DE102016222293A1

DE102016222293A1 - Computer-implemented method for evaluating the concentration of a subject and computer, system and computer program therefor

Info

Publication number: DE102016222293A1
Application number: DE102016222293.7A
Authority: DE
Inventors: Joseph TOWNSEND
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Computerimplementiertes Verfahren zur Bewertung der Konzentration eines Subjekts, umfassend: Bewerten der Konzentration des Subjekts durch Steuern der Verfolgung des Blicks des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes, wodurch man ein oder mehrere numerische Ergebnisse erhält, wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf wenigstens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten, und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird, und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.A computer-implemented method for evaluating the concentration of a subject, comprising: evaluating the concentration of the subject by controlling the tracking of the subject's gaze reading a rating text, thereby obtaining one or more numerical results, wherein the one or more numerical results are on at least one of the based on the following factors: a total return distance obtained by calculating the distance by which the subject's gaze has returned to a previous position in the evaluation text, every time the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and by summing all the return distances to obtain the total return distance and a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous position by a time required to read the evaluation text w ird, and output the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Hilfe bei der Diagnose und beim Verständnis eines Zustands für eine Person oder ein Subjekt. Das Subjekt kann ein Patient einer medizinischen Einrichtung sein, z.B. eines Krankenhauses oder einer Klinikerpraxis, z.B. der Praxis eines Arztes oder eines Psychotherapeuten. Der Begriff medizinische Einrichtung kann auch eine medizinische Kooperation über verschiedene Orte und Krankenhäuser/Praxen abdecken und bezieht sich auch auf alternativmedizinische Praxen. Alternativ kann das Subjekt ein Angestellter oder ein möglicher Angestellter, ein Kind oder ein Student oder irgendeine andere Person sein.The present invention relates to assistance in the diagnosis and understanding of a condition for a person or a subject. The subject may be a patient of a medical institution, e.g. a hospital or clinician's practice, e.g. the practice of a doctor or a psychotherapist. The term medical facility may also cover medical cooperation through various locations and hospitals / practices and also refers to alternative medical practices. Alternatively, the subject may be an employee or a potential employee, a child or a student or any other person.

In vielen Szenarien kann ein Subjekt bereits an einer Störung leiden, in anderen ist das Subjekt jedoch aktuell gesund. Die Erfindung kann bei der Diagnose/objektiven Bewertung einer schlechten Konzentration sowie bei mentalen Zuständen wie ADHS (Aufmerksamkeits-Defizits-Hyperaktivitäts-Störung) und anderen mentalen oder physischen Störungen, Erkrankungen und Krankheiten wie Autismus, Angstzuständen und Depression angewendet werden. Die Erfindung ist somit breit anwendbar in der Gesundheitsfürsorge und bei der Bewertung der Konzentration für andere Zwecke, z.B. Erziehungszwecke, Zwecke der Profilierung hinsichtlich Fähigkeiten oder zum Vergleich von Personen.In many scenarios, one subject may already be suffering from a disorder, but in others the subject is currently healthy. The invention can be used in the diagnosis / objective assessment of a poor concentration as well as mental conditions such as ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) and other mental or physical disorders, diseases and diseases such as autism, anxiety and depression. The invention is thus widely applicable in health care and in the evaluation of concentration for other purposes, e.g. Educational purposes, purposes of profiling skills or comparing persons.

Subjekte, die auf eine Depression oder andere Gesundheitsprobleme wie ADHS getestet werden, können gebeten werden, regelmäßig einen Fragebogen auszufüllen, in welchem sie die Häufigkeit verschiedener Probleme selbst einschätzen, einschließlich ihrer Unfähigkeit, sich zu konzentrieren. Ein Problem bei diesem selbstdiagnostischen Test ist, dass er subjektiver Natur ist und deswegen nicht notwendigerweise die Konzentrationsfähigkeit des Subjekts so genau reflektieren muss, wie er es könnte. Wenn die Konzentration mit der gleichen (oder einer höheren) Frequenz wie (als) bei dem Fragebogen objektiver quantifiziert werden könnte, würde dies einem Arzt oder Therapeuten dabei helfen, eine Diagnose zu erstellen oder wenigstens die Genauigkeit der Selbstdiagnose eines Subjekts zu hinterfragen. Überdies könnte, auch wenn keine bekannte mentale Gesundheitsbedingung oder noch nicht einmal ein Verdacht darauf vorliegt, ein objektiver Konzentrationstest routinemäßig durchgeführt werden.Subjects tested for depression or other health problems, such as ADHD, may be asked to regularly complete a questionnaire in which they self-assess the frequency of various problems, including their inability to concentrate. A problem with this self-diagnostic test is that it is subjective in nature and therefore does not necessarily reflect the subject's ability to concentrate as accurately as it could. If the concentration could be more objectively quantified at the same (or higher) frequency as (as) in the questionnaire, this would help a physician or therapist to make a diagnosis, or at least question the accuracy of a subject's self-diagnosis. Moreover, even if there is no known mental health condition or even suspicion, an objective concentration test could be performed routinely.

Insbesondere werden Subjekte, die auf eine Depression getestet werden, manchmal gebeten, einen Patientengesundheits-Fragebogen (Patient Health Questionaire, PHQ) auszufüllen, in welchem sie die Häufigkeit von neun Problemen während der letzten zwei Wochen selbst einschätzen, wobei sie Punktwertungen zuordnen, welche der Häufigkeit entsprechen.In particular, subjects tested for depression are sometimes asked to complete a Patient Health Questionaire (PHQ) questionnaire, in which they self-assess the frequency of nine problems over the last two weeks, assigning scores corresponding to the number of times Frequency correspond.

1 zeigt einen beispielhaften Patientengesundheits-Fragebogen (PHQ-9), den Patienten (oder mögliche Patienten) in Großbritannien für die Diagnose einer Depression auszufüllen hatten. Woanders werden für denselben Zweck ähnliche Fragenbögen verwendet. Das Subjekt schätzt die Häufigkeit jedes von Neun Problemen selbst ein, wobei es eine Punktwertung zuordnet, welche der Häufigkeit entspricht. Es wird die ,PHQ-9'-Gesamtpunktwertung über die neun Fragen berechnet und verwendet, um die Schwere der Depression zu bestimmen. Einen ähnlichen Fragebogen, GAD-7, gibt es in Großbritannien für die Diagnose einer allgemeinen Angststörung (Generalized Anxiety Disorder, GAD). Wiederum ist dies der in Großbritannien erhobene Test und ähnliche Tests in anderen Ländern sind ähnlich relevante Beispiele. Wenn ein Subjekt aufgrund irgendwelcher identifizierter Probleme behandelt wird, können Therapeuten oder Ärzte das Subjekt bitten, den Fragebogen regelmäßig erneut zu beantworten, um einen Fortschritt (oder ein Fehlen eines solchen) zu beobachten. 1 shows an exemplary Patient Health Questionnaire (PHQ-9) that patients (or potential patients) in the UK had to fill in for the diagnosis of depression. Elsewhere similar questionnaires are used for the same purpose. The subject himself estimates the frequency of each of Nine problems, assigning a score corresponding to the frequency. The 'PHQ 9' score is calculated over the nine questions and used to determine the severity of the depression. A similar questionnaire, GAD-7, exists in the UK for the diagnosis of Generalized Anxiety Disorder (GAD). Again, this is the UK-based test and similar tests in other countries are similarly relevant examples. When a subject is treated for any identified problems, therapists or physicians may ask the subject to periodically retake the questionnaire to observe progress (or lack thereof).

Der Patientengesundheits-Fragebogen und andere Gesundheitsfragebögen mit Selbsteinschätzung sind subjektiv. Es sind objektive Verfahren zum automatischen Ausfüllen von Gesundheitsfragebögen (jedoch nicht speziell des PHQ-9) vorgeschlagen worden. Diese Verfahren basieren auf Ablesungen von beispielsweise Daten der physischen Aktivität, Herzfrequenzdaten usw. Die Erfassung von Stressstufen in der Sprache ist ebenfalls als ein Mittel zur Diagnose für mit Stress zusammenhängende mentale Gesundheitsprobleme vorgeschlagen worden. Es ist wünschenswert, den praktischen Mediziner bei der Interpretation von Gesundheitsfragebögen mit Selbsteinschätzung und anderen Tests, insbesondere jenen, welche sich auf die mentale Gesundheit beziehen, zu unterstützen. Es ist auch allgemein wünschenswert, einen Weg zu finden, objektiv Konzentrationsstufen zu bewerten.The patient health questionnaire and other health questionnaires with self-assessment are subjective. Objective procedures have been proposed for the automatic completion of health questionnaires (but not specifically the PHQ-9). These methods are based on readings of, for example, physical activity data, heart rate data, etc. The detection of stress levels in speech has also been suggested as a means of diagnosing stress-related mental health problems. It is desirable to assist the practitioner in interpreting health questionnaires with self-assessment and other tests, especially those relating to mental health. It is also generally desirable to find a way to objectively evaluate levels of concentration.

DARSTELLUNGEN DER ERFINDUNGPRESENTATIONS OF THE INVENTION

Gemäß einer Ausführungsform einer ersten Erscheinungsform der Erfindung wird ein computerimplementiertes Verfahren zur Bewertung der Konzentration eines Subjekts bereitgestellt, umfassend: Bewerten der Konzentration des Subjekts durch Verfolgen des Blicks des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes, wodurch man ein oder mehrere numerische Ergebnisse erhält; wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf mindestens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu der vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten, und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu der vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird, und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.According to an embodiment of a first aspect of the invention, there is provided a computer-implemented method for evaluating the concentration of a subject, comprising: evaluating the concentration of the subject by following the gaze of the subject while reading a review text, whereby one obtains one or more numerical results; wherein the one or more numerical results are based on at least one of the following factors: a total return distance obtained by calculating the distance the subject's gaze has returned to a previous position in the evaluation text, each time the subject's gaze has returned to the previous position to form a return route, and by summing all the return routes to obtain the total return route and a return rate obtained by dividing a number of times the subject's view has returned to the previous position by a time required to read the evaluation text, and outputting the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.

Der Erfinder hat herausgefunden, dass ein Problem bei dem Patientengesundheits-Fragebogen PHQ-9 und anderen Selbstdiagnosetests für die mentale oder allgemeine Gesundheit oder sogar schlechte Konzentration ist, dass sie subjektiver Natur sind. Unterschiedliche Subjekte können die Fragen oder Symptome anders interpretieren oder Schwierigkeiten haben, sich an die Häufigkeit ihrer eigenen Probleme zu erinnern, insbesondere wenn genau die Natur ihres mentalen Gesundheitsproblems ihre Beurteilung behindert. Ferner antworten Subjekte, welche Gesundheits- oder Konzentrationsprobleme abstreiten, möglicherweise nicht ehrlich. Wenn die Antwort auf eine Frage, welche die Diagnose betrifft, mit der gleichen (oder einer höheren) Frequenz wie (als) die Frequenz, mit welcher ein Fragebogen oder ein anderer Selbsteinschätzungstest erhoben wird, objektiver quantifiziert werden könnte, würde dies dem Arzt, Therapeuten, Lehrer oder sonstigen Prüfer dabei helfen, eine Diagnose zu erstellen oder wenigstens die Genauigkeit der Antworten des Subjekts zu hinterfragen.The inventor has found that a problem with the PHQ-9 Patient Health Questionnaire and other self-diagnostic tests for mental or general health, or even poor concentration, is that they are subjective in nature. Different subjects may interpret the questions or symptoms differently or have difficulty remembering the frequency of their own problems, especially when the very nature of their mental health problem impedes their judgment. Further, subjects who deny health or concentration issues may not respond honestly. If the answer to a question concerning the diagnosis could be more objectively quantified at the same (or higher) frequency as (than) the frequency with which a questionnaire or other self-assessment test is made, this would be the physician, therapist Helping teachers or other examiners to make a diagnosis or at least question the accuracy of the subject's answers.

Obwohl objektive Verfahren zur automatischen Ausfüllung für Gesundheitsfragenbögen existieren, sind keine für Fragen vorgesehen, welche in Tests wie dem PHQ-9-Fragebogen vorkommen, und viele der Fragen in diesen oder anderen Tests der mentalen Gesundheit sind schon ihrer Natur nach vielleicht genauso subjektiv wie schwierig zu quantifizieren. Beispielsweise handelt es sich, während eine Antwort auf die Frage 3 in dem PHQ-9-Fragenbogen, welche den Schlaf betrifft, unter Anwendung vorhandener Verfahren der Schlafüberwachung quantifiziert werden könnte, bei den Fragen 1 und 2 (,Interessenlosigkeit und Freudlosigkeit‘ bzw. ,Niedergeschlagenheit‘) um mentale Symptome, welche nicht unter Anwendung von existierenden Verfahren auf Sensorbasis gemessen werden können. Fehlende Konzentration (Frage 7) ist eine dieser Fragen, für welche bislang kein Verfahren der Quantifizierung oder automatischen Ausfüllung vorgeschlagen worden ist.Although there are objective automatic fill-in procedures for health questionnaires, none are provided for questions found in tests such as the PHQ-9 questionnaire, and many of the questions in these or other mental health tests are perhaps as subjective as they are difficult by nature to quantify. For example, while an answer to question 3 in the PHQ-9 questionnaire concerning sleep could be quantified using existing sleep monitoring procedures, questions 1 and 2 ('Lack of interest and joys' and Depression) about mental symptoms that can not be measured using existing sensor-based methods. Lack of concentration (question 7) is one of those questions for which no method of quantification or automatic completion has yet been proposed.

