抑郁癥是一種較為普遍的精神疾病。雖然針對(duì)抑郁患者有多種治療手段(如藥物治療、心理療法等),但只有不到一半的患者接受了正確治療。抑郁癥診斷困難是其中的重要原因。具體來說,在抑郁初篩的過程中,初級(jí)保健醫(yī)生常常無法有效識(shí)別有抑郁癥狀的患者。此外,基于量表的抑郁診斷方法可能有誤診風(fēng)險(xiǎn)。因此,研究更有效的識(shí)別抑郁的方法具有重要意義。 姿態(tài)癥狀已被證明是抑郁癥的基本表現(xiàn)。已有研究表明,個(gè)體姿態(tài)控制所涉及的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也與抑郁癥密切相關(guān)。與健康個(gè)體相比,抑郁患者在行走過程中的頭部垂直運(yùn)動(dòng)減少、肢體動(dòng)作幅度更小、步態(tài)速度更低。 中國(guó)科學(xué)院心理研究所行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員朱廷劭研究組使用微軟Kinect智能體感設(shè)備采集被試的步態(tài)行為數(shù)據(jù)識(shí)別抑郁狀態(tài)。Kinect智能體感設(shè)備具有無侵?jǐn)_、低成本、易于使用的優(yōu)點(diǎn),能夠以30 Hz采樣率捕獲人體25個(gè)軀體關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)變化,且其在動(dòng)作捕捉和動(dòng)作監(jiān)測(cè)的有效性已被驗(yàn)證。該研究共招募了126名抑郁癥患者和121名健康者。病例組為市屬某精神衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)的抑郁癥患者,其診斷結(jié)果由精神科醫(yī)生根據(jù)《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》完成。對(duì)照組是從社會(huì)招募的健康人群。所有被試在6米*1米的人行道上自然地來回行走兩分鐘,放置在一端的Kinect智能體感設(shè)備記錄下其步態(tài)數(shù)據(jù)。 研究中,科研人員對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理。首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行切分,即截取每個(gè)被試正面朝向Kinect智能體感設(shè)備行走過程中2個(gè)步態(tài)循環(huán)的數(shù)據(jù),消除了大量重復(fù)數(shù)據(jù)導(dǎo)致的計(jì)算效率低和數(shù)據(jù)冗余問題;隨后,利用低通濾波器分別對(duì)25個(gè)軀體關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理完成后,科研人員提取了10個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征、300個(gè)時(shí)域特征和825個(gè)頻域特征,最后使用邏輯回歸分析探究不同類別步態(tài)特征對(duì)抑郁識(shí)別的貢獻(xiàn),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練抑郁識(shí)別模型。多元邏輯回歸分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)學(xué)、時(shí)域和頻域特征可以解釋因變量(抑郁)的變異性分別為12.55%、58.36%和60.71%。利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建的基于步態(tài)特征的抑郁識(shí)別模型是有效的(敏感性=0.94,特異性=0.91,AUC=0.93)。研究表明,抑郁可以反映在步態(tài)中,不同類型的步態(tài)特征對(duì)抑郁識(shí)別的貢獻(xiàn)不同;基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)抑郁的自動(dòng)化識(shí)別是有效的。 該研究探索了通過步態(tài)數(shù)據(jù)識(shí)別抑郁狀況的可能性。研究表明,不同抑郁狀況具有特異性的步態(tài)表達(dá),使其可以被識(shí)別。與傳統(tǒng)心理測(cè)量方法相比,基于步態(tài)數(shù)據(jù)的抑郁識(shí)別方法具有無侵?jǐn)_、可回溯、自動(dòng)化等特點(diǎn),因此將該方法與傳統(tǒng)測(cè)量方法結(jié)合能有效提升心理測(cè)量的應(yīng)用范圍與測(cè)量效率。 相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Frontiers in Psychiatry上。(生物谷Bioon.com)
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