(57)【要約】  本開示は、視覚刺激の提示に応答する運動応答入力を受け取ることによって自動化された視覚運動応答評価を実行するための方法であって、ディスプレイ上で被験者へとシーンを提示するステップと、前記シーンの所定の部分のコントラストを変調するステップと、前記所定の部分を前記シーンに対して移動させるステップと、前記所定の部分の移動を追跡するための手動入力装置を提供するステップと、前記手動入力装置から移動追跡データを受け取るステップと、前記移動追跡データの運動学的パラメータを測定するステップと、前記追跡された移動を定量的に洗練するステップと、前記シーンおよび定量的に洗練された追跡された移動の少なくとも１つの間の関係を決定するステップと、前記定量的に洗練された追跡された移動に対して変調されたコントラストを調整するステップと、被験者に関する臨界しきい値パラメータを計算するステップとを含む方法を提供する。
2019522514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化された視覚運動応答テストによって診断レポートを提供するための方法であって、
ＧＵＩ上にしるしを提示し、
少なくとも第１の利得および少なくとも第１の雑音において、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行い、
前記しるしの前記移動に応答する入力を入力機構を介して受け取る
ことを含む運動適応テストを実行するステップと、
少なくとも
反転レイテンシ、
加速度ラグ、
減速度ラグ、および
速度プロファイル
を決定するステップと、
前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、患者プロファイルを決定するステップと、
前記患者プロファイルについて、
視覚顕著性テスト、
聴覚テスト、および
振動テスト
で構成されるグループから選択される少なくとも１つの診断テストを実行するステップと、
前記少なくとも１つの診断テストに応答する入力を前記入力機構を介して受け取るステップと、
前記診断テストについての結果を決定し、パフォーマンスプロファイルを出力するステップと
を含んでおり、
前記パフォーマンスプロファイルは、被験者の中枢神経系に関するパフォーマンスの障害を表す、方法。
【請求項２】
前記運動適応テストを実行するステップは、
少なくとも第２の利得を横切って、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うこと、および
前記第１の利得、前記第１の雑音、および前記第２の利得について前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、前記患者プロファイルを決定すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記運動適応テストを実行するステップは、
少なくとも第２の雑音を横切って、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うこと、および
前記第１の利得、前記第１の雑音、および前記第２の雑音について前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、前記患者プロファイルを決定すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記入力機構は、リニアホイールとして構成されたマニピュランダムを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記入力機構は、周波数値を出力する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記周波数値は、位置、速度、および方向に変換される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記運動適応テストは、第２の利得および第２の雑音の少なくとも一方についての実行をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記診断テストの提示の速度は、前記患者プロファイルに依存する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記診断テストは、
前記視覚顕著性テスト、
前記聴覚テスト、および
前記振動テスト
の各々を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記利得は、前記入力機構のための入力に対する移動の応答性を決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記雑音は、光度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記視覚顕著性テストは、視覚刺激を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記聴覚テストは、聴覚刺激を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記振動テストは、触覚刺激を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
自動化された視覚運動応答テストによって診断レポートを提供するためのシステムであって、
グラフィカルユーザインターフェイスと、
入力機構と、
プロセッサと、
非一時的なコンピュータ可読媒体とを備えており、前記非一時的なコンピュータ可読媒体は、プログラム命令を有しており、前記プログラム命令は、プロセッサによって実行されたときに、
運動制御テストを実行するための命令、
反転レイテンシ、
加速度ラグ、
減速度ラグ、および
速度プロファイル
を決定するための命令、
前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、患者プロファイルを決定するための命令、
視覚顕著性テスト、
聴覚テスト、および
振動テスト
のうちの少なくとも１つを前記患者プロファイルについて実行するための命令、および
結果を決定して、パフォーマンスプロファイルを出力するための命令
の各ステップを実行する、システム。
【請求項１６】
少なくとも第２の利得を横切って、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うための命令、および
前記第１の利得、前記第１の雑音、および前記第２の利得について前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、前記患者プロファイルを決定するための命令
をさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記運動適応テストの実行は、
少なくとも第２の雑音を横切って、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うこと、および
前記第１の利得、前記第１の雑音、および前記第２の雑音について前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、前記患者プロファイルを決定すること
をさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記入力機構は、リニアホイールとして構成されたマニピュランダムを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記入力機構は、周波数値を出力する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記周波数値は、位置、速度、および方向に変換される、請求項５に記載の方法。
【請求項２１】
前記運動適応テストは、第２の利得および第２の雑音の少なくとも一方についての実行をさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
前記診断テストの提示の速度は、前記患者プロファイルに依存する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２３】
前記診断テストは、
前記視覚顕著性テスト、
前記聴覚テスト、および
前記振動テスト
の各々を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２４】
前記利得は、前記入力機構のための入力に対する移動の応答性を決定する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２５】
前記雑音は、光度を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２６】
前記視覚顕著性テストは、視覚刺激を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記聴覚テストは、聴覚刺激を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記振動テストは、触覚刺激を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２９】
自動化された視覚運動応答評価を実行するための非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令であって、プロセッサによって実行されたときに、
ＧＵＩ上にしるしを提示すること
を含む運動適応テストを実行するステップと、
少なくとも第１の利得および少なくとも第１の雑音において、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うステップと、
前記しるしの前記移動に応答する入力を入力機構を介して受け取り、少なくとも
反転レイテンシ、
加速度ラグ、
減速度ラグ、および
速度プロファイル
を決定するステップと、
前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、患者プロファイルを決定するステップと、
前記患者プロファイルについて、
視覚顕著性テスト、
聴覚テスト、および
振動テスト
で構成されるグループから選択される少なくとも１つの診断テストを実行するステップと、
前記少なくとも１つの診断テストに応答する入力を前記入力機構を介して受け取るステップと、
前記診断テストについての結果を決定し、パフォーマンスプロファイルを出力するステップと
を実行し、
前記パフォーマンスプロファイルは、被験者の中枢神経系に関するパフォーマンスの障害を表す、非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３０】
プロセッサによって実行されたときに、
少なくとも第２の利得を横切って、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うさらなるステップと、
前記第１の利得、前記第１の雑音、および前記第２の利得について前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、前記患者プロファイルを決定するさらなるステップと
を実行する、請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３１】
プロセッサによって実行されたときに、
少なくとも第２の雑音を横切って、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うさらなるステップと、
前記第１の利得、前記第１の雑音、および前記第２の雑音について前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、前記患者プロファイルを決定するさらなるステップと
を実行する、請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３２】
前記入力機構は、リニアホイールとして構成されたマニピュランダムを備える、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３３】
プロセッサによって実行されたときに、前記入力機構は周波数値を出力するさらなるステップを実行する、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３４】
前記周波数値は、位置、速度、および方向に変換される、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３５】
前記運動適応テストは、第２の利得および第２の雑音の少なくとも一方についての実行をさらに含む、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３６】
前記診断テストの提示の速度は、前記患者プロファイルに依存する、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３７】
前記診断テストは、
前記視覚顕著性テスト、
前記聴覚テスト、および
前記振動テスト
の各々を含む、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３８】
前記利得は、前記入力機構のための入力に対する移動の応答性を決定する、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項３９】
前記雑音は、光度を含む、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項４０】
前記視覚顕著性テストは、視覚刺激を含む、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項４１】
前記聴覚テストは、聴覚刺激を含む、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項４２】
前記振動テストは、触覚刺激を含む、
請求項２９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令。
【請求項４３】
自動化された視覚運動応答テストによって診断レポートを提供するための方法であって、
ＧＵＩ上にしるしを提示し、
少なくとも第１の利得および少なくとも第１の雑音において、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行い、
前記しるしの前記移動に応答する入力を入力機構を介して受け取る
ことを含む運動適応テストを実行するステップと、
少なくとも
反転レイテンシ、
加速度ラグ、
減速度ラグ、および
速度プロファイル
を決定するステップと、
前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、患者プロファイルを決定するステップと、
前記患者プロファイルについて、
視覚顕著性テスト、
知覚テスト、および
記憶テスト
で構成されるグループから選択される少なくとも１つの診断テストを実行し、
前記知覚テストは、
行動知覚タスクのためのルールに従って少なくとも第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激を提示し、
前記患者プロファイルについて前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激の少なくとも一方を劣化させること
を含み、
前記記憶テストは、
行動記憶タスクのためのルールに従って少なくとも第１の記憶テスト刺激を提示すること
を含むステップと、
前記少なくとも１つの診断テストに応答する入力を前記入力機構を介して受け取るステップと、
前記診断テストについての結果を決定し、パフォーマンスプロファイルを出力するステップと
を含む、方法。
【請求項４４】
前記視覚顕著性テストは、
少なくとも第１の視覚顕著性刺激を、
明るさを変化させ、
コントラストを変化させ、
背景輝度を変化させ、
空間周波数組成を変化させて
提示するステップと、
