(57)【要約】ＡＤＨＤ等に関連する認知機能を、効率的且つ客観的に測定し、容易に詳細なデータを収集できる、認知機能検査システムを提供する。また、ＡＤＨＤ等に関連する認知機能を効率的且つ客観的に測定した後、個人がＡＤＨＤ等の障害を持つ可能性を推定し、判別することができる、認知機能推定システムを提供する。従来の紙を用いたストループ干渉テストとは異なり、一つの課題を一画面で表示させ、課題に対する被験者の正誤結果のみならず、被験者がタッチパネルディスプレイに回答の操作をした際の座標情報も課題回答テーブルに記録する。更に、学習アルゴリズムに基づく推定演算を用いて、被験者の認知機能の度合いを推定できる。
2013111746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色を表示可能な表示部と、
被験者の指又は前記被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、前記表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部と、
前記表示部に表示するための、複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成する課題作成部と、
前記課題と、前記座標情報が記録される課題回答テーブルと、
前記表示部に前記課題を表示させると共に、前記課題回答テーブルに前記課題と前記座標情報を記録する入出力制御部と
を具備する認知機能検査システム。
【請求項２】
更に、
経過時間を計測するためのタイマと
を具備し、
前記入出力制御部は、前記タイマを用いて前記表示部に前記課題を表示させた時点から前記位置検出部が操作された時点迄の反応時間を前記課題回答テーブルに記録する、請求項１記載の認知機能検査システム。
【請求項３】
更に、
前記被験者の脳活動に由来するデータを記録する脳活動テーブルと、
前記被験者の脳活動に由来するデータと前記入出力制御部が所定のタイミングで生成するトリガデータを所定のサンプリングクロックにて前記脳活動テーブルに記録する脳活動記録部と
を具備する、請求項２記載の認知機能検査システム。
【請求項４】
複数の色を表示可能な表示部と、
被験者の指又は前記被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、前記表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部と、
前記表示部に表示するための、複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成する課題作成部と、
前記課題と、前記座標情報が記録される課題回答テーブルと、
前記表示部に前記課題を表示させて、前記課題回答テーブルに前記課題と前記座標情報を記録すると共に、前記課題回答テーブルに記録された前記課題と前記座標情報に基いて前記被験者の認知機能を推定する入出力制御部と
を具備する認知機能推定システム。
【請求項５】
更に、
経過時間を計測するためのタイマと
を具備し、
前記入出力制御部は、前記タイマを用いて前記表示部に前記課題を表示させた時点から前記位置検出部が操作された時点迄の反応時間を前記課題回答テーブルに記録する、請求項４記載の認知機能推定システム。
【請求項６】
更に、
前記被験者の脳活動に由来するデータを記録する脳活動テーブルと、
前記被験者の脳活動に由来するデータと前記入出力制御部が所定のタイミングで生成するトリガデータを所定のサンプリングクロックにて前記脳活動テーブルに記録する脳活動記録部と
を備え、
前記入出力制御部は、前記脳活動テーブルに記録された前記被験者の脳活動に由来するデータに基いて前記被験者の認知機能を推定する、
請求項４記載の認知機能推定システム。
【請求項７】
複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成して、複数の色を表示可能な表示部に前記課題を表示する課題表示ステップと、
被験者の指又は前記被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、前記表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部から得られる前記座標情報を、前記課題と共に課題回答テーブルへ記録する回答記録ステップと、
前記課題表示ステップと前記回答記録ステップを所定時間内に繰り返す繰り返しステップと
を有する、認知機能検査方法。
【請求項８】
前記回答記録ステップは、前記課題表示ステップにて前記表示部に前記課題が表示されてから前記位置検出部から前記座標情報が得られる迄に経過した時間も前記課題回答テーブルへ記録する、
請求項７記載の認知機能検査方法。
【請求項９】
更に、
前記繰り返しステップが実行される間に、前記被験者の脳活動に由来するデータを脳活動テーブルへ記録する脳活動記録ステップと
を有する、請求項８記載の認知機能検査方法。
【請求項１０】
複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成して、複数の色を表示可能な表示部に前記課題を表示する課題表示ステップと、
被験者の指又は前記被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、前記表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部から得られる前記座標情報を、前記課題と共に課題回答テーブルへ記録する回答記録ステップと、
前記課題表示ステップと前記回答記録ステップを所定時間内に繰り返す繰り返しステップと、
前記課題回答テーブルに記録された前記課題と前記座標情報に基いて前記被験者の認知機能を推定する認知機能推定ステップと
を有する、認知機能推定方法。
【請求項１１】
前記回答記録ステップは、前記課題表示ステップにて前記表示部に前記課題が表示されてから前記位置検出部から前記座標情報が得られる迄に経過した時間も前記課題回答テーブルへ記録する、
請求項９記載の認知機能推定方法。
【請求項１２】
更に、
前記繰り返しステップが実行される間に、前記被験者の脳活動に由来するデータを脳活動テーブルへ記録する脳活動記録ステップと
を有し、
前記認知機能推定ステップは、前記脳活動テーブルに記録された前記被験者の脳活動に由来するデータも認知機能の推定演算に用いる、
請求項１１記載の認知機能推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認知機能検査システム、認知機能推定システム、認知機能検査方法及び認知機能推定方法に適用して好適な技術に関する。
より詳細には、人の認知機能に関するデータを、効率的且つ客観的に測定し、収集できる、認知機能検査システムと、人の認知機能に関するデータを測定した後、どの程度の認知機能であるのかを推定する認知機能推定システム、そしてこれらの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