Obwohl ein Maschinenlernansatz bei der Diagnose helfen kann, benötigen existierende Maschinenlernansätze für die Diagnose der mentalen Gesundheit auf der Basis des Blicks eine riesige Menge an früheren Daten von anderen Subjekten, was Speicher- und Verarbeitungsressourcen erforderlich macht und Sicherheits- und Datenschutzproblemen führen kann.Although a machine learning approach may aid in diagnostics, existing machine vision approaches to mental health diagnostics require a vast amount of prior data from other subjects, requiring storage and processing resources and resulting in security and privacy issues.

Ausführungsformen der Erfindung erklären, wie eine Lösung auf der Basis der Lesefähigkeit gefunden werden kann, gemessen unter Anwendung einer Blickverfolgungstechnologie. Die Lesegeschwindigkeit wird herkömmlicher Weise auf der Basis von Wörtern, Zeilen oder Seiten je Minute gemessen und man kann geneigt sein zu denken, dass eine schnelle Lesegeschwindigkeit nahe legt, dass der Leser Informationen schnell aufnimmt und sich somit konzentriert. Der Erfinder hat jedoch erkannt, dass dies (zumindest allein) kein genaues Maß für die Konzentration ist. Der Leser kann sich schnell zwischen Wörtern bewegen, aber zu zuvor gelesenem Text zurückkehren, bei dem er möglicherweise Probleme hat, ihn zu verstehen.Embodiments of the invention explain how a solution based on readability can be found as measured using gaze tracking technology. The reading speed is conventionally measured on the basis of words, lines or pages per minute and one may be inclined to think that a fast reading speed suggests that the reader will pick up information quickly and thus concentrate. However, the inventor has recognized that this (at least alone) is not an accurate measure of the concentration. The reader can move quickly between words, but return to previously read text that he may have trouble understanding.

Ausführungsformen der Erfindung können ein Verfahren zur Quantifizierung einer fehlenden Konzentration auf der Basis von Positionsdaten bereitstellen, die über eine Blickverfolgungstechnologie gesammelt werden. Zum Beispiel kann das Subjekt jedes Mal, wenn es seinen Depressionsfragenbogen zur Hand nimmt, gebeten werden, eine Leseübung auszuführen, bei welcher die Blickverfolgungstechnologie verfolgt, was es auf der Seite liest. Auf der Grundlage der Annahme, dass, wenn ein Subjekt Probleme hat, sich zu konzentrieren, es eine Pause einlegt oder zurückspringt, um Segmente des Textes erneut zu lesen, werden in Ausführungsformen der Erfindung Fälle dieser Verhalten aufgezeichnet, um Metriken zu erzeugen, welche die Schwere der Unfähigkeit des Subjekts reflektieren, sich zu konzentrieren.Embodiments of the invention may provide a method for quantifying a lack of concentration based on positional data collected via gaze tracking technology. For example, each time it takes its depression questionnaire, the subject may be asked to perform a reading exercise in which the eye tracking technology tracks what it reads on the page. On the assumption that when a subject has trouble concentrating, taking a break or jumping back to re-read segments of the text, in embodiments of the invention, instances of these behaviors are recorded to produce metrics indicative of the Severities of the subject's inability to reflect concentrate.

Das Verfahren kann das periodische Wiederholen der Konzentrationsbewertung und das Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse für jede der periodischen Konzentrationsbewertungen umfassen. Dies kann ein Erkennen von Änderungen der Konzentrationsbewertung mit der Zeit und möglicherweise das Erzeugen einer Warnung ermöglichen, wenn sich die Konzentration mit der Zeit verschlechtert. Gleichermaßen kann eine Warnung erzeugt werden, wenn eine oder mehrere Bewertungen ein Ergebnis unterhalb eines Schwellenwerts ergeben, welches ein inakzeptables oder gefährlich niedriges Maß an Konzentration zeigt.The method may include periodically repeating the concentration score and outputting the one or more numerical results for each of the periodic concentration scores. This may enable recognizing changes in concentration score over time and possibly generating a warning as the concentration worsens over time. Similarly, a warning may be generated if one or more reviews result below a threshold which shows an unacceptable or dangerously low level of concentration.

Die Blickverfolgungsdaten, die in der Erfindung verwendet werden, können eine Fixierung des Auges auf Wörter, Buchstaben oder sogar Sätze erkennen lassen und diese Daten können verwendet werden, um eine Rückkehrstrecke zu berechnen.The eye tracking data used in the invention may reveal an eye fixation on words, letters, or even sentences, and this data may be used to calculate a return distance.

Beispielsweise kann die Konzentration des Subjekts durch Verfolgen des Blicks des Subjekts auf Wörter beim Lesen des Bewertungstextes bewertet werden. Dieser Blick auf ein Wort kann einer auf einen einzelnen Buchstaben eines Wortes oder einer auf mehr als einen Buchstaben je Wort sein, um das Wort zu erkennen. Außerdem wird in einigen Sprachen ein Wort aus einem einzigen geschriebenen Buchstaben gebildet. Die Berechnung der Rückkehrstrecke kann durch Zählen der Anzahl an Wörtern erfolgen, um welche der Blick des Subjekts zu einem vorhergehenden Wort in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einem vorhergehenden Wort zurückgekehrt ist. Gleichermaßen kann die Rückkehrrate durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einem vorhergehenden Wort zurückgekehrt ist, durch eine Zeit erhalten werden, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird.For example, the concentration of the subject may be evaluated by following the subject's gaze upon words reading the review text. This look at a word can be one on a single letter of a word or one on more than one letter per word to recognize the word. In addition, in some languages, a word is formed from a single written letter. The calculation of the return distance can be done by counting the number of words by which the subject's gaze has returned to a previous word in the evaluation text, each time the subject's gaze has returned to a previous word. Similarly, by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous word, the return rate can be obtained by a time required to read the evaluation text.

Alternativ kann die Software eine Fixierung des Auges auf einzelne Buchstaben berücksichtigen, die Position des Auges in Bezug auf Buchstaben berücksichtigen und diese Daten verwenden, um eine Rückkehrstrecke zu berechnen, ausgedrückt in Form von Buchstaben.Alternatively, the software may consider fixing the eye to individual letters, taking into account the position of the eye with respect to letters, and using that data to calculate a return distance, expressed in the form of letters.

In einer dritten Alternative kann die Software eine Fixierung des Auges auf einen Satz als ganzen berücksichtigen (vielleicht durch Zuordnen jeder Fixierung zu dem Satz, in welchem die Fixierung positioniert ist) und die Position des Auges in Form von Sätzen verarbeiten, wobei diese Daten verwendet werden, um eine Rückkehrstrecke zu berechnen, ausgedrückt in Form von Sätzen.In a third alternative, the software may consider fixing the eye to a set as a whole (perhaps by associating each fixation with the set in which the fixation is positioned) and the position of the eye in the form of sentences using that data to calculate a return distance, expressed in terms of sentences.

Die Metriken, welche die Schwere der Unfähigkeit des Subjekts reflektieren, sich zu konzentrieren, ausgedrückt in Form von Wörtern, Buchstaben oder Sätzen, können gegen einen Selbsteinschätzungs-Zahlenwert aufgetragen werden, welcher die eigene Bewertung des Subjekts reflektiert, so dass ein Untersuchungsleiter (z.B. ein Lehrer oder praktischer Mediziner) beobachten kann, ob eine Korrelation vorhanden ist oder nicht, wodurch eine Tendenz zu erkennen ist, ob das Subjekt eine genaue Selbsteinschätzung erstellt hat oder nicht.The metrics that reflect the severity of the subject's inability to concentrate, expressed in terms of words, letters, or sentences, can be plotted against a self-estimation numerical value that reflects the subject's own assessment, such that an investigator (eg Teacher or medical practitioner) can observe whether there is a correlation or not, indicating a tendency to recognize whether the subject has made an accurate self-assessment or not.

Somit kann das Verfahren ferner umfassen, dass das Subjekt seine Konzentrationsstufe in einem Selbsteinschätzungs-Fragenbogen einmal oder mehrere Male bewertet, wenn die Konzentrationsbewertung stattfindet. Die selbsteingeschätzte Konzentrationsstufe und das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse können zum Vergleich ausgegeben werden (zum Beispiel an einem Untersuchungsleiter). Dies ermöglicht einen direkten Vergleich der objektiven Ergebnisse mit subjektiven Ergebnissen.Thus, the method may further include the subject evaluating his concentration level in a self-assessment questionnaire one or more times as the concentration evaluation takes place. The self-estimated concentration level and the one or more numerical results may be output for comparison (for example, to an investigator). This allows a direct comparison of the objective results with subjective results.

Bei dem Verfahren kann ferner eine Korrelationsmetrik (ein beliebiger bekannter Korrelationsmechanismus) verwendet werden, um die Korrelation zwischen dem einen oder den mehreren numerischen Ergebnissen und der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe zu bewerten (zum Beispiel über einen oder mehrere Fälle, wenn der Selbsteinschätzungs-Fragenbogen und der Test zu denselben Zeitpunkten erhoben bzw. durchgeführt werden) und die Genauigkeit der Selbsteinschätzung des Subjekts einzuschätzen.In the method, further, a correlation metric (any known correlation mechanism) may be used to evaluate the correlation between the one or more numerical results and the self-estimated concentration level (for example, over one or more cases when the self-assessment questionnaire and the test assessed at the same times) and estimate the accuracy of the self-assessment of the subject.

Entsprechend kann das Verfahren ferner umfassen: Vergleichen der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe und des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse und Erzeugen einer Warnung, welche eine schlechte Selbsteinschätzung anzeigt, wenn die selbsteingeschätzte Konzentrationsstufe und das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse nicht in einem benötigten Ausmaß übereinstimmen. Es kann eine beliebige Warnung bereitgestellt werden, als ein Alarmton und/oder auf einer Anzeigevorrichtung oder einem Drucker und/oder über ein Netzwerk (an einen Untersuchungsleiter) gesendet, zum Beispiel durch E-Mail. Es kann ermöglicht werden, dass eine gefährliche Abweichung zwischen der Selbsteinschätzung des Subjekts und seinem objektiven Zustand automatisch identifiziert wird.Accordingly, the method may further comprise comparing the self-estimated concentration level and the one or more numerical results and generating a warning indicative of poor self-estimation if the self-estimated concentration level and the one or more numerical results do not match to a required extent. Any alert may be provided, as an alert tone and / or on a display device or printer, and / or sent over a network (to an investigator), for example by e-mail. It can be allowed to automatically identify a dangerous deviation between the self-evaluation of the subject and his objective state.

Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren, wenn die Konzentrationsbewertung und Selbsteinschätzung periodisch wiederholt werden, ferner umfassen: Vergleichen der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe und des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse und Erzeugen einer Warnung, welche eine Abnahme der Selbsteinschätzungsfähigkeit anzeigt, wenn die selbsteingeschätzte Konzentrationsstufe und das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse mit der Zeit abweichen. Dies kann ermöglichen, dass eine gefährliche Verschlechterung der Selbsteinschätzung automatisch identifiziert wird.Additionally or alternatively, when the concentration evaluation and self-assessment are periodically repeated, the method may further include comparing the self-estimated concentration level and the one or more numerical results and generating a warning indicating a decrease in self-assessment capability when the self-estimated concentration level and the one or the multiple numerical results may differ with time. This may allow a dangerous deterioration of self-assessment to be automatically identified.

Das Verfahren kann ferner umfassen: Normalisieren des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse und der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe. Dies ermöglicht einen direkten Vergleich. Es kann ein beliebiges geeignetes Normalisierungsverfahren angewendet werden, um einen Bereich von Ergebnissen von 0 bis 1 oder in einem beliebigen anderen geeigneten Bereich zu erhalten. Wenn die Konzentrationsbewertung und die Selbsteinschätzung periodisch wiederholt werden, kann das Verfahren dann auch Ausgeben der normalisierten numerischen Ergebnisse und der normalisierten selbsteingeschätzten Konzentrationsstufen als ein Schaubild der normalisierten numerischen Ergebnisse und der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe gegen die Zeit umfassen. The method may further comprise normalizing the one or more numerical results and the self-estimated concentration level. This allows a direct comparison. Any suitable normalization method can be used to obtain a range of results from 0 to 1 or in any other suitable range. If the concentration score and the self-score are repeated periodically, the method may then also include outputting the normalized numerical results and the normalized self-estimated concentration levels as a graph of the normalized numerical results and the self-estimated concentration level versus time.

