行精准用药，避免错误用药。

优选地，所述处理器102进一步配置为：当所述第一代表性积分值处于第一阈值范围130-190且所述第一重心值处于第二阈值范围40-80的情况下，且第一重心值更靠近80时，确定所述受检者具有更典型的单纯焦虑障碍倾向。其中，受检者具有更典型的单纯焦虑障碍倾向是指受检者实际患有单纯焦虑障碍患者的可能性更大，如此，医生可以更加精确地评估受检者具有单纯焦虑障碍倾向。

如图5所示，本申请实施例还提供了一种基于近红外数据的焦虑障碍评估系统500，用于对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，所述焦虑障碍评估系统500包括近红外脑功能成像设备501和如上述任一实施例所述的焦虑障碍评估装置502。

在一些实施例中，基于近红外数据的焦虑障碍评估系统500还可以包括显示器（图中未示出），显示器用于显示受检者在执行VFT任务的整个任务期间的第一血红蛋白浓度的第一重心值以及受检者在VFT任务的组词任务期间的第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值、各个血红蛋白浓度曲线等。在另一些实施例中，还可以显示如图4（b）示出的各个细分脑区的激活情况。

本申请实施例所述的基于近红外数据的焦虑障碍评估系统500，可以基于受检者在执行VFT任务时前额叶的第一近红外数据确定出两个重要的参数包括第一代表性积分值和第一重心值，在第一代表性积分值处于第一阈值范围且第一重心值所反映的受检者在整个任务期间的脑激活的反应时间偏向中后期的情况下，能够准确地确定受检者具有单纯焦虑障碍倾向，从而精准的将焦虑障碍与其他精神疾病区分开，第一阈值范围通过健康受检者的人群样本在执行VFT任务的组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值的分布范围来确定。基于焦虑障碍评估系统500，可以在获取到第一近红外数据之后，通过比较第一代表性积分值所处的阈值范围以及受检者的前额叶的脑激活的反应时间偏向来对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，评估效率较高，评估准确度更高，且评估结果更客观。如此，避免由于将焦虑障碍与其他精神疾病混淆治疗导致病情加重的问题，能够用于指导医生为单纯焦虑障碍疾病提供更合理的治疗方案。

本申请描述了各种操作或功能，其可以被实现为软件代码或指令或被定义为软件代码或指令。此类内容可以是可以直接执行的源代码或差分代码(“增量”或“补丁”代码)(“对象”或“可执行”形式)。软件代码或指令可以存储在计算机可读存储介质中，并且在被执行时，可以使机器执行所描述的功能或操作，并且包括以机器(例如，计算装置、电子系统等)可访问的形式存储信息的任何机制，例如可记录或不可记录介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存装置等)。

本申请描述的示例性方法可以至少部分地由机器或计算机实现。在一些实施例中，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本申请各个实施例所述的焦虑障碍评估装置中的处理器执行的各个步骤。各个步骤的实现可以包括软件代码，例如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。可以使用各种软件编程技术来创建各种程序或程序模块。例如，程序部分或程序模块可以用或借助Java、Python、C、C++、汇编语言或任何已知的编程语言来设计。可以将这样的软件部分或模块中的一个或多个集成到计算机系统和/或计算机可读介质中。这样的软件代码可以包括用于执行各种步骤的计算机可读指令。该软件代码可以形成计算机程序产品或计算机程序模块的一部分。此外，在示例中，软件代码可以有形地存储在一个或多个易失性，非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如光盘和数字视频盘)、盒式磁带、存储卡或存储棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本申请的具有等同元件、修改、省略、组合（例如，各种实施例交叉的方案）、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例（或其一个或更多方案）可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本申请。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本申请的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本申请的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (11)

1. 一种基于近红外数据的焦虑障碍评估装置，用于对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，其特征在于，所述焦虑障碍评估装置包括：