注意欠陥・多動性障害（AD/HD: Attention Deficit / Hyperactivity Disorder、以下「ＡＤＨＤ」と略）は、多動性、衝動性、不注意性等の症状を特徴とする、発達障害或は行動障害を指す。団体行動の障害となるＡＤＨＤは、主に児童に多く見受けられ、多くの場合成人するに連れて症状が改善されるが、一部の成人には症状が残存することもあると言われる。
ＡＤＨＤの研究は世界中で行われているものの、その原因や発症のメカニズム、他の精神疾患との関連性、効果的な治療法等、未だに解明されていない項目が多い。出願人は精神科系の医療に携わる法人として、ＡＤＨＤ患者の治療に従事しつつ、ＡＤＨＤの研究を推進している。
なお、本発明に関連すると思われる先行技術文献として、特許文献１、特許文献２、非特許文献１及び非特許文献２を示す。【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１２９８１号公報
【特許文献２】再表２００９／１４８０６９号公報
【非特許文献１】池田吉史，平田正吾，奥住秀之「2つの反応様式におけるストループ干渉と逆ストループ干渉の特徴」東京学芸大学紀要出版委員会［２０１２年１月１９日検索］、インターネット＜URL:http://ir.u-gakugei.ac.jp/bitstream/2309/95639/1/18804306_60_24.pdf＞
【非特許文献２】Yongning Song , Yuji Hakoda "An Asymmetric Stroop/Reverse-Stroop Interference Phenomenon in ADHD", Journal of Attention Disorders 2011 15: 499 originally published online 2 August 2010
【発明の開示】
【０００４】
［発明が解決しようとする課題］
被験者がＡＤＨＤを羅患しているか否かを客観的に診断する確実な方法は、未だ確立されていない。このような現状に鑑み、ＡＤＨＤを判定するための研究が幾つか報告されている。
非特許文献１は、ＡＤＨＤと「ストループ干渉」及び「逆ストループ干渉」に関する関連性に関する研究報告である。
更に非特許文献２は、「ストループ課題よりも逆ストループ課題でＡＤＨＤの障害の特徴が表れる」ことを示唆している。
【０００５】
ストループ干渉の定義は、「書かれた文字の意味と文字色が異なる場合に、文字色を回答する場合に起こる現象」である。
今、紙等に「赤」「緑」「黄色」「白」等の、複数の色で同じ図形を印刷し、更にその内の一つの色でその色の名称の文字を書く。例えば赤のインクで「あか」と書いた印刷物を用意する。被験者には、その印刷物の文字を見て、文字の意味と同じ色の図形を選択させる。
次に、紙等に複数の色で同じ図形を印刷し、更にその内の一つの色で違う色の名称の文字を書く。例えば緑のインクで「あか」と書いた印刷物を用意する。被験者は、その印刷物の文字を見て、文字の色と同じ色の図形を選択させる。この場合、文字の色、すなわち緑に着色された図形が正解である。これが、ストループ干渉のテストである。
【０００６】
逆ストループ干渉の定義は、「書かれた文字の意味と文字色が異なる場合に、文字の意味を回答する場合に起こる現象」である。
今、紙等に「赤」「緑」「黄色」「白」等の、複数の色で同じ図形を印刷し、更にその内の一つの色でその色の名称の文字を書く。例えば赤のインクで「あか」と書いた印刷物を用意する。被験者には、その印刷物の文字を見て、文字の意味と同じ色の図形を選択させる。
次に、紙等に複数の色で同じ図形を印刷し、更にその内の一つの色で違う色の名称の文字を書く。例えば緑のインクで「あか」と書いた印刷物を用意する。被験者は、その印刷物の文字を見て、文字の意味と同じ色の図形を選択させる。この場合、文字の意味、すなわち赤に着色された図形が正解である。これが、逆ストループ干渉のテストである。
【０００７】
しかしながら、これまでストループ干渉及び逆ストループ干渉のテストは紙ベースで実施されていた。また、その印刷物は複数の色サンプル問題が一枚に列挙された形態で印刷されており、上下の問題の干渉が無視出来なかった。
【０００８】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、ＡＤＨＤ等に関連する認知機能を、効率的且つ客観的に測定し、容易に詳細なデータを収集できる、認知機能検査システム及び認知機能検査方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、ＡＤＨＤ等に関連する認知機能を効率的且つ客観的に測定した後、個人がＡＤＨＤ等の障害を持つ可能性を推定し、判別することができる、認知機能推定システム及び認知機能推定方法を提供することを目的とする。
【００１０】
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために、本発明の認知機能検査システムは、複数の色を表示可能な表示部と、被験者の指又は被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部と、表示部に表示するための、複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成する課題作成部とを具備する。更に、課題と、座標情報が記録される課題回答テーブルと、表示部に課題を表示させると共に、課題回答テーブルに課題と座標情報を記録する入出力制御部とを具備する。
【００１１】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能検査システムは、経過時間を計測するためのタイマとを具備する。そして入出力制御部は、タイマを用いて表示部に課題を表示させた時点から位置検出部が操作された時点迄の反応時間を課題回答テーブルに記録するとなおよい。
【００１２】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能検査システムは、被験者の脳活動に由来するデータを記録する脳活動テーブルと、被験者の脳活動に由来するデータと入出力制御部が所定のタイミングで生成するトリガデータを所定のサンプリングクロックにて脳活動テーブルに記録する脳活動記録部とを具備するとなおよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の認知機能推定システムは、複数の色を表示可能な表示部と、被験者の指又は被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部と、表示部に表示するための、複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成する課題作成部とを具備する。更に、課題と、座標情報が記録される課題回答テーブルと、表示部に課題を表示させて、課題回答テーブルに課題と座標情報を記録すると共に、課題回答テーブルに記録された課題と座標情報に基いて被験者の認知機能を推定する入出力制御部とを具備する。
【００１４】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能推定システムは、経過時間を計測するためのタイマとを具備する。そして入出力制御部は、タイマを用いて表示部に課題を表示させた時点から位置検出部が操作された時点迄の反応時間を課題回答テーブルに記録するとなおよい。