入力機構を介して入力を受け取るステップと、
少なくとも
明るさコンピテンシしきい値、
コントラストコンピテンシしきい値、
背景輝度コンピテンシしきい値、および
周波数組成コンピテンシしきい値
を決定するステップと、
前記明るさコンピテンシしきい値、前記コントラストコンピテンシしきい値、前記背景輝度コンピテンシしきい値、および前記周波数組成コンピテンシしきい値を集約して、患者視覚顕著性プロファイルを決定するステップと
を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激は、
文字、
ワード、
形状、
テクスチャ、
運動方向、
運動速度、
運動パターン、
要素定義運動パターン、
運動エッジ、
運動エッジ、
空間パターン、
景観構成、
顔年齢、
表情、
体勢、
手の形、
ジェスチャ
で構成されるグループから選択される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の知覚テスト刺激と前記第２の知覚テスト刺激とが異なる、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の知覚刺激の前記劣化は、
刺激サイズ、
輝度、
コントラスト、
継続時間、
ディスプレイ上の位置、
欠落部分、
無関係部分の追加、
方向変化、
背景変化、
クラス除外、
キューディストラクタ、
キュー視覚補助、
自然画像の組み合わせ、
非自然画像の組み合わせ
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記第２の知覚刺激の前記劣化は、
刺激サイズ、
輝度、
コントラスト、
継続時間、
ディスプレイ上の位置、
欠落部分、
無関係部分の追加、
方向変化、
背景変化、
クラス除外、
キューディストラクタ、
キュー視覚補助、
自然画像の組み合わせ、
非自然画像の組み合わせ
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
前記行動知覚タスクは、
知覚検出、
知覚弁別、
グループメンバーシップ、
位置プレキューイング、
位置パターン導出および予測、
アイテム／リスト短期記憶、
アイテム／リスト長期記憶
記憶マスキング、
アイテムクラス移動およびクラス復帰、および
キューコンフリクト
で構成されるグループから選択される、請求項４３に記載の方法。
【請求項５０】
前記行動記憶タスクは、
知覚検出、
知覚弁別、
グループメンバーシップ、
位置プレキューイング、
位置パターン導出および予測、
アイテム／リスト短期記憶、
アイテム／リスト長期記憶
記憶マスキング、
アイテムクラス移動およびクラス復帰、
キューコンフリクト
で構成されるグループから選択される、請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】
前記パフォーマンスプロファイルは、被験者の中枢神経系に関するパフォーマンスの障害を表す、請求項４３に記載の方法。
【請求項５２】
少なくとも１つの既知の診断の入力を受け取るステップと、
前記少なくとも１つの既知の診断と、前記パフォーマンスプロファイル、有効行動知覚タスク、行動記憶タスク、および劣化の組み合わせとの間の相関を特定するステップと
をさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項５３】
自動化された視覚運動応答評価を実行するための非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令であって、プロセッサによって実行されたときに、
ＧＵＩ上にしるしを提示すること
を含む運動適応テストを実行するステップと、
少なくとも第１の利得および少なくとも第１の雑音において、
加速度の変化、
減速度の変化、
反転の変化、および
移動速度の変化
を含む前記しるしの移動を行うステップと、
前記しるしの前記移動に応答する入力を入力機構を介して受け取り、少なくとも
反転レイテンシ、
加速度ラグ、
減速度ラグ、および
速度プロファイル
を決定するステップと、
前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、患者プロファイルを決定するステップと、
前記患者プロファイルについて、
視覚顕著性テスト、
知覚テスト、および
記憶テスト
で構成されるグループから選択される少なくとも１つの診断テストを実行し、
前記知覚テストは、
行動知覚タスクのためのルールに従って少なくとも第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激を提示し、
前記患者プロファイルについて前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激の少なくとも一方を劣化させること
を含み、
前記記憶テストは、
行動記憶タスクのためのルールに従って少なくとも第１の記憶テスト刺激を提示すること
を含むステップと、
前記少なくとも１つの診断テストに応答する入力を前記入力機構を介して受け取るステップと、
前記診断テストについての結果を決定し、パフォーマンスプロファイルを出力するステップと
を実行する、コンピュータ実行可能命令。
【請求項５４】
前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激は、
文字、
ワード、
形状、
テクスチャ、
運動方向、
運動速度、
運動パターン、
要素定義運動パターン、
運動エッジ、
運動エッジ、
空間パターン、
景観構成、
顔年齢、
表情、
体勢、
手の形、
ジェスチャ
で構成されるグループから選択される
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項５５】
前記第１の知覚テスト刺激と前記第２の知覚テスト刺激とが異なる
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項５６】
前記第１の知覚刺激の前記劣化は、
刺激サイズ、
輝度、
コントラスト、
継続時間、
ディスプレイ上の位置、
欠落部分、
無関係部分の追加、
方向変化、
背景変化、
クラス除外、
キューディストラクタ、
キュー視覚補助、
自然画像の組み合わせ、
非自然画像の組み合わせ
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項５７】
前記第２の知覚刺激の前記劣化は、
刺激サイズ、
輝度、
コントラスト、
継続時間、
ディスプレイ上の位置、
欠落部分、
無関係部分の追加、
方向変化、
背景変化、
クラス除外、
キューディストラクタ、
キュー視覚補助、
自然画像の組み合わせ、
非自然画像の組み合わせ
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項５８】
前記行動知覚タスクは、
知覚検出、
知覚弁別、
グループメンバーシップ、
位置プレキューイング、
位置パターン導出および予測、
アイテム／リスト短期記憶、
アイテム／リスト長期記憶
記憶マスキング、
アイテムクラス移動およびクラス復帰、および
キューコンフリクト
で構成されるグループから選択される
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項５９】
前記行動記憶タスクは、
知覚検出、
知覚弁別、
グループメンバーシップ、
位置プレキューイング、
位置パターン導出および予測、
アイテム／リスト短期記憶、
アイテム／リスト長期記憶
記憶マスキング、
アイテムクラス移動およびクラス復帰、
キューコンフリクト
で構成されるグループから選択される
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項６０】
前記パフォーマンスプロファイルは、被験者の中枢神経系に関するパフォーマンスの障害を表す
命令をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項６１】
少なくとも１つの既知の診断の入力を受け取るステップと、
前記少なくとも１つの既知の診断と、前記パフォーマンスプロファイル、有効行動知覚タスク、行動記憶タスク、および劣化の組み合わせとの間の相関を特定するステップと
をさらに含む、請求項５３に記載のコンピュータ実行可能命令。
【請求項６２】
自動化された視覚運動応答テストによって診断レポートを提供するためのシステムであって、
グラフィカルユーザインターフェイスと、
プロセッサと、
非一時的なコンピュータ可読媒体とを備えており、前記非一時的なコンピュータ可読媒体は、プログラム命令を有しており、前記プログラム命令は、プロセッサによって実行されたときに、
運動制御テストを実行するための命令、
反転レイテンシ、
加速度ラグ、
減速度ラグ、および
速度プロファイル
を決定するための命令、
前記反転レイテンシ、前記加速度ラグ、前記減速度ラグ、および前記速度プロファイルを集約し、患者プロファイルを決定するための命令、
前記患者プロファイルについて、
視覚顕著性テスト、
知覚テスト、および
記憶テスト
で構成されるグループから選択される少なくとも１つの診断テストを実行するための命令であって、
前記知覚テストは、
行動知覚タスクのためのルールに従って少なくとも第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激を提示し、
前記患者プロファイルについて前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激の少なくとも一方を劣化させること
を含み、
前記記憶テストは、
行動記憶タスクのためのルールに従って少なくとも第１の記憶テスト刺激を提示すること
を含む命令、および
前記少なくとも１つの診断テストに応答する入力を受け取るための入力機構
の各ステップを実行し、
前記非一時的なコンピュータ可読媒体は、パフォーマンスプロファイルプログラム命令をさらに含み、前記パフォーマンスプロファイルプログラム命令は、プロセッサによって実行されたときに、前記入力から前記診断テストの結果を決定するステップおよびパフォーマンスプロファイルを出力するステップを実行する、システム。
【請求項６３】
前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激に関して、前記第１の知覚テスト刺激および第２の知覚テスト刺激は、
文字、
ワード、
形状、
テクスチャ、
運動方向、
運動速度、
運動パターン、
要素定義運動パターン、
運動エッジ、
運動エッジ、
空間パターン、
景観構成、
顔年齢、
表情、
体勢、
手の形、
ジェスチャ
で構成されるグループから選択される
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６４】
前記第１の知覚テスト刺激および前記第２の知覚テスト刺激に関して、前記第１の知覚テスト刺激と前記第２の知覚テスト刺激とが異なる
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６５】
前記第１の知覚刺激の前記劣化に関して、前記第１の知覚刺激の前記劣化は、
刺激サイズ、
輝度、
コントラスト、
継続時間、
ディスプレイ上の位置、
欠落部分、
無関係部分の追加、
方向変化、
背景変化、
クラス除外、
キューディストラクタ、
キュー視覚補助、
自然画像の組み合わせ、
非自然画像の組み合わせ
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６６】
前記第２の知覚刺激の前記劣化に関して、前記第２の知覚刺激の前記劣化は、
刺激サイズ、
輝度、
コントラスト、
継続時間、
ディスプレイ上の位置、
欠落部分、
無関係部分の追加、
方向変化、
背景変化、
クラス除外、
キューディストラクタ、
キュー視覚補助、
自然画像の組み合わせ、
非自然画像の組み合わせ
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６７】
前記行動知覚に関して、前記行動知覚タスクは、
知覚検出、
知覚弁別、
グループメンバーシップ、
位置プレキューイング、
位置パターン導出および予測、
アイテム／リスト短期記憶、
アイテム／リスト長期記憶
記憶マスキング、
アイテムクラス移動およびクラス復帰、および
キューコンフリクト
で構成されるグループから選択される
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６８】
前記行動記憶タスクに関して、前記行動記憶タスクは、
知覚検出、
知覚弁別、
グループメンバーシップ、
位置プレキューイング、
位置パターン導出および予測、
アイテム／リスト短期記憶、
アイテム／リスト長期記憶
記憶マスキング、
アイテムクラス移動およびクラス復帰、
キューコンフリクト
で構成されるグループから選択される
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６９】
前記パフォーマンスプロファイルに関して、前記パフォーマンスプロファイルは、被験者の中枢神経系に関するパフォーマンスの障害を表す
プログラム命令をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項７０】
少なくとも１つの既知の診断の入力を受け取るためのプログラム命令と、
前記少なくとも１つの既知の診断と、
前記パフォーマンスプロファイル、
有効行動知覚タスク、
行動記憶タスク、および
劣化の組み合わせ
のうちの少なくとも１つとの間の相関を特定するためのプログラム命令と
をさらに含む、請求項６２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
以下の出願は、ここでの言及により、その全体が本明細書に援用される。
「機能障害の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬ  ＩＭＰＡＩＲＭＥＮＴ）」という名称の出願第１２５６０５８３号。
「機能障害の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬ  ＩＭＰＡＩＲＭＥＮＴ）」という名称の出願第１３８９９６３０号。
「機能障害の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬ  ＩＭＰＡＩＲＭＥＮＴ）」という名称の出願第１４４６４７９５号。
「視覚運動応答の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＭＯＴＯＲ  ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」という名称の出願第１２５６０６０５号。
「視覚運動応答の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＭＯＴＯＲ  ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」という名称の出願第１３８９９６４６号。
「視覚運動応答の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＭＯＴＯＲ  ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」という名称の出願第１４４６４８２２号。
「視覚コントラスト感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＣＯＮＴＲＡＳＴ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１２５６０６４２号。
「視覚形態弁別の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＦＯＲＭ  ＤＩＳＣＲＩＭＩＮＡＴＩＯＮ）」という名称の出願第１２５６０６８３号。
「視覚形態弁別の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＦＯＲＭ  ＤＩＳＣＲＩＭＩＮＡＴＩＯＮ）」という名称の出願第１４３３２６４６号。
