JP6000968B2 - 認知機能を評価するシステムおよびその作動方法 - Google Patents
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Description
本願は、参照することによってその内容全体が本明細書に含まれる、2010年11月24日に出願された、米国特許仮出願第61/417,189号の優先権を主張する。
認知機能の正確な測定を得るために、試験中に邪魔されない、または気が散らないよう、必ず、静かな場所に座ってください。
デバイスの画面の両側を両手で保持し、親指を使用して応答してください。
続けるには、継続キーを押してください。
VSTM概略紹介及び指示:
この試験は、あなたの視覚記憶を測定します。画面上に、4色のボックスのセットが点灯表示されますので、各ボックスの色を覚えてください。
(図)
短時間経過した後、別の色のボックスが示され、以前のセットであなたが見たボックスのうちの1個の色と合致するか否かを尋ねられます。
四角形が以前のセット内の1個と合致する場合は、左手の親指で「合致する」キーを押してください。四角形が以前のセット内の1個と合致しない場合は、右手の親指で「合致しない」キーを押してください。
試行の最初のブロックは、練習です。できる限り4個のボックスの色を覚え、可能な限り正確に答えてください。
このタスクは、あなたが練習で実施したものと同一です。可能な限り正確に答えることを忘れないでください。
SPWM概略紹介及び指示:
この試験は、あなたの空間記憶を測定します。2個または3個の黒色のドットのセットが表示されますので、これらのドットの位置を覚えるよう努めてください。
(図)
短時間経過した後、赤色のドットが表示されますので、赤色のドットが、黒色のドットのうちの1個の位置と一致するか否かを答えてください。
赤色のドットの位置が黒色のドットのうちの1個の位置と合致する場合、左手親指で「合致する」キーを押してください。赤色のドットの位置が黒色のドットのうちの1個の位置と合致しない場合、右手親指で「合致しない」キーを押してください。
試行の最初のブロックは、練習です。できる限り黒色のドットの位置を覚え、可能な限り正確に答えてください。
このタスクは、あなたが練習で実施したものと同一です。可能な限り正確に答えることを忘れないでください。
Nバック−1概略紹介及び指示:
この試験は、あなたの作業記憶を測定します。画面の中央に一連の文字が現れますので、現在の文字が、直前に見たものと合致するか否かを答えてください。
現在の文字が以前の文字と合致する場合、左手親指で「合致する」キーを押してください。合致しない場合、右手親指で「合致しない」キーを押してください。
試行の最初のブロックは、練習です。可能な限り正確に答えるようにしてください。
このタスクは、あなたが練習で実施したものと同一です。可能な限り正確に答えることを忘れないでください。
試験のこのパートは、先ほど行ったものと同様ですが、今回は、現在の文字が2文字前に見たものと合致するか否かを答えてください。
現在の文字が2文字前の文字と合致する場合、左手親指で「合致する」キーを押してください。合致しない場合、右手親指で「合致しない」キーを押してください。
試行の最初のブロックは、練習です。可能な限り正確に答えるようにしてください。
このタスクは、あなたが練習で実施したものと同一です。可能な限り正確に答えることを忘れないでください。
ストループ概略紹介及び指示:
この試験は、いかに良く邪魔なものを遮断することができるかを測定します。
画面の中央に色付きの単語が提示されます。単語の色を答えてください。
単語の色と合致するボタンを押してください。例えば、以下が表示される場合、緑色キーを押します(緑色で印刷された赤色という色単語の絵画)。
試行の最初のブロックは、練習です。可能な限り迅速かつ正確に答えるようにしてください。
このタスクは、あなたが練習で実施したものと同一です。可能な限り迅速かつ正確に答えることを忘れないでください。
瞬き概略紹介及び指示:
この試験は、あなたが、時間にわたって物事にいかに迅速に注意を払うことができるかを測定します。画面の中央に文字のストリームが高速に提示されますので、ストリームの標的文字を注視してください。
試験の最初のパートでは、画面の中央の文字のストリームを注視し、赤色の文字を探してください。
ストリームが終了した際、常にB、G、またはSである、赤色の文字のアイデンティティを答えるよう求められます。画面の下部の「B」、「G」、または「S」ボタンを使用して答えてください。
できる限り正確に答えてください。
試験のこのパートでは、画面の中央の文字のストリームを注視して、文字Xを探します。
一部の試行では、ストリーム中にXが存在します。他の試行では、Xが存在しません。ストリーム中にXがあったか否かを尋ねられますので、Xがあった場合は「はい」ボタンを、なかった場合は「いいえ」ボタンを押してください。
できる限り正確に答えることを忘れないでください。
試験のこのパートでは、各試行で、赤色の文字および文字Xの両方を探してください。
ストリームの終わりで、最初に、赤色の文字のアイデンティティを答え、次に、Xがあったか否かを答えてください。
できる限り正確に答えることを忘れないでください。
このブロックは、あなたがたった今実施した練習とまったく同様です。
可能な限り迅速かつ正確に答えることを忘れないでください。
タスク切り替え概略紹介及び指示:
この試験は、あなたが、2つの異なるタスクをいかに迅速に切り替えることができるかを測定します。