【００１５】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能推定システムは、被験者の脳活動に由来するデータを記録する脳活動テーブルと、被験者の脳活動に由来するデータと入出力制御部が所定のタイミングで生成するトリガデータを所定のサンプリングクロックにて脳活動テーブルに記録する脳活動記録部とを具備するとなおよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の認知機能検査方法は、複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成して、複数の色を表示可能な表示部に課題を表示する課題表示ステップと、被験者の指又は被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部から得られる座標情報を、課題と共に課題回答テーブルへ記録する回答記録ステップとを遂行する。そして、課題表示ステップと回答記録ステップを所定時間内に繰り返す。
【００１７】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能検査方法の回答記録ステップは、課題表示ステップにて表示部に課題が表示されてから位置検出部から座標情報が得られる迄に経過した時間も課題回答テーブルへ記録するとなおよい。
【００１８】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能検査方法は、繰り返しステップが実行される間に、被験者の脳活動に由来するデータを脳活動テーブルへ記録する脳活動記録ステップとを有するとなおよい。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の認知機能推定方法は、複数の色のタイルと、色を示す文字よりなる課題を作成して、複数の色を表示可能な表示部に課題を表示する課題表示ステップと、被験者の指又は被験者が使用する位置指示器で接触した位置の座標情報を出力し、表示部に組み合わされることでタッチパネルディスプレイを構成する位置検出部から得られる座標情報を、課題と共に課題回答テーブルへ記録する回答記録ステップとを遂行する。そして、課題表示ステップと回答記録ステップを所定時間内に繰り返す繰り返しステップと、課題回答テーブルに記録された課題と座標情報に基いて被験者の認知機能を推定する認知機能推定ステップとを遂行する。
【００２０】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能推定方法の回答記録ステップは、課題表示ステップにて表示部に課題が表示されてから位置検出部から座標情報が得られる迄に経過した時間も課題回答テーブルへ記録するとなおよい。
【００２１】
更に、上記課題を解決するために、本発明の認知機能推定方法は、繰り返しステップが実行される間に、被験者の脳活動に由来するデータを脳活動テーブルへ記録する脳活動記録ステップとを有し、認知機能推定ステップは、脳活動テーブルに記録された被験者の脳活動に由来するデータも認知機能の推定演算に用いるとなおよい。
【００２２】
従来の紙を用いたストループ干渉テストとは異なり、本発明の認知機能検査システムでは、一つの課題を一画面で表示させ、課題に対する被験者の正誤結果のみならず、被験者がタッチパネルディスプレイに回答の操作をした際の座標情報も課題回答テーブルに記録する。こうすることで、被験者の回答の傾向をデータ化した状態で収集できるので、ＡＤＨＤに留まらず、多種多様な精神疾患に対する、様々なデータの解析や考察に極めて有用なデータを提供できる。
【００２３】
認知機能検査システムに推定演算機能を追加することで、被験者の認知機能がどの程度のレベルであるのかを推定することができる。
【００２４】
［発明の効果］
本発明により、ＡＤＨＤ等に関連する認知機能を、効率的且つ客観的に測定し、容易に詳細なデータを収集できる、認知機能検査システム及び認知機能検査方法を提供できる。
【００２５】
また、本発明により、ＡＤＨＤ等に関連する認知機能を効率的且つ客観的に測定した後、個人がＡＤＨＤ等の障害を持つ可能性を推定し、判別することができる、認知機能推定システム及び認知機能推定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の例である、認知機能検査システムの第一例及び第二例を示す概略図である。
【図２】パーソナルコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】図１の第一例に対応する、認知機能検査システムの機能ブロック図である。
【図４】図１の第二例に対応する、認知機能検査システムの機能ブロック図である。
【図５】課題回答テーブルと脳活動テーブルのテーブル構成を示す図である。
【図６】本実施形態の認知機能検査システムが実施する、課題シーケンスの動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】ベースライン課題処理及び逆ストループ課題処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施形態の認知機能検査システムによってタッチパネルディスプレイに表示される表示画面の一例である。
【図９】本実施形態の認知機能検査システムによってタッチパネルディスプレイに表示される表示画面の他の例である。
【図１０】複数人の定型発達児、ＡＳＤ児及びＡＤＨＤ児に、認知機能検査システムによる検査を実施した結果を示す表である。
【図１１】複数人の定型発達児、ＡＳＤ児及びＡＤＨＤ児に、認知機能検査システムによる検査を実施した結果の、ストループ課題と逆ストループ課題の誤答数を示すグラフである。
【図１２】ストループ課題と逆ストループ課題を解いている際の、額の右側の脳血流の数値を平均化したグラフである。
【図１３】本実施形態の応用例の一つである、表示画面に五色を用いる場合の表示画面の例である。
【図１４】ビデオカメラを用いて被験者と認知機能検査システムを撮影している場面を示す概略図である。
【図１５】ビデオカメラを用いて被験者と認知機能検査システムを撮影する応用例における認知機能検査システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
［認知機能検査システム：システム全体］
図１Ａ及びＢは、本発明の第一の実施形態の例である、認知機能検査システムの概略図である。
先ず、図１Ａに示す、認知機能検査システム１０１から説明する。
認知機能検査システム１０１は、タッチパネルディスプレイ１０２と、課題提供装置１０３と、脳血流測定装置１０４と、脳活動記録装置１０５よりなる。
タッチパネルディスプレイ１０２は、周知の液晶ディスプレイに透明電極を用いたタッチパネル（位置検出装置）が組み合わされて構成される。タッチパネルは、指で接触した位置のＸ座標とＹ座標の情報を出力する。タッチパネルの検出方式は、周知の抵抗膜方式や静電方式等が利用可能である。
課題提供装置１０３は一般的な周知のパソコンである。課題提供装置１０３は、逆ストループ干渉の課題を、ディスプレイ用ケーブル１０６によって接続されるタッチパネルディスプレイ１０２に表示し、被験者によるタッチパネルディスプレイ１０２に対する回答操作によって生じる情報を記録する。