In einigen Ausführungsformen kann das eine oder können die mehreren numerischen Ergebnisse auch auf einem Faktor der Zeit basieren, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird.In some embodiments, the one or more numerical results may also be based on a factor of the time needed to read the evaluation text.

Jeder Faktor (zum Beispiel die benötigte Zeit, die Rückkehrzählung und die Gesamtrückkehrstrecke) kann als ein individuelles (möglicherweise normalisiertes) numerisches Ergebnis für jede Konzentrationsbewertung ausgegeben werden. Each factor (for example, the time required, the return count, and the total return distance) may be output as an individual (possibly normalized) numerical result for each concentration score.

Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren Mitteln der Faktoren umfassen, auf welchen die numerischen Ergebnisse basieren. Somit kann eine Ausgabe ein Konzentrationsmangelergebnis als ein einzelnes (möglicherweise normalisiertes) numerisches Ergebnis für jede Konzentrationsbewertung sein. Die Faktoren können vor dem Mitteln gewichtet werden.Alternatively or additionally, the method may include averaging the factors on which the numerical results are based. Thus, an output may be a lack of concentration result as a single (possibly normalized) numerical result for each concentration score. The factors can be weighted before averaging.

Gemäß einer Ausführungsform einer zweiten Erscheinungsform der Erfindung wird ein System zum Bewerten der Konzentration eines Subjekts bereitgestellt, umfassend: eine Blickvorrichtung zum Verfolgen des Blicks eines Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes und einen Computer zum: Steuern der Blickvorrichtung, in den Blickdaten zu lesen und ein oder mehrere numerische Ergebnisse für jede Bewertung auszugeben, wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf mindestens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten, und eine Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu der vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird, und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse.According to an embodiment of a second aspect of the invention, there is provided a system for evaluating the concentration of a subject, comprising: a gaze device for gazing at a subject reading a review text and a computer for: controlling the gaze device to read in the gaze data and a or outputting a plurality of numerical results for each score, wherein the one or more numerical results are based on at least one of: a total return distance obtained by calculating the distance the subject's gaze has returned to a previous position in the score text, each When the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and by summing all the return routes to obtain the total return distance, and a return rate obtained by dividing a frequency, how many times the return distance Look of the subject has returned to the previous position, by a time required to read the evaluation text, and output the one or more numerical results.

Der Computer kann die Blickvorrichtung steuern durch Befehlen, was zu überwachen ist, zum Beispiel die Fixierung auf Wörter oder auf Buchstaben oder andere Parameter.The computer can control the gaze by commanding what to monitor, such as fixing on words or letters or other parameters.

Gemäß einer Ausführungsform einer dritten Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Computer zum Bewerten der Konzentration eines Subjekts bereitgestellt, umfassend: einen Eingang zum Aufnehmen von Blickdaten von einer Blickvorrichtung, welche den Blick des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes verfolgt, einen Prozessor zum Lesen in den Blickdaten und Ausgeben eines oder mehrerer numerischer Ergebnisse für jede Bewertung, wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf mindestens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten, und eine Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu der vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird, und eines oder mehreres aus einer Anzeigevorrichtung und einer Netzwerk-Schnittstelle zum Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse zum Bewerten der Konzentration des Subjekts.According to an embodiment of a third aspect of the present invention, there is provided a computer for evaluating the concentration of a subject, comprising: an input for capturing gaze data from a gaze device which tracks the subject's gaze reading a review text, a processor for reading in the gaze data and outputting one or more numerical results for each score, wherein the one or more numerical results are based on at least one of: a total return distance obtained by calculating the distance by which the subject's gaze returned to a previous position in the score text is every time the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and by summing all the return routes to obtain the total return route and a return rate obtained by dividing ei frequency of how often the subject's gaze has returned to the previous position, by a time required to read the evaluation text, and one or more of a display device and a network interface for outputting the one or more numerical results for Evaluate the concentration of the subject.

Gemäß einer Ausführungsform einer vierten Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, ein Verfahren zum Bewerten der Konzentration eines Subjekts bereitstellt, umfassend: Bewerten der Konzentration des Subjekts durch Steuern der Verfolgung des Blicks des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes, wodurch man ein oder mehrere numerische Ergebnisse erhält, wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf mindestens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu der vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten, und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu der vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird, und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.According to an embodiment of a fourth aspect of the present invention, there is provided a computer program which, when executed on a computer, provides a method of evaluating the concentration of a subject, comprising: evaluating the concentration of the subject by controlling the tracking of the subject's gaze Reading a rating text, thereby obtaining one or more numerical results, wherein the one or more numerical results are based on at least one of the following factors: a total return distance obtained by calculating the distance the subject's gaze is to a previous position in the Each time the subject's gaze has returned to the previous position to form a return route, and by summing all the return routes to the previous one To obtain a total return distance, and a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to the previous position by a time required to read the evaluation text, and outputting the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.

Eine Vorrichtung oder ein Computerprogramm gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine beliebige Kombination der Verfahrens-Erscheinungsformen umfassen. Verfahren oder Computerprogramme gemäß weiteren Ausführungsformen können als computerimplementiert beschrieben werden, dadurch, dass sie Verarbeitungs- und Speicherkapazität erforderlich machen.An apparatus or computer program according to preferred embodiments of the present invention may comprise any combination of the method embodiments. Methods or computer programs according to further embodiments may be described as being computer implemented in that they require processing and storage capacity.

Die Vorrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsformen wird als dafür konfiguriert oder eingerichtet, bestimmte Funktionen auszuüben, oder einfach als diese „ausübend“ beschrieben. Diese Konfiguration oder Einrichtung könnte durch Hardware oder Middleware oder ein beliebiges anderes geeignetes System erfolgen. In bevorzugten Ausführungsformen erfolgt die Konfiguration oder Einrichtung durch Software.The apparatus according to preferred embodiments is configured or arranged to perform certain functions, or simply described as "performing." This configuration or setup could be through hardware or middleware or any other suitable system. In preferred embodiments, the configuration or setup is by software.

Somit wird gemäß einer Erscheinungsform ein Programm bereitgestellt, welches, wenn es in mindestens einen Computer geladen wird, den Computer konfiguriert, die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Vorrichtungsdefinitionen oder einer beliebigen Kombination davon zu werden.Thus, in one aspect, there is provided a program which, when loaded into at least one computer, configures the computer to become the device according to any one of the preceding device definitions or any combination thereof.

Gemäß einer weiteren Erscheinungsform wird ein Programm bereitgestellt, welches, wenn es in den mindestens einen Computer geladen wird, den mindestens einen Computer konfiguriert, die Verfahrensschritte nach einer der vorhergehenden Verfahrensdefinitionen oder einer beliebigen Kombination davon auszuführen.According to another aspect, there is provided a program which, when loaded into the at least one computer, configures the at least one computer to perform the method steps of any of the foregoing method definitions or any combination thereof.

Im Allgemeinen kann der Computer die Elemente umfassen, die als dafür konfiguriert oder eingerichtet aufgelistet sind, die definierten Funktionen bereitzustellen. Zum Beispiel kann dieser Computer Speicher, Verarbeitung und eine Netzwerk-Schnittstelle umfassen.In general, the computer may include the elements listed as being configured or configured to provide the defined functions. For example, this computer may include memory, processing, and a network interface.

Die Erfindung kann in digitalen elektronischen Schaltungen oder in Computer-Hardware, Firmware, Software oder Kombinationen dieser realisiert werden. Die Erfindung kann als ein Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, d.h. ein Computerprogramm, welches materiell in einem nichtflüchtigen Informationsträger verkörpert ist, z.B. in einer maschinenlesbaren Speichervorrichtung oder in einem sich ausbreitenden Signal, zur Ausführung durch ein oder mehrere Hardware-Module oder zum Steuern des Betriebs derselben realisiert werden.The invention can be implemented in digital electronic circuits or in computer hardware, firmware, software or combinations thereof. The invention may be described as a computer program or computer program product, i. a computer program materially embodied in a nonvolatile information carrier, e.g. in a machine-readable memory device or in a propagating signal, for execution by one or more hardware modules or for controlling the operation thereof.

Ein Computerprogramm kann in der Form eines selbständigen Programms, eines Computerprogrammteils oder mehr als eines Computerprogramms vorliegen und kann in einer Programmiersprache einer beliebigen Form geschrieben sein, z.B. kompilierten oder interpretierten Sprachen, und es kann in beliebiger Form eingesetzt werden, z.B. als ein selbständiges Programm oder als ein Modul, eine Komponente, eine Unterroutine oder eine andere Einheit, die für die Verwendung in einer Datenverarbeitungsumgebung geeignet ist. Ein Computerprogramm kann so eingesetzt werden, dass es auf einem Modul oder auf mehreren Modulen an einer Stelle oder über mehrere Stellen verteilt und durch ein Kommunikationsnetzwerk verbunden ausgeführt wird.A computer program may be in the form of a stand-alone program, a computer program part or more than one computer program, and may be written in a programming language of any form, e.g. compiled or interpreted languages, and it can be used in any form, e.g. as a standalone program or as a module, component, subroutine, or other entity suitable for use in a computing environment. A computer program may be deployed to be distributed on one or more modules in one or more locations and connected through a communications network.

Verfahrensschritte der Erfindung können von einem oder mehreren programmierbaren Prozessoren durchgeführt werden, welche ein Computerprogramm ausführen, um Funktionen der Erfindung durch Arbeiten an Eingabedaten und Erzeugen von Ausgaben auszuüben. Vorrichtungen der Erfindung können als programmierte Hardware oder als Spezial-Logikschaltungen realisiert werden, z.B. ein FPGA (feldprogrammierbares Gate-Array) oder eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung).Method steps of the invention may be performed by one or more programmable processors executing a computer program to perform functions of the invention by working on input data and generating outputs. Devices of the invention may be implemented as programmed hardware or special purpose logic circuits, e.g. an FPGA (field programmable gate array) or an ASIC (application specific integrated circuit).

Prozessoren, die für die Ausführung eines Computerprogramms geeignet sind, umfassen beispielsweise sowohl allgemeine als auch spezielle Mikroprozessoren und jeden beliebigen Prozessor oder mehrere Prozessoren jeglicher Art eines digitalen Computers. Im Allgemeinen erhält ein Prozessor Befehle und Daten aus einem Nur-Lese-Speicher oder einem Direktzugriffsspeicher oder beidem. Die unverzichtbaren Elemente eines Computers sind ein Prozessor zum Ausführen von Befehlen, verbunden mit einer oder mehreren Speichervorrichtungen zum Speichern von Befehlen und Daten.Processors suitable for executing a computer program include, for example, both general and special purpose microprocessors and any processor or processors of any type of digital computer. In general, a processor receives instructions and data from read-only memory or random access memory, or both. The indispensable elements of a computer are a processor for executing instructions associated with one or more memory devices for storing instructions and data.

Die Erfindung wird in Form von speziellen Ausführungsformen beschrieben. Vom Umfang der folgenden Ansprüche sind auch andere Ausführungsformen umfasst. Zum Beispiel können die Schritte der Erfindung in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und es können immer noch wünschenswerte Ergebnisse erhalten werden. Es können mehrere Testskriptversionen als eine Einheit erstellt und aufgerufen werden, ohne eine objektorientierte Programmiertechnologie zu verwenden, zum Beispiel können die Elemente eines Skriptobjekts in einer strukturierten Datenbank oder einem Dateisystem organisiert sein und die Operationen, die als von dem Skriptobjekt ausgeführt beschrieben werden, können von einem Teststeuerungsprogramm ausgeführt werden.The invention will be described in terms of specific embodiments. The scope of the following claims also encompasses other embodiments. For example, the steps of the invention may be performed in a different order, and desirable results may still be obtained. Multiple test script versions can be created and called as one unit without using any object-oriented programming technology, for example, the elements of a A script object may be organized in a structured database or a file system, and the operations described as being executed by the script object may be performed by a test control program.

Elemente der Erfindung sind unter Verwendung der Begriffe „Eingabe“, „Prozessor“, „Ausgabe“ usw. beschrieben worden. Der Fachmann erkennt, dass sich solche funktionellen Begriffe und deren Äquivalente auf Teile des Systems beziehen können, die räumlich getrennt sind, aber zusammenwirken, um der definierten Funktion zu dienen. Gleichermaßen können dieselben physischen Teile des Systems zwei oder mehr der definierten Funktionen bereitstellen.Elements of the invention have been described using the terms "input," "processor," "output," and so on. Those skilled in the art will recognize that such functional terms and their equivalents may refer to portions of the system that are spatially separate but cooperate to serve the defined function. Likewise, the same physical parts of the system can provide two or more of the defined functions.