「視覚運動弁別の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＩＳＵＡＬ  ＭＯＴＩＯＮ  ＤＩＳＣＲＩＭＩＮＡＴＩＯＮ）」という名称の出願第１２５６０７４６号。
「空間ディストラクタタスクの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＰＡＴＩＡＬ  ＤＩＳＴＲＡＣＴＯＲ  ＴＡＳＫＳ）」という名称の出願第１２５６０９１６号。
「文字識別レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＬＥＴＴＥＲ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１２５６１０１０号。
「文字識別レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＬＥＴＴＥＲ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１３８９９６５１号。
「文字識別レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＬＥＴＴＥＲ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１４４６４８５０号。
「言語記憶の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＥＲＢＡＬ  ＭＥＭＯＲＹ）」という名称の出願第１２５６１０４８号。
「表情感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＡＣＩＡＬ  ＥＭＯＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１２５６１１１０号。
「表情無効化の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＡＣＩＡＬ  ＥＭＯＴＩＯＮ  ＮＵＬＬＩＮＧ）」という名称の出願第１２５６１１６９号。
「表情無効化の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＡＣＩＡＬ  ＥＭＯＴＩＯＮ  ＮＵＬＬＩＮＧ）」という名称の出願第１４４６４８７２号。
「ソーシャルキュー感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＯＣＩＡＬ  ＣＵＥＳ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１２５６１１８８号。
「表情無効化の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＡＣＩＡＬ  ＥＭＯＴＩＯＮ  ＮＵＬＬＩＮＧ）」という名称の出願第１４４６４８９４号。
「空間シーケンス記憶の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＰＡＴＩＡＬ  ＳＥＱＵＥＮＣＥ  ＭＥＭＯＲＹ）」という名称の出願第１２５６１２２３号。
「空間シーケンス記憶の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＰＡＴＩＡＬ  ＳＥＱＵＥＮＣＥ  ＭＥＭＯＲＹ）」という名称の出願第１４４６４７９４号。
「ワード識別レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１２５６１２４０号。
「ワード識別レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１３８９９６５７号。
「ワード識別レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１４４６４８３１号。
「ワード認識感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１２５６１２４８号。
「ワード認識感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１３８９９６６０号。
「ワード認識感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１４４６４８４３号。
「ワード検出レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１２５６１２５０号。
「ワード検出レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１３８９９６８１号。
「ワード検出レイテンシの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＬＡＴＥＮＣＹ）」という名称の出願第１４４６４８５８号。
「ソーシャルインタラクション無効化テストの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＯＣＩＡＬ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＳ  ＮＵＬＬＩＮＧ  ＴＥＳＴＩＮＧ）」という名称の出願第１２５６１２５３号。
「ソーシャルインタラクション無効化テストの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＯＣＩＡＬ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＳ  ＮＵＬＬＩＮＧ  ＴＥＳＴＩＮＧ）」という名称の出願第１３８９９７６６号。
「ソーシャルインタラクション無効化テストの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＯＣＩＡＬ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＳ  ＮＵＬＬＩＮＧ  ＴＥＳＴＩＮＧ）」という名称の出願第１４４６４８６９号。
「ソーシャルインタラクション無効化テストの定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＯＣＩＡＬ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＳ  ＮＵＬＬＩＮＧ  ＴＥＳＴＩＮＧ）」という名称の出願第１２５６１２５７号。「言語認識記憶の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＥＲＢＡＬ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＭＥＭＯＲＹ）」という名称の出願第１３８９９７７４号。
「言語認識記憶の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＶＥＲＢＡＬ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＭＥＭＯＲＹ）」という名称の出願第１４４６４８８５号。
「ワード認識感度の定量的評価のための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＷＯＲＤ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ）」という名称の出願第１４６１４１２４号。
【０００２】
本開示は、広くには、精神物理学の分野に関し、より詳しくは、感覚、認知、情動、および運動信号の神経処理に関連する知覚異常に関し、さらに詳しくは、傷害、疾患、あるいは神経系の構造または機能の先天性または後天性の異常からの障害による神経情報処理の障害（すなわち、感覚、認知、情動、および運動障害）に起因する機能障害の定量的評価に関する。
【背景技術】
【０００３】
神経、神経精神、および精神の異常に起因する感覚、認知、情動、および運動の障害について述べているかなりの文献が存在する。知覚、認知、情動、および運動の処理は、脳機能障害によって損なわれる。しかしながら、このような異常の多くは、普通の臨床および臨床検査室の検査において明らかになる可能性は低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機能障害の定量的評価のための方法およびシステムが、種々の神経疾患および障害の検出および診断を容易にする。感覚認知、情動、および運動の定量的な神経評価のためのシステムが、連続的なフィードバック調整による刺激をもたらし、その標準化されたスコアリングアルゴリズムが、さまざまな疾患および障害に関連する脳の変化および障害の初期段階の検出をもたらすことができる。定量的評価は、例えば、これらに限られるわけではないが、モーション、オブジェクト、デプス、方向、顔／表情、手／ジェスチャ、および視覚刺激の他の分類クラスなど、神経処理によって分析される情報の種類の比較、検出、弁別、認識、および区別の文脈において知覚される刺激に影響する種々のパラメータ変数に対する感覚感度など、種々のレベルにおける感覚、認知、情動、および運動機能の調査を助けることができる。
【０００５】
さらに、定量的評価は、これらに限られるわけではないが、神経、精神、神経精神、心理、神経心理、感覚、および運動の疾患および障害など、多種多様な健康問題の検出、診断、および弁別を示すことができる。これらは、これらに限られるわけではないが、先天性、脱髄性、感染性、代謝性、腫瘍性、全身性、外傷性、および血管性の作用など、単一または組み合わせの病理、病原、および病態生理の機構を反映し得る。これらには、これらに限られるわけではないが、アルツハイマー病および他の認知症、パーキンソン病および他の運動障害、自閉症スペクトルおよび他の神経精神障害、気分障害および他の精神障害、ならびに社会的不適応および他の心理的障害の周知の特定の疾患実体が含まれる。
【０００６】
行動評価、認知テスト、神経生理学、および神経画像モダリティなどの他のツールは、一貫した適用、実施、および解釈の困難さに関係する欠点を有する。紙と鉛筆によるテスト、ならびにそれらのコンピュータ提示およびスコアリングテストは、初期のテストの結果を後続のテストの構成および提示にて一貫して考慮していない。
【０００７】
さらに、感覚、認知、情動、および運動の障害は、密接に関連していると一般的には認識されていないため、精神物理神経行動テストは、日常的な医学的評価において一般的には実行されていない。したがって、関連する障害の影響を定量化するための適切なテストを開発する必要性が存在する。さらに、神経行動分析を定量化できないと考える者もいるが、多くの調査研究は、機能障害を実際に定量的なやり方で分析できることを示している。したがって、感覚、知覚、認知、および情動の障害、欠陥、または異常に影響する疾患、異常、および機能障害を有する被験者を治療するために、機能障害の定量的評価のための改善されたシステムがさらに必要とされている。
【０００８】
また、神経行動疾患または障害の初期段階を識別する必要性がさらに存在する。
【０００９】
神経行動疾患の進行の改善された監視について、さらなる必要性が存在する。
【００１０】
また、知覚、記憶、注意、実行、および高次処理の欠陥の研究を含む感覚、認知、情動、および運動に関する臨床研究を単純化する能力を有する機能障害の定量的評価について、さらなる必要性が存在する。
【００１１】
感覚刺激および運動タスクの定量的に制御された変動が、基礎および臨床科学における研究の目的で動物である被験者へと示され、診断、治療、および他の介入の獣医学的および医学的テストをもたらすまたさらなる改善が、動物研究評価において必要とされる。
【００１２】
さらに、薬物および装置の企業の研究所ならびに研究施設にとって、人間および動物である被験者の機能障害テストのための処置を研究および開発するさらなる必要性が存在する。
【００１３】
機能障害を引き起こす可能性のあるメタパラメータならびにそれらの典型的な疾患および障害を診断する方法を識別するために、またさらなる改善が必要である。
【００１４】
機能障害の定量的評価に基づいてリアルタイムのスコアおよび診断を生成するさらなる必要性が存在する。
【００１５】
記憶、注意、組織、感情、およびソーシャルキューの分析の臨界テストにおいて、またさらなる改善が必要である。
【００１６】
人間である被験者において機能障害を引き起こす可能性のある発達プロセスの治療について、必要性が存在する。
【００１７】
さらに、神経処理の態様を不明瞭にしないように、機能障害の評価における刺激応答の適合性を最大にするさらなる必要性が存在する。
【００１８】
感覚入力、認知変換、情動的解釈、および運動反応のすべての側面を捕捉する機能障害評価ツールにおいて、またさらなる改善が必要である。
【００１９】
さらに、機能的能力および機能障害の自動評価のリアルタイムのパラメータ制御において、被験者の能力および特徴データの機械的実現である人工知能の組み込みについて、必要性が存在する。
【００２０】
最後に、同様に、システムが被験者の行動に応答する臨床研究における動的テストの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、動物またはヒト被験者における機能障害の定量的評価のための方法に関し、本方法は、視覚的シーン、キュー、ならびに聴覚的位置または特徴を被験者に提示し、被験者の平衡化されたシーンパラメータを決定し、出力を生成する。例えば、出力は、注意欠陥障害における注意の評価を含むことができ、刺激剤ならびに他の特定の薬物療法、サプリメント、行動療法、感覚または電気刺激、あるいは外科的介入の投与、滴定、または中断が、機能のこれらの評価および関連の評価に基づいて部分的または完全に指示され得る。あるいは、出力は、これらに限られるわけではないが脳血管疾患または神経変性疾患などの晩年認知症における記憶の評価を含むことができ、向知性薬ならびに他の特定の薬物療法、サプリメント、行動療法、感覚または電気刺激、あるいは外科的介入の投与、滴定、または中断が、機能のこれらの評価および関連の評価に基づいて部分的または完全に指示され得る。
【００２２】
本開示の１つの態様は、被験者における機能障害の評価を定量化するための装置であって、１つ以上の入力デバイスと、視覚、聴覚、または触覚刺激デバイスと、制御デバイスと、有形の紙またはコンピュータ可読出力媒体とを備える装置を含む。
【００２３】
本開示の１つの態様は、機能障害テストを実行するためのシステムであって、具体的にテストされた個人または群の確立または外挿された正常範囲パフォーマンス特性に対する応答誤差を測定するやり方で、刺激の特定の知覚ドメインを連続的に変調し、知覚ドメインを横切って遷移することができるシステムを含む。簡略化された実施形態においては、精神物理的応答による機能能力の評価プロファイルが、有形のコンピュータ可読媒体上に生成される。
【００２４】
本開示は、機能および機能障害の可能性あるいはヒトおよび動物であるテスト被験者内またはテスト被験者間の障害によるものではないさまざまな範囲の変動性の特徴的、空間的、時間的、ならびに他のカテゴリ的またはパラメータ的に操作された態様の行動研究、精神物理学的研究、電気生理学的研究、および画像研究の文脈における複雑な実験的パラダイムを、改善および単純化する。
【００２５】
開示される主題によれば、冒された感覚−認知−情動−運動機能への神経疾患の影響の定量化がもたらされることにより、神経の疾患および障害の初期段階およびその後の段階の診断および識別、ならびにそのような疾患および障害の結果の二次的（診断後）および三次的（初期治療後）の予防が大幅に前進し、あるいは促進される。
【００２６】
神経行動学的欠陥をよりよく理解するための適切なテストを開発する必要性が存在する。本開示は、一連の感覚刺激アレイを含む複数のテストを教示する。より具体的には、本開示は、複雑な動的シーンを生成および提示し、ヒトまたは動物のテスト被験者または患者から応答を収集し、結果を定量的に洗練し、解釈されたフィードバックに対して表示装置を較正し、前記被験者または患者の診断および治療の決定において前記被験者または患者に関する臨床的に有用な情報を提供する。
【００２７】