脳血流測定装置１０４は、被験者の頭部に装着される頭部センサ１０７から脳血流に起因する信号を検出し、ＵＳＢケーブル１０８によって接続される脳活動記録装置１０５に脳血流データを出力する。
脳活動記録装置１０５も課題提供装置１０３と同様、一般的な周知のパソコンである。脳活動記録装置１０５は、脳血流測定装置１０４から受信した脳血流データを記録すると共に、ＬＡＮケーブル１０９を通じて課題提供装置１０３から課題の開始及び終了等のトリガデータを受信して、これも記録する。【００２８】
課題提供装置１０３は、パソコンに逆ストループ干渉の課題を生成すると共に情報を記録する機能を実現するプログラムをインストールして、実行することによって実現される。
脳活動記録装置１０５は、パソコンに脳血流データ及びトリガデータを記録する機能を実現するプログラムをインストールして、実行することによって実現される。【００２９】
次に、図１Ｂに示す、認知機能検査システム１２１を説明する。
認知機能検査システム１２１は、タッチパネルディスプレイ１０２と、課題提供装置１２３と、脳血流測定装置１０４よりなる。
図１Ｂの認知機能検査システム１２１は、図１Ａの認知機能検査システム１０１とは異なり、課題提供装置１２３が脳活動記録装置１０５を兼用している。【００３０】
課題提供装置１２３は、パソコンに逆ストループ干渉の課題を生成すると共に情報を記録する機能を実現するプログラムと、脳血流データ及びトリガデータを記録する機能を実現するプログラムをインストールして、両方共実行することによって実現する。【００３１】
なお、図１Ａ及びＢ共に、タッチパネルディスプレイ１０２と課題提供装置１０３または課題提供装置１２３との間には、ディスプレイ用ケーブル１０６の他、タッチパネル用ケーブル１１０が存在する。このタッチパネル用ケーブル１１０は、ディスプレイ用ケーブル１０６の形態によってはディスプレイ用ケーブル１０６と一体化される場合がある。具体的には、ディスプレイ用ケーブル１０６が周知のＨＤＭＩ等のディスプレイ専用ケーブルである場合は、タッチパネル用ケーブル１１０はＵＳＢケーブルである必要があり、タッチパネルディスプレイ１０２と課題提供装置１０３とはこのタッチパネル用ケーブル１１０で接続される。一方、ディスプレイ用ケーブル１０６がＵＳＢケーブルである場合は、タッチパネルディスプレイ１０２と課題提供装置１０３とを接続するタッチパネル用ケーブル１１０はこのＵＳＢケーブルで兼用することができる。【００３２】
［認知機能検査システム：ハードウェア構成］
図２は、パーソナルコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
パーソナルコンピュータ２０１は、周知のＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、ハードディスク装置等の不揮発性ストレージ２０５、表示部２０６、操作部３０７、日時情報を出力するリアルタイムクロック（ＲＴＣ）２０８、ＮＩＣ（Network Interface Card）２０９、そしてＵＳＢインターフェース（ＵＳＢ  Ｉ／Ｆ）２１０が、バス２１１に接続されて、構成される。
図１Ａの課題提供装置１０３と脳活動記録装置１０５、図１Ｂの課題提供装置１２３は、パーソナルコンピュータ２０１に所定のプログラムを読み込ませて実行することで、課題提供装置や脳活動記録装置として機能する。【００３３】
［認知機能検査システム：機能構成］
図３及び図４は、認知機能検査システムの機能ブロック図である。図３の機能ブロック図は図１Ａの認知機能検査システム１０１に、図４の機能ブロック図は図１Ｂの認知機能検査システム１２１に、それぞれ対応する。【００３４】
先ず、図３の認知機能検査システム１０１を説明する。
課題提供装置１０３は、所定のプログラムを実行することにより、課題提供装置１０３の機能として、入出力制御部３０１、課題作成部３０２、タイマ３０３及び課題回答テーブル３０４が課題提供装置１０３の内部に形成される。
課題作成部３０２は、被験者に提示する課題を作成する。入出力制御部３０１は、課題作成部３０２が作成した課題をタッチパネルディスプレイ１０２の表示部３０５に表示すると共に、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２の位置検出部３０６を操作したことによって得られる座標情報を、課題と共に課題回答テーブル３０４に記録する。その際、入出力制御部３０１はタイマ３０３から計時情報を取得して、課題の表示を開始した時点から被験者が回答の操作を行った時点までの時間と、課題の提示と回答の記録を続ける時間を管理する。【００３５】
本実施形態の認知機能検査システム１０１は、２０秒間の課題提示及び回答作業と、１０秒間の休憩を所定回数、例えば５回繰り返す。これ以降、この課題提示及び回答作業と休憩の繰り返しよりなる全体の処理を課題シーケンスと呼ぶ。なお、この２０秒及び１０秒という時間幅と、５回という繰り返しの回数は一例であり、計測データが蓄積されるに連れて適切な時間幅と回数を設定することができる。【００３６】
課題提供装置１０３は、操作部３０７の操作に呼応して課題シーケンスを開始すると、課題シーケンスを開始したことを示すトリガデータを、ＬＡＮケーブル１０９を通じて脳活動記録装置１０５に送信する。また同様に課題提供装置１０３は、２０秒間の課題提示及び回答作業の開始と終了、そして課題シーケンスの終了においても、それぞれ異なるトリガデータを、ＬＡＮケーブル１０９を通じて脳活動記録装置１０５に送信する。例えば、課題シーケンスの開始と終了は１６進数で「６Ｆ００」、課題提示開始は１６進数で「１００」、課題提示終了は１６進数で「３３００」とする。【００３７】
トリガデータは、周知のＴＣＰ／ＩＰネットワークのＵＤＰプロトコルにて送信される。周知のように、ＵＤＰはＴＣＰとは異なりコネクションの概念がないので、リアルタイム性が要求される、事象の開始や終了を示すタイミングを正確に記録するトリガデータの送受信には好適である。【００３８】
脳活動記録装置１０５は、所定のプログラムを実行することにより、脳活動記録装置１０５の機能として、脳活動記録部３０９及び脳活動テーブル３１０が脳活動記録装置１０５の内部に形成される。
脳活動記録部３０９は、操作部３１１の操作に呼応して、脳血流測定装置１０４から脳血流データを受信すると共に、ＬＡＮケーブル１０９を通じて課題提供装置１０３から送信されるトリガデータを受信して、図示しない所定のサンプリングクロックにて脳活動テーブル３１０に記録する。本実施形態の場合、サンプリングクロックは約０．６６ｓｅｃである。
なお、サンプリングクロックの供給源は、脳血流測定装置１０４であっても、脳活動記録装置１０５であってもよい。【００３９】
次に、図４の認知機能検査システム１２１を説明する。
課題提供装置１２３は、所定のプログラムを実行することにより、課題提供装置１２３の機能として、入出力制御部３０１、課題作成部３０２、タイマ３０３、課題回答テーブル３０４、脳活動記録部３０９及び脳活動テーブル３１０が課題提供装置１２３の内部に形成される。つまり、課題提供装置１２３のためのプログラムと脳活動記録装置１０５のためのプログラムを、両方とも一台のパソコンにインストールして、実行することで、図４の機能ブロック図の形態になる。そして、図１Ａ及び図３に示す認知機能検査システム１０１では必要だったＬＡＮケーブル１０９は、二つのプログラムによって提供される機能が一台のパソコンに収容されることで不要になる。【００４０】