Zum Beispiel können getrennt definierte Mittel unter Verwendung desselben Speichers und/oder Prozessors realisiert werden, wo dies passend ist.For example, separately defined means may be implemented using the same memory and / or processor where appropriate.

Es werden nun bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung, lediglich beispielhaft, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:

1 einen Patientengesundheits-Fragebogen (PHQ-9) zeigt, der von Subjekten zur Depressionsdiagnose erhoben wird, wobei das Subjekt die Häufigkeit jedes von neun Problemen selbst einschätzt und einen Punktwert zuordnet, welcher der Häufigkeit entspricht;
2 ein Ablaufplan einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung ist;
3 ein Hardware-Plan eines Systems und eines Computers gemäß einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung ist;
4 ein Ablaufplan einer Ausführungsform des gesamten Untersuchungsverfahrens ist;
5 einen von einer Blickvorrichtung erkannten Bewertungstext zeigt, dessen aktuelles Wort ,über‘ (Wort Nummer 5) ist;
6 einen von einer Blickvorrichtung erkannten Bewertungstext zeigt, dessen neues aktuelles Wort ,Hund‘ (Wort Nummer 8) ist und wobei das Wort, auf welches das Subjekt zuvor fixiert war, ,über‘ (Wort Nummer 5) ist;
7 einen von einer Blickvorrichtung erkannten Bewertungstext zeigt, dessen neues aktuelles Wort ,braun‘ (Wort Nummer 2) ist und wobei das vorhergehende Wort ,über‘ (Wort Nummer 5) ist;
8 ein Ablaufplan eines Datenaufnahmeverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
9 eine Auftragung eines wöchentlichen PHQ-9-Punktwerts gegen Metriken m = [d, r, t] und einen Konzentrationsmangel C als eine Funktion von m ist;
10 eine Tabelle von Variablenveränderungen ist, wenn das Subjekt den Text „Der schnelle braune Fuchs springt über den faulen Hund“ in der Woche 5 seiner Depressionsbehandlung liest;
11 eine Tabelle ist, welche Punktwerte für alle fünf Testwochen in dem bearbeiteten Beispiel zeigt;
12 eine Tabelle ist, welche normalisierte Punktwerte für alle fünf Testwochen in dem bearbeiteten Beispiel zeigt, zusammen mit dem Konzentrationspunktwert C, basierend auf der Gleichung 3 mit den Gewichtungen w = [0,7, 0,5, 0,6] für m = [d, r, t]; und
13 eine Auftragung aller Punktwerte in 12 ist.

Preferred features of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

1 a patient health questionnaire (PHQ-9), which is collected by subjects for depression diagnosis, wherein the subject himself estimates the frequency of each of nine problems and assigns a score corresponding to the frequency;
2 is a flowchart of a general embodiment of the invention;
3 a hardware plan of a system and a computer according to a general embodiment of the invention;
4 Fig. 10 is a flowchart of one embodiment of the entire examination procedure;
5 shows a rating text recognized by a gaze device whose current word is 'over' (word number 5);
6 shows a rating text recognized by a gaze device whose new current word is 'dog' (word number 8) and wherein the word to which the subject was previously fixed is 'over' (word number 5);
7 shows a rating text recognized by a gaze device whose new current word is 'brown' (word number 2) and where the previous word is 'over' (word number 5);
8th Fig. 10 is a flowchart of a data collection method according to an embodiment of the invention;
9 a plot of a weekly PHQ 9 score against metrics m = [d, r, t] and a lack of concentration C as a function of m;
10 a table of variable changes is when the subject reads the text "The quick brown fox jumps over the lazy dog" at week 5 of his depression treatment;
11 is a table showing scores for every five weeks of testing in the example being edited;
12 is a table showing normalized scores for all five weeks of testing in the example being processed, together with the concentration score C based on the equation 3 with the weights w = [0.7, 0.5, 0.6] for m = [ d, r, t]; and
13 a plot of all scores in 12 is.

ALLGEMEINE BESCHREIBUNGGENERAL DESCRIPTION

Die Anwendung der ,Blickverfolgung‘ (auch als, Augenverfolgung‘ bekannt) für eine medizinische Diagnose ist bekannt. ,Blickverfolgung‘ bezieht sich auf das Erkennen einer Bewegung in den Augen, und/oder wohin ein Individuum sieht, d.h. worauf genau sich seine Augen konzentrieren. Es existieren zahlreiche Technologien zur Blickverfolgung, eine davon sind Eye Tracking Glasses von SMI (http://www.eyetracking-glasses.com/). Im Stand der Technik kann die Blickverfolgung für die Diagnose von Problemen im Auge selbst verwendet werden, ist aber auch für die Diagnose von mentalen Gesundheitsproblemen durch Ablesen von Blickdaten von einem Patienten und Klassifizieren einer Diagnose durch Vergleichen dieser Daten mit anderen Patienten derselben Diagnose unter Verwendung eines Maschinenlern-Trainingsalgorithmus vorgeschlagen worden, vgl. beispielsweise US2016/106315 .The application of 'eye tracking' (also known as 'eye tracking') for a medical diagnosis is known. "Eye tracking" refers to the recognition of movement in the eye, and / or where an individual sees, ie what exactly his eyes are focused on. There are many eye tracking technologies, one of which is SMI Eye Tracking Glasses (http://www.eyetracking-glasses.com/). In the prior art, gaze tracking can be used to diagnose problems in the eye itself, but is also useful for diagnosing mental health problems by reading gaze data from a patient and classifying a diagnosis by comparing that data with other patients of the same diagnosis using a patient Machine learning training algorithm has been proposed, cf. for example US2016 / 106315 ,

Die Blickverfolgung ist auch als ein Mittel zur Diagnose von Dyslexie vorgeschlagen worden, da die Technologie verbreitet zum Messen der Lesegeschwindigkeit verwendet worden ist. Die Blickverfolgung wird zum Identifizieren von Fixierungen verwendet, d.h. von Buchstaben oder Wörtern in dem Text, auf welche der Leser fokussiert ist, so dass die Geschwindigkeit, mit welcher sich der Leser zwischen Wörtern bewegt, berechnet oder geschätzt werden kann. Der Leser muss seinen Blick nicht notwendigerweise auf jedes Wort fixieren, um zu lesen, da er unfokussierte Wörter in seiner Sichtfeldperipherie lesen kann. Normalerweise basiert die Lesegeschwindigkeit auf Wörtern, Zeilen oder Seiten je Minute, obgleich in der Dyslexiediagnoseanwendung die Diagnose auf der Dauer einer Fixierung auf einzelne Wörter basieren kann.The gaze tracking has also been proposed as a means of diagnosing dyslexia, since the technology has been widely used for measuring the reading speed. The eye tracking will used to identify fixes, ie letters or words in the text on which the reader is focused, so that the speed at which the reader moves between words can be calculated or estimated. The reader does not necessarily have to fix his gaze on every word to read, since he can read unfocused words in his field of view periphery. Normally, the reading speed is based on words, lines or pages per minute, although in the dyslexia diagnostic application the diagnosis may be based on individual words for the duration of a fixation.

In Ausführungsformen der Erfindung wird die Blickverfolgung auf andere Weise verwendet, um eine Lösung für das Problem der automatischen Quantifizierung von Konzentrationsstufen bereitzustellen, wenn ein Subjekt einen Gesundheitsbewertungstest ausführt, wie z.B. den PHQ-9-Test. Jedes Mal, wenn das Subjekt den Test ausführt, kann es gebeten werden, eine Leseübung durchzuführen und dabei eine Blickverfolgungsvorrichtung zu tragen, welche verfolgt, auf welche Wörter oder Buchstaben es fokussiert ist. Bei Ausführungsformen der Erfindung wird angenommen, dass, wenn das Subjekt für das Lesen des Textes länger braucht oder zu vorhergehenden Textsegmenten zurückkehrt, es Probleme hat, sich zu konzentrieren, und Konzentrationsmängel werden quantifiziert, indem Fälle dieser Ereignisse quantifiziert werden. Es können drei Metriken aufgezeichnet werden: die Gesamt-,Rückkehrstrecke‘ (die überquerte Gesamt-,Strecke‘ (zum Beispiel in Wort-, Buchstaben- oder Satzzahlen), wenn ein Subjekt zu einem vorhergehenden Textsegment zurückkehrt), die Gesamthäufigkeit, wie oft das Subjekt zu einem vorhergehenden Textsegment zurückkehrt (ungeachtet der Strecke), und die Gesamtzeit, die benötigt wird, um das Dokument zu lesen.In embodiments of the invention, gaze tracking is otherwise used to provide a solution to the problem of automatic quantification of concentration levels when a subject carries out a health assessment test, such as, e.g. the PHQ-9 test. Each time the subject performs the test, it may be asked to perform a reading exercise while wearing a gaze tracking device which tracks which words or letters it is focused on. In embodiments of the invention, it is believed that if the subject takes longer to read the text or returns to previous text segments, it has problems concentrating and concentration deficiencies are quantified by quantifying instances of those events. Three metrics can be recorded: the total 'return distance' (the total distance 'crossed' (for example, in words, letters, or sentences) when a subject returns to a previous text segment), the total frequency, how often that Subject to a previous text segment returns (regardless of the route), and the total time required to read the document.

Zum Beispiel können jedes Mal, wenn das Subjekt den PHQ-9-Fragebogen ausfüllt und die Konzentrationsübung durchführt, sein Punktwert für die Frage 7 des Fragebogens und jede Metrik auf ein Schaubild gedruckt werden, zusammen mit denselben Werten, die bei vorhergehenden Untersuchungen aufgezeichnet wurden. Dies ermöglicht dem Untersuchungsleiter zu beobachten, ob die Selbsteinschätzung der Konzentration des Subjekts auf den Fragebogen mit den objektiven Metriken korreliert, die während der Leseübung aufgezeichnet werden, und somit, wie genau die Selbsteinschätzung sein mag.For example, each time the subject completes the PHQ-9 questionnaire and performs the concentration exercise, his score for the question 7 of the questionnaire and each metric are printed on a graph, together with the same values recorded in previous examinations. This allows the investigator to observe whether the self-assessment of the subject's concentration on the questionnaire correlates with the objective metrics recorded during the reading exercise, and thus, how accurate the self-assessment may be.

Obwohl ein Maschinenlernansatz bei der Diagnose helfen kann, macht er eine riesige Menge an historischen Daten von anderen Subjekten erforderlich. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Erkenntnis genutzt werden, dass nicht so sehr die Quantifizierung des Konzentrationsmangels (oder irgendeines anderen Symptoms) wichtig ist, sondern die Quantifizierung in Bezug auf die Punktwerte der vorhergehenden Wochen (oder anderer periodischer Abnahmen), um zu bewerten, wie gut sie mit der Selbsteinschätzung des Subjekts korreliert. Daher werden für Ausführungsformen der Erfindung möglicherweise nur die historischen Daten des betreffenden Subjekts benötigt und nicht die anderer Subjekte. Hierdurch werden die Speicheranforderungen und Verarbeitungsressourcen verringert und es wird der Datenschutz für Subjekte bewahrt, die mit der vorliegenden Diagnose nichts zu tun haben.Although a machine learning approach can help diagnose, it requires a huge amount of historical data from other subjects. In some embodiments of the invention, it may be appreciated that it is not so much the quantification of the lack of concentration (or any other symptom) that is important, but the quantification with respect to the scores of the preceding weeks (or other periodic decreases) in order to evaluate how well it correlates with the self-assessment of the subject. Therefore, for embodiments of the invention, only the historical data of the subject concerned may be needed, not those of other subjects. This reduces memory requirements and processing resources and preserves privacy for subjects unrelated to the present diagnosis.

2 ist ein Schaubild, welches ein Verfahren zum Bewerten der Konzentration eines Subjekts zeigt. Zuerst wird in S10 der Blick des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes verfolgt. Diese Verfolgung kann eine Berechnung einer Gesamtrückkehrstrecke ermöglichen, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zurückgekehrt ist (sich zurückbewegt hat) zu einer zuvor gelesenen Position (zum Beispiel zu einem vorhergehenden Wort, Buchstaben oder Satz in der Leserichtung), jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um eine Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten (S20). Zusätzlich oder alternativ kann diese Verfolgung auch eine Berechnung einer Rückkehrrate ermöglichen, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einem zuvor gelesenen Wort, Buchstaben oder Satz zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird (S30). 2 Fig. 12 is a diagram showing a method of evaluating the concentration of a subject. First, in S10, the subject's gaze is tracked while reading a review text. This tracking may allow a calculation of a total return distance obtained by calculating the distance the subject's gaze has returned (has moved back) to a previously read position (for example, to a previous word, letter or sentence in the reading direction), each When the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route and by summing all the return routes to obtain a total return route (S20). Additionally or alternatively, this tracking may also allow a calculation of a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previously read word, letter or sentence by a time required to read the evaluation text (S30 ).

