JP6973802B2 - 認知機能評価システム - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、通信回線を必要としない、いわゆるスタンドアローン型として機能するコンピュータ内に実装された認知機能評価システムである。図1は、本実施形態の認知機能評価システムが実装されたコンピュータ1を模式的に示している。本発明の実施形態としての認知機能評価システムは、このコンピュータ1のハードウェアとその内部で実行されるソフトウェアとの組合せにより実現される。
以下に、本実施形態に係る認知機能評価システムを用いた検査の流れを説明する。本実施形態に係る認知機能評価システムには、およそ70の設問が用意されている。プロファイル情報は検査者が入力する。プロファイル情報とは、居住地、生年月日、性別などである。被験者は画面表示部12である液晶ディスプレイに向かって、検査当日の体調や前日の睡眠状況、最近の自覚症状、最近の習慣などに回答した後に、認知機能を評価するために用意された各種設問に回答していくこととなる。
Y=3.7X1(=1.2X1A+2.5X1B)+2.0X2+1.2X3+0.8X4+0.2X5+0.7X6+1.1X7+0.3X8
Y=1.6X1(=0.7X1A+0.9X1B)+1.0X2+1.9X3+1.4X4+0.8X5+0.6X6+0.6X7+2.1X8
Y=1.3X1(=0.5X1A+0.8X1B)+1.4X2+1.1X3+1.6X4+0.5X5+0.9X6+1.2X7+2.0X8
Y=1.4X1(=0.5X1A+0.9X1B)+1.3X2+1.1X3+1.6X4+0.5X5+0.9X6+1.2X7+2.0X8
Y=1.6X1(=0.7X1A+0.9X1B)+1.0X2+1.1X3+1.5X4+0.5X5+1.1X6+1.2X7+2.0X8
Y=1.6X1(=0.5X1A+1.1X1B)+1.0X2+1.5X3+0.9X4+0.5X5+0.9X6+1.2X7+2.4X8
Y=1.4X1(=0.7X1A+0.7X1B)+1.2X2+1.1X3+1.6X4+1.1X5+0.9X6+1.2X7+1.5X8
Y=1.2X1(=0.5X1A+0.7X1B)+1.2X2+1.1X3+1.6X4+1.0X5+1.1X6+1.4X7+1.4X8
Y=1.2X1(=0.5X1A+0.7X1B)+1.2X2+1.3X3+1.6X4+1.2X5+1.1X6+1.2X7+1.2X8
以上述べたように、本発明の実施形態に係る認知機能評価システムでは、基礎疾患ごとのリスクをそれぞれ算出するので、被験者がどの基礎疾患のリスクが高いかを評価することができ、その後の専門医による診断及び医療行為に対して有益な情報を提供することができる。認知機能障害は基礎疾患別に異なる。また障害進行も基礎疾患別に異なる。本システムによって、基礎疾患別の進行予測ができる。また基礎疾患に応じた介入効果を評価できる。
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されず、例えばクライアント−サーバシステムとして実装してもよく、クライアント側はタブレット端末やスマートフォンなどとすることもできる。色覚障害者に対しては表示色を変更することができる。音声出力が可能であり、音量も調整できる。指による操作以外に、瞬目操作、フットタップ(フットスイッチ)、音声入力ができる。フットセンサー、音声センサーはUSBなどで測定部位と接続できる。例えば画面上で選択肢が順次ハイライトされ、選択する場所がハイライトされた時に瞬目などの信号を送ることにより選択肢を選ぶことができる。この信号をフットタップや、音声で送っても良い。
本発明における認知機能評価システムを用いて2人の被験者に対して検査を行った。そして、各基礎疾患についてリスク評価を算出した。
Y=A1A+A2+6A3+8A4+10A5+10A6+7A7+9A8+C
被験者Bについて
Y=2A1B+10A2+2A3+5A4+10A5+10A6+10A7+3A8+C
となる。
本発明における認知機能評価システムの係数修正部21を用いたロジスティック回帰分析を行い、その結果を表3〜表5に示した。表3〜表5は、認知機能評価システムを用いた実施例2におけるロジスティック回帰分析の前提条件である。ここで、それぞれの項について正答を1、誤答を0としている。
本発明における認知機能評価システムにより作成したレーダーチャートを図11に示す。
図11(A)は基礎疾患A(アルツハイマー病)の被験者アのものである。(B)は基礎疾患Bの被験者イのものである。(C)は被験者ウのものである。(D)は被験者エのものである。(E)は被験者オのものである。(F)は被験者カのものである。
本発明における認知機能評価システムの係数修正部21を用いたロジスティック回帰分析を行い、その結果を図12(A)に示した。破線1は基礎疾患Iの継時的変化を線形回帰で示したものである。基礎疾患Iに属する被験者の継時的推移は破線1として予測される。実線2,3はそれぞれ、基礎疾患Iに属する被験者AとBの継時的スコア推移を線形回帰で示したものである。実線2の場合、即ち破線1を上回る時、Aの予後は予想されたより良かったことを示しており、この間に例えば介入アがあったとすればこのアは有効であったと見做せる。
認知機能に影響する因子の補正方法を具体的に示す。