図５は、課題回答テーブル３０４と脳活動テーブル３１０のテーブル構成を示す図である。
課題回答テーブル３０４は、出題番号フィールド、Ｘ座標フィールド、Ｙ座標フィールド、反応時間フィールド、回答色番号フィールド、正答色番号フィールド、正誤フラグフィールド、左上色番号フィールド、右上色番号フィールド、左下色番号フィールド及び右下色番号フィールドを含む。
出題番号フィールドには、２０秒間の課題提示及び回答作業の時間内で回答された問題に対して付される連番が格納される。【００４１】
Ｘ座標フィールドには、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を指で触れた際の、指の位置のＸ座標データが格納される。
Ｙ座標フィールドには、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を指で触れた際の、指の位置のＹ座標データが格納される。
反応時間フィールドには、タッチパネルディスプレイ１０２に課題を表示してから、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を操作した時点迄の時間、すなわち反応時間が格納される。この反応時間は、入出力制御部３０１がタイマ３０３を参照することによって得られる。【００４２】
回答色番号フィールドには、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を操作した際の、指の位置から導かれる、タッチパネルディスプレイ１０２に表示されている色の番号が格納される。例えば、被験者が、タッチパネルディスプレイ１０２の「赤」が表示されている領域を指で触れると、赤に相当する色番号「１」が格納される。同様に「緑」なら「２」、「黄色」なら「３」、白なら「４」というように、色に対応する色番号が、課題提供装置１２３のプログラムによって予め定められている。なお、色が表示されていない領域を触った場合は「０」が格納される。
正答色番号フィールドには、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を操作した際の、正解に相当する色の番号が格納される。
正誤フラグフィールドには、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を操作した際に、正解したか不正解であったかを示すフラグが格納される。【００４３】
左上色番号フィールドと、右上色番号フィールドと、左下色番号フィールドと、右下色番号フィールドには、それぞれ課題として表示した色の番号が格納される。例えば、左上に「赤」、右上に「緑」、左下に「白」、右下に「黄色」という場合、左上色番号フィールドと、右上色番号フィールドと、左下色番号フィールドと、右下色番号フィールドにはそれぞれ「１」、「２」、「４」、「３」が格納される。【００４４】
このように課題回答テーブル３０４には、被験者に対して出題した課題と、その回答内容と反応時間だけでなく、タッチパネルディスプレイ１０２を触れた際のＸ座標とＹ座標も克明に記録される。この座標情報が、被験者におけるＡＤＨＤ等の罹患の可能性や傾向を探求する際の、大きな手がかりとなる。【００４５】
脳活動テーブル３１０は、トリガデータフィールド及び脳血流プローブ＃１値フィールドから脳血流プローブ＃１２値フィールドを含む。
トリガデータフィールドには、入出力制御部３０１が生成したトリガデータが格納される。
脳血流プローブ＃１値フィールドから脳血流プローブ＃１２値フィールドには、頭部センサ１０７に設けられている１２個のセンサから得られる脳血流データが、それぞれ格納される。
なお、脳活動テーブル３１０の、「脳血流プローブ」の名称を持つフィールドは、頭部センサ１０７に設けられているセンサの数に応じて増減する。【００４６】
［認知機能検査システム：動作］
図６は、本実施形態の認知機能検査システム１０１が実施する、課題シーケンスの動作の流れを示すフローチャートである。
操作者が操作部３０７を操作して課題シーケンスの実行を指示すると（Ｓ６０１）、入出力制御部３０１は課題シーケンスの開始を示すトリガデータ「６Ｆ００」を、脳活動記録部３０９へ送信する（Ｓ６０２）。その後、入出力制御部３０１はタッチパネルディスプレイ１０２の表示部３０５に対し、画面中央に直径２０〜３０ｍｍ程度の白い点を１０秒間だけ表示する（Ｓ６０３）。この時間は被験者の脳活動を安定させる時間として設けている。この白い点の表示は、後述するステップＳ６０８及びＳ６１２においても同様である。【００４７】
次に、入出力制御部３０１は図示しない内部にカウンタ変数ｉを設け、その値を「１」に初期化する（Ｓ６０４）。なお、ステップＳ６０２からステップＳ６０４の順番はどれが先でも後でも構わない。【００４８】
次に、入出力制御部３０１は課題の開始を示すトリガデータ「１００」を、脳活動記録部３０９へ送信する（Ｓ６０５）。その後、入出力制御部３０１は課題作成部３０２を制御して、ベースライン課題処理を２０秒間だけ実行する（Ｓ６０６）。ベースライン課題とは、「画面に書かれた文字の意味と文字色が同じ場合に、文字の意味或は色と同じ色を回答させる課題」である。【００４９】
ベースライン課題処理が終了したら、入出力制御部３０１は課題の終了を示すトリガデータ「３３００」を、脳活動記録部３０９へ送信する（Ｓ６０７）。その後、入出力制御部３０１はステップＳ６０３と同様に、タッチパネルディスプレイ１０２の表示部３０５に対し、画面中央に直径２０〜３０ｍｍ程度の白い点を１０秒間だけ表示する（Ｓ６０８）。【００５０】
次に、入出力制御部３０１は課題の開始を示すトリガデータ「１００」を、脳活動記録部３０９へ送信する（Ｓ６０５）。その後、入出力制御部３０１は課題作成部３０２を制御して、逆ストループ課題処理を２０秒間だけ実行する（Ｓ６０６）。逆ストループ課題とは、「画面に書かれた文字の意味と文字色が異なる場合に、文字の意味と同じ色を回答させる課題」である。
逆ストループ課題処理が終了したら、入出力制御部３０１は課題の終了を示すトリガデータ「３３００」を、脳活動記録部３０９へ送信する（Ｓ６１１）。【００５１】
次に、入出力制御部３０１はカウンタ変数ｉを１インクリメント（図６中、「ｉ＋＋」と表記している。）して（Ｓ６１３）、カウンタ変数ｉが閾値「５」を超えたか否かを確認する（Ｓ６１４）。
カウンタ変数ｉが５以下であれば（Ｓ６１４のＮＯ）、入出力制御部３０１は再びステップＳ６０５から処理を繰り返す。
カウンタ変数ｉが５を超えていれば（Ｓ６１４のＹＥＳ）、入出力制御部３０１は課題シーケンスの終了を示すトリガデータ「６Ｆ００」を、脳活動記録部３０９へ送信して（Ｓ６１５）、一連の処理を終了する（Ｓ６１６）。【００５２】
図７は、ベースライン課題処理及び逆ストループ課題処理の流れを示すフローチャートである。図７のフローチャートは、図６のステップＳ６０６及びＳ６１０の処理の詳細である。ベースライン課題処理であるステップＳ６０６と、逆ストループ課題処理であるステップＳ６１０は、出題する課題の種類が異なる以外はその処理の流れが全く同じなので、同一の図面にて説明する。【００５３】