Einer oder beide dieser Faktoren wird/werden verwendet, um in S40 ein oder mehrere numerische Ergebnisse zu erhalten, zum Beispiel durch Bereitstellen beider Faktoren und eines numerischen Ergebnisses für jeden oder durch Mitteln der Faktoren, um ein einziges numerisches Ergebnis zu erhalten.One or both of these factors are used to obtain one or more numerical results in S40, for example, by providing both factors and a numerical result for each, or by averaging the factors to obtain a single numerical result.

Die optionale periodische Wiederholungsschleife, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, zeigt, dass S10 bis S40 nach Bedarf wiederholt werden können, um eine Bewertung über die Zeit zu erhalten, zum Beispiel über eine gegebene Zeitperiode (zum Beispiel wöchentlich oder alle zwei Wochen) oder für eine gegebene Anzahl an Wiederholungen.The optional periodic repeat loop, shown in dashed lines, shows that S10 through S40 can be repeated as needed to obtain a score over time, for example, over a given period of time (e.g., weekly or every two weeks) or for a given number of repetitions.

Schließlich werden in S50 das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse ausgegeben, für jede der periodischen Konzentrationsbewertungen, wenn die Wiederholungsschleife angewendet wird. Für periodische Bewertungen kann dies inkrementell stattfinden, nachdem die jeweilige Bewertung oder nachdem etwaige Wiederholungen abgeschlossen sind.Finally, in S50, the one or more numerical results are output for each of the periodic concentration scores when the repeat loop is applied. For periodic scores may incrementally do so after the respective scoring or after any retries have been completed.

3 ist ein Blockschaubild eines Systems 10, welches eine Rechenvorrichtung 30 und eine Blickvorrichtung 20 umfasst. Die Rechenvorrichtung, z.B. ein Datenspeicherungs-Server, verkörpert die vorliegende Erfindung und kann zusammen mit der Blickvorrichtung zur Realisierung der physischen Verfolgung benutzt werden, um ein Verfahren einer Ausführungsform der Erfindung zum Bewerten der Konzentration eines Subjekts zu realisieren und um das in 2 dargestellte Verfahren durchzuführen. Die Rechenvorrichtung umfasst einen Prozessor 993 und einen Speicher 994. Gegebenenfalls umfasst die Rechenvorrichtung außerdem eine Netzwerk-Schnittstelle 997 zur Kommunikation mit anderen Rechenvorrichtungen, zum Beispiel mit anderen Rechenvorrichtungen von Ausführungsformen der Erfindung, oder um Ergebnisse der Bewertung über ein Netzwerk zu senden. 3 is a block diagram of a system 10 which is a computing device 30 and a gaze 20 includes. The computing device, eg, a data storage server, embodies the present invention, and may be used in conjunction with the physical tracking realization gaze to implement a method of one embodiment of the invention for evaluating the concentration of a subject, and to provide for 2 perform the method described. The computing device includes a processor 993 and a memory 994 , Optionally, the computing device also includes a network interface 997 for communicating with other computing devices, for example, with other computing devices of embodiments of the invention, or to send results of the assessment over a network.

Beispielsweise kann eine Ausführungsform aus einem Netzwerk solcher Rechenvorrichtungen zusammengesetzt sein. Die Rechenvorrichtung umfasst auch einen oder mehrere Eingabemechanismen, umfassend einen Eingabemechanismus für Blickdaten von der Blickvorrichtung 20 und möglicherweise andere, z.B. Tastatur und Maus 996, und eine Anzeigeeinheit, z.B. einen oder mehrere Monitore 995. Die Komponenten sind über einen Bus 992 miteinander zu verbinden.For example, one embodiment may be composed of a network of such computing devices. The computing device also includes one or more input mechanisms, including a gaze data input mechanism from the gaze device 20 and possibly others, eg keyboard and mouse 996 , and a display unit, eg one or more monitors 995 , The components are over a bus 992 to connect with each other.

Der Speicher 994 kann ein computerlesbares Medium umfassen, wobei sich dieser Begriff auf ein einzelnes Medium oder mehrere Medien (z.B. eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugehörige Cache-Speicher und Server) beziehen kann, dafür konfiguriert, computerausführbare Befehle zu tragen oder darauf gespeicherte Datenstrukturen aufzuweisen. Computerausführbare Befehle können zum Beispiel Befehle und Daten umfassen, auf die ein allgemeiner Computer, ein Spezialcomputer oder eine Spezial-Verarbeitungsvorrichtung (z.B. ein oder mehrere Prozessoren) zugreifen kann und welche bewirken, dass dieser/diese eine oder mehrere Funktionen oder Operationen durchführt.The memory 994 may comprise a computer-readable medium, which term may refer to a single medium or multiple media (eg, a centralized or distributed database and / or associated caches and servers) configured to carry computer-executable instructions or to have stored data structures thereon. Computer-executable instructions may include, for example, instructions and data that may be accessed by a general purpose computer, special purpose computer or specialized processing device (eg, one or more processors) and that cause it to perform one or more functions or operations.

Somit kann der Begriff „computerlesbares Speichermedium“ auch jedes Medium umfassen, welches in der Lage ist, einen Satz von Befehlen zur Ausführung durch die Maschine zu speichern, zu codieren oder zu tragen, und welche bewirken, dass die Maschine eines oder mehrere der Verfahren der vorliegenden Offenbarung durchführt, z.B. die in 2, 4 und 6 beschriebenen Verfahren und die in den Ansprüchen definierten Verfahren. Der Begriff „computerlesbares Speichermedium“ kann entsprechend so ausgelegt werden, dass er, ohne darauf beschränkt zu sein, Halbleiterspeicher, optische Medien und magnetische Medien umfasst. Beispielsweise können solche computerlesbaren Medien, ohne darauf beschränkt zu sein, nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien umfassen, umfassend Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), CompactDisc-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM) oder anderen Optikplattenspeicher, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen, Flash-Speicher-Vorrichtungen (z.B. Halbleiter-Speichervorrichtungen).Thus, the term "computer-readable storage medium" may also include any medium capable of storing, encoding, or carrying a set of instructions for execution by the machine, and which cause the machine to perform one or more of the methods present disclosure, for example, the in 2 . 4 and 6 described method and the method defined in the claims. The term "computer-readable storage medium" may be construed to include, but not limited to, semiconductor memory, optical media, and magnetic media. For example, such computer-readable media may include, but are not limited to, non-transitory computer-readable storage media including random access memory (RAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), compact disc read-only memory. Memory (CD-ROM) or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, flash memory devices (eg, semiconductor memory devices).

Der Prozessor 993 ist so konfiguriert, dass er die Rechenvorrichtung steuert und Verarbeitungsoperationen ausführt, zum Beispiel Code ausführt, der in dem Speicher gespeichert ist, um die mehreren verschiedenen Funktionen zu realisieren, die hier und in den Ansprüchen beschrieben werden. Beispielsweise kann der Prozessor Code zum Berechnen der Gesamtrückkehrstrecke und der Rückkehrrate während einer Bewertung ausführen, sowie beliebiger weiterer gewünschter Metriken. Der Speicher 994 speichert Daten, die von dem Prozessor 993 gelesen und gespeichert werden. Wie hierin verwendet, kann ein Prozessor eine oder mehrere allgemeine Verarbeitungsvorrichtungen umfassen, z.B. einen Mikroprozessor, eine Zentralprozessoreinheit oder dergleichen. Der Prozessor kann einen Mikroprozessor mit uneingeschränktem Befehlsvorrat (Complex Instruction Set Computing, CISC), einen Mikroprozessor mit eingeschränktem Befehlsvorrat (Reduced Instruction Set Computing, RISC), einen Mikroprozessor für sehr lange Befehlswörter (Very Long Instruction Word, VLIW) oder einen Prozessor umfassen, welcher andere Befehlssätze implementiert, oder Prozessoren, welche eine Kombination von Befehlssätzen implementieren. Der Prozessor kann auch eine oder mehrere Spezial-Verarbeitungsvorrichtungen umfassen, z.B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), einen digitalen Signalprozessor (DSP), einen Netzwerkprozessor oder dergleichen. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist ein Prozessor so konfiguriert, dass er Befehle zum Durchführen der hierin beschriebenen Operationen und Schritte ausführt.The processor 993 is configured to control the computing device and perform processing operations, for example, execute code stored in the memory to realize the several different functions described herein and in the claims. For example, the processor may execute code to calculate the total return distance and rate during a score, as well as any other desired metrics. The memory 994 stores data from the processor 993 be read and saved. As used herein, a processor may include one or more general processing devices, eg, a microprocessor, a central processing unit, or the like. The processor may include a Complex Instruction Set Computing (CISC) microprocessor, a Reduced Instruction Set Computing (RISC) microprocessor, a Very Long Instruction Word (VLIW) microprocessor, or a processor, which implements other instruction sets, or processors that implement a combination of instruction sets. The processor may also include one or more specialized processing devices, such as an application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), digital signal processor (DSP), network processor, or the like. In one or more embodiments, a processor is configured to execute instructions for performing the operations and steps described herein.

Die Anzeigeeinheit 997 kann eine Darstellung von Daten anzeigen, die von der Rechenvorrichtung gespeichert sind, und kann auch einen Cursor und Dialogfelder und Bildschirme anzeigen, welche eine Interaktion zwischen einem Benutzer und den Programmen und auf der Rechenvorrichtung gespeicherten Daten ermöglichen. Ferner kann die Anzeigeeinheit Tabellen und Schaubilder der Bewertungsergebnisse für den Benutzer anzeigen und etwaige erzeugte Warnungen anzeigen. Zusätzlich oder alternativ können die Tabellen und Schaubilder (und etwaigen Warnungen) über einen Ausgang weitergeleitet werden, z.B. über die Netzwerk-Schnittstelle. Die Eingabemechanismen 996 können einem Benutzer ermöglichen, Daten und Befehle in die Rechenvorrichtung einzugeben. Zum Beispiel kann der Benutzer einen bevorzugten Satz von Metriken eingeben, die beim Bewerten der Konzentration zu verwenden sind.The display unit 997 may display a representation of data stored by the computing device and may also display a cursor and dialog boxes and screens that allow interaction between a user and the programs and data stored on the computing device. Furthermore, the display unit can display tables and graphs of the evaluation results for the View users and view any generated alerts. Additionally or alternatively, the tables and graphs (and any warnings) may be passed through an output, eg via the network interface. The input mechanisms 996 may allow a user to enter data and commands into the computing device. For example, the user may enter a preferred set of metrics to use in evaluating the concentration.

Die Netzwerk-Schnittstelle (Netzwerk-I/F) 997 kann mit einem Netzwerk, z.B. dem Internet, verbunden werden und ist über das Netzwerk mit anderen solchen Rechenvorrichtungen verbindbar. Die Netzwerk-I/F 997 kann eine Daten-Eingabe/Ausgabe von/zu anderen Vorrichtungen über das Netzwerk steuern. Andere Peripheriegeräte, wie z.B. Mikrofon, Lautsprecher, Drucker, Stromversorgungseinheit, Gebläse, Gehäuse, Scanner, Track-Ball usw., können in der Rechenvorrichtung enthalten sein.The network interface (network I / F) 997 may be connected to a network, e.g. the Internet, and can be connected via the network with other such computing devices. The network I / F 997 may control data input / output to / from other devices via the network. Other peripherals, such as Microphone, speaker, printer, power supply, blower, housing, scanner, track ball, etc., may be included in the computing device.

Verfahren, welche die vorliegende Erfindung verkörpern, können auf einer Rechenvorrichtung wie jener durchgeführt werden, die in 3 veranschaulicht ist. Eine solche Rechenvorrichtung muss nicht jede Komponente aufweisen, die in 3 dargestellt ist, und kann aus einer Teilgruppe dieser Komponenten zusammengesetzt sein. Ein Verfahren, welches die vorliegende Erfindung verkörpert, kann durch eine einzelne Rechenvorrichtung in Kommunikation mit einem oder mehreren Datenspeicherungs-Servern über ein Netzwerk durchgeführt werden. Die Rechenvorrichtung kann selbst ein Datenspeicher sein, welcher die Bewertungsdaten speichert.Methods embodying the present invention may be performed on a computing device, such as those described in U.S. Pat 3 is illustrated. Such a computing device need not have every component included in 3 is shown, and may be composed of a subset of these components. A method embodying the present invention may be performed by a single computing device in communication with one or more data storage servers over a network. The computing device may itself be a data storage which stores the evaluation data.

Ein Verfahren, welches die vorliegende Erfindung verkörpert, kann durch mehrere Rechenvorrichtungen durchgeführt werden, die zusammenwirkend miteinander arbeiten. Eine oder mehrere der mehreren Rechenvorrichtungen können ein Datenspeicherungs-Server sein, welcher wenigstens einen Teil der Bewertungsergebnisse speichert.A method embodying the present invention may be performed by a plurality of computing devices cooperatively cooperating with each other. One or more of the multiple computing devices may be a data storage server that stores at least a portion of the evaluation results.