開示される主題のこれらの利点および他の利点、ならびにさらなる新規な特徴が、本明細書に提示される説明および添付の図面から明らかになるであろう。この概要は、特許請求される主題を包括的または網羅的に説明しようとするものではなく、むしろ本主題の機能の典型的な事例および応用の簡単な概要を提供しようとするものである。
【００２８】
次に、本主題を、図面を参照して詳しく説明するが、図面は、本主題の実施を当業者にとって可能にするための本主題の説明のための例として用意されている。とりわけ、図および実施例は、本主題の範囲をただ１つの実施形態に限定することを意味するものではなく、むしろ他の実施形態が、記載または図示された要素の一部または全部の交換することによって可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】一実施形態における自動化された機能障害テストの方法の態様を示す簡単な概略図である。
【図２】一実施形態における自動化された機能障害テストの方法の態様を示す簡単な概略図である。
【図３】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡易図である。
【図４】一実施形態による自動化された機能障害テストのためのシステムで使用され得るコンピューティングシステムの態様を示す簡単な概略図である。
【図５Ａ】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図５Ｂ】一実施形態における自動化された機能障害テストのための方法の態様を示す簡単なブロック図である。
【図５Ｃ】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図５Ｄ】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単な概略図である。
【図５Ｅ】一実施形態における自動化された機能障害テストのための方法の態様を示す簡単なフロー図である。
【図５Ｆ】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図６】人間の脳の左後方からの側面図を示している。
【図７】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける典型的なオペレータディスプレイを示している。
【図８】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける物理的なコンポーネントの簡易図である。
【図９】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるロータリマニピュランダムテスト被験者応答デバイスの簡易図である。
【図１０】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるリニアマニピュランダムテスト被験者応答デバイスの簡易図である。
【図１１】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるＸＹデカルトマニピュランダムテスト被験者応答デバイスの簡易図である。
【図１２】自動化された機能障害テストのためのシステムにおいてシーンパラメータを生成するためのハードウェアおよびソフトウェアを含む刺激発生器の態様を示す簡単なブロック図である。
【図１３】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける手動入力コンポーネントの簡易図である。
【図１４】一実施形態の自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるオペレータインターフェイスの簡易図である。
【図１５】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける典型的なスコア付け出力を示している。
【図１６】図７に全体的に示された典型的なオペレータディスプレイの拡大図であり、被験者デモグラフィックス入力インターフェイス表示のためのグラフィカルユーザインターフェイスを示している。
【図１７】図１６と同様の典型的なオペレータディスプレイの拡大図であり、被験者病歴入力表示のためのグラフィカルユーザインターフェイスを示している。
【図１８Ａ】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける典型的なオペレータディスプレイを示している。
【図１８Ｂ】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける典型的な標準動作テストスコア付け表示を示している。
【図１９Ａ】図１４に全体的に示した自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるオペレータインターフェイスの拡大簡易図である。
【図１９Ａ】図１４に全体的に示したオペレータインターフェイスにおける現在のテストパフォーマンスを示すグラフィカル表示の拡大簡易図である。
【図２０Ａ】オペレータインターフェイスの典型的な標準動作動的パフォーマンス表示を示している。
【図２０Ｂ】図２０Ａに全体的に示されている典型的なオペレータコメント入力表示の拡大図である。
【図２１】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるシステム開始シーケンスおよびテスト開始シーケンスの態様を示す簡略化されたプロセスフロー図である。
【図２２】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるテスト制御シーケンスおよびテスト提示シーケンスの態様を示す簡略化されたプロセスフロー図である。
【図２３】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるテストシーケンシングおよびテスト終了シーケンスの態様を示す簡略化されたプロセスフロー図である。
【図２４】自動化された機能障害テストのためのシステムにおけるデータアーカイブ化、オペレータインターフェイス、およびアカウント管理の態様を示す簡略化されたプロセスフロー図である。
【図２５】この場合には典型的な動的コントラストテストである視覚顕著性テストの開始段階を示している。
【図２６】この場合には図２５の典型的な動的コントラストテストである視覚顕著性テストの中間段階を示している。
【図２７】この場合には図２５および図２６の典型的な動的コントラストテストである視覚顕著性テストの終了段階を示している。
【図２８】視覚コントラスト感度テストの開始段階を示している。
【図２９】図２８の視覚コントラスト感度テストの中間段階を示している。
【図３０】図２８および図２９の視覚コントラスト感度テストの終了段階を示している。
【図３１】視覚運動弁別テストの開始段階を示している。
【図３２】図３１の視覚運動弁別テストの中間段階を示している。
【図３３】図３１および図３２の視覚運動弁別テストの終了段階を示している。
【図３４】視覚運動弁別テストの開始を示している。
【図３５】図３４の視覚運動弁別テストの中間段階を示している。
【図３６】図３４および図３５の視覚運動弁別テストの終了段階を示している。
【図３７】視覚運動および視覚形態注意テストの重ね合わせを示している。
【図３８】図３７の視覚運動および視覚形態注意テストの中間段階を示している。
【図３９】図３７および図３８の視覚運動および視覚形態注意テストの左上の形態ターゲットおよび右上の運動ターゲットを示している。
【図４０】図３７および図３８の視覚運動および視覚形態注意テストの左上の形態低識別ターゲットおよび右上の運動高コヒーレンスターゲットを示している。
【図４１】図３７および図３８の視覚運動および視覚形態注意テストの左上の形態高識別ターゲットおよび右上の運動低コヒーレンスターゲットを示している。
【図４２】図３７および図３８の視覚運動および視覚形態注意テストの左上の形態高識別ターゲットおよび右上の運動高コヒーレンスターゲットを示している。
【図４３】ワード認識テストバッテリの開始段階を示している。
【図４４】図４３のワード認識テストバッテリの通常の文字の向きを示している。
【図４５】図４３および図４４のワード認識テストバッテリの鏡像回転させた文字の向きを示している。
【図４６】図４３および図４４のワード認識テストバッテリの反転させた文字の向きを示している。
【図４７】図４３および図４４のワード認識テストバッテリの中間段階を示している。
【図４８】図４３および図４４のワード認識テストバッテリの終了段階を示している。
【図４９】言語記憶テストバッテリの開始段階を示している。
【図５０】図４９の言語記憶テストバッテリの中間段階を示している。
【図５１】図４９および図５０の言語記憶テストバッテリの高コントラストを有する左上のターゲット方向を示している。
【図５２】図４９および図５０の言語記憶テストバッテリの中コントラストを有する右上のターゲット方向を示している。
【図５３】図４９および図５０の言語記憶テストバッテリの低コントラストを有する右下のターゲット方向を示している。
【図５４】低難易度表情感度テストを示している。
【図５５】中難易度表情感度テストを示している。
【図５６】高難易度表情感度テストを示している。
【図５７】低難易度表情ヌル化テストを示している。
【図５８】中難易度表情ヌル化テストを示している。
【図５９】高難易度表情ヌル化テストを示している。
【図６０】低難易度ソーシャルキュー感度テストを示している。
【図６１】中難易度ソーシャルキュー感度テストを示している。
【図６２】高難易度ソーシャルキュー感度テストを示している。
【図６３】ターゲット刺激位置（ここではｘ−ｙ表示位置、縦座標）をテストにおける時間（ここではｚ、横座標）に対して表す典型的な位置トレースを示している。
【図６４】ターゲットの角速度（縦座標）をテストにおける時間（ここではｚ、横座標）に対してプロットする典型的な速度トレースを示している。
【図６５】ターゲットの角加速度（縦座標）をテストにおける時間（ここではｚ、横座標）に対してプロットする典型的な加速度トレースを示している。
【図６６】典型的な３Ｄ信号対雑音比（Ｓ／ＮまたはＳＮＲ）勾配プロットを示しており、より高い点が高ＳＮＲ（高い知覚的顕著性、見易い）を表し、より低い点が低ＳＮＲ（低い知覚的顕著性、見にくい）を表している。
【図６７】垂直および水平ターゲット位置に対する典型的なＳ／Ｎプロファイルを示している。
【図６８】典型的な位置誤差関数プロファイル（刺激ターゲット位置と被験者応答カーソル位置との間のｘ、ｙ、または角度差）を示している。
【図６９】典型的なサンプリングされた位置誤差関数プロファイルを示している。
【図７０】典型的な速度誤差関数プロファイルを示している。
【図７１】瞬時位置誤差のグラフ表示である。
【図７２】テスト全体を通しての誤差の大きさのグラフ表示である（大きさは、ターゲット−カーソルの誤差の絶対値を意味する）。
【図７３】時間につれての刺激の不明瞭化のグラフ表示である（不明瞭化が進むと見えにくくなる）。
【図７４】時間につれてのターゲット位置に対する被験者位置誤差のグラフ表示である。
【図７５】時間につれてのターゲット速度に対する被験者速度誤差のグラフ表示である。
【図７６】グラフィカルユーザインターフェイスに表示される自動化された機能障害テストの結果を要約する典型的なチャート図である。
【図７７】典型的な診断要約における時間につれての機能障害のテストの結果を示すグラフ表示である。
【図７８Ａ】自動化された障害評価テストのためのシステムにおける２つの同心環を含む表示を示しており、各環のターゲット刺激の不明瞭化が関連または独立して制御され、被験者がホイールを回転させて一方の環のターゲット位置を制御（単一環刺激におけるカーソルと同様）する一方で、ターゲット位置はアルゴリズムによって制御（単一環刺激におけるターゲットと同様）される。
【図７８Ｂ】自動化された障害評価テストのためのシステムにおける２つの同心環を含む表示を示している。
【図７８Ｃ】自動化された障害評価テストのためのシステムにおける２つの同心環を含む表示を示している。
【図７９】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単な論理フロー図である。
【図８０】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単な論理フロー図である。
【図８１】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単な論理フロー図である。
【図８２】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単な論理フロー図である。
【図８３】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図８４】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図８５】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図８６】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図８７】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図８８】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図８９】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図９０】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図９１】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図９２】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図９３】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図９４】自動化された機能障害テストのためのシステムにおける一連のテストシーンの視覚的描写である。
【図９５】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図であり、現在または以前のテストパフォーマンス、あるいは被験者、群、疾患、または治療基準に基づいて二者択一、交互、または単独にて展開される二重刺激テストおよび単一刺激テストを含んでいる。
【図９６】自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単な概略図であり、二重刺激テストおよび単一刺激テストを含んでいる。
【図９７】自動化された機能障害テストのための方法の態様を示す簡単なブロック図であり、二重刺激テストおよび単一刺激テストを含んでいる。
【図９８】自動化された機能障害テストシステムのための方法の態様を示す簡単な概略図であり、二重刺激テストおよび単一刺激テストを含んでいる。
【図９９】一実施形態による自動化された機能障害テストのためのシステムで使用され得るコンピューティングシステムの態様を示す簡単な概略図である。
【図１００Ａ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１００Ｂ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１００Ｃ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１００Ｄ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１００Ｅ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１００Ｆ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０１Ａ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０１Ｂ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０１Ｃ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０１Ｄ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０１Ｅ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０１Ｆ】実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳細に示している。