処理を開始すると（Ｓ７０１）、入出力制御部３０１は最初に第一タイマを始動させる（Ｓ７０２）。
次に、入出力制御部３０１は課題作成部３０２に課題を作成させる（Ｓ７０３）。この時、ステップＳ６０６のベースライン課題処理であれば、入出力制御部３０１は課題作成部３０２にベースライン課題を作成させる。また、ステップＳ６１０の逆ストループ課題処理であれば、入出力制御部３０１は課題作成部３０２に逆ストループ課題を作成させる。そして、入出力制御部３０１は課題作成部３０２が作成した課題データを、タッチパネルディスプレイ１０２の表示部３０５に表示する（Ｓ７０４）。次に、入出力制御部３０１は第二タイマを始動させて（Ｓ７０５）、タッチパネルディスプレイ１０２の位置検出部３０６の入力操作を待つ（Ｓ７０５）。【００５４】
ステップＳ７０６の入力待ちは、第一タイマが２０秒を計時するまで繰り返される（Ｓ７０７）。ステップＳ７０２から２０秒を経過していなければ（Ｓ７０７のＮＯ）、入出力制御部３０１はタッチパネルディスプレイ１０２の位置検出部３０６から入力操作があったか否かを確認する（Ｓ７０８）。
位置検出部３０６に対する入力操作がなければ（Ｓ７０８のＮＯ）、入出力制御部３０１は再度ステップＳ７０６から処理を繰り返す。【００５５】
位置検出部３０６に対する入力操作があれば（Ｓ７０８のＹＥＳ）、入出力制御部３０１は
・課題作成部３０２がステップＳ７０３にて作成した課題情報と、
・第二タイマが計時した時間、すなわち、ステップＳ７０４で課題を表示部３０５に表示した時点から、被験者が位置検出部３０６に対して入力操作を行った時点迄の経過時間と、
・被験者の操作によって位置検出部３０６が出力した座標情報と、
・被験者の操作が示す回答情報と、
・ステップＳ７０３の課題に対する正答情報と、
・被験者がステップＳ７０３の課題に対して正答したか否かを示す正誤フラグと、
を、課題回答テーブル３０４に記録する（Ｓ７０９）。
そして、入出力制御部３０１は再度ステップＳ７０３から処理を繰り返す。
ステップＳ７０７において、第一タイマが２０秒を計時していれば（Ｓ７０７のＹＥＳ）、一連の処理を終了する（Ｓ７１０）。【００５６】
図７のフローチャートに示す動作は、被験者が２０秒の間にベースライン課題或は逆ストループ課題を遂行することを示す。被験者が回答の操作を行うべく、タッチパネルディスプレイ１０２に触れると、正答誤答にかかわらず、触れた瞬間に次の課題が表示される。したがって、被験者の回答速度が早ければ早いほど、被験者は沢山の課題を回答できる。【００５７】
［認知機能検査システム：画面表示の例］
図８Ａ及びＢ、そして図９Ｃは、本実施形態の認知機能検査システム１０１によってタッチパネルディスプレイ１０２に表示される表示画面の例である。なお、図８Ａ及びＢ、そして図９Ｃに示す全ての表示画面は黒色の背景である。
図８Ａは、ベースライン課題の表示画面の例である。
画面の左上の四角形状のタイルＴ８０１が「赤」、画面の右上の四角形状のタイルＴ８０２が「緑」、画面の左下の四角形状のタイルＴ８０３が「黄」、画面の右下の四角形状のタイルＴ８０４が「白」で塗られている。中心には赤色で「あか」という文字Ｃ８０５が表示されている。この場合、画面の左上のタイルＴ８０１を触れると正解となり、それ以外のタイルやタイル以外の箇所に触れると不正解となる。【００５８】
図８Ｂは、逆ストループ課題の表示画面の例である。
画面の左上の四角形状のタイルＴ８１１が「黄」、画面の右上の四角形状のタイルＴ８１２が「赤」、画面の左下の四角形状のタイルＴ８１３が「白」、画面の右下の四角形状のタイルＴ８１４が「緑」で塗られている。中心には白色で「あか」という文字Ｃ８１５が表示されている。この場合、文字の意味である「赤」と等しい色である、画面の右上のタイルＴ８１２を触れると正解となり、それ以外のタイルやタイル以外の箇所に触れると不正解となる。
課題作成部３０２は、図８Ａ及び図８Ｂのような画面を、タイルの色と文字の色及び文字の内容の組み合わせをランダムに異ならせて作成する。【００５９】
図９Ｃは、課題開始前や課題終了直後の休憩時における表示画面の例である。
黒色の背景の中心に、白色の円Ｃ９０１が描かれている。この画面を１０秒間表示させて被験者を休憩させることで、被験者の脳活動を安定させる。【００６０】
上述した認知機能検査システム１０１には、以下に示す顕著な特徴がある。
（１）従来の紙を用いたストループ干渉テストとは異なり、一つの課題が一画面で表示される。紙のストループ干渉テストの場合、一枚の紙に複数の課題が列挙して印刷されているので、他の問題との干渉が作用して、健常者であっても誤答率が上がってしまう弊害が見受けられた。本実施形態の認知機能検査システム１０１は、他の問題との干渉が本質的に存在し得ないので、より正確な認知機能の検査が期待できる。【００６１】
（２）紙のストループ干渉テストとは異なり、タッチパネルディスプレイ１０２に課題を表示した時点から被験者が回答の操作をした時点迄に要した時間、すなわち反応時間が計測できる。この反応時間を見ることで、脳の疲労度や集中力の変化等が推測できる。【００６２】
（３）紙のストループ干渉テストとは異なり、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２を操作した際の座標情報も記録している。この座標情報から、被験者がどのように誤った回答をしたのか、といった回答操作の傾向を観察できる。【００６３】
（４）紙のストループ干渉テストとは異なり、被験者の脳血流データも記録している。更に、脳血流データはトリガデータを用いて課題回答テーブル３０４と時系列上の同期をとることができる。つまり、正答、誤答の傾向と脳血流データとの相関性を観察できる。【００６４】
ＡＤＨＤは、不注意・多動性・衝動性の３つの症状から診断される。しかし、これらの症状を客観的に定量化することは難しいため、この病気の臨床診断を困難なものにしている。
これまでに、これらの症状を定量化するための様々な手法が考案され、現在いくつかの検査方法が臨床応用されている。しかし、いずれの検査方法も画面上に標的刺激が提示されるとキーをクリックする単純な作業を一定時間行うもので、その反応時間や誤反応、無反応を測定することのみで定量化を行っているため、臨床診断のための客観的な指標としては不十分である。【００６５】
本発明では、標的刺激に対する反応時間や誤反応、無反応の測定のみではなく、タッチパネルディスプレイを使用することで、被験者が回答の操作をした際の座標情報を課題回答テーブルに記録することが可能なため、ＡＤＨＤの中核症状をより詳細に定量化することが出来る。
本課題において、被験者が健常児・者の場合は色や意味などの干渉を抑制することで的確に標的刺激をポインティングすることが可能だが、ＡＤＨＤに代表される発達障害児・者の場合は、注意力や抑制機能の障害により標的刺激を逸脱してポインティングしてしまうといった傾向が現れる。記録した座標情報を解析することにより、このような逸脱の度合い、すなわちＡＤＨＤの中核症状を定量化することが可能となる。特に、ポインティングされた座標が標的刺激からどれだけ離れているかを解析することで、ＡＤＨＤの中核症状の一つである衝動性を測定することが出来、ポインティングされた座標と標的刺激との距離のばらつきを解析することで、注意の変動性を測定することが出来るため、これらの病気の臨床診断を行う際の強力な指標となる。