DETAILLIERTE AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED EMBODIMENT

Als Teil seiner Depressionsbehandlung wird ein Patient gebeten, regelmäßig den PHQ-9-Fragebogen (1) auszufüllen.As part of his treatment for depression, a patient is asked to visit the PHQ-9 questionnaire ( 1 ).

Jedes Mal, wenn der Patient den Fragebogen ausfüllt, wird er auch gebeten, eine Leseübung durchzuführen, um seine Konzentrationsstufen zu quantifizieren, während er von Blickverfolgungs-Hardware und/oder -Software beobachtet wird. Diese Übung unterstützt seine Selbsteinschätzung bei der Beantwortung der Frage 7 des Fragebogens.Each time the patient completes the questionnaire, he is also asked to do a reading exercise to quantify his concentration levels while being watched by eye-tracking hardware and / or software. This exercise supports his self-assessment in answering the question 7 of the questionnaire.

Für eine faire Untersuchung sollte der Lesetext idealerweise von Woche zu Woche ein anderer sein, da der Patient es einfacher finden kann, sich auf etwas zu konzentrieren, was er zuvor bereits gelesen hat. Da es jedoch nur eine endliche Anzahl an Textproben geben kann, sollte der am weitesten in der Vergangenheit verwendete Text verwendet werden, wenn alle anderen Proben verwendet worden sind. Für eine faire Untersuchung sollten alle Textproben die gleiche oder eine ähnliche Länge und Schwierigkeit aufweisen.Ideally, for a fair examination, the reading text should be different from week to week, as the patient may find it easier to focus on something he has already read. However, since there can be only a finite number of text samples, the text most used in the past should be used when all other samples have been used. For a fair examination, all text samples should have the same or similar length and difficulty.

4 ist ein Ablaufplan einer Ausführungsform des gesamten Untersuchungsverfahrens. In S60 füllt der Patient den PHQ-9-Fragenbogen aus. Die Punktwertung für die Frage 7 wird zu den Ergebnissen hinzugefügt. Zur gleichen Zeit (wenigstens ungefähr, beispielsweise am selben Tag) führt der Patient in S70 die Leseübung durch. Es werden beliebige der hierin beschriebenen Metriken/Faktoren verwendet, um in S80 einen Konzentrationsmangel zu beschreiben, und zu den Ergebnissen wird ein Punktwert hinzugefügt. In S90 werden die Ergebnisse graphisch dargestellt. In S100 nimmt der Untersuchungsleiter eine Bewertung oder Diagnose vor. 4 is a flowchart of one embodiment of the entire examination process. In S60, the patient fills out the PHQ 9 questionnaire. The scoring for the question 7 will be added to the results. At the same time (at least approximately, for example, on the same day), the patient in S70 performs the reading exercise. Any of the metrics / factors described herein are used to describe a lack of concentration in S80, and a score is added to the results. In S90 the results are shown graphically. In S100, the investigator makes a judgment or diagnosis.

5 bis 7 zeigen einen Satz, wobei ein gestrichelter Kreis ein aktuelles Wort anzeigt, auf welches ein Subjekt (z.B. der obige Patient) fixiert ist, und ein gepunkteter Kreis das vorhergehende Wort anzeigt, auf welches das Subjekt fixiert war. Jedes Wort ist mit einem Index verbunden, welcher seine Position in der Textsequenz identifiziert. Wenn sich das Subjekt von Wort zu Wort bewegt, verfolgt die Vorrichtung zwei Wörter (und deren entsprechende Indizes): das aktuelle Wort und das vorhergehende Wort. Es ist wichtig zu bemerken, dass beim Lesen der Blick Wörter nicht notwendigerweise glatt durchläuft, sondern sich in einer Serie von kurzen Stopps oder ,Fixierungen‘ bewegt. Das ,aktuelle Wort‘ bezieht sich auf das Wort, auf welches das Subjekt aktuell fixiert ist, und das ,vorhergehende Wort‘ bezieht sich auf das Wort, auf welches das Subjekt zuvor fixiert war, welches sich im Text nicht notwendigerweise an einer davor angeordneten Position befinden muss, da der Leser zu etwas zurückgehen kann, was er bereits gelesen hat. 5 to 7 show a sentence where a dashed circle indicates a current word to which a subject (eg, the above patient) is fixed, and a dotted circle indicates the previous word to which the subject was fixed. Each word is linked to an index which identifies its position in the text sequence. As the subject moves from word to word, the device tracks two words (and their corresponding indices): the current word and the previous word. It is important to note that when reading the gaze words do not necessarily pass smoothly, but move in a series of short stops or 'fixations'. The 'current word' refers to the word to which the subject is currently fixated, and the 'previous word' refers to the word to which the subject was previously fixed, which in the text is not necessarily located in a previous position must be because the reader can go back to something he has already read.

Die Blickvorrichtung (zum Beispiel die bereits erwähnten Eye Tracking Glasses von SMI) wird verwendet, um zu identifizieren, worauf der Blick des Subjekts fixiert ist, und somit, auf welches Wort in dem Text es fixiert ist. The gaze device (for example the aforementioned Eye Tracking Glasses from SMI) is used to identify what the gaze of the subject is fixed on, and thus to which word in the text it is fixed.

In 5 erfasst die Vorrichtung nur das aktuelle Wort, auf welches der Blick des Subjekts fixiert ist. Wie bereits erwähnt, ist jedem Wort ein Index zugewiesen. In dieser Fig. ist das aktuelle Wort ,über‘ (Wort Nummer 5).In 5 the device captures only the current word to which the subject's gaze is fixed. As already mentioned, each word is assigned an index. In this figure, the current word is 'over' (word number 5 ).

6 ist ein Beispiel dafür, wenn sich das Subjekt beim Lesen in dem Text vorwärts bewegt. Das neue aktuelle Wort ist ,Hund‘ (Wort 8) und das vorhergehende Wort, d.h. das Wort, auf welches das Subjekt zuvor fixiert war, ist ,über‘ (Wort Nummer 5). 6 is an example of when the subject moves forward in reading the text. The new current word is 'dog' (word 8th ) and the preceding word, ie the word to which the subject was previously fixed, is 'over' (word number 5 ).

7 ist ein Beispiel dafür, wenn sich das Subjekt beim Lesen in dem Text rückwärts bewegt. Das neue aktuelle Wort ist ,braun‘ (Wort 2) und das vorhergehende Wort ist ,über‘ (Wort Nummer 5). Wenn sich das Subjekt in dem Text rückwärts bewegt, wird eine ,Rückkehrstrecke‘ als Differenz zwischen den zwei Indizes gemessen (Gleichung 1 unten). 7 is an example of when the subject moves backward while reading in the text. The new current word is 'brown' (word 2 ) and the previous word is 'about' (word number 5 ). As the subject moves backward in the text, a 'return distance' is measured as the difference between the two indices (equation 1 below).

Natürlich ist dies ein sehr vereinfachtes Beispiel und der tatsächliche Bewertungstext oder die Bewertungstexte sind deutlich länger.Of course this is a very simplified example and the actual review text or text is much longer.

Bestimmte Leseverhalten legen eine schlechte Konzentration nahe. Wenn sich das Subjekt nicht konzentriert, nimmt es Informationen beim Lesen möglicherweise nicht richtig auf und muss daher zu diesem Zweck möglicherweise häufiger zu vorhergehenden Teilen des Textes zurückkehren. Außerdem macht das Subjekt auch möglicherweise für eine längere Zeit eine Pause auf einem Wort, wenn es gestört wird oder Probleme hat, Informationen aufzunehmen. Deswegen wird der Aufbau verwendet, um zu identifizieren, wann das Subjekt zu vorhergehenden Textsegmenten zurückkehrt oder auf Wörtern pausiert, um schlechte Konzentrationsstufen zu erfassen.Certain reading behaviors suggest a low concentration. If the subject is not focused, it may not properly read information while reading and may therefore need to return to previous parts of the text more frequently for this purpose. In addition, the subject may also take a break for a longer time on a word when it is disturbed or has trouble picking up information. Therefore, the setup is used to identify when the subject is returning to previous text segments or pausing on words to detect poor levels of concentration.

Wenn der Benutzer liest, werden drei Metriken aufgezeichnet: Gesamtrückkehrstrecke d (Gleichung 1), Rückkehrrate r (Gleichung 2) und Gesamtlesezeit t.When the user reads, three metrics are recorded: total return distance d (equation 1), return rate r (equation 2), and total read time t.

Die Rückkehrstrecke bemisst, wie weit (in Bezug auf die Wortzahlen) der Benutzer zu vorhergehenden Textsegmenten zurückkehrt, welche er bereits gelesen hat, und die Rückkehrrate bemisst, wie oft er dies je Sekunde tut. Die Gesamtlesezeit wird länger, wenn das Subjekt häufiger oder für längere Zeiten auf Wörtern pausiert. $\begin{array}{l} R ü c k k e h r s t r e c k e d \\ = \sum_{n = 1}^{i} {\begin{matrix} I n d e x (v o r h e r g e h e n d e s W o r t i) - (a k t u e l l e s W o r t i), w e n n I n d e x (a k t u e l l e s W o r t) < I n d e x (v o r h e r g e h e n d e s W o r t i) \\ 0, w e n n I n d e x (a k t u e l l e s W o r t i) > (v o r h e r g e h e n d e s W o r t i) \end{matrix} \end{array}$

R ü c k k e h r r a t e r = \frac{W i e o f t z u e i n e m f r ü h e r e n W o r t z u r ü c k g e k e h r t}{B e n ö t i g t e Z e i t z u m L e s e n d e s g e s a m t e n T e x t e s (S e k u n d e n)}

The return distance measures how far (in terms of word count) the user returns to previous text segments which he has already read, and the return rate measures how often he does this every second. The total reading time becomes longer if the subject pauses more frequently or for longer times on words.

\begin{array}{l} R ü c k k e H r s t r e c k e d \\ = Σ_{n = 1}^{i} {\begin{matrix} I n d e x (v O r H e r G e H e n d e s W O r t i) - (a k t u e l l e s W O r t i) . w e n n I n d e x (a k t u e l l e s W O r t) < I n d e x (v O r H e r G e H e n d e s W O r t i) \\ 0 w e n n I n d e x (a k t u e l l e s W O r t i) > (v O r H e r G e H e n d e s W O r t i) \end{matrix} \end{array}

R ü c k k e H r r a t e r = \frac{W i e O f t z u e i n e m f r ü H e r e n W O r t z u r ü c k G e k e H r t}{B e n ö t i G t e Z e i t z u m L e s e n d e s G e s a m t e n T e x t e s (S e k u n d e n)}

Das Verfahren zum Aufzeichnen dieser Metriken ist in 8 zusammengefasst, welche ein Ablaufplan des Datenaufnahmeverfahrens ist. Hier werden die Rückkehrrate r und die Rückkehrzählung verwendet. Somit wird für die Punktwertung keine weitere Handlung unternommen, wenn sich die Fixierung in dem Text vorwärts bewegt (6). Wenn sich die Fixierung in dem Text rückwärts bewegt (7), wird die Rückkehrzählung c erhöht und die Bewegungsstrecke in Bezug auf die Anzahl der Wörter wird zu der Gesamtrückkehrstrecke d addiert. Ein Timer zeichnet t auf, die Gesamtzeit in Sekunden, welche das Subjekt zum Lesen benötigt, indem der Timer gestartet wird, wenn das Subjekt das erste Wort liest, und gestoppt wird, wenn es das letzte liest. Nachdem das letzte Wort gelesen worden ist, wird die Rückkehrrate r berechnet durch Dividieren der Rückkehrzählung c durch die Zeit t. Das Verfahren wird nachstehend noch detaillierter beschrieben.The method for recording these metrics is in 8th summarized, which is a flowchart of the data collection process. Here, the return rate r and the return count are used. Thus, no further action is taken for the scoring when the fix in the text moves forward ( 6 ). When the fixation in the text moves backwards ( 7 ), the return count c is increased and the moving distance with respect to the number of words is added to the total return distance d. A timer records t, the total time in seconds the subject needs to read by starting the timer when the subject reads the first word and stopping when it reads the last one. After the last word has been read, the return rate r is calculated by dividing the return count c by the time t. The process will be described in more detail below.

In S110 wird der Lese-Timer gestartet. In S120 wird bestimmt, ob sich die Fixierung des Lesers auf ein Wort bewegt hat.In S110, the read timer is started. In S120, it is determined whether the fixation of the reader has moved to a word.