【図１０２】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図１０３】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図１０４】一実施形態における自動化された機能障害テストのためのシステムの態様を示す簡単なブロック図である。
【図１０５】本開示の実施形態によって使用され得る典型的なヒューリスティックモデルを示している。この場合、背景輝度および空間周波数を横切って提示されるドットアレイコントラスト感度が、典型的なテストとして使用される。類似のフローチャートは、刺激劣化の他の形態（例えば、全体輝度、空間周波数フィルタ処理、ランダムドット不明瞭化、など）の文脈において他のタスク（例えば、検出、弁別、記憶、など）と組み合わせられてよい任意の他の刺激ドメイン（例えば、形状、色、文字、向き、など）を使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本開示は、２００９年９月１６日に出願され、発明者としてＣｈａｒｌｅｓ  Ｊｏｓｅｐｈ  Ｄｕｆｆｙの名前を挙げている本出願と同時に係属中の以下の出願、すなわち「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＴＡＴＩＶＥ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬ  ＩＭＰＡＩＲＭＥＮＴ」という名称の出願第１２／５６０，５８３号に開示の主題に関する。
【００３１】
図面に示されているとおりの本発明の実施形態の説明において、特定の用語が、分かり易さの目的で使用され得る。本明細書において、或るコンポーネントを１つだけ示している実施形態を、限定であると考えるべきではない。むしろ、本主題は、本明細書中でそのようでないと明示的に述べられない限り、同じコンポーネントを複数含む他の実施形態も包含し、逆もまた然りである。さらに、出願人は、そのようであると明示的に記載されない限り、明細書または特許請求の範囲におけるいかなる用語に一般的でない意味または特別な意味を持たせることを意図していない。さらに、本主題は、例示として本明細書において言及される既知のコンポーネントに対する現時点および将来において知られる同等物を包含する。
【００３２】
この開示された主題の分野に関するさらなる文脈が、以下の特許、すなわちＤｕｆｆｙらの「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ  Ｃａｐａｃｉｔｙ」という名称の米国特許出願第１０／７０３，１０１号およびＤｕｆｆｙらの「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｎｇ  Ｖｉｓｕｏｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｏｒ  Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ  Ｖｉｓｕｏｓｐａｔｉａｌ  Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ」という名称の米国特許第６，３６４，８４５号によって提供され、これらはすべて、共通の帰属を有し、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｊｏｓｅｐｈ  Ｄｕｆｆｙによって発明されたものであり、これらはすべて、その全体があらゆる目的のためにここでの言及によって本明細書に援用される。
【００３３】
この開示された主題の分野に関するさらなる情報を、以下の研究出版物、すなわちＤｕｆｆｙ，Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｊ．ｅｔ  ａｌ．，“Ａｔｔｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ  ａｎｄ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ：Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｏｆ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｉｎ  Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ  Ｄｉｓｅａｓｅ”，Ｂｒａｉｎ，１２６：１１７３−１１８１  （２００３）、およびＤｕｆｆｙ，Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｊ．ｅｔ  ａｌ．，“Ｖｉｓｕａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｏｆ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ  Ｄｉｓｅａｓｅ”，Ｃｅｒｅｂｒａｌ  Ｃｏｒｔｅｘ，１１：１０８３−１１９２  （２００１）において見ることができ、これらはすべて、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｊｏｓｅｐｈ  Ｄｕｆｆｙが著者であり、これらはすべて、その全体があらゆる目的のためにここでの言及によって本明細書に援用される。
【００３４】
本開示が特定の診断技術に言及する場合、そのような診断技術は、適切な手、目、または生理学的な入力デバイスおよびディスプレイと通信するデスクトップ、ラップトップ、モバイル、またはネットワークハードウェアコンピュータデバイス上にとくに実装され、これらについて較正された診断コンピューティングシステムの動作によって実行され得ることを、理解すべきである。実施形態において、適切な入力デバイスは、ユーザの操作または制御によってディスプレイの感覚刺激場を移動し、あるいはディスプレイの感覚刺激場に対して移動するように表示され得るポインタまたはカーソルなどの処理後の出力について、入力に対する既知の所定の応答性をもたらすように較正され得る。実施形態において、手動入力に対するカーソルまたはポインタなどの処理後の出力の応答は、高精度の関係にて入力デバイスに関して受け付けられ得る。
【００３５】
本開示において、「オプティックフロー」という言葉は、頭の方向および視環境の三次元構造についてのキューを提供する動くオブザーバによって見られるパターン化された視覚動作、または動くオブザーバによって見られるものの模擬と定義され得る（Ｄｕｆｆｙ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｖｉｓｕａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｏｆ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ  Ｄｉｓｅａｓｅ”）。オプティックフロー処理の障害は、例えば、個人の歩行または車両の自己移動の知覚および制御の自律に関係するため、問題である。
【００３６】
本発明の発明者の公表済みの研究からの１つの直接的な例は、オプティックフローの知覚の障害が、これらに限られるわけではないが基本の視覚運動処理の欠陥および高い知覚しきい値をどのようにして含み得るかに関する。本開示の利点は、基本的な脳の処理の障害（例えば、オプティックフロー）に根差し得る高次（複雑な刺激）の認識の障害、およびそのような障害がオブザーバと不動の物体ならびに独立して移動する物体、人物、または車両を含む環境の特徴との間の関係を考慮する行動の認識および制御の障害を反映する複雑な行動（例えば、空間視覚における方向）の知覚機構にどのように関係するのかについての本質的なあらゆる分析から、由来することができる。
【００３７】
本開示は、患者の診断のためのシステム、方法、および適切なアクセス可能メモリ内のコンピュータ実装コードを説明する。具体的には、本開示は、二重入力機構を含み、あるいは利用する患者の診断のためのシステム、方法、および適切なアクセス可能メモリ内のコンピュータ実装コードを説明する。開示されるシステム、方法、およびコンピュータ実装コードのこれまでの診断技術に対する利点として、以下が挙げられるが、これらに限られるわけではない。
単一または複数の感覚刺激アレイを含む客観的な神経入力システムの使用（例えば、サイズおよび／または色および／または表情の弁別）。
テスト被験者を特定の情報処理パラダイムに関与させる所定の行動、認知、および感情タスクの使用（例えば、ツリーのアレイにおける最も非対称な形状のオブジェクトツリーを指差し、あるいは凝視する）。
神経情報処理を反映する刺激およびタスク関連の作用を評価および相関付けるための客観的な行動または生理学的応答の監視システムの使用（例えば、最も怖い顔へとカーソルを手作業で移動させるときの心拍数の変化および応答速度）。
すべての被験者についてのすべてのテストの実行の各々が固有となり得るよう、テストのカテゴリおよびパラメータ内に多様な条件セットを生成するための特定の刺激例および運動応答要件のランダムな設定（例えば、各々の機会において各々の被験者に提示されるワード弁別テストのすべての刺激において、ワードおよび非ワードの異なる組が提示される）。
特定の属性の個々の被験者に対して刺激および応答パラメータを標準化するためのテストセッション内またはテストセッション間の一連のテストの相互較正（例えば、アレイ内の最もユニークな刺激への手の応答速度の評価において遅くなる手の動きのためのハンディキャップ）。
テスト被験者について実施すべき次の最も有益なテストを、そのテストセッションまたは以前のテストセッションにおける以前のテストにおけるその被験者のパフォーマンスに基づき、あるいは確立された診断または推定の診断に基づき、あるいは治療または応答誘発剤の投与に基づいて選択するためのヒューリスティックアルゴリズムの使用（例、）。
各テストおよびテストシーケンスのペース、内容、および実行についてオペレータ／管理者の制御または影響を取り除くことによってテストの詳細を指定するそれらのカテゴリ的およびパラメータ的変数の完全な一貫性を保証することによって達成されるテストの一貫性。
【００３８】
本開示の実施形態は、例えばコントラストテストがしきい値コンピテンシを決定するためのコンポーネントであり得る視覚顕著性テストを使用することができる。例えば、コントラスト感度テストは、１つ以上のドットのコントラストを操作し、コントラスト範囲にわたって結果を観察することを含むことができる。いくつかの実施形態は、同様に、輝度および空間周波数テストを実行することができる。
【００３９】
本開示の実施形態は、これらに限られるわけではないが、診断レポートの決定における知覚および記憶テストなど、追加のテストを実行することができる。いくつかのテストにおいては、ランダムなクラッタ、ノイズ、および他の方法が、提示される信号対雑音比を変更し、ＳＮＲを変化させるために使用され得る。コントラスト感度テストの言語の使用は、知的特性を大いに混乱および減少させる。３）ＳＮＲを操作するいくつかの方法の説明について、マニュアルを参照されたい。
【００４０】
実施形態によって使用されるテストの単純化された表現は、
ａ）刺激ドメインを提示すること（典型的な刺激ドメインクラスは、これらに限られるわけではないが、文字、形状、動き、空間的配置、顔、および手を含む）、
ｂ）信号対雑音比を変化させるために刺激パラメータを変更すること（これは、以前のテストパフォーマンスに左右されてよく、あるいは以前のテストパフォーマンスに依存してよい）、および
ｃ）行動応答パラダイムを生成する特定のタスクに応答する入力を要求すること
を含むことができる。例えば、特定のタスクは、これらに限られるわけではないが、検出、記憶、および注意タスクが含まれ得る。
【００４１】
実施形態によって使用される典型的なテストのさらなる単純化された表現は、
刺激ドメイン、
ＳＮＲ制御パラメータ、および
タスク
を含むと考えられ得る。
【００４２】
本開示のいくつかの実施形態の単純化された表現は、
結果を後のテストのペースおよびスコアリングの設定に用いることができる単純な運動制御テストを実行し、
結果を他の検査のコントラストおよびサイズの設定に用いることができる視覚顕著性テストを実行する
というテストのシナリオを含む。
【００４３】
いくつかの実施形態は、これらの導出されたパラメータを１つ以上の後続のテストに用いることができる。例えば、或る者がゆっくりである場合に、低速にすることができ、或る者の視力が弱い場合に、見易くすることができる。いくつかの実施形態において、後続のテストは、それらの導出されたパラメータを操作せずに維持することができる（同じセッションにおける同じ被験者について、それらのパラメータは最初のテストの結果によって固定される）。導出された値とは無関係の典型的なテストは、ＳＮＲ（タスク難易度）を操作するためにその特定のテストにおいて使用され得る刺激ＳＮＲ制御パラメータ（％ランダム、角度変化、など）を含むことができる。
【００４４】
図１は、被験者の機能障害を評価するために使用される環境内の相互作用するサブシステム１１０の概念的枠組みを示す。図示されているように、典型的なプロセスは、ユーザの入力の登録１１２によって始まることができ、システムは入力をスコアリング１１４する。次いで、システムは、第１の刺激位置１１６Ａを修正することができ、第１の刺激ターゲッティング困難または提示パラメータ１１８Ａを修正することができる。システムは、同時または予め定義された遅延にて、第２の刺激位置１１６Ｂを修正し、第２の刺激ターゲッティング困難または提示パラメータ１１８Ｂを修正することができる。その後、システムは、システム出力１２０を合成し、刺激応答パラメータ１２２を記録し、さらには／あるいは新たな感覚刺激アレイ１２４を作成することができ、ユーザの入力が再び登録１１２される。
【００４５】
図２は、患者または被験者の機能障害を評価するための典型的なワークフロー方法を示す。機能障害１２６のワークフローは、被験者のマニピュランダム応答を登録するステップ１２８で始まる。その直後に、位置誤差を計算するステップ１３０があり、その後に速度誤差を計算するステップ１３２が続く。ステップ１３２の後に、誤差が増加しているか、あるいは減少しているかを判定するステップ１３４が生じ、同時または定められた遅延にて、第１のターゲット位置および顕著性変化を判定するステップ１３６Ａならびに第１のターゲット位置および顕著性変化を判定するステップ１３６Ｂが続くことができる。その直後に、新たな刺激パラメータへの変更のステップ１３８が生じ、その後は、被験者のマニピュランダム応答を登録するステップ１２８であり、その結果、機能障害のワークフローの後続のステップ１２６が繰り返される。
【００４６】
本開示に見られるように、知覚顕著性は、観察者の刺激への応答の能力によって判断される刺激の知覚性、または刺激の提示に基づいて人または装置が観察者の何らかの変化を検出することに関する。顕著性は、刺激の物理的特性における任意のカテゴリ的またはパラメータ的な変化によって影響され得る。これらの特性には、輝度、コントラスト、刺激低下、などの変化が含まれるが、これらに限定されない。
【００４７】
図３は、機能障害の定量評価に関連し得るテスト環境１８８を示す。テスト環境１８８は、医療センター、大学、製薬会社、および調剤会社に存在するものなど、研究開発実験所に関連するテスト環境を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、機能障害の定量的評価は、診療所および動物研究施設で行うことができる。本主題は、将来において知られる同等物において実施されてもよい。
