JP7300929B2 - 認知機能促進支援システム、学習システム、推定システム、及び認知機能促進支援方法 - Google Patents
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Description
認知症の患者が増えていく傾向にあることから、認知症の患者と、その支援者との間のコミュニケーションが重要となってくる。お互いのコミュニケーションがうまく取れないと、被支援者、支援者共に、大きな精神的負担となる可能性があるためである。
特許文献1には、認知症の患者(被支援者)の特異行動を感知し、その特異行動をより抑えるような「落ち着いた曲」と「落ち着いた画像」などの刺激を発生する支援システムが開示されている。特許文献1では、被支援者のパーソナルデータから、患者の趣味に応じた曲を選択したり、好みのバンドグループのライブ映像を選択したりする。
図1は、実施形態に係る認知機能促進支援システム1の構成の例を示すブロック図である。認知機能促進支援システム1は、例えば、脳波計測装置10と、脳波分析装置20と、学習装置30と、推定装置40とを備える。
複数の刺激は、認知機能を促進する観点から用意されるものであって、懐かしさや面白さを感じさせるようなものである。このような刺激により、脳が高揚してワクワクしたり、ストレスが軽減されたりして脳が活性化し、認知機能が促進する可能性が高まる。
複数の刺激は、例えば、童謡、お笑い、思い出等である。
童謡は、子供向けの歌であり、懐かしさを感じるような歌である。
お笑いは、人を笑わせるための芸であって、例えば、落語、漫才、コント等である。
思い出は、懐かしさを感じさせるような過去の出来事であり、例えば、思い出の曲や、思い出の場所の写真等である。
上述したような、複数の刺激のそれぞれは、個々の被計測者に応じて選択されたものであってもよいし、被計測者の性別や年齢に応じて共通に選択される曲や写真であってもよい。
促進タイプ取得部32は、脳波分析装置20により判定された被計測者の刺激時脳波の促進タイプを示す情報を取得し、取得した情報を学習用データセット生成部33に出力する。
学習用データセット生成部33は、学習対象脳波取得部31から取得した安静時脳波と、促進タイプ取得部32から取得した促進タイプとを用いて、学習用のデータセットを生成する。学習用データセット生成部33は、同一の脳波IDで紐づけられる安静時脳波と促進タイプとを組み合わせることにより学習用のデータセットを生成する。
また、学習用データセット生成部33は、被計測者の属性(例えば、性別や年代、認知機能の程度など)に応じて学習用のデータセットを複数生成するようにしてもよい。この場合、学習用データセット生成部33は、脳波IDに基づいて、属性情報を参照する。属性情報は、脳波IDと被計測者の属性情報とが紐づけられた情報であって、例えば、学習装置30の図示しない記憶部に記憶された情報である。
本実施形態における学習用のデータセットの入力は安静時脳波であり、出力は促進タイプである。
脳波計測装置10は、安静閉眼時の脳波(安静時脳波)を計測し(ステップS10)、計測した安静時脳波を示す情報を学習装置30に送信する。学習装置30は、脳波計測装置10から安静時脳波を示す情報を取得する(ステップS11)。
脳波計測装置10は、刺激時の脳波(刺激時脳波)を計測し(ステップS12)、計測した刺激時脳波を示す情報を脳波分析装置20に送信する。脳波分析装置20は、脳波計測装置10から刺激時脳波を示す情報を取得する(ステップS13)。
脳波分析装置20は、脳波計測装置10から取得した刺激時脳波の促進タイプを判定し(ステップS14)、判定した促進タイプを学習装置30に送信する。学習装置30は、脳波分析装置20から促進タイプを示す情報を取得する(ステップS14)。
脳波分析装置20は、ステップS11で取得した安静時脳波と、ステップS14で取得した促進タイプとを組み合わせることにより学習用のデータセットを生成する(ステップS15)。
認知機能促進支援システム1は、ステップS100(ステップS10~S15)を繰り返すことにより、所定数の学習用のデータセットを生成する。
学習装置30は、学習用のデータセットを用いて、学習済みモデルを生成し(ステップS20)、生成した学習済みモデルを推定装置40に送信する。推定装置40は、学習装置30から取得した学習済みモデルを記憶させる(ステップS21)。