Wenn sich die Fixierung in S120 bewegt hat, erfolgt in S130 eine Entscheidung, ob sie sich vorwärts oder rückwärts bewegt hat. Wenn sie sich rückwärts bewegt hat, wird in S140 die Rückkehrzählung c um 1 erhöht und in S150 wird die Rückkehrstrecke d um die Anzahl an Worten erhöht, um die sie sich rückwärts bewegt hat. Das Verfahren wird dann mit S120 fortgesetzt. When the fixation has moved to S120, a decision is made in S130 as to whether it has moved forward or backward. If it has moved backward, the return count c is increased by 1 in S140, and in S150 the return distance d is increased by the number of words by which it has moved backward. The process then proceeds to S120.

Wenn sich in S120 die Fixierung vorwärts bewegt hat, wird in S160 bestimmt, ob der Leser das Ende des Textes erreicht hat: wenn ja, wird in S170 der Timer gestoppt und in S180 wird durch Dividieren der Rückkehrzählung durch die Lesezeit die Rückkehrrate berechnet. Wenn in S160 der Leser das Ende des Textes nicht erreicht hat, wird das Verfahren mit S120 fortgesetzt.If the fix has moved forward in S120, it is determined in S160 whether the reader has reached the end of the text: if so, in S170 the timer is stopped and in S180 the return rate is calculated by dividing the return count by the read time. If in S160 the reader has not reached the end of the text, the process continues with S120.

Wenn das Subjekt den Text liest, können andere Metriken aufgezeichnet werden, wenn der Untersuchungsleiter der Meinung ist, diese seien von Nutzen bei der Diagnose einer schlechten Konzentrationsstufe, beispielsweise die Lesegeschwindigkeit in Wörtern je Minute. Jede aufgezeichnete Metrik kann in einem Vektor m aufgezeichnet werden. Der Untersuchungsleiter kann auch wählen, d, r und t aus m auszuschließen, wenn er dies wünscht.If the subject reads the text, other metrics may be recorded if the investigator feels that they are useful in diagnosing a poor concentration level, such as the reading speed in words per minute. Each recorded metric can be recorded in a vector m. The investigator may also choose to exclude d, r and t from m if he so wishes.

Jedes Mal, wenn das Subjekt den PHQ-9-Fragebogen ausfüllt und die Konzentrationsübung durchführt, werden sein Punktwert für die Frage 7 des Fragebogens und jede Metrik auf ein Schaubild gedruckt, zusammen mit denselben Werten, die vorhergehende Untersuchungen aufgezeichnet wurden. Eine beispielhafte Aufzeichnung ist in 9 zu sehen, wo ein wöchentlicher PHQ-9-Punktwert gegen Metriken m = [d, r, t] und einen Konzentrationsmangel C als eine Funktion von m aufgetragen ist. Alle Punkte werden für jeden Wert an dem Maximum (oder durch ein beliebiges anderes Mittel) normalisiert, bevor sie gedruckt werden. Eine Funktion an den Punktwerten für jede Metrik kann ebenso aufgetragen werden. Eine Schätzung für den Konzentrationsmangel C wird zum Beispiel berechnet, wie durch die nachstehende Gleichung 3 dargestellt, wobei der Metriksatz m und entsprechende Gewichtungen w verwendet werden, wobei wⁱ die Gewichtung in dem Bereich [0,1] ist, die zu der Metrik mⁱ gehört. m kann eine beliebige Kombination von d, r und t und beliebigen anderen Metriken umfassen, welche der Untersuchungsleiter einbeziehen möchte. Werte für w können durch den Untersuchungsleiter oder durch irgendein anderes Mittel ausgewählt werden. $C = \frac{\sum_{i = 1}^{n} w^{i} m^{i}}{n}$

Each time the subject completes the PHQ-9 questionnaire and performs the concentration exercise, his score becomes the issue 7 of the questionnaire and each metric are printed on a graph, together with the same values as previous studies were recorded. An exemplary record is in 9 to see where a weekly PHQ 9 score is plotted against metrics m = [d, r, t] and a lack of concentration C as a function of m. All points are normalized for each value at the maximum (or by some other means) before being printed. A function on the scores for each metric can also be plotted. An estimate for the concentration deficiency C is calculated, for example, as represented by Equation 3 below, using the metric set m and corresponding weights w, where w ^{i is} the weight in the range [0,1] corresponding to the metric m ⁱ heard. m may include any combination of d, r and t and any other metrics that the investigator wants to include. Values for w may be selected by the investigator or by some other means.

C = \frac{Σ_{i = 1}^{n} w^{i} m^{i}}{n}

Die mit der Zeit erzeugten Auftragungen informieren den Untersuchungsleiter darüber, wie gut die Selbsteinschätzung des Subjekts mit empirischen Beobachtungen seiner Konzentrationen korreliert, wie bei den Lesetests beobachtet, und deswegen, wie genau die Selbsteinschätzung des Subjekts wahrscheinlich ist. Um dies empirischer zu bewerten, können Korrelationsmetriken verwendet werden. Die Diagnose soll nicht notwendigerweise statt durch den Untersuchungsleiter durch die Korrelation erstellt werden, sondern der Untersuchungsleiter soll bei seiner eigenen Diagnose unterstützt werden.The plots generated over time inform the investigator how well the subject's self-esteem correlates with empirical observations of its concentrations, as observed in the reading tests, and therefore, just how likely the subject's self-assessment is likely to be. To evaluate this more empirically, correlation metrics can be used. The diagnosis should not necessarily be made by the examiner through the correlation, but the investigator should be supported in his own diagnosis.

Die Ergebnisauftragung und die Bewertung durch den Untersuchungsleiter kann auch mit Metriken zum Quantifizieren jeder anderen Frage in dem PHQ-9-Fragenbogen oder anderen Fragebogen angewendet werden, mit Bezug auf mentale Gesundheit oder nicht. Die Datenaufnahme zum Quantifizieren der Antworten kann durch ein beliebiges Gerät, eine beliebige Vorrichtung oder einen beliebigen Test erfolgen, welches/welche/welcher für die beantwortete Frage geeignet ist.The result assignment and the evaluation by the investigator may also be applied with metrics to quantify any other question in the PHQ 9 questionnaire or other questionnaire, with respect to mental health or not. The data acquisition for quantifying the responses may be done by any device, device, or test that suits the question answered.

ARBEITSBEISPIELWORKING EXAMPLE

Ein Subjekt ist über einen Zeitraum von fünf Wochen wegen einer Depression behandelt worden, wobei es jede Woche sowohl den PHQ-9-Fragebogen (1) ausgefüllt als auch die Leseübung durchgeführt hat.A subject has been treated for depression for a period of five weeks, each week completing both the PHQ-9 questionnaire ( 1 ) completed as well as the reading exercise has performed.

Es ist nun die Woche 5 und das Subjekt beantwortet die Frage 7 mit ,2', um zu sagen, dass es in den letzten zwei Wochen an mehr als der Hälfte der Tage Probleme gehabt hat, sich zu konzentrieren.It's the week now 5 and the subject answers the question 7 with '2', to say that over the past two weeks more than half of the days have had trouble concentrating.

Dem Subjekt wird dann die Aufgabe gegeben, den Text „Der schnelle braune Fuchs springt über den faulen Hund“ (5 bis 7) zu lesen, während er eine Blickverfolgungsvorrichtung trägt, zum Beispiel die Eye Tracking Glasses von SMI. Wenn das Subjekt den Text liest, geschieht Folgendes. 10 zeigt die Variablenänderungen, während das Subjekt den Text „Der schnelle braune Fuchs springt über den faulen Hund“ in der Woche 5 seiner Depressionsbehandlung liest.The subject is then given the task, the text "The fast brown fox jumps over the lazy dog" ( 5 to 7 ) while wearing a gaze tracking device, such as the Eye Tracking Glasses from SMI. When the subject reads the text, the following happens. 10 shows the variable changes as the subject launches the text "The fast brown fox jumps over the lazy dog" a week 5 his depression treatment reads.

Zeile für Zeile zeigt 10 Folgendes:

0. Das Subjekt liest das Wort 0 (,Der‘) und der Timer t startet.
1. Der Blick des Subjekts bewegt sich zum Wort 3 (,Fuchs').
2. Der Blick des Subjekts bewegt sich zum Wort 6 (,den‘).
3. Der Blick des Subjekts bewegt sich dann zurück zum Wort 2 (,braune‘). Da der Blick zu einem vorhergehenden Textsegment zurückgekehrt ist, wird die Rückkehrzählung c um 1 erhöht und die Gesamtrückkehrstrecke d wird um 4 erhöht, da die Differenz zwischen dem Index des aktuellen und des vorhergehenden Worts 4 beträgt (d.h. ,braune‘ und ,den‘ liegen 4 Wörter auseinander).
4. Der Blick des Subjekts bewegt sich zum Wort 5 (,über‘). d und c bleiben unverändert, da sich der Blick wieder vorwärts bewegt.
5. Der Blick des Subjekts bewegt sich wieder zurück, zum Wort 1 (,schnelle‘). Die Rückkehrzählung c wird auf 2 erhöht und die Gesamtrückkehrstrecke d wird auf 8 erhöht.
6. Der Blick des Subjekts bewegt sich vorwärts zum Wort 4 (,springt‘).
7. Der Blick des Subjekts bewegt sich vorwärts zum Wort 7 (,faulen‘).
8. Der Blick des Subjekts bewegt sich ein letztes Mal zurück zum Wort 5 (,über‘). Die Rückkehrzählung c wird auf 3 erhöht und die Gesamtrückkehrstrecke d wird auf 10 erhöht.
9. Der Blick des Subjekts bewegt sich vorwärts zum Wort 8 (,Hund‘). Da dies das letzte Wort ist, stoppt der Timer bei 27 Sekunden. Nun kann gemäß der Gleichung 2 die Rückkehrrate r berechnet werden durch Dividieren der Rückkehrzählung c durch die Lesezeit t, d.h. 3 / 27 ≈ 0,111.

Line by line shows 10 following:

0. The subject reads the word 0 ('The') and the timer t starts.
1. The gaze of the subject moves to the word 3 (,Fox').
2. The gaze of the subject moves to the Word 6 (,the').
3. The subject's gaze then moves back to the word 2 (,tan'). Since the view has returned to a previous text segment, the return count c is increased by 1 and the total return distance d is increased by 4, since the difference between the index of the current and previous words 4 (ie 'brown' and 'den' are 4 words apart).
4. The gaze of the subject moves to the Word 5 (,above'). d and c remain unchanged as the view moves forward again.
5. The subject's gaze moves back to the Word 1 (Quick '). The return count c is increased to 2 and the total return distance d is increased to 8.
6. The gaze of the subject moves forward to the word 4 (Jumps').
7. The gaze of the subject moves forward to the word 7 (Lazy ').
8. The subject's gaze moves back to the word one last time 5 (,above'). The return count c is increased to 3 and the total return distance d is increased to 10.
9. The gaze of the subject moves forward to the word 8th (,Dog'). Since this is the last word, the timer stops at 27 seconds. Now, according to Equation 2, the return rate r can be calculated by dividing the return count c by the reading time t, ie, 3 / 27≈0.111.

Die abschließenden Punktwerte für die Woche 5 können mit denselben für die vorhergehenden vier Wochen verglichen werden. Dies ist durch die Tabelle in 11 dargestellt. Sie werden dann normalisiert, so dass eine Schätzung der Stufe des Konzentrationsmangels C (Gleichung 3) berechnet werden kann (wie in 12 dargestellt).The final scores for the week 5 can be compared with them for the previous four weeks. This is through the table in 11 shown. They are then normalized so that an estimate of the level of concentration deficiency C (Equation 3) can be calculated (as in 12 shown).

Die normalisierten Punktwerte zusammen mit den berechneten Konzentrationsstufen werden dann auf ein Schaubild aufgetragen, so dass der Untersuchungsleiter nach möglichen Korrelationen suchen kann (vgl. 13).The normalized scores together with the calculated concentration levels are then plotted on a graph so that the investigator can search for possible correlations (cf. 13 ).

Alle aus den Daten erzeugten Punktwerte scheinen mit den Antworten des Subjekts auf die Frage 7 des PHQ-9-Fragenbogens zu korrelieren, was nahe legt, dass die Selbsteinschätzung der Konzentrationsstufen des Subjekts in der Tat genau ist.All scores generated from the data appear with the subject's answers to the question 7 of the PHQ 9 questionnaire, suggesting that the self-assessment of the subject's levels of concentration is indeed accurate.

Wenn es keine solche Korrelation gibt oder wenn die Punktwerte niedrig sind oder wenn die Korrelation mit der Zeit abnimmt, kann eine Warnung erzeugt werden, um den Untersuchungsleiter zu warnen, dass eine Diskrepanz vorliegt.If there is no such correlation, or if the scores are low, or if the correlation decreases with time, a warning may be generated to warn the investigator that there is a discrepancy.