最初に、各タスクを個別に練習します。次いで、タスクを組み合わせ、あなたがいかに良くそれらを切り替えることができるかを測定します。
各試行で、中に番号が書かれたボックスが表示されます。数字が番号5より大きいか小さいかを判断してください。左手親指を使用して、大きいか小さいかを答えてください。番号が5より大きい場合、「大きい」キーを押してください。
番号が5より小さい場合、「小さい」キーを押してください。できる限り迅速かつ正確に答えてください。
前と同様に、各試行で、中に番号が書かれたボックスが表示されます。
このタスクでは、数字が奇数であるか偶数であるかを判断してください。右手親指を使用して、番号が奇数である場合は「奇数」ボタンを、番号が偶数である場合は「偶数」ボタンを押してください。
できる限り迅速かつ正確に答えてください。
これから、あなたがたった今練習したように、2つのタスクを切り替えることが求められます。
青色またはピンク色のいずれかの四角形の中に数字が表れます。四角形が青色の場合は、左手親指を使用して、大きい/小さいタスクを実施してください。
四角形がピンク色の場合は、右手親指を使用して、奇数/偶数タスクを実施してください。
四角形の色は、予測不可能に変化しますので、両方のタスクを実施する準備をしておいてください。試行のこのブロックは、練習です。
できる限り迅速かつ正確に答えてください。
このブロックは、あなたがたった今実施した練習とまったく同様です。可能な限り迅速かつ正確に答えることを忘れないでください。
トレイルA概略紹介及び指示:
このタスクは、空間内の情報をいかに迅速に探索することができるかを測定します。このタスクは、ドットを接続するのと類似しており、可能な限り迅速に、指を使用して、1〜20の番号が付いたドットを順に接続しなければなりません。
タスクをより難しいものにするために、いったん開始されると、指を離すことはできません、そうでなければ、タスクを最初からやり直さなければなりません。
試験を完了しました。得点を見るためには、「結果」ボタンを押してください。
と述べる終了画面を生成することができる。
本明細書に開示されるシステムおよび方法は、以前は、不当な負担および出費なく、そのような評価を実施することができなかった、多数の個人ならびに異なる事業体が、迅速に、信頼性があるように、かつ容易に信頼性のある認知評価を実施することを可能にし得る。例えば、本明細書に開示される実施形態は、軍隊が、兵役の開始時、兵役に就いている間定期的に、配置前、配置中、軽度または外傷性の脳損傷の後にいつでも、および/または配置からの戻り時に、軍人の認知機能を評価することを可能にする。軍人は、軍人の兵役を通して持ち運ぶための個別のパーソナルコンピューティングデバイスを与えられてもよく、または軍隊が個人または個人のグループの認知出来具合を評定することを望む特定の時にパーソナルコンピューティングデバイスを提供されてもよい。例えば、評価試験は、爆風暴露の1時間以内に実施されてもよく、生理学的測定手順(例えば、心拍変動性)と一体化されてもよい。
本明細書に記載される実施形態は、臨床研究グループが、個人またはグループの認知機能をシミュレータベースの出来具合尺度とリンク付けることを可能にし得る。例えば、個人または個人のグループが、運転等の現実世界活動において、どのように認知的に実施するかを調査することに関心がある人は、制御されたシミュレーションベースの技術(例えば、車両シミュレータ、飛行シミュレータ、自転車運転シミュレータ、軍用プラットフォームシミュレータ)を通して、運転技能および挙動をしばしば評定する。運転シナリオ中に犯したエラーの数、車線逸脱、衝突、速度違反等のシミュレータベースの出来具合尺度を、開示される発明によって集積される認知出来具合尺度および人口統計学と自動的にリンク付けることができる。
本明細書に記載される実施形態は、臨床研究グループが、個人またはグループの認知機能を、化学物質への暴露とリンク付けることを可能にし得る。例えば、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、化学物質(例えば、薬剤、アルコール、ニコチン、工業副生成物、食物ベースの栄養素等)の摂取、暴露、もしくは治療を通した投与への暴露前、暴露後、および/または暴露中の患者あるいは研究対象者の認知機能を評価するために使用することができる。
本明細書に記載される実施形態は、作業もしくはリハビリテーション療法士または医師が、患者または研究対象者の認知機能をリハビリテーション治療または療法とリンク付けることを可能にし得る。
本明細書に記載される実施形態は、雇用者および人事部が、採用の前および採用過程中に、被雇用者の認知機能を試験することを可能にし得る。したがって、この本明細書に開示される実施形態の用途は、被雇用者が、採用時に、被雇用者の出来具合測定の自動化採点および報告を用いて自己試験すること、および長期にわたる出来具合の測定、ならびに認知評価を追加のデジタル被雇用者試験手段とリンク付ける可能性を含む、非常に多くの利益を提供する。個人の出来具合尺度は、被雇用者の能力の得意領域および苦手領域を判定するための、認知機能の複数の領域のベースラインを作成するために使用することができる。これらの測定は、人材を割り当てることができる、または訓練することができる、仕事の生産性を向上させるのに適切であり得る業務領域を診断するために使用することができる。
