(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211408675.0 (22)申请日 2022.11.11 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 夏美云　张晔　李德玉　 (74)专利代理 机构 北京金信知识产权代理有限 公司 11225 专利代理师 夏东栋 (51)Int.Cl. A61B 5/00(2006.01) G16H 50/30(2018.01) G16H 50/50(2018.01) A61B 5/026(2006.01) (54)发明名称 一种基于血流动力学模拟高海拔条件的认 知能力评价方法 (57)摘要 本申请涉及一种基于血流动力学模拟高海 拔条件的认知能力评价方法。 该方法包括： 在第 一模拟海拔高度进行心算任务测试的第一平均 响应时间、 第一正确率； 额叶脑区、 顶叶脑区的额 叶脑区与顶 叶脑区之间的各自的第一功能连接 强度； 从第一模拟海拔高度上升到第二模拟海拔 高度， 获取第二平均响应时间、 第二正确率， 以及 额叶脑区、 顶叶脑区的额叶脑区与顶叶脑区之间 的各自的第二功能连接强度； 计算认知能力评价 参数： ； 更好的反 映受试者受海拔高度的影响情况。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115444373 A 2022.12.09 CN 115444373 A 1.一种基于血流动力学模拟高海拔条件的认知能力评价方法， 其特征在于， 所述方法 包括： 获取受试者在第一模拟海拔高度条件下进行心算任务测试的第一平均响应时间T1、 第一正确率R1， 以及基于在进行心算任务测 试的同时利用fNIRS设备采集 的额叶脑区和顶 叶脑区的神经活动数据， 来确定 的额叶脑区内部的第一功能连接强度F1、 顶叶脑区内部 的 第一功能连接强度P1和额叶脑区与顶叶脑区之间的第一功能连接强度FP1； 将受试者上升到第 二模拟海拔高度， 获取所述受试者在第 二模拟海拔高度处进行心算 任务测试的第二平均响应时间T2、 第二正确率R2， 以及基于在进行心算任务测试的 同时利用 fNIRS设备采集的额叶脑区和顶叶脑区的神经活动数据， 来确定的额叶脑区内部的第二功 能连接强度F2、 顶叶脑区内部的第二功能连接强度P2和额叶脑区与顶叶脑区之间的第二功 能连接强度FP2； 按照如下公式 （1） 计算认知能力评价 参数： 认知能力评价 参数=        公式 （1） 。 2.根据权利要求1所述的认知能力评价方法， 其特征在于， 所述心算任务测试具体包 括： 多个数学运算题目的测试， 其中， 所述数学运算题目为两位数和三位数的数学加减运 算， 每个所述数 学运算题目的作答时间限制为5 ‑7s。 3.根据权利要求1所述的认知能力评价方法， 其特征在于， 所述第一模拟海拔高度为0 ‑ 50m， 所述第二模拟海拔高度为15 00‑5500m。 4.根据权利要求1所述的认知能力 评价方法， 其特征在于， 所述认知能力 评价方法还包 括： 将受试者从第一模拟海拔高度直接上升到第三模拟海拔高度， 然后 从所述第三模拟海 拔高度继续梯度上升 到第四模拟海拔高度处； 在所述第三模拟海拔高度及所述第三模拟海拔高度与所述第四模拟海拔高度之间的 一个或多个高度梯度处分别进行心算任务测试， 并在进行心算任务测试的同时利用fNIRS 设备采集 额叶脑区和顶叶脑区的神经活动数据； 分别计算受试者在所述第三模拟海拔高度及所述第三模拟海拔高度与所述第四模拟 海拔高度之间的一个或多个高度梯度处的认知能力评价 参数； 基于不同海拔高度的认知能力 评价参数， 确定海拔高度变化对受试者的认知能力的影 响， 其中， 在各个所述认知能力评价参数在预设范围内时表征海拔高度变化对所述受试者的认 知能力影响较小。 5.根据权利要求4所述的认知能力评价方法， 其特征在于， 使受试者上升的速度为3 ‑ 8m/s， 上升的海拔梯度为 400‑600m， 上升速度的误差 ≤5m/s， 高度误差要求≤ 30m。 6.根据权利要求4所述的认知能力评价方法， 其特征在于， 第三模拟海拔高度为1500 ‑ 2500m， 第四模拟海拔高度为3 500‑5500m。 7.根据权利要求1所述的认知能力评价方法， 其特征在于， 分别按照如下公式 （2） 计算 所述额叶脑区和顶叶脑区内部的功能连接强度：                    公式 （2）权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115444373 A 2其中Cov （x， y） 是x与y的协方差； σx与σy分别是x和y的标准差； x和y分别是额叶脑区或顶 叶脑区的左脑区和右 脑区的激活强度的时间序列。 8.根据权利要求1所述的认知能力评价方法， 其特征在于， 按照如下公式 （3） 计算所述 额叶脑区与顶叶脑区之间的功能连接强度：                 公式 （3） 其中Cov （m， n） 是m与n的协方差； σm与σn分别是m和n的标准差； m和n分别是额叶脑区和顶 叶脑区的激活强度的时间序列。 9.根据权利要求1所述的认知能力 评价方法， 其特征在于， 所述认知能力 评价方法还包 括： 在不同的海拔高度进 行测试时， 先使受试者在相应的海拔高度上保持静止， 然后进行心 算任务的测试。 10.根据权利要求1 ‑9任一项所述的认知能力评价方法， 其特 征在于， 所述认知能力评价参数的范围为1.08 ‑1.85， 其中， 在所述受试者的认知能力评价参数 在该范围内时表征其认知能力受海拔变化影响较小。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115444373 A 3