更に、座標情報はデータとして蓄積されるので、本実施形態の認知機能検査システムを運用して多くの被験者のデータを収集すればする程、座標情報のばらつきの傾向と、衝動性との因果関係が、より詳細且つ正確に把握可能になる。【００６６】
更に、ＡＤＨＤの脳活動を調べたこれまでの研究では、健常児と比較するとＡＤＨＤ児は前頭前野の活動が低下する、という報告を記す文献が多数存在する。このように、抑制機能などを必要とする高次認知に関わる前頭前野の賦活が、課題遂行中の健常児と比較して、ＡＤＨＤ児では低下していることが知られていることから、課題遂行中の脳活動を計測することは、ＡＤＨＤ児の臨床診断のための客観的な指標の一つとなりえる。
本実施形態の認知機能検査システムを運用すると、被験者に与える課題と、被験者の脳活動の変化と、座標情報の乱れ方との相関性という、これまでにない全く新しい知見を得る可能性も存在する。このため、課題遂行中のデータを、トリガデータ等の、時系列を合わせ込む指標となる情報を伴って記録することは極めて有用である。【００６７】
［認知機能推定システム：臨床試験結果］
これより、本発明の第二の実施形態に係る、認知機能推定システムを説明する。
発明者らは、本発明の第一の実施形態に係る認知機能検査システムを用いて、定型発達児（健常児）、ＡＳＤ（Autistic Spectrum Disorder：自閉症スペクトラム）児、ＡＤＨＤ児に検査を実施した。
図１０は、複数人の定型発達児、ＡＳＤ児及びＡＤＨＤ児に、認知機能検査システムによる検査を実施した結果を示す表である。
図１０中、「ＴＤＣ」は定型発達児（Typically Developed Child）を意味する。
また、干渉率とは以下の式で算出した値である。
干渉率＝（非干渉テスト正答数−干渉テスト正答数）／非干渉テスト正答数×１００
非干渉テスト正答数とは、ベースライン課題における正答数である。
干渉テスト正答数とは、ストループ課題又は逆ストループ課題における正答数である。【００６８】
先ず、図１０のＡＤＨＤ児の、逆ストループ課題における干渉率が、ＴＤＣ及びＡＳＤ児の値と比べて有意に高いことが判る。
次に、図１０のＡＤＨＤ児の、逆ストループ課題における誤答数が、ＴＤＣ及びＡＳＤ児の値と比べて有意に高いことが判る。
更に、図１０のＡＤＨＤ児の、逆ストループ課題における正答率が、ＴＤＣ及びＡＳＤ児の値と比べて有意に低いことが判る。【００６９】
図１１は、複数人の定型発達児、ＡＳＤ児及びＡＤＨＤ児に、認知機能検査システムによる検査を実施した結果の、ストループ課題と逆ストループ課題の干渉エラー数を示すグラフである。
図１１のＡＤＨＤ児のグラフの傾きは、ＴＤＣ及びＡＳＤ児のグラフの傾きと比べて有意に増加方向に急峻であることが判る。すなわち、ＡＤＨＤ児は他の児童と比べると、ストループ課題に比して逆ストループ課題を不得手とすることが明確に判る。
更に、ストループ課題のみの実施は、ＡＤＨＤの診断には適切でないことも判る。【００７０】
図１２Ａ及びＢは、ストループ課題と逆ストループ課題を解いている際の、額の右側の脳血流の数値を平均化したグラフである。
図１２Ａはストループ課題を解いている際の、右外側前頭前野の脳血流の数値を平均化したグラフである。全児童に有意な差は見受けられない。
図１２Ｂは逆ストループ課題を解いている際の、右外側前頭前野の脳血流の数値を平均化したグラフである。
定型発達児は時間の経過と共に脳血流が明確に増大する事が判る。
ＡＳＤ児は時間の経過と共に脳血流が不安定ながらも増大する傾向にある事が判る。
そして、ＡＤＨＤ児は時間の経過と共に脳血流が途中から明確に減少する傾向にある事が判る。【００７１】
［認知機能推定システム：認知機能検査システムの応用］
以上の検査結果から、本実施形態に係る認知機能検査システムを用いて、ストループ課題と逆ストループ課題を実施し、逆ストループ課題の干渉率と、ストループ課題と逆ストループ課題の誤答数の比を見ることで、検査対象者がどの程度の認知機能を有しているのかを推定することが可能であるといえる。更に、ストループ課題と逆ストループ課題を実施する際に、脳血流を計測し、脳血流の変化を見ることで、検査対象者がどの程度の認知機能を有しているのかを推定することが可能であるといえる。
そこで、第一の実施形態に係る認知機能検査システム１０１及び１２１の、入出力制御部３０１に、認知機能を推定する演算処理の機能と、演算の結果を表示部３０８に表示させる機能を含ませることで、「認知機能推定システム」を実現することができる。
認知機能を推定する演算処理には、迷惑メールフィルタ等で周知である、ベイズ推定やサポートベクターマシン等の学習アルゴリズムを用いる。具体的な演算処理としては、予め多数の被験者の回答結果及び脳血流測定データを所定の学習アルゴリズムにて学習させておく。次に被験者に課題を解かせて、回答データ及び脳血流測定データを得る。そして、回答データ及び脳血流測定データを学習アルゴリズムに照合して、認知機能がどの程度のレベルであるのかを、適当な数値に直して、表示部３０８を通じてユーザに提示する。推定結果は、例えば「ＡＤＨＤを持つ確率はＸＸ％である」等、確率を数値化して表示する。
なお、第二の実施形態に係る認知機能推定システムの機能ブロック図は、図２及び図３と全く同一であるので、図示を省略する。【００７２】
本実施形態は、以下のような応用例が考えられる。
（１）本実施形態の認知機能検査システム１０１は、課題作成部３０２が逆ストループ課題を出題するが、逆ストループ課題に代えてストループ課題を出題してもよい。ストループ課題とは、「画面に書かれた文字の意味と文字色が異なる場合に、文字の色と同じ色を回答させる課題」である。
また、ストループ課題と逆ストループ課題を交互に出題してもよい。【００７３】
（２）本実施形態の認知機能検査システム１０１は、タッチパネルディスプレイ１０２が長方形であることから、課題の表示色を四つとしていたが、課題に表示する色の数は、必ずしも四つに限らない。
図１３Ａ及びＢは、五色の場合の表示画面の例である。
図１３Ａに示す正五角形や、図１３Ｂに示す円を用いて、色を等分割して表示させることも可能である。
同様に、六色の場合は正六角形又は円の六分割を、七色の場合は正七角形又は円の七分割を、それぞれ用いることができる。
つまり、色の数に応じた正多角形又は円の等分割をタッチパネルディスプレイ１０２に表示させることで、四色を超える色を用いた課題を作成することができる。
なお、五つ以上に選択肢が増える場合は、課題の実行時間を２０秒から１５秒に減らしたり、休憩時間の１０秒を１５秒に増やす等、被験者に対する負荷を考慮することも考えられる。【００７４】
（３）ＡＤＨＤ等の疾患を研究するに当たり、本実施形態の認知機能検査システム１０１で観測できる回答内容や脳血流のデータを収集する他に、被験者である患者自身の行動の特徴を観察することも重要である。そこで、ビデオカメラで課題シーケンスを受ける被験者を撮影することを考える。市販のビデオカメラを用いて被験者を撮影すれば、その行動の特徴を観察することができる。しかし、単に撮影しただけではデータの時系列上の同期をとることができない。脳活動テーブル３１０の場合は、脳活動テーブル３１０にトリガデータが記録されていることで、課題回答テーブル３０４と脳活動テーブル３１０との間に時系列上の同期をとることができるが、殆どの場合、市販のビデオカメラにはトリガデータを記録するようなチャンネルは設けられていない。