図13(A)は生活習慣、例えば散歩Aの有無と認知機能の関係を示したものである(他の因子は補正してある)。図で示した「差」分だけ散歩有群の認知機能が良いことが分かる。この時、A有群と無群を独立因子として、認知機能を従属因子としてロジスティック回帰分析を行う。散歩の有無を調整因子に加えた時、この「差」が有意で無くなれば、認知機能評価において散歩の有無が仲介因子となっていることが分かる。従って、散歩の有無で認知機能評価を補正する必要はない。逆に「差」が有意として残った場合、その部分は仲介因子では無いと考えられるため、認知機能評価の補正が必要である。この「差」は認知症基礎疾患別に異なる。
瞬目センサーを用いた検査の例を示す。筋委縮性側索硬化症(ALS)に代表される神経筋疾患では、四肢の動きが制限され、発語もできなくなり認知症の有無の判定が困難になる。被験者はベッド臥床状態であるが、瞬目で自分の意思を伝達することができる。視覚、聴覚が障害されることは少ないため、本システムの使用は可能である。また、ALSでは眼輪筋は障害されにくいため、瞬目動作は可能である。問題提示については同様に行う。
認知症の予後を予測することができる。認知症の予後は、認知症基礎疾患によって異なるため、基礎疾患別に考慮するのが望ましい。
11 設問記憶部
12 画面表示部
13 設問変更部
14 検査値計測部
15 リスク算出部
16 リスク選定部
17 結果出力部
21 係数修正部
22 算出結果補正部
23 撮像部
Claims (24)
- 被験者の認知機能における複数の基礎疾患のリスクを、各認知機能についての検査項目に基づいて評価する認知機能評価システムであって、
前記検査項目の検査値を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された検査値を基に前記リスクを算出する算出手段と、
前記算出したリスクの中から、リスクの高い基礎疾患を選定する選定手段とを備え、
前記検査項目の回答時間を設定できる回答時間設定手段を備え、
前記算出手段は、前記リスクの算出式を多変量解析によって修正する修正機能を備えることを特徴とする認知機能評価システム。 - 前記基礎疾患は、アルツハイマー型認知症、脳血管性認知症、レビー小体型認知症、パーキンソン認知症複合、前頭側頭型認知症、皮質基底核変性症、脳炎(後遺症)、代謝性脳症、又は、正常圧水頭症の中のいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項1に記載の認知機能評価システム。
- 前記検査項目は、記憶力、見当識、失語、失認、計算力、理解力、判断力、及び、実行機能の中のいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の認知機能評価システム。
- 前記検査値の配点を変更できる配点変更手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。
- 前記多変量解析は重回帰分析であることを特徴とする請求項1に記載の認知機能評価システム。
- 前記検査項目は高難易度項目と低難易度項目とからなり、
被験者が低難易度項目は誤答したが高難易度項目を正答した場合、前記基礎疾患のリスクを補正評価することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 前記被験者の身体の状態に関する事項を入力する入力手段を更に有し、
被験者が身体の状態に関する事項に否定的に入力された場合、前記基礎疾患のリスクを補正評価することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 前記被験者の認知症の自覚に関する事項を入力する入力手段を更に有し、
被験者が認知症の自覚に関する事項に肯定的に入力された場合、前記基礎疾患のリスクを補正評価することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 前記被験者の教育歴に関する事項を入力する入力手段を更に有し、
被験者の教育歴が長い場合、前記計算力の傾斜係数を増加させることを特徴とする請求項3に記載の認知機能評価システム。 - 前記被験者が、検査項目がわからないことを入力する入力手段を更に有し、
わからないことが入力される割合が一定頻度以上の場合、前記基礎疾患のリスクを補正評価する請求項1〜9のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 被験者の瞬目頻度を検出する瞬目頻度検出手段を更に有し、
前記瞬目頻度が少ない場合に前記基礎疾患のリスクを補正評価することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 被験者の表情の変化を検出する表情検出手段を更に有し、
前記表情の変化が所定の基準以下の場合に前記基礎疾患のリスクを補正評価する請求項1〜11のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 前記検査項目の検査値を基にレーダーチャートを作成し、予め定められた基礎疾患の病型別のレーダーチャートと対比して表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。