【００４８】
さらに、機能障害の定量的評価は、インターネットまたは他のネットワークを介して任意の物理的位置から遠隔で行うことができる。さらに、本開示は、インターネットを介した治療、スクリーニング検査、またはより正式な評価を行うために利用されてもよい。
【００４９】
本開示は、複雑な実験パラダイムを単純化する汎用性のある精神物理学のテスト環境を含み得るテスト環境１８８を提供することができる。本開示は、臨床医および／または研究者が、音響刺激の調子および同時性ならびに視覚刺激の形状および移動など、基本的な研究を複製し、老化および神経機能障害によって損なわれた視覚機能をより良好に調査することを、支援することができる。
【００５０】
さらに、図３に示されている典型的なテスト環境１８８は、被験者１９２を視覚ディストラクタから遮蔽することができる取り付けられたシュラウドボックスエンクロージャを含むことができる。機能障害の定量的評価のために設計されたシステムにおいては、さまざまなコンポーネントおよびデバイスが、必要な機器を含む。本開示におけるテスト環境１８８は、被験者１９２、オペレータ１９０、被験者ディスプレイ１９８、刺激領域１９９、オペレータディスプレイ１９４、被験者マニピュランダム４０２、シュラウド１９６、被験者イヤホンおよび被験者マイクロホン、オペレータイヤホンおよびオペレータマイクロホン、ならびにコンピューティングシステム２００を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、被験者イヤホンおよび被験者マイクロホンを含むことができる被験者ヘッドセット４２６が、図８にさらに詳細に示されている。さらに、オペレータイヤホンおよびオペレータマイクロホンを含むことができるオペレータヘッドセット４２４が、図８にさらに詳細に示されている。より詳細には、コンピューティングシステム２００は、図４にさらに詳細に示されている。
【００５１】
刺激領域を、被験者ディスプレイ１９８および／または被験者スピーカ／イヤホンにおいて提示することができ、被験者イヤホンは、被験者ヘッドセットまたは周囲のテスト装置４２６のコンポーネントであってよい。さらに、カーソル１０５０を、被験者ディスプレイ１９８上に配置することができる。カーソル１０５０は、刺激領域１９９の中心から、図２５に詳細に示されている円形の境界１３０２などの刺激領域１９９のエッジまで延びることができる。
【００５２】
さらに、カーソル１０５０は、重ね合わせられたテストを除いて、本開示の複数のテストで実施される同一のカーソルであってよい。より詳細には、重ね合わせられた現象を含む機能障害テストは、１つのターゲット領域を別のターゲット領域と位置合わせする必要があってよく、したがって２つ以上のカーソル１０５０を必要とし得る。
【００５３】
さらに、テスト環境１８８は、プルマウントまたはデスクマウントであってよいマウントデバイスを含むことができる。さらに、被験者ディスプレイ１９８は、表示画面、無線接続、などを含むことができるが、これらに限定されない。指示を表示し、指示または指導の際にオペレータ１９０の画像を表示し、あるいは視覚テスト刺激を提示するために、聴覚刺激装置（例えば、ヘッドセットのスピーカ）または視覚ディスプレイ（例えば、スクリーンまたはゴーグル）を使用することができる。表示装置２２に、オペレータディスプレイ１９４上に被験者１９２の画像を示すために、被験者１９２に向けられたビデオカメラが含まれてよく、あるいは取り付けられてよい。被験者１９２のものである被験者ディスプレイ１９８は、被験者１９２を視覚ディストラクタから遮蔽するために、シュラウド搭載ボックスの形態でボックスに取り付けられたシュラウド１９６を含むことができ、あるいは刺激を提示し、被験者を可聴ディストラクタから遮蔽するために、イヤホンをさらに含むことができる。
【００５４】
図４を参照すると、本発明を実施するためのコンピューティング環境内の典型的なシステムは、Ｉｎｔｅｌ、ＩＢＭ、ＡＭＤ、Ｍｏｔｏｒｏｌａ、Ｃｙｒｉｘ、などから市販されているコンピューティングシステム２００の形態の汎用コンピューティングデバイスを含む。コンピューティングシステム２０２のコンポーネントは、処理ユニット２０４、システムメモリ２０６、およびシステムメモリを含む種々のシステムコンポーネントを処理ユニット２０４へと結合させるシステムバス２３６を含むことができるが、これらに限定されない。システムバス２３６は、種々のバスアーキテクチャのいずれかを使用するメモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、ならびにローカルバスを含むいくつかの種類のバス構造のいずれかであってよい。
【００５５】
コンピューティングシステム２００は、典型的には、種々のコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、コンピューティングシステム２００によるアクセスが可能な任意の利用可能な媒体であってよく、揮発性および不揮発性媒体ならびにリムーバブルおよび非リムーバブル媒体の両方を含む。限定ではなく一例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含むことができる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、クラウドストレージ、または他のデータ記憶装置などの情報を格納するための任意の方法または技術で実現された揮発性および不揮発性のリムーバブルおよび非リムーバブル媒体を含む。
【００５６】
コンピュータメモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、あるいは所望の情報を記憶するために使用することができ、固定またはモバイルコンピューティングシステム２００への直接または伝送接続によってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むが、これらに限られるわけではない。
【００５７】
システムメモリ２０６は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２１０およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２１２などの揮発性および／または不揮発性メモリの形態のコンピュータ記憶媒体を含む。始動時などにコンピューティングシステム２００内の要素間での情報の転送を助ける基本ルーチンを含む基本入出力システム２１４（ＢＩＯＳ）が、典型的には、ＲＯＭ２１０に記憶される。ＲＡＭ２１２は、典型的には、処理ユニット２０４によって直ちにアクセス可能であり、かつ／または現在処理されているデータおよび／またはプログラムモジュールを含む。限定ではなく例として、オペレーティングシステム２１６、アプリケーションプログラム２２０、他のプログラムモジュール２２０、およびプログラムデータ２２２が示されている。
【００５８】
コンピューティングシステム２００は、他のリムーバブル／非リムーバブルな揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体も含むことができる。あくまでも例として、非リムーバブルな不揮発性磁気媒体について読み書きを行うハードディスクドライブ２２４、リムーバブルな不揮発性磁気ディスク２２８について読み書きを行う磁気ディスクドライブ２２６、ならびにＣＤ−ＲＯＭまたは他の光媒体などのリムーバブルな不揮発性光ディスク２３２について読み書きを行う光ディスクドライブ２３０を、本実施形態の発明を記憶するために使用することができる。典型的な動作環境において使用することができ、直接接続され、あるいは伝送ベースの接続によってローカルまたはリモートでアクセスされる他のリムーバブル／非リムーバブルな揮発性／不揮発性のコンピュータ記憶媒体として、磁気テープカセット、フラッシュメモリカード、デジタル多用途ディスク、デジタルビデオテープ、ソリッドステートＲＡＭ、ソリッドステートＲＯＭ、などが挙げられるが、これらに限られるわけではない。ハードディスクドライブ２２４は、典型的には、インターフェイス２３４などの非リムーバブルメモリインターフェイスを介してシステムバス２３６に接続され、磁気ディスクドライブ２２６および光ディスクドライブ２３０は、典型的には、インターフェイス２３８などのリムーバブルメモリインターフェイスによってシステムバス２３６に接続される。
【００５９】
上述したドライブおよび関連のコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびコンピューティングシステム２００のための他のデータの記憶を提供する。例えば、ハードディスクドライブ２２４は、オペレーティングシステム２６８、アプリケーションプログラム２７０、他のプログラムモジュール２７２、およびプログラムデータ２７４を格納するものとして示されている。これらのコンポーネントが、オペレーティングシステム２１６、アプリケーションプログラム２２０、他のプログラムモジュール２２０、およびプログラムデータ２２２と同じでも、あるいは違ってもよいことに、留意されたい。オペレーティングシステム２６８、アプリケーションプログラム２７０、他のプログラムモジュール２７２、およびプログラムデータ２７４には、それらが少なくとも異なるコピーであることを示すために、異なる番号が与えられる。
【００６０】
ユーザは、タブレットまたは電子デジタイザ２４０、マイクロホン２４２、キーボード２４４、ならびにマウス、トラックボール、またはタッチパッドと一般的に呼ばれるポインティングデバイス２４６などの入力デバイスを介して、コンピューティングシステム２００にコマンドおよび情報を入力することができる。これらの入力装置および他の入力装置は、多くの場合に、システムバス２０８に結合したユーザ入力インターフェイス２４８を介して処理ユニット２０４へと接続されるが、パラレルポート、ゲームポート、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの他のインターフェイスおよびバス構造によって接続されてもよい。
【００６１】
モニタ２５０または他の種類の表示装置も、ビデオインターフェイス２５２などのインターフェイスを介してシステムバス２０８に接続される。モニタ２５０を、タッチスクリーンパネルなどと一体化させることもできる。モニタ２５０および／またはタッチスクリーンパネルが、タブレット型パーソナルコンピュータまたは他のモバイルコンピュータ接続装置など、コンピューティングシステム２００が組み込まれたハウジングに物理的に組み合わせられてよいことに、留意されたい。さらに、コンピューティングシステム２００などのコンピュータは、スピーカ２５４およびコンピュータ接続プリンタ２５６など、出力周辺インターフェイス２５８などを介して接続されてよい他の周辺出力デバイスも含むことができる。
【００６２】
コンピューティングシステム２００は、リモートコンピューティングシステム２６０などの１つ以上のリモートコンピュータへの論理接続を使用してネットワーク環境で動作することができる。リモートコンピューティングシステム２６０は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、パーソナルモバイルデバイス、または他の共通ネットワークノードであってよく、典型的には、メモリ記憶装置２６２のみが示されているが、コンピューティングシステム２００に関して上述した要素の多数またはすべてを含む。図示の論理接続は、ネットワークインターフェイス２７６を介してつながるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２６４と、モデム２７８を介してつながるワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）２６６とを含むが、伝送アクセス記憶媒体または処理デバイスなどの他のネットワークも含むことができる。このようなネットワーキング環境は、オフィス、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネット、インターネット、およびクラウドシステムにおいて一般的である。
【００６３】
例えば、本実施形態において、コンピュータシステム２００は、データを生成／送信するソースマシンを含むことができ、リモートコンピューティングシステム２６０は、宛先マシンを含むことができる。しかしながら、ソースマシンおよび宛先マシンをネットワークまたは任意の他の手段で接続する必要はなく、代わりに、データを、ソースプラットフォームによる書き込み、および宛先プラットフォームによる読み取りが可能な任意の媒体を介して移動させてもよいことに、注意すべきである。
【００６４】
ＩＢＭ  ＯＳ／２（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ  Ｍａｃ  ＯＳＸ（登録商標）、および他の市販のオペレーティングシステムなどのオペレーティングシステムソフトウェアに従って動作する中央プロセッサは、本発明によって提供されるサービスのための機能を提供する。オペレーティングシステムは、中央の場所または分散した場所に存在することができる（すなわち、ミラーリングまたはスタンドアロン）。
【００６５】
ソフトウェアプログラムまたはモジュールは、これらに限られるわけではないが、クライアント要求、システム保守、セキュリティ、データストレージ、データバックアップ、データマイニング、文書／レポート生成、およびアルゴリズムを容易にするなどのタスクを実行するようにオペレーティングシステムに指示する。提供される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、または両者の任意の組み合わせにて直接的に具現化されてよい。
【００６６】
さらに、ソフトウェア動作を、部分的または完全に、ハードウェア、ソフトウェアモジュール、または両者の任意の組み合わせを介して、１つ以上のサーバまたはクライアントシステムによって実行することができる。ソフトウェアモジュール（プログラムまたは実行ファイル）は、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光ディスク、または技術的に公知の任意の他の形態の記憶媒体に位置することができる。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合させられる。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに一体化されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に存在してもよい。バスは、技術的に周知の種々のプロトコルに従って動作する光バスまたは従来からのバスであってよい。
【００６７】
図５Ａは、パラメトリック個別化の階層的性質のパラダイムを示す。「階層的」という語は、後続のテストあるいは固定セットまたは可変的に適用される後続のテストから引き出されるヒューリスティックに選択された後続のテストのためのプリセットとして使用され得る測定値を導出することができるいくつかのテストを指す。さらに、「階層的」という語は、順序付けられた一連のテストが存在し得るように、後続のテストにおける開始値の発生に関連する。パラメトリック個別化３００の階層において、運動適応テスト３０２から得られたデータを、視覚顕著性テスト３０４、聴覚テスト３０６、および／または振動テスト３０８に適用することができる。いくつかの実施形態においては、結果を、本明細書で詳述されるように、知覚テストおよび／または記憶テストに適用することもできる。１つの特定のテスト、あるいはこれらに限られるわけではないが視覚顕著性テスト３０４、聴覚テスト３０６、および／または振動テスト３０８を含むことができるテストの組み合わせの結果を、本開示においてさらに説明されるテストバッテリ３１０に適用することができる。
【００６８】