接口，其配置为：获取由近红外脑功能成像设备采集的受检者在执行VFT任务时前额叶的第一近红外数据；以及

处理器，其配置为：

基于所述第一近红外数据，确定受检者在执行VFT任务的整个任务期间的第一血红蛋白浓度的第一重心值以及所述受检者在所述VFT任务的组词任务期间的第一血红蛋白浓度的第一代表性积分值，其中，所述第一重心值用于反映受检者在所述整个任务期间的脑激活的反应时间偏向，所述整个任务期间至少包括基线期、组词任务期和恢复期；以及，

在所述脑激活的反应时间偏向中后期且所述第一代表性积分值处于第一阈值范围的情况下，确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向，其中，

所述第一阈值范围通过健康受检者的人群样本在执行所述VFT任务的组词任务期间的第二血红蛋白浓度的第二代表性积分值的分布范围确定，所述第二代表性积分值与所述第一代表性积分值具有相同的定义。

2.根据权利要求1所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述第一阈值范围为所述第二代表性积分值的分布范围的子集，以及所述第一阈值范围的低值与所述分布范围的代表性低值的偏差不超过第一预设值。

3.根据权利要求2所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述第一阈值范围为(115,200)，所述处理器进一步配置为：

在所述受检者的前额叶的脑激活的反应时间偏向中后期且所述第一代表性积分值处于(115,200)的情况下，确定所述受检者具有更高的概率患有单纯焦虑障碍。

4.根据权利要求1-3任一项所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：基于所述第一近红外数据得到初始激活速度，所述初始激活速度为第一血红蛋白浓度在预设时间内的拟合直线斜率；

在所述初始激活速度不大于0.0009的情况下，进一步确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向。

5.根据权利要求1-3任一项所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：在所述第一代表性积分值处于所述第一阈值范围的上下限的邻域内且所述第一重心值处于第二阈值范围内的情况下；或者，

所述第一重心值处于第二阈值范围的上下限的邻域内且所述第一代表性积分值处于所述第一阈值范围内的情况下，向用户提供对所述受检者进行人工评估的提示，其中，所述第二阈值范围指示所述受检者的前额叶的脑激活的反应时间偏向中后期。

6.根据权利要求5所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：在向用户提供对所述受检者进行人工评估的提示的情况下接收由用户输入或设置的人工评估的精神状况评估结果；根据该输入或设置的人工评估的精神状况评估结果生成评估报告，并呈现于显示器。

7.根据权利要求1-3任一项所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：

基于所述第一近红外数据得到第一血红蛋白浓度的变化波谱；基于所述变化波谱来生成评估报告，其中，在所述评估报告中提供所述变化波谱的特征信息，所述特征信息至少包括：所述第一代表性积分值所处的积分值等级，以及所述第一重心值所表征的脑激活的反应时间偏向情况。

8.根据权利要求1-3任一项所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：基于所述第一近红外数据得到受检者在执行VFT任务中的组词任务期间第一血红蛋白浓度的均值；

在所述均值处于预设均值范围的情况下，进一步确定所述受检者具有单纯焦虑障碍倾向。

9.根据权利要求1-3任一项所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述接口进一步配置为：获取由近红外脑功能成像设备采集的受检者在执行VFT任务时双侧颞叶的第二近红外数据；

所述处理器进一步配置为：

基于所述第二近红外数据，确定受检者在执行VFT任务中的组词任务期间第三血红蛋白浓度的第三代表性积分值；以及

使所述第三代表性积分值与所述第一代表性积分值、所述第一重心值相关联地呈现。

10.根据权利要求1-3任一项所述的焦虑障碍评估装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：当所述第一代表性积分值处于第一阈值范围且所述第一重心值指示的所述受检者的前额叶的脑激活的反应时间更靠近后期时，确定所述受检者具有更典型的单纯焦虑障碍倾向。

11.一种基于近红外数据的焦虑障碍评估系统，用于对受检者的单纯焦虑障碍状况进行辅助评估，其特征在于，所述焦虑障碍评估系统包括近红外脑功能成像设备和如权利要求1至10中任一项所述的焦虑障碍评估装置。

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