VORTEILEADVANTAGES

Ausführungsformen der Erfindung können einen neuen Ansatz zum Quantifizieren der Konzentrationsfähigkeit eines Individuums bereitstellen, basierend auf einem Punktwert, welcher quantifiziert, wie oft dieses Individuum beim Lesen zu vorhergehenden Textsegmenten zurückkehrt, und basierend darauf, wie dieser Punktwert im Vergleich zu Ablesungen desselben Punktwerts in vorhergehenden Wochen entwickelt.Embodiments of the invention may provide a new approach to quantifying an individual's ability to concentrate based on a score that quantifies how often that individual returns to previous text segments when reading and based on how that score compares to readings of the same score in previous weeks developed.

Es können drei neue Quantifizierungsverfahren angewendet werden:

• Eine Messung der Gesamt-‚Rückkehrstrecke‘ in Wortzahlen, wenn der Blick des Benutzers zu einem Fixierungspunkt zurückkehrt, der weiter vorn in dem Text angeordnet ist.
• Eine Messung der Rate, mit welcher der Blick des Benutzers zu einem Fixierungspunkt zurückkehrt, der weiter vorn in dem Text angeordnet ist, durch Dividieren der Häufigkeit eines solchen Zurückkehrens durch die Gesamtzeit, die zum Lesen des Textes benötigt wird.
• Eine gewichtete Funktion, für welche eine oder beide der obigen Messungen als Eingaben verwendet werden, zusammen mit beliebigen anderen Metriken, welche der Untersuchungsleiter einbeziehen möchte.

Three new quantification methods can be used:

• A measure of the total 'return distance' in word counts as the user's gaze returns to a fixation point located further forward in the text.
• A measure of the rate at which the user's gaze returns to a fix point located further forward in the text by dividing the frequency of such return by the total time required to read the text.
• A weighted function for which one or both of the above measurements are used as inputs along with any other metrics the investigator wishes to include.

Der Ansatz zum Quantifizieren der Konzentration kann auf die Diagnose einer beliebigen Krankheit angewendet werden, bei welcher angenommen wird, dass eine schlechte Konzentration ein Symptom ist, zum Beispiel ADHS. The approach to quantifying the concentration may be applied to the diagnosis of any disease in which a poor concentration is believed to be a symptom, for example, ADHD.

Die Metrikauftragungs-Erscheinungsform von Ausführungsformen der Erfindung ist anwendbar auf jeden beliebigen Fragebogen, bei welchem eine oder mehrere Fragen auf der Grundlage von Daten quantifiziert werden können, die selbständig aufgenommen werden. Das Verfahren der Aufnahme und Quantifizierung muss jedoch möglicherweise für jede Frage spezifisch sein.The metric claim manifestation of embodiments of the invention is applicable to any questionnaire in which one or more questions may be quantified based on data taken in self-contained. However, the method of uptake and quantification may need to be specific to each question.

Ausführungsformen der Erfindung können Ärzte und Therapeuten bei der Erstellung genauerer Diagnosen für ihre Subjekte und/oder bei der Bewertung der Genauigkeit der Selbsteinschätzung eines Subjekts unterstützen. Mit besseren Diagnosen können die Subjekte eine bessere Behandlung erhalten.Embodiments of the invention may assist physicians and therapists in making more accurate diagnoses for their subjects and / or in assessing the accuracy of a subject's self-assessment. With better diagnoses, the subjects can get better treatment.

Für Ausführungsformen der Erfindung werden nur die Daten des Subjekts benötigt, das diagnostiziert wird, anders als bei existierenden Maschinenlernansätzen für die medizinische Diagnose unter Nutzung der Blickverfolgung, welche historische Daten von mehreren Subjekten benötigen. Wenn minimale Daten für die Diagnose verwendet werden, werden Verarbeitungs- und Speicheranforderungen verringert und Datensicherheits- und Datenschutzprobleme werden verringert.Embodiments of the invention require only the data of the subject being diagnosed, unlike existing medical diagnostic machine learning approaches using gaze tracking, which requires historical data from multiple subjects. Using minimal data for diagnostics reduces processing and storage requirements and reduces data security and privacy issues.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2016106315 [0044]US 2016106315 [0044]

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zur Bewertung der Konzentration eines Subjekts, umfassend: Bewerten der Konzentration des Subjekts durch Verfolgen des Blicks des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes, wodurch man ein oder mehrere numerische Ergebnisse erhält; wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf wenigstens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten; und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird; und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.A computer-implemented method for evaluating the concentration of a subject, comprising: Evaluating the concentration of the subject by following the gaze of the subject while reading a review text, thereby obtaining one or more numerical results; in which the one or more numerical results are based on at least one of the following factors: an overall return route obtained by calculating the distance by which the subject's gaze has returned to a previous position in the evaluation text, every time the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and summing all Return routes to get the total return route; and a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous position by a time required to read the evaluation text; and Outputting the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.

Verfahren nach Anspruch 1, umfassend periodisches Wiederholen der Konzentrationsbewertung, wobei das Ausgeben umfasst: Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse für jede der periodischen Konzentrationsbewertungen.Method according to Claim 1 comprising periodically repeating the concentration score, the output comprising: outputting the one or more numerical results for each of the periodic concentration scores.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend: Bewerten der Konzentration des Subjekts durch Steuern der Verfolgung des Blicks des Subjekts auf Wörter beim Lesen des Bewertungstextes; Berechnen der Rückkehrstrecke durch Zählen der Anzahl der Wörter, um welche der Blick des Subjekts zu einem vorhergehenden Wort in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einem vorhergehenden Wort zurückgekehrt ist; und Erhalten der Rückkehrrate durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einem vorhergehenden Wort zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird.Method according to Claim 1 or 2 comprising: evaluating the concentration of the subject by controlling the tracking of the subject's gaze upon words reading the review text; Calculating the return distance by counting the number of words by which the subject's gaze has returned to a previous word in the evaluation text, each time the subject's gaze has returned to a previous word; and obtaining the return rate by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous word by a time required to read the evaluation text.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Bewerten der Konzentrationsstufe des Subjekts durch das Subjekt in einem Selbsteinschätzungs-Fragebogen einmal oder mehrmals, wenn die Konzentrationsbewertung stattfindet, und Ausgeben der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe und des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse zum Vergleich.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Evaluating the concentration level of the subject by the subject in a self-assessment questionnaire one or more times when the concentration evaluation takes place, and Outputting the self-estimated concentration level and the one or more numerical results for comparison.

Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Verwenden einer Korrelationsmetrik zum Bewerten der Korrelation zwischen dem einen oder den mehreren numerischen Ergebnissen und der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe und Zeigen der Genauigkeit der Selbsteinschätzung des Subjekts.Method according to Claim 4 , further comprising: using a correlation metric to evaluate the correlation between the one or more numerical results and the self-estimated concentration level and to show the accuracy of the self-assessment of the subject.

Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, ferner umfassend: Vergleichen der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe und des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse und Erzeugen einer Warnung, welche eine schlechte Selbsteinschätzung anzeigt, wenn die selbsteingeschätzte Konzentrationsstufe und das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse nicht in einem erforderlichen Ausmaß übereinstimmen.Method according to Claim 4 or 5 , further comprising: comparing the self-estimated concentration level and the one or more numerical results and generating a warning indicative of poor self-estimation if the self-estimated concentration level and the one or more numerical results do not match to a required extent.

Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, ferner umfassend: periodisches Wiederholen der Konzentrationsbewertung und der Selbsteinschätzung; Vergleichen der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe und des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse und Erzeugen einer Warnung, welche eine abnehmende Selbsteinschätzungsfähigkeit anzeigt, wenn die selbsteingeschätzte Konzentrationsstufe und das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse mit der Zeit auseinander laufen.Method according to Claim 4 . 5 or 6 further comprising: periodically repeating the concentration score and the self-assessment; Comparing the self-estimated concentration level and the one or more numerical results and generating a warning indicative of decreasing self-assessment capability as the self-estimated concentration level and the one or more numerical results diverge over time.

Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, ferner umfassend: Normalisieren des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse und der selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe; periodisches Wiederholen der Konzentrationsbewertung und der Selbsteinschätzung; und Ausgeben der normalisierten numerischen Ergebnisse und der normalisierten selbsteingeschätzten Konzentrationsstufen als ein Schaubild der normalisierten numerischen Ergebnisse und der normalisierten selbsteingeschätzten Konzentrationsstufe gegen die Zeit.Method according to one of Claims 3 to 6 further comprising: normalizing the one or more numerical results and the self-estimated concentration level; periodically repeating the concentration evaluation and the self-assessment; and outputting the normalized numerical results and the normalized self-estimated concentration levels as a graph of the normalized numerical results and the normalized self-estimated concentration level versus time.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auch auf einem Faktor der Zeit basieren, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird. The method of any one of the preceding claims, wherein: the one or more numerical results are also based on a factor of the time needed to read the evaluation text.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: Ausgeben jedes Faktors als ein individuelles numerisches Ergebnis.Method according to one of the preceding claims, comprising: Output each factor as an individual numeric result.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: Mitteln der Faktoren, auf welchen die numerischen Ergebnisse basieren, um ein Konzentrationsmangelergebnis als ein einzelnes numerisches Ergebnis auszugeben.Method according to one of the preceding claims, comprising: Averaging the factors on which the numerical results are based to output a lack of concentration as a single numerical result.

Verfahren nach Anspruch 11, umfassend: Gewichten der Faktoren vor dem Mitteln der Faktoren zum Bereitstellen des Konzentrationsmangelergebnisses.Method according to Claim 11 comprising: weighting the factors prior to averaging the factors to provide the lack of concentration.

System zur Bewertung der Konzentration eines Subjekts, umfassend: eine Blickvorrichtung zum Verfolgen des Blicks eines Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes; einen Computer zum: Steuern der Blickvorrichtung, Lesen in den Blickdaten und Erhalten eines oder mehrerer numerischer Ergebnisse für jede Bewertung; wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf mindestens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten; und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird; und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.A system for evaluating the concentration of a subject, comprising: a gaze device for tracking the gaze of a subject while reading a review text; a computer for: Controlling the gaze device, reading in the gaze data and obtaining one or more numerical results for each rating; in which one or more numerical results are based on at least one of the following factors: an overall return route obtained by calculating the distance that the subject's gaze has returned to a previous position in the evaluation text, every time the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and summing all Return routes to get the total return route; and a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous position by a time required to read the evaluation text; and Outputting the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.

Computer zur Bewertung der Konzentration eines Subjekts, umfassend: einen Eingang zum Empfangen von Blickdaten von einer Blickvorrichtung, welche den Blick des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes verfolgt; und einen Prozessor zum Lesen in den Blickdaten und Erhalten eines oder mehrerer numerischer Ergebnisse für jede Bewertung; wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf mindestens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten; und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird; und eines oder mehreres aus einer Anzeigevorrichtung und einer Netzwerk-Schnittstelle zum Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.A computer for evaluating the concentration of a subject, comprising: an input for receiving gaze data from a gaze device that keeps track of the subject's gaze reading a rating text; and a processor for reading in the gaze data and obtaining one or more numerical results for each rating; in which one or more numerical results are based on at least one of the following factors: an overall return route obtained by calculating the distance by which the subject's gaze has returned to a previous position in the evaluation text, every time the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and summing all Return routes to get the total return route; and a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous position by a time required to read the evaluation text; and one or more of a display device and a network interface for outputting the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.

Computerprogramm, welches, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, ein Verfahren zur Bewertung der Konzentration eines Subjekts bereitstellt, umfassend: Bewerten der Konzentration des Subjekts durch Steuern der Verfolgung des Blicks des Subjekts beim Lesen eines Bewertungstextes, wodurch man ein oder mehrere numerische Ergebnisse erhält, wobei das eine oder die mehreren numerischen Ergebnisse auf wenigstens einem der folgenden Faktoren basieren: einer Gesamtrückkehrstrecke, erhalten durch Berechnen der Strecke, um welche der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position in dem Bewertungstext zurückgekehrt ist, jedes Mal, wenn der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, um eine Rückkehrstrecke zu bilden, und durch Summieren aller Rückkehrstrecken, um die Gesamtrückkehrstrecke zu erhalten; und einer Rückkehrrate, erhalten durch Dividieren einer Häufigkeit, wie oft der Blick des Subjekts zu einer vorhergehenden Position zurückgekehrt ist, durch eine Zeit, die zum Lesen des Bewertungstextes benötigt wird; und Ausgeben des einen oder der mehreren numerischen Ergebnisse, um die Konzentration des Subjekts zu bewerten.A computer program which, when executed on a computer, provides a method of assessing the concentration of a subject comprising: Evaluating the concentration of the subject by controlling the tracking of the subject's gaze reading a rating text, thereby obtaining one or more numerical results, wherein the one or more numerical results are based on at least one of the following factors: an overall return route obtained by calculating the distance by which the subject's gaze has returned to a previous position in the evaluation text, every time the subject's gaze has returned to a previous position to form a return route, and summing all Return routes to get the total return route; and a return rate obtained by dividing a frequency of how often the subject's gaze has returned to a previous position by a time required to read the evaluation text; and Outputting the one or more numerical results to evaluate the concentration of the subject.