本明細書に記載される実施形態は、スポーツ従事者が、スポーツ関連頭部損傷の前および後、ならびに/または頭部損傷のある、もしくはない一連のシーズンにわたり、選手の認知機能を試験することを可能にし得る。この用途は、アマチュアおよびプロのスポーツ選手の認知機能の損傷前ベースラインおよび損傷後評価を取得する能力、ならびに遠隔位置でその試験を実施する能力を与える。加えて、脳損傷の不在下では、習慣的な運動が認知出来具合に与える影響を評価することができる。
本明細書に記載される実施形態は、個人が、自己および/または選択される、または所定の人口統計学的特徴に基づく同等者に対する経時的な認知出来具合を追跡することを可能にし得る。また、個人は、認知機能または能力訓練分野を知らせるために、欠如分野を識別することもできる。また、そのような訓練に基づく向上も監視することができる。
また、両親および教師も、子供達の認知発達を評価するために、本明細書に開示されるシステムおよび方法を利用することができる。同等者に対する出来具合を評価するため、または他の領域における認知能力と出来具合との間の潜在的分離を見い出すために、提供される一式の試験の出来具合を、学級の出来具合または他の要因と比較することができる。これは、両親および教師が、適切な学習環境を作り出すために、特定の子供達の能力を理解することを可能にし得る。
特定の実施形態では、ユーザプロファイルの一部は、個人の地理的位置に関する情報を提供することができる。GPSまたは同様の位置システムを有さないパーソナルデバイスでは、ユーザは、居住地の郵便番号を入力すること、または位置を提示することができる。GPSまたは同様の位置システムを有するデバイスでは、現在位置を追跡することができ、データは、居住位置および現在位置を反映することができる。このデータは、認知機能における位置の影響を理解することを目指す研究者にとって特に有用である可能性がある。位置を、都市対地方、電力供給装置との近接度、博物館との近接度、大学との近接度、地価、位置またはその付近を通る危険物の輸送、環境雑音レベル、居住する州または郡、公共交通機関へのアクセス、犯罪統計、地方酒類条例等の環境的要因と相関させることができる。本質的に、研究者は、認知機能と地理的位置と関連付けられる可能性がある任意の他の尺度との間の相関を見出すために、本明細書に開示されるシステムおよび方法を使用することができる。
疲労は、多くの業務上の事故および交通事故の一因である。さらに、疲労は、注意力、記憶力、および他の認知機能を低下させる可能性があり、犠牲の大きい過ちをもたらす。機敏である際、および疲労により正常に機能していない際の同世代の認知出来具合のベースラインを作成するために、本明細書で使用されるシステムおよび方法を使用することができる。また、個人の機敏時の出来具合データが入手可能である際、疲労している際と比較した機敏である際の個人出来具合を利用することもできる。個人の個人機敏時データが入手可能ではない際、個人出来具合を、同世代認知ベースラインと比較することができる。この本明細書に開示されるシステムおよび方法の使用は、交代勤務労働者、運転手、入院者、手術前の外科医、ゲームに出場前のスポーツ選手等の疲労レベルを評価するために有用である可能性がある。特定の実施形態では、警察官は、運転手の疲労レベルを評価するために、本明細書に記載される携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスを携行してもよい。運転手が特定のレベルを下回る場合、これは、召喚の根拠−疲労時の運転を提供することができる。
本明細書に記載される実施形態は、製品または技術研究および開発グループが、個人またはグループ認知機能を利用挙動尺度とリンク付けることを可能にし得る。したがって、この本明細書に開示される実施形態の用途は、人口統計学的データのフィルタリングならびに個人およびグループの認知機能の技術利用挙動尺度との自動リンク付け、識別される人口統計学的グループの認知能力に合う技術設計の支援、ならびに市場人口統計学の認知能力に合う技術の設計を含む、非常に多くの利益を提供する。
Claims (17)
- 認知機能を評価するためのシステムの作動方法であって、
評価コンピュータで、個人に関する人口統計学的データを受信することと、
携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスに、少なくとも1個の認知評価試験を提供することであって、前記少なくとも1個の認知評価試験は、前記携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスによって実行される際、前記個人が知覚可能な認知評価刺激を生成することと、タッチスクリーン作動を介して、前記個人から前記認知評価刺激に対する応答を受信することと、前記認知評価刺激に対する前記応答の反応時間を測定することと、前記受信した応答および測定した反応時間を、データベースに記憶するために、前記評価コンピュータに伝送することと、により前記個人による前記少なくとも1個の認知評価試験の自己実施を可能にする、少なくとも1個の認知評価試験を提供することと、
前記受信した応答および測定した反応時間を含む、前記個人に関する第1の認知評価出来具合データを受信することと、
少なくとも前記第1の認知評価出来具合データに基づく少なくとも前記個人の第1の認知ベースラインを含む出来具合尺度と、複数の人口統計学的特徴によって定義される複数の個人に関する基準化された出来具合尺度と、を生成することと、
を含み、
