JP5982483B2 - 生体状態評価装置およびそのためのプログラム - Google Patents
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Description
<生体光計測>
図30(a)のような、8箇所の光照射点3001と8箇所の光検出点3002を交互に配置した2×8の生体光計測プローブ3000を前頭葉領域に装着し、22の計測チャンネル(ch)から脳活動データとしてヘモグロビン(Hb)信号を取得する。このとき、大脳皮質表面3010における各計測点の位置は図30(b)のようになり、各計測点のチャンネル番号を1−22まで付してある。被験者には空間性ワーキングメモリ(WM)課題と言語性WM課題の2種類を課し、それぞれの課題に対する脳活動を評価する。
<質問紙>
上述の課題呈示における被験者の脳活動の状態と気分との関連性を評価するために、被験者の気分を評価する気分チャートを用いて、気分状態を取得した。この気分チャートは、うつ状態、意欲、気分高揚などの本人の状態を、0点(うつ状態)から120点(落ち着かない,興奮)までのスコアで数値化するものである。被験者は、復職支援の専門施設で、気分チャートに基づくスコアを週3回記録する。ここでは、これを「主観スコア」と呼ぶ。また、施設で復職トレーニングを管理および遂行する臨床心理士が、被験者の様子を一日観察した結果に基づき、気分チャートのスコアを客観的に記録する。これを「心理士スコア」と呼ぶ。被験者の気分状態を表す「主観スコア」と「心理士スコア」について、Hb信号との関連性を評価した。
<結果>
Hb信号の検討にあたり、脳活動の大きさ(Act)を、S1の呈示開始より5秒後から8.5秒後の期間における、酸素化Hb信号の平均値と定義し、Actと主観スコアおよび心理士スコアとの相関を検討した。各被験者の相関係数の平均を求めた結果、空間性WM課題に対するAct(S)と、心理士スコアの間に、負の相関があることを見出した(図31(a))。また、言語性WM課題に対するAct(V)と、心理士スコアの間に正の相関があることを見出した(図31(b))。この結果に基づき、言語性WM課題のAct(V)と空間性WM課題のAct(S)の差(Act(V-S))を(数1)で定義し、心理士スコアとの相関を確認した。その結果、Act(V-S)は心理士スコアと正の相関を示すことを明らかにした(図31(c))。
100C 筐体
100i 生体光計測部100の内側面のうち光照射部と受光部と計測点を含む領域
1001 (第1の)計測点
1002 第2の計測点
101a、101b デジタルアナログ変換器
102a、102b 変調器
103a、103b 光源
105 光混合器
1041、1042 光照射部
106 検出器
1061、1062 受光部
107a、107b ロックインアンプ
108a、108b アナログデジタル変換器
109 記憶部
110 表示部
111 演算部
111a 刺激呈示部
111b 計測制御部
111c 解析部
112 入力手段
1901 テーブル
601 表示部110上のカラーバーを示す領域
800 被検体
900 光ファイバ
Claims (15)
- 被検体に光を照射する1つまたは複数の光照射部と、前記被検体を透過あるいは反射した光を検出する1つまたは複数の受光部と、前記被検体へ異なる複数の課題を表示する表示部と、前記表示部に前記課題を呈示するとともに、前記課題を呈示した際の、前記受光部で受光された光の強度から前記被検体の内部における生体信号を算出する演算部と、前記生体信号を保存する記憶部と、前記被検体の主観情報の入力を受け付ける入力手段を備え、
前記演算部は、前記複数の課題それぞれに対する複数の前記生体信号間の相対値を計算し、当該相対値と前記主観情報との差分を計算し表示することを特徴とする生体状態評価装置。 - 請求項1に記載の生体状態評価装置において、
前記光照射部と前記受光部の組み合わせにより構成される計測点は複数あり、第1の課題に対する第1の計測点における前記生体信号と、第2の課題に対する第2の計測点における前記生体信号から前記相対値を算出し、前記主観情報との差分を計算し表示することを特徴とする生体状態評価装置。 - 請求項2に記載の生体状態評価装置において、