- 前記検査項目の検査値を複数回記録することによって、基礎疾患別に予後予測を行う請求項1〜13のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。
- 前記検査項目の検査結果から、基礎疾患の病型別に、進行度を予測することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。
- 前記検査項目の検査値を複数回記録することによって、基礎疾患の病型別の予後予測と対比して進行度合いを評価することを特徴とする請求項1〜15のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。
- 前記各検査項目において前記回答時間を計測して前記回答時間内に正答できたか否かを記録する回答時間内正誤記録手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。 - 被験者の認知機能における複数の基礎疾患のリスクを、各認知機能についての検査項目に基づいて評価する認知機能評価システムであって、
前記複数の基礎疾患は、アルツハイマー型認知症(AD)、脳血管性認知症(VAD)、レビー小体型認知症(DLBD)、パーキンソン認知症複合(PDD)、前頭側頭型認知症(FTD)、皮質基底核変性症、脳炎(後遺症)、代謝性脳症、又は、正常圧水頭症の何れかであり、
前記検査項目は、記憶力、見当識、失語、失認、計算力、理解力、判断力、及び、実行機能からなり、
各検査項目の各検査値であるX1(記憶力の検査値)、X2(見当識の検査値)、X3(失語の検査値)、X4(失認の検査値)、X5(計算力の検査値)、X6(理解力の検査値)、X7(判断力の検査値)、及び、X8(実行機能の検査値)を、認知機能が維持されている場合は高い点数で、認知機能が維持されていない場合は低い点数で計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された各検査値(X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、及び、X8)に、各基礎疾患ごとの傾斜係数(A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、及び、A8)をそれぞれ掛け合わせた各値を全て足し合わせた基礎疾患のリスクYを基礎疾患ごとに算出する、下記式(1)で示される算出手段と、
Y=A1X1+A2X2+A3X3+A4X4+A5X5+A6X6+A7X7+A8X8・・・(1)
算出した基礎疾患ごとのYの中で、基礎疾患のリスクがあると判断される予め定められた基礎疾患基準値よりも低いYがある場合、そのYの基礎疾患をリスクの高い基礎疾患として選定する選定手段と、
を備えることを特徴とする認知機能評価システム。 - 前記各検査項目の各検査値(X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、及び、X8)を基にレーダーチャートを作成し、予め定められた基礎疾患ごとのレーダーチャートと対比して表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする請求項18に記載の認知機能評価システム。 - 前記検査項目は、記憶力、見当識、失語、失認、計算力、理解力、判断力、実行機能、及び、補正項からなり、
前記算出手段は、前記計測手段により計測された各検査値(X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、及び、X8)に、各基礎疾患ごとの傾斜係数(A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、及び、A8)をそれぞれ掛け合わせた各値を全て足し合わせ、更に、C(補正項の検査値)を足し合わせた基礎疾患のリスクYを基礎疾患ごとに算出する下記式(1’)
Y=A1X1+A2X2+A3X3+A4X4+A5X5+A6X6+A7X7+A8X8+C・・・(1’)
を備えることを特徴とする請求項18又は19に記載の認知機能評価システム。 - 前記選定手段は、算出した基礎疾患ごとのYの中で、前記基礎疾患基準値以上であるが、MCIのリスクがあると判断される予め定められたMCI基準値よりも低いYがある場合、その基礎疾患のMCIのリスクがあるとして選定する、ことを特徴とする請求項18〜20の何れか1項に記載の認知機能評価システム。
- 前記各検査項目の回答時間をそれぞれ設定できる回答時間設定手段を更に備えることを特徴とする請求項18〜21のいずれか1つに記載の認知機能評価システム。
- 前記各検査項目において前記回答時間内に正答できたか否かを記録する回答時間内正誤記録手段と、
前記回答時間内に正答できた検査項目の個数に基づいて、被検者の検査に対する制限時間内の問題処理能力を評価する問題処理能力評価手段と、
備えることを特徴とする請求項22に記載の認知機能評価システム。 - 前記問題処理能力評価手段により評価された被験者の制限時間内の問題処理能力に基づき、自動車の安全運転能力を評価する安全運転能力評価手段を備えることを特徴とする請求項23に記載の認知機能評価システム。
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