前記基準化された出来具合尺度は、前記複数の個人による前記少なくとも1個の認知評価試験の自己実施を可能にした、複数の携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスから収集された結果に基づき、動的に生成される、方法。 - 前記基準化された出来具合尺度は、統計的に検証される、請求項1に記載の方法。
- 反応時間値、前記認知評価刺激、前記出来具合尺度、前記人口統計学的データ、試験、および挙動のうちの少なくとも1つに関するデータは、前記評価コンピュータがアクセス可能なデータベースに記憶される、請求項1に記載の方法。
- 前記認知評価刺激は、視覚刺激、触覚刺激、および聴覚刺激のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の方法。
- 注意力、記憶力、実行機能、および処理速度のうちの少なくとも1つを含むように能力が測定される、請求項1に記載の方法。
- 前記反応時間の測定は、継続的に行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記個人に、前記第1の認知評価出来具合データに関するフィードバックを提供することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記個人を識別することと、
前記第1の認知評価出来具合データを前記個人のためのユーザプロファイルと関連付けることと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記出来具合尺度の生成は、前記測定した反応時間に関する情報と共に、少なくとも、正解した質問の数、不正解した質問の数、および無回答だった質問の数に関連する結果を含む、前記第1の認知評価出来具合データを記憶することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の認知評価出来具合データを、前記データベースに記憶される前記個人の以前の出来具合からの第2の認知評価出来具合データと比較することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記第1の認知評価出来具合データを、前記データベースに記憶される複数の異なる個人の出来具合からの第2の認知評価出来具合データと比較することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記出来具合尺度を前記データベースに記憶することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の認知ベースラインは、前記個人が認知評価試験を実施する度に自動的に更新される、請求項1に記載の方法。
- 前記個人は、前記個人に関する前記人口統計学的データのすべてを自己報告する、請求項1に記載の方法。
- 前記携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスは、前記第1の認知評価出来具合データに基づき、前記携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイス上に記憶される基準化された出来具合尺度との比較を含む、ユーザ出来具合尺度を生成し、前記ユーザ出来具合尺度を前記個人にリアルタイムに表示する、請求項1に記載の方法。
- 前記携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスは、視線追跡および音声認識のうちの少なくとも1つを介して、前記個人から前記認知評価刺激に対する応答を受信する、請求項1に記載の方法。
- 認知機能を評価するためのシステムであって、
認知評価出来具合データ、人口統計学的特徴データ、および出来具合尺度を記憶する、有形コンピュータ可読媒体と、
前記有形コンピュータ可読媒体に動作可能に連結される、少なくとも1つの処理デバイスであって、
評価コンピュータで、個人に関する人口統計学的データを受信し、
携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスに、少なくとも1個の認知評価試験を提供し、前記少なくとも1個の認知評価試験は、前記携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスによって実行される際、前記個人が知覚可能な認知評価刺激を生成することと、タッチスクリーン作動を介して、前記個人から前記認知評価刺激に対する応答を受信することと、前記認知評価刺激に対する前記応答の反応時間を測定することと、前記受信した応答および測定した反応時間を、データベースに記憶するために、前記評価コンピュータに伝送することと、により前記個人による前記少なくとも1個の認知評価試験の自己実施を可能にし、
前記受信した応答および測定した反応時間を含む、前記個人に関する第1の認知評価出来具合データを受信し、
少なくとも前記第1の認知評価出来具合データに基づく少なくとも前記個人の第1の認知ベースラインを含む出来具合尺度と、複数の人口統計学的特徴によって定義される複数の個人に関する基準化された出来具合尺度と、を生成する、
命令を実行する、少なくとも1つの処理デバイスと、を備え、
前記基準化された出来具合尺度は、前記複数の個人による前記少なくとも1個の認知評価試験の自己実施を可能にした、複数の携帯型タッチスクリーンパーソナルコンピューティングデバイスから収集された結果に基づき、動的に生成される、システム。
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