図５Ｂは、パラメトリック個別化の階層的性質のパラダイムを示す。図示されているように、パラメトリック個別化３００のための典型的な階層を使用するシステムは、移動テスト３０３を実行することができ、移動テストの結果を、視覚顕著性テスト３０５、聴覚テスト３０７、振動テスト３０９、またはこれらの組み合わせに適用することができる。
【００６９】
図５Ｃは、典型的なシステム、およびシステムプロセッサ３１４によって動作させることができる視覚顕著性テストモジュール３０４、聴覚テストモジュール３０６、振動テストモジュール３０８、および移動テストモジュール３０２のソアリングを示している。
【００７０】
図５Ｄは、本開示のシステム実施形態によって使用され得る典型的なプロセスフローを提示する。図示されているように、プロセスフロー５００は、二重刺激運動テストモジュール５１４を動作させることを含むことができ、これに続いて、二重刺激感覚テストモジュール５１８を動作させることができ、これに続いて、二重刺激認知テストモジュール５２６を動作させることができ、これに続いて、二重刺激相互作用テストモジュール５３０を動作させることができ、これに続いて、二重刺激スコアリングアルゴリズム５３４を動作させることができる。
【００７１】
図５Ｅは、本開示の実施形態によって使用される典型的な方法を提示する。図示されるように、方法５５０は、モーターテストの実行５５４を含むことができ、これに知覚テストの実行５５８が続くことができ、これに認知テストモジュールの実行５６２が続くことができ、これに認知テストモジュールの実行５６６が続くことができ、これに相互作用テストの実行５７０が続くことができ、これに結果スコアリング５７４が続くことができる。
【００７２】
図５Ｆは、データベース５９４内のモジュールの記憶を含む典型的なシステムアーキテクチャを示す。図示されているように、データベース５９４は、運動テストモジュール５８４、知覚テストモジュール５８６、認知テストモジュール５８８、刺激および相互作用テストモジュール５９０、および最終スコアリングアルゴリズム５９２を含むことができる。
【００７３】
図６は、人間の脳３２２の左後方からの側面図３２０を示す。与えられた例は、他の皮質感覚系と同様に一連の並列な情報処理経路として組織化された人間の視覚系の例である。目には、２つの感覚系、すなわち昼光における視覚のための錐体細胞および微光における視覚のための桿体細胞が存在する。視神経および視覚経路には、いくつかの異なる種類の神経線維が存在し、その中でも、大細胞経路３２４および小細胞経路３２８が最も重要である。大細胞経路３２４は、当業者によって「どこ？」の経路であると考えられ、小細胞経路３２８は、当業者によって「何？」の経路であると考えられる。さらに、大細胞経路３２４は、すべての過渡的な運動関連の視覚情報および低コントラストの白黒情報を運ぶ。小細胞経路３２８は、すべての色情報を運び、高コントラストの白黒情報を運ぶのに有効である。さらに、人間の脳３２２は、線条およびペリ線条視覚領域３２６を含む。
【００７４】
図７は、被験者１９２の知覚された障害データをオペレータ１９０に表示することができる典型的なオペレータディスプレイ１９４を示す。オペレータディスプレイ１９４は、リアルタイム被験者ビデオディスプレイ３３２、刺激ディスプレイ３３４、現在のテスト実行ディスプレイ３３６、および被験者エラーディスプレイ３３８を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、オペレータディスプレイ１９４は、これらに限られるわけではないが現在の被験者の現在の状態、現在のテストの現在の状態、および現在のスコアの現在の状態を含むことができる現在状態３６２を表示することができる。さらに、テスト実行ディスプレイ３３６は、時間間隔３４８の時間に対する刺激難易度３５０のグラフを示すことができる。
【００７５】
システムを、オペレータ１９０がテストバッテリ３４０の選択および記憶の選択肢を介してテストバッテリ３１０から適切なテストを選択することを可能にするように構成することができる。あるいは、システムは、直前または遠い以前に実施された能力テストに基づくテスト選択ヒューリスティックによる履歴患者データまたは他の入力、あるいは他の被験者特性または疑われる障害または脳機能もしくは予想される状況または特定の分野における高い能力におけるその被験者に関する特定の対象状況の特性に基づき、適切なテストを推薦することができる。被験者にリンクされたディスプレイによって共有され、あるいは被験者にリンクされたディスプレイから離れたオペレータディスプレイ１９４は、例えば任意の機能評価テストに関する開始３４２、一時停止３４４、および停止３４６などの入力コマンドを容易にする。機能評価テストを、図７の典型的オペレータディスプレイ１９４に示されているように、テストバッテリＡ３５２、テストバッテリＢ３５４、テストバッテリＣ３５６、テストバッテリＤ３５８、またはテストバッテリＸ３６０として記号化することができる。
【００７６】
さらに、オペレータディスプレイ１９４を使用して、コンピューティングシステム２００の使用によって示され得る一連のウィンドウを介してテストを開始および停止させることができる。一連のウィンドウは、以下を含むことができる。
被験者１９２、オペレータ１９０、およびテスト場所に関するデータ入力のためのウィンドウ。
オペレータ１９０が監視のために被験者の刺激を見ることができるウィンドウ。
現在の被験者１９２および進行中のテストの表示のためのウィンドウ。
グラフィカルな被験者エラーおよび数値による被験者エラーのリアルタイム表示のためのウィンドウ。
被験者の位置および注視を監視するためにオペレータ１９０に被験者のビデオ画像を表示するためのウィンドウ。
被験者の応答顕著性機能を表示するためのウィンドウ。
被験者の現在の基本スコアを表示するためのウィンドウ。
オペレータ１９０がコメントを入力するためのウィンドウ。
オペレータ１９０が識別、病歴、治療、などを入力するためのウィンドウ。
【００７７】
オペレータディスプレイ１９４は、機能障害の定量的評価のために利用され得る多数のコンポーネントのうちの１つのコンポーネントであり得る。図８は、機能障害の評価のための現在開示されている方法の主要なコンポーネントの実施形態を示す。コンポーネントは、基本コンポーネント４００、被験者マニピュランダム４０２、オペレータインターフェイス４０４、および閉回路通信４０６を含むことができるが、これらに限定されない。基本コンポーネント４００は、図３に示されるように、テスト環境１８８において利用されてよい。
【００７８】
オペレータインターフェイス４０４は、本明細書においてオペレータキーボード４０８と呼ばれるキーボード２４４、ならびにこれらに限られるわけではないがオペレータタッチパッド４１０または本明細書においてオペレータマウス４１２と呼ばれるマウスであってよいポインティングデバイス２４６など、とくにオペレータ１９０によって使用されるデバイスを含むことができるが、これらに限定されるわけではない。オペレータ１９０は、オペレータタッチパッド４１０またはオペレータマウス４１２などの入力デバイスを介して、コマンドおよび情報をコンピューティングシステム２００に入力することができる。オペレータ１９０は、機能障害の定量的評価を促進するために、オペレータインターフェイス４０４を利用して、識別情報、病歴、治療データ、などを入力することができる。
【００７９】
さらに、閉回路通信４０６は、オペレータ１９０によって利用され得るオペレータヘッドセット４２４、および被験者１９２によって利用され得る被験者ヘッドセット４２６を含むことができるが、これらに限定されない。本開示は、３つのコンポーネントからなる被験者１９２と現場または遠隔地からリンクされた人間またはシミュレートされたオペレータ１９０との間の閉回路聴覚および視覚リンク４０６を含むことができる。
被験者１９２は、被験者ヘッドセット４２６を利用して可聴ディストラクタを遮蔽することにより、これらに限られるわけではないが特定のトーンおよびワードなどのタスクキューまたはディストラクタあるいはタスクのキュー要素としての聴覚刺激の制御された提示、またはオペレータ１９０による指示またはコーチングを可能にすることができる。被験者ヘッドセット４２６は、共に取り付けられた被験者マイクロホン４２８を含むことができ、被験者マイクロホン４２８は、常にオペレータ１９０に対してオンであることで、被験者１９２によるすべてのコメントを可能にし、適切な応答を引き出すことができる。
オペレータ１９０は、オペレータ１９０が被験者１９２からのあらゆる音を聞くことを可能にするだけでなく、オペレータ１９０が周囲環境からの音を聞くことも可能にするオペレータヘッドセット４２４を着用することができる。オペレータヘッドセット４２４は、共に取り付けられたオペレータマイクロホン４２５を含むことができ、オペレータマイクロホン４２５は、オペレータ１９０が被験者１９２と話すことを可能にすることができる。さらに、オペレータインターフェイス４０４は、オペレータ１９０がオペレータディスプレイ１９４内の仮想スイッチを有効または無効にすることができることにより、被験者１９２との接触を可能にすることができる。
本開示は、被験者−オペレータの閉回路通信４０６の状態を制御するためのソフトウェア、ハードウェア、およびインターフェイス接続を含む。
【００８０】
本開示のさらなるコンポーネントは、ユーザからの入力を変換する物理インターフェイス装置であってよい被験者マニピュランダム４０２を含むことができる。被験者マニピュランダム４０２の特性は、これらに限られるわけではないがホイール、ジョイスティック、またはコンピュータマウスデバイスを含むことができるポインティングデバイス２４６または他の入力デバイスの特性に類似することができる。さらに、被験者マニピュランダム４０２は、連続的または間欠的な入力を受け付けることができるタッチスクリーンディスプレイパネル、動き、傾斜、接触、または圧力感知装置、あるいは遠隔感知によって被験者の手、目、頭、または他の身体部分の動き、またはスピーチまたは自動身体反応を監視する装置４２２であってよい。
【００８１】
オペレータインターフェイス４０４と同様に、被験者マニピュランダム４０２は、これらに限定されるわけではないが、本明細書において被験者キーボード４０９と呼ばれるキーボード２４４、ならびにこれらに限られるわけではないが被験者タッチパッド４１１または本明細書において被験者マウス４２０と呼ばれるマウスであってよく、動き、傾斜、接触、または圧力感知装置、あるいは遠隔感知によって被験者の手、目、頭、または他の身体部分の動き、またはスピーチまたは自動身体反応を監視する装置も含むポインティングデバイス２４６などの装置を含むことができる。被験者１９２は、被験者タッチパッド４１１またはマウス４２０あるいは他の直接または遠隔の接触デバイスなどの入力デバイスを介して、コンピューティングシステム２００にコマンドおよび情報を入力することができる。
【００８２】
さらに、本システムを、被験者応答マニピュランダム４０２の位置を動かすことによって、ここに示すように、直接または遠隔の応答による排他的な被験者入力のために構成することができる。被験者マニピュランダム４０２を、被験者１９２の手または他の随意運動あるいは不随意応答によって操作することができ、その目的は、脳機能の感覚処理および運動制御の側面に提示される刺激かおよび被験者に関するタスクが関与するよう、刺激応答適合性を最大にすることである。被験者１９２は、被験者マニュラランダム４０２の動きによって入力および感覚刺激への応答をもたらすことができる。被験者応答デバイスの典型的な構成は、回転マニピュランダム４１４、直線マニピュランダム４１６、およびｘｙデカルトマニピュランダム４１８を含む手接触マニピュランダムである。したがって、被験者応答マニピュランダム４０２は、回転運動４４０、直線運動４４２、デカルト座標系におけるｘ軸運動４４４、デカルト座標系におけるｙ軸運動４４６、およびこれらの組み合わせでの移動など、１軸または多軸の応答を記録することができる。さらに、被験者応答マニピュランダム４０２の動きを、被験者ディスプレイ１９８上のカーソル１０５０として表すことができる。カーソルは、ボール・アンド・スティック・カーソルであってよいが、これに限定されない。
【００８３】
図９、図１０、および図１１を参照すると、典型的な回転マニピュランダム４１４、典型的な直線マニピュランダム４１６、および典型的なｘｙデカルトマニピュランダム４１８が、さらに詳細に示されているが、これらの例を、目、頭部、および身体の動きなどの随意運動の接触または遠隔検出、あるいは一体または取り付けられた装置によって測定される提示された刺激およびタスクによって引き起こされた心拍数、呼吸数、または脳電気応答などの他の身体反応の監視の他の被験者応答インターフェイス装置から分離しない。
【００８４】
さらに、被験者マニピュランダム４０２を、容量式接触検出器を介して被験者１９２がハンドルに接触しているかどうかを監視する手段を備えるように設計することができる。さらに、被験者マニピュランダム４０２を、被験者１９２の運動制御のテストにおいて使用するために動かすことによって被験者マニピュランダム４０２が被験者１９２に与える抵抗を変更することができる動力式システムを備えるように設計することができる。さらに、被験者マニピュランダム４０２を、キューまたは気をそらす刺激としてハンドルの可変振幅の可変周波数振動を生成することができる振動要素を備えるように設計することができる。
【００８５】
さらに、本開示は、ここではやはり被験者１９２の運動制御をテストするための被験者応答マニピュランダム４０２によって例示される複数の被験者応答デバイスの使用に対応することができる。本開示は、被験者の手の各々に１つずつ、２つのマニピュランダム４０２に対応することができる。
【００８６】
さらに、被験者マニュラランダム４０２の応答は、テキストなどによる指またはスタイラスの入力を受け付けることができるタッチスクリーンディスプレイパネル４２２上の別個のボックス搭載デバイスまたは仮想デバイスとして実現されてもよい。
【００８７】
コンピューティングシステム２００のさらなる主要なコンポーネントは、他のハードウェアコンポーネントとのやり取り、および本開示においてさらに説明される代表的なソフトウェアによって詳細な動作をサポートするコンピュータ可読媒体、コンピューティングプロセスを含み得る。
【００８８】
図９に示されている例示の例において、被験者マニピュランダム４０２は、回転運動４４０にて動く回転マニピュランダム４１４として示されている。回転マニピュランダム４１４は、ボックス４４３内の回転回路に取り付けられてよい中心の周りを回転することができるように取り付けられ得るボックス搭載ホイール４３９で構成され得る。ボックス搭載ホイール４３９は、被験者ディスプレイ１９８上のカーソル１０５０として表示され得る回転マニピュランダム４１４の角度を回転させるために被験者１９２が使用する偏心ハンドル４４１をつかむことによって動かされる。回転マニピュランダム４１４の動きは、０〜３６０度の角度であってもよく、これが被験者ディスプレイ１９８上のカーソル１０５０の形態でやはり０〜３６０度の角度の対応する動きとして変換されてよい。
【００８９】
図１０は、直線マニピュランダム４１６が使用されるさらなる典型的な構成を示す。直線マニピュランダム４１６は、直線運動４４２にて動くことができる。直線マニピュランダム４１６は、ハンドル４４７を突出させるボックス搭載スロット４４５で構成され得る。ハンドル４４７は、スロット４４５の範囲にわたってハンドル４４７の動きを変換するボックス４４３内の回路に取り付けられる。ハンドル４４７は、被験者１９２によって把持され、スロット４４５の軸に沿って動くことができ、これが被験者ディスプレイ１９８上のカーソル１０５０を動かすことができる。カーソル１０５０の動きは、被験者ディスプレイ１９８上の表示された直線カーソルとして表され得る。カーソル１０５０の表示された直線形態は、これらに限られるわけではないが刺激領域１９９の対応する軸を横切る左右の動きまたは上下の動きなど、さまざまな手段にて動くことができる。
【００９０】