前記第1の課題は空間性ワーキングメモリ課題であり、前記第2の課題は言語性ワーキングメモリ課題であることを特徴とする生体状態評価装置。 - 請求項3に記載の生体状態評価装置において、
前記相対値は以下の式において算出されることを特徴とする生体状態評価装置。
Mood_index = (Act_2 - Act_1) / (|Act_2| + |Act_1|)
ここで、Act_1は、前記空間性ワーキングメモリ課題に対する脳活動値であり、Act_2は、前記言語性ワーキングメモリ課題に対する脳活動値である。 - 請求項1に記載の生体状態評価装置において、
前記記憶部は、取得した前記相対値と前記主観情報を記憶可能であり、
前記演算部は、前記相対値と前記主観情報とあわせて過去の相対値および主観情報を表示部に表示することを特徴とする生体状態評価装置。 - 請求項5に記載の生体状態評価装置において、
前記演算部は、前記相対値及び前記主観情報の経時変化を表示することを特徴とする生体状態評価装置。 - 請求項5に記載の生体状態評価装置において、
前記演算部は、更に、過去に取得した計測結果を含めた前記相対値と前記主観情報の相関係数を計算し前記表示部に表示することを特徴とする生体状態評価装置。 - 請求項5に記載の生体状態評価装置において、
前記演算部は、更に、過去に取得した計測結果を含めた前記相対値と前記主観情報の特定の回数について相関係数を計算し、前記相関係数の経時変化を表示することを特徴とする生体状態評価装置。 - 被検体に光を照射する1つまたは複数の光照射部と、前記被検体を透過あるいは反射した光を検出する1つまたは複数の受光部と、前記被検体へ異なる複数の課題を表示する表示部と、前記表示部に前記課題を呈示するとともに、前記課題を呈示した際の、前記受光部で受光された光の強度から前記被検体の内部における生体信号を算出する演算部と、前記生体信号を保存する記憶部と、入力手段を備える生体光計測装置を生体状態評価装置として動作させるプログラムであって、
コンピュータからなる前記演算部を、前記複数のそれぞれの課題に対する前記複数の生体信号間の相対値を計算し、当該相対値と前記入力手段から入力した前記被検体の主観情報との差分を計算し表示するように機能させるプログラム。 - 請求項9に記載のプログラムにおいて、
前記光照射部と前記受光部の組み合わせにより構成される計測点は複数あり、第1の課題に対する第1の計測点における前記生体信号と、第2の課題に対する第2の計測点における前記生体信号から前記相対値を算出し、前記主観情報との差分を計算し表示することを特徴とするプログラム。 - 請求項10に記載のプログラムにおいて、
前記第1の課題は空間性ワーキングメモリ課題であり、前記第2の課題は言語性ワーキングメモリ課題であることを特徴とするプログラム。 - 請求項11に記載のプログラムにおいて、
前記相対値は以下の式において算出されることを特徴とするプログラム。
Mood_index = (Act_2 - Act_1) / (|Act_2| + |Act_1|)
ここで、Act_1は、前記空間性ワーキングメモリ課題に対する脳活動値であり、Act_2は、前記言語性ワーキングメモリ課題に対する脳活動値である。 - 請求項9に記載のプログラムにおいて、
前記演算部を、更に、前記相対値と前記主観情報とあわせて過去の相対値および主観情報を表示部に表示するように機能させるプログラム。 - 請求項13に記載のプログラムにおいて、
前記演算部を、更に、過去に取得した計測結果を含めた前記相対値と前記主観情報の相関係数を計算し前記表示部に表示するように機能させるプログラム。 - 請求項13に記載のプログラムにおいて、
前記演算部は、更に、過去に取得した計測結果を含めた前記相対値と前記主観情報の特定の回数について相関係数を計算し、前記相関係数の経時変化を表示するように機能させるプログラム。
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