脳波計測装置10は、安静閉眼時の脳波(安静時脳波)を計測し(ステップS30)、計測した安静時脳波を示す情報を推定装置40に送信する。推定装置40は、脳波計測装置10から安静時脳波を示す情報を取得する(ステップS31)。推定装置40は、取得した安静時脳波を、ステップS21で記憶させた学習済みモデルに入力させることにより得られる出力に基づいて、安静時脳波の促進タイプを推定する(ステップS32)。
実施形態の認知機能促進支援システム1が、このような促進タイプを予め推定することにより、あらゆる刺激に対する反応を実際に試すことなく、効率よく促進タイプに応じた刺激を選択して、効果的に認知機能を促進させることができる。
また、対象ユーザから趣味や嗜好について質問しても正しい回答が得られない状況であったとしても、その対象ユーザの促進タイプを推定することが可能である。
10…脳波計測装置
20…脳波分析装置
21…感情分析部(感情分析部)
22…促進タイプ判定部(促進タイプ判定部)
23…記憶部
30…学習装置
31…学習対象脳波取得部
32…促進タイプ取得部
33…学習用データセット生成部
34…学習済みモデル生成部(学習済みモデル生成部)
40…推定装置
41…推定対象脳波取得部(推定対象脳波取得部)
42…促進タイプ推定部(推定部)
43…学習済みモデル記憶部
Claims (4)
- 所定の刺激を受けた際の脳波を示す刺激時脳波から、少なくとも高揚度、及びストレス度を含む複数種類の感情の度合いを抽出する感情分析部と、
前記感情分析部により抽出された複数種類の感情の度合いに基づいて、前記刺激時脳波について、認知機能を促進する観点から分類される促進タイプを判定する促進タイプ判定部と、
不特定のユーザ各々における、安静閉眼時の脳波を示す安静時脳波と前記刺激時脳波の前記促進タイプを示す情報とを対応付けた学習用のデータセットを学習モデルに学習させることにより、前記安静時脳波と前記促進タイプとの関係を学習した学習済みモデルを生成する学習済みモデル生成部と、
推定対象とする前記安静時脳波である推定対象脳波を取得する推定対象脳波取得部と、
前記推定対象脳波、及び前記学習済みモデルを用いて、前記推定対象脳波における前記促進タイプを推定する推定部と、
を備える認知機能促進支援システム。 - 所定の刺激を受けた際の脳波を示す刺激時脳波から、少なくとも高揚度、及びストレス度を含む複数種類の感情の度合いを抽出する感情分析部と、
前記感情分析部により抽出された複数種類の感情の度合いに基づいて、前記刺激時脳波について、認知機能を促進する観点から分類される促進タイプを判定する促進タイプ判定部と、
不特定のユーザ各々における、安静閉眼時の脳波を示す安静時脳波と前記刺激時脳波の前記促進タイプを示す情報とを対応付けた学習用のデータセットを学習させることにより、前記安静時脳波と前記促進タイプとの関係を学習した学習済みモデルを生成する学習済みモデル生成部と、
を備える学習システム。 - 不特定のユーザ各々における、安静閉眼時の脳波を示す安静時脳波と、所定の刺激を受けた際の脳波を示す刺激時脳波における、認知機能を促進する観点から分類される促進タイプを示す情報と、を対応付けた学習用のデータセットを学習させることにより、前記安静時脳波と前記促進タイプとの関係を学習した学習済みモデルを記憶する学習済みモデル記憶部と、
推定対象とする前記安静時脳波である推定対象脳波を取得する推定対象脳波取得部と、
前記推定対象脳波、及び前記学習済みモデルを用いて、前記推定対象脳波における前記促進タイプを推定する推定部と、
を備える推定システム。 - 感情分析部が、所定の刺激を受けた際の脳波を示す刺激時脳波から、少なくとも高揚度、及びストレス度を含む複数種類の感情の度合いを抽出し、
促進タイプ判定部が、前記感情分析部により抽出された複数種類の感情の度合いに基づいて、前記刺激時脳波について、認知機能を促進する観点から分類される促進タイプを判定し、
学習済みモデル生成部が、不特定のユーザ各々における、安静閉眼時の脳波を示す安静時脳波と前記刺激時脳波の前記促進タイプを示す情報とを対応付けた学習用のデータセットを学習させることにより、前記安静時脳波と前記促進タイプとの関係を学習した学習済みモデルを生成し、
推定対象脳波取得部が、推定対象とする前記安静時脳波である推定対象脳波を取得し、
推定部が、前記推定対象脳波、及び前記学習済みモデルを用いて、前記推定対象脳波における前記促進タイプを推定する、
認知機能促進支援方法。
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