図１１は、デカルト座標系におけるｘ軸運動４４４またはデカルト座標系におけるｙ軸運動４４６であってよいデカルト座標系において動くｘｙデカルトマニピュランダム４１８として示されるさらなるマニピュラムの配置を示す。ｘｙデカルトマニピュランダム４１８を、ハンドルの角度偏位の位置を記録するｘｙデカルト座標変換器回路に取り付けられたボックス搭載ハンドル４４９で構成することができる。ボックス搭載ハンドル４４９は、被験者１９２によって傾けられることで、被験者ディスプレイ１９８のｘｙ表面を横切ってカーソル１０５０を移動させ、被験者ディスプレイ１９８のｘｙ表面は、被験者ディスプレイ１９８の左上から右下へと示され得る。
【００９１】
図１２は、システムソフトウェア４５２、アプリケーションハードウェア構成４５４、および神経処理のシステム概念化４５６をさらに含むことができる刺激発生器４５０のブロック図を示している。さらに、刺激発生器４５０のブロック図は、シーンパラメータを生成するためにハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることができる。
【００９２】
システムソフトウェア４５２は、テスト被験者エラーモニタ４６０を、新たなターゲット位置を導出するステップ４６２および新たな刺激難易度を導出するステップ４６４の両方に向けて考慮し得る。新たなターゲット位置を導出するステップ４６２および新たな刺激難易度を導出するステップ４６４の結果は、システムテストモジュール固有刺激生成のステップ４６８に影響を及ぼし得る。
【００９３】
さらに、システムソフトウェア４５２に含まれるステップは、アプリケーションハードウェア構成４５４に含まれるステップに影響を及ぼし得る。より具体的には、システムテストモジュール固有刺激生成のステップ４６８の結果は、コンピュータのサウンドエンジン（ファームウェア）４７４、コンピュータのグラフィックスエンジン（ファームウェア）４７２、およびコンピュータの信号発生器（ファームウェア）４７０に関するステップの各々に向けて適用可能であり得る。
【００９４】
コンピュータのサウンドエンジン（ファームウェア）４７４に関するステップの結果は、コンピュータのサウンドインターフェイス（ハードウェア）４７６に関するステップに向けて適用可能であり得る。コンピュータのグラフィックスエンジン（ファームウェア）４７２に関するステップの結果は、コンピュータのグラフィックスインターフェイス（ハードウェア）４８０に関するステップに向けて適用可能であり得る。コンピュータの信号発生器（ファームウェア）４７０に関するステップの結果は、コンピュータのデジタルインターフェイス（ハードウェア）４８４に関するステップに向けて適用可能であり得る。
【００９５】
さらに、コンピュータのサウンドインターフェイス（ハードウェア）４７６に関するステップの結果は、被験者の聴覚ヘッドセット（ハードウェア）４７８に関するステップに向けて適用可能であり得る。コンピュータのグラフィックスインターフェイス（ハードウェア）４８０に関するステップの結果は、被験者の視覚ディスプレイ（ハードウェア）４８２に関するステップに向けて適用可能であり得る。コンピュータのデジタルインターフェイス（ハードウェア）４８４に関するステップの結果は、被験者の振動触覚マニピュランダム（ハードウェア）４８６に関するステップに向けて適用可能であり得る。
【００９６】
さらに、アプリケーションハードウェア構成４５４に含まれるステップは、システムテストモジュール固有刺激生成のステップ４６８に含まれるステップに影響を及ぼし得る。より詳細には、被験者の聴覚ヘッドセット（ハードウェア）４７８、被験者の視覚ディスプレイ（ハードウェア）４８２、または被験者の振動触覚マニピュランダム（ハードウェア）４８６のいずれかに関するステップは、システムテストモジュール固有刺激生成のステップ４６８に関連し得る。
【００９７】
図１３は、被験者マニピュランダム４０２に関連する必要なコンポーネントを表す被験者マニピュランダム５５０のブロック図を示す。被験者マニピュランダム５５０のブロック図のコンポーネントは、これらに限られるわけではないが、マニピュランダムハンドルおよびトランスデューサ５５２、ＵＳＢインターフェイス５５４、信号調整５５６、およびシステムコンピュータ５５８へのＵＳＢコネクタを含むことができる。さらに、マニピュランダムハンドルおよびトランスデューサ５５２は、回転マニピュランダム４１４、直線マニピュランダム４１６、またはｘｙデカルトマニピュランダム４１８のいずれかに関連し得る。
【００９８】
マニピュランダムハンドルおよびトランスデューサ５５２に関する出力は、信号調整５５６に結合させられ、信号調整５５６は、ＵＳＢインターフェイスに向けて適用可能またはシステムコンピュータ５５８へのＵＳＢコネクタに直接適用可能であってよい。ＵＳＢインターフェイスに関する出力は、システムコンピュータ５５８へのＵＳＢコネクタに直接結合させられる。
【００９９】
図１４は、これらに限られるわけではないがオペレータディスプレイ１９４およびオペレータインターフェイス４０４を含むことができる典型的なオペレータ出力インターフェイス５７０を示している。オペレータディスプレイ１９４は、図７およびそれに付随する説明により詳細に示されている。オペレータインターフェイス４０４は、図８およびそれに付随する説明により詳細に示されている。さらに、オペレータディスプレイ１９４は、本開示の主題における使用のための一連のシーンのテストを提示するための典型的なリアルタイム被験者ビデオディスプレイ３３２を含むことができる。
【０１００】
図１５は、オペレータディスプレイ１９４のサブコンポーネント、視覚移動モジュール６００のためのパワーユーザプリセットコントロールを示しており、これらはパラメータ調整スライダおよびボタンを備えたグラフィカルユーザインターフェイスとして機能することができる。オペレータ１９０は、移動テスト３０２に関する設定のうちの１つ、いくつか、またはすべてを変更するために、視覚移動モジュール６００のためのパワーユーザプリセットコントロールを制御することができる。視覚移動モジュール６００のためのパワーユーザプリセット制御は、これらに限られるわけではないが、刺激領域６０２、刺激速度６０４、ドット速度の範囲６０６、ドットカラー６０８、バックグラウンドカラー６１０、平均ドット輝度６１２、ドットサイズ（最小、最大）６１４、ドット半減期（ｍｓｅｃ）６１６、およびドット重複（最大ｍａｘ％）６１８についての付随の値の範囲を有するスライダバーを含むことができる。
【０１０１】
図１６は、オペレータディスプレイ１９４内のウィンドウを示し、これは、テストバッテリの選択およびスコアの選択肢３４０に加えて、典型的な被験者デモグラフィックス入力ディスプレイ６５０をさらに含むことができる。オペレータ１９０は、オペレータディスプレイ１９４のサブコンポーネントであってよい被験者デモグラフィックス入力ディスプレイ６５０において被験者１９２の被験者デモグラフィックス６５２を入力することができる。被験者デモグラフィックスは、フルネーム６６０、申告年齢６６２、生年月日６６４、性別６６６、人種６６８、および民族６７０を含むことができるが、これらに限定されない。
【０１０２】
図１７は、オペレータディスプレイ１９４内のウィンドウを示しており、これは、テストバッテリの選択およびスコアの選択肢３４０に加えて、典型的な被験者病歴入力ディスプレイ７００も含むことができる。オペレータ１９０は、オペレータディスプレイ１９４のサブコンポーネントであってよい被験者病歴入力ディスプレイ７００において被験者１９２の病歴７１０および機能的能力７１２を入力することができる。さらに、病歴７１０は、これらに限られるわけではないが、薬アレルギ７２０、他のアレルギ（季節／食物）７２２、現在の投薬７２４、現在のサプリメント７２６、現在の診断７２８、外科手術７３０、予定されている手術７３２、および外傷歴７３４を含むことができる。さらに、機能的能力７１２は、これらに限られるわけではないが、物理的制限７３６、聴覚障害７３８、視覚障害７４０、運動困難７４２、最終学歴７４４、および利き手７４６を含むことができる。病歴７１０および機能的能力７１２は、機能障害の定量的評価に寄与することができ、したがって被験者１９２の治療に寄与することができる。
【０１０３】
図１８は、被験者の現在の基本スコアを表示するためのグラフィカルユーザインターフェイス内のウィンドウであってよい標準動作テストスコアリングディスプレイ７５０を示す。標準動作テストスコアリングディスプレイ７５０は、テストバッテリ３４０の選択およびスコアの選択肢に加えて、オペレータディスプレイ１９４の一部であってよいディスプレイであってよい。
【０１０４】
標準動作テストスコアリングディスプレイ７５０は、これらに限られるわけではないがテスト被験者出力７６０、テストモジュール出力７６２、顕著性スコア出力７６４、これまでの平均の出力７６６、インターバルスコア出力７６８、および５秒レベルにおけるパーセント時間の出力７７０を含むことができるより詳細なテストスコアリングディスプレイ７５２をさらに表示することができるさらに、テストスコアリングディスプレイ７５２は、機能障害の定量的評価のためのものであってよい現在の特定のテストに関する現在のデータを示すことができる。
【０１０５】
さらに、これまでの平均の出力７６６は、顕著性スコア出力７６４に関連付けられ得る。さらに、５秒レベルにおけるパーセント時間の出力７７０は、インターバルスコア出力７６８に関連付けられ得る。
【０１０６】
図１９は、オペレータディスプレイ１９４内のウィンドウを示しており、これは、テストバッテリの選択およびスコアの選択肢３４０に加えて、典型的な標準動作動的パフォーマンスディスプレイ８００も含むことができる。現在のテストパフォーマンス８０２は、現在のテストパフォーマンス８０４の現在のグラフとしてグラフィカルに表すことができ、１０秒のインターバル８０６に対する刺激難易度３５０のグラフであってよい。
【０１０７】
さらに、１０秒のインターバル８０６は、このテスト８０８の開始からの時間の典型的な表現である。しかしながら、他の時間インターバルが、このテスト８０８の開始からの時間として、現在のテストパフォーマンス８０４の現在のグラフ上に表示されてよい。
【０１０８】
さらに、現在のテストパフォーマンス８０４の現在のグラフは、刺激難易度３５０の値が大きいほどタスク難易度８１２が増すことを表すことができる。さらに、現在のテストパフォーマンス８０４の現在のグラフは、刺激難易度３５０の値が小さいほどタスク難易度８１０が下がることを表すことができる。
【０１０９】
さらに、現在のテストパフォーマンス８０２は、標準動作動的パフォーマンスディスプレイ８００のより詳細な表現であり得る。さらに、現在のテストパフォーマンス８０２は、被験者の応答顕著性機能に関連付けられ得る。
【０１１０】
図２０は、オペレータディスプレイ１９４内のウィンドウを示しており、これは、テストバッテリの選択およびスコアの選択肢３４０に加えて、典型的なオペレータコメント入力ディスプレイ８５０も含むことができる。オペレータ１９０は、オペレータコメント入力ディスプレイ８５０のサブコンポーネントであってよいオペレータコメントエントリ８５２にコメントを入力することができる。オペレータコメントエントリ８５２は、これらに限られるわけではないが、テストエクスペリエンスに対する被験者応答８５４、被験者パフォーマンスのオペレータ評価８５６、被験者コメント８５８、およびオペレータコメント８６０の促進を含むことができる。
【０１１１】
さらに、テストエクスペリエンスに対する被験者応答８５４を、これらに限られるわけではないが、きわめて不快（ｖｅｒｙ  ｕｎｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７０から、やや不快（ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ  ｕｎｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７２、普通（ｍｏｄｅｒａｔｅ）８７４、やや楽しい（ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ  ｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７６、およびきわめて楽しい（ｖｅｒｙ  ｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７８までスコア付けされてよいテストパフォーマンスへの被験者応答のスケール８６２上にスコア付けすることができる。被験者パフォーマンスのオペレータ評価８５６を、これらに限られるわけではないが、きわめて不快（ｖｅｒｙ  ｕｎｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７０から、やや不快（ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ  ｕｎｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７２、普通（ｍｏｄｅｒａｔｅ）８７４、やや楽しい（ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ  ｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７６、およびきわめて楽しい（ｖｅｒｙ  ｅｎｊｏｙａｂｌｅ）８７８までスコア付けされてよい被験者パフォーマンスのオペレータ評価のスケール８６４上にスコア付けすることができる。
【０１１２】
図２１〜図７８を参照すると、本開示は、多数のパラメトリック調整制御を備えた広範な多次元パラメトリック制御システムで実施される複数レベルのシステム構成可能性を含む。これらのパラメータは、多くの応用ドメインにわたる本開示の柔軟な専門化、ならびに本技術の多種多様な直接的に予測可能な用途に関連する特定の医学的診断および対応する問題に対する本開示の柔軟な専門化を可能にする。
【０１１３】
本開示は、これらに限られるわけではないが以下を含むことができる特定の用途に含まれるテストに関するパラメータの専門化を可能にする。
アルツハイマー病に関する応用における後部皮質および皮質下の機能に注目したテストバッテリ、ならびに対照的に前頭側頭認知症に関する用途における前頭葉および側頭葉の機能のスクリーニングにおける他のテストバッテリなど、特定の用途のための特定のテストを選択すること。
本開示の実施から得られる経験によって選択され得る薬物および毒素曝露のための適用を含む薬物および毒素曝露のための基礎機構の評価。
健康かつ機能的な集団において見られる広範囲の神経精神障害またはそのような障害に対する脆弱性の存在または可能性を反映し得る正常な集団におけるそれぞれの範囲にわたる認知機能の多様な次元の測定を含む幅広い非専門的スクリーニングの実行を可能にする固有の構成可能性。
顧客の特定の関心または特定の用途に最も適するように本開示からのテストの特定のサブセットを取り入れ、あるいは排除することができるパワーユーザテストアレイ設定モード。
固有のテスト構成からもたらされるテストの可変の総期間。
【０１１４】
さらに、本開示は、機能障害の定量的評価のための実験設計、表示較正、データ収集、およびデータ解析の完全かつ能率的なワークフローを提供することができる。
【０１１５】
特定の用途において使用されるテスト構成のためのパラメータの専門化は、以下を含むことができるが、これらに限定されない。
ターゲットの運動の速度の変更、ターゲットの顕著性の増加または減少の速度、刺激の空間的および時間的周波数組成、ならびにキューまたはディストラクタとしての視覚刺激単独、聴覚刺激単独、手指振動触覚刺激単独、またはこれらのモダリティの任意の組み合わせなどのマルチモーダル刺激の性質など、本開示に記載されるすべてのテストのすべての物理的パラメータの選択。
パラメータ調整の設定は、これらに限られるわけではないが、輝度、コントラスト、空間的（刺激要素のサイズ）および時間的（刺激表示期間）周波数塑性、ターゲット位置、または位置変化（動き）、など、視覚ディスプレイのすべての態様を含むことができる。
これらに限られるわけではないが、応答感度の調整、被験者応答信号周波数のフィルタ処理、など、テスト被験者の運動制御媒体の態様の調整。これらに限られるわけではないが、指示の視覚的および／または聴覚的提示、ワードまたはトーンなどのテスト