そこで、ビデオカメラの場合はトリガデータを記録する代わりに、トリガとなる映像を被写体に含めるようにする。【００７５】
図１４はビデオカメラを用いて被験者と認知機能検査システムを撮影している場面を示す概略図である。
図１５はこの応用例における認知機能検査システムの機能ブロック図である。
図１５に示す認知機能検査システム１５０１は、図４の認知機能検査システム１２１と殆ど同じ機能構成であり、唯一、赤外線ＬＥＤ１４０２が入出力制御部３０１に接続されている点だけが異なる。勿論、図３の認知機能検査システム１０１に対して、図１５と同様に赤外線ＬＥＤ１４０２を設けてもよい。【００７６】
図１４に示すように、被験者１４０１は頭に頭部センサ１０７を巻きつけた状態で、タッチパネルディスプレイ１０２を操作する。ビデオカメラ１４０３は、この被験者１４０１を撮影する。
この時、タッチパネルディスプレイ１０２の背面には赤外線ＬＥＤ１４０２が接着されており、赤外線ＬＥＤ１４０２は課題提供装置１０３の制御によって、トリガデータと同じタイミングで発光する。
周知のように、赤外線ＬＥＤ１４０２は発光しても人間の肉眼では認識できない。しかし、ビデオカメラ１４０３に用いられるＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子は、赤外線ＬＥＤ１４０２の発光を捉えて、映像信号として出力することができる。
赤外線ＬＥＤ１４０２は図１５に示すように、入出力制御部３０１の制御に基づいて発光する。
こうすることにより、認知機能検査システム１０１に対して電気的に接続されていないビデオカメラ１４０３で撮影する動画データに、赤外線ＬＥＤ１４０２の発光が記録されるので、赤外線ＬＥＤ１４０２の発光を頼りに課題回答テーブル３０４や脳活動テーブル３１０との時系列上の同期をとることができる。【００７７】
（４）電磁式のタッチパネルディスプレイ１０２でも、本実施形態の認知機能検査システム１０１を構成することができる。この場合、指に代えてコイルを含む回路を内蔵する、専用の位置指示器を用いて操作することとなる。【００７８】
（５）脳血流データの記録に代えて、脳波を記録してもよい。つまり、脳活動記録装置１０５に接続する脳活動データ収集手段は、大脳皮質の脳活動に由来するデータを出力する装置であればよい。【００７９】
（６）ベースライン課題のバリエーションとして、
・タッチパネルディスプレイ１０２の画面中心に表示する文字の色を、黒などの単色の課題に変更する表示形態や、
・タッチパネルディスプレイ１０２の画面中心に表示する文字に代えて、色パッチ（色つきの四角）に変更する表示形態
等が考えられる。これらのバリエーションは、色干渉特有の度合いや、意味干渉特有の度合いを調べる際に、これらのベースライン課題が有効になると考えられる。【００８０】
（７）ベースライン課題及び逆ストループ課題のバリエーションとして、
・タッチパネルディスプレイ１０２の画面の四隅に表示する色分け表示されたタイルに代えて、色分けされた文字に変更する表示形態や、
・タッチパネルディスプレイ１０２の画面の画面中心に表示する文字や、四隅に表示する色分け表示されたタイルに代えて、「★（星印）」や「●（丸）」等の図形を用いて、該当する図形を色や意味の干渉を避けながら選択する表示形態
等が考えられる。周知のストループ干渉及び逆ストループ干渉は、色と文字の意味の食い違いを利用した課題であったが、この「色」に代えて「図形」を用いることも、ストループ干渉及び逆ストループ干渉を調査する有効な手段となり得る。【００８１】
（８）被験者の回答を、タッチパネルディスプレイ１０２の操作に代えて、被験者に口頭で回答を発生させ、その声を録音することで、被験者の疾患の傾向等を調べることもできる。なお、この場合は課題の開始や終了を示す情報を録音データに含めるため、トリガデータに相当する音声ガイダンスを併用することが好ましい。【００８２】
（９）図１０及び図１１に示した統計結果により、脳血流データがなくても、ＡＤＨＤ等の障害を持つ可能性を推定することが可能であることが明確になった。したがって、認知機能検査システム及び認知機能推定システムは、逆ストループ課題の回答データと共に脳血流を測定し、脳血流データも記録することが望ましいが、脳血流データは必ずしも必須ではない。すなわち、図１において脳血流測定装置１０４がなくとも、認知機能検査システム及び認知機能推定システムは成立し得る。【００８３】
本実施形態においては、認知機能検査システムを開示した。
従来の紙を用いたストループ干渉テストとは異なり、一つの課題を一画面で表示させ、課題に対する被験者の正誤結果のみならず、被験者がタッチパネルディスプレイ１０２に回答の操作をした際の座標情報も課題回答テーブル３０４に記録する。こうすることで、被験者の回答の傾向をデータ化した状態で収集できるので、ＡＤＨＤに留まらず、多種多様な精神疾患に対する、様々なデータの解析や考察に極めて有用なデータを提供できる。【００８４】
また、本実施形態においては、認知機能推定システムを開示した。
第一の実施形態に係る認知機能検査システムに、学習アルゴリズムに基づく推定演算機能を追加することで、被験者の認知機能がどの程度のレベルであるのかを推定することができる。なお、認知機能の推定は、課題に対する回答のデータだけでも、十分推定できる。そして、脳血流の測定データを加えると、更に認知機能の推定精度を向上させることが期待できる。【００８５】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
例えば、上記した実施形態例は本発明をわかりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることは可能であり、更にはある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の揮発性或は不揮発性のストレージ、または、ＩＣカード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【引用符号の説明】
【００８６】
１０１…認知機能検査システム、１０２…タッチパネルディスプレイ、１０３…課題提供装置、１０４…脳血流測定装置、１０５…脳活動記録装置、１０６…ディスプレイ用ケーブル、１０７…頭部センサ、１０８…ＵＳＢケーブル、１０９…ＬＡＮケーブル、１１０…タッチパネル用ケーブル、１２１…認知機能検査システム、１２３…課題提供装置、２０１…パーソナルコンピュータ、２０２…ＣＰＵ、２０３…ＲＯＭ、２０４…ＲＡＭ、２０５…不揮発性ストレージ、２０６…表示部、２０８…リアルタイムクロック、２０９…ＮＩＣ、２１０…ＵＳＢインターフェース、２１１…バス、３０１…入出力制御部、３０２…課題作成部、３０３…タイマ、３０４…課題回答テーブル、３０５…表示部、３０６…位置検出部、３０７…操作部、３０８…表示部、３０９…脳活動記録部、３１０…脳活動テーブル、３１１…操作部、１４０１…被験者、１４０２…赤外線ＬＥＤ、１４０３…ビデオカメラ、１５０１…認知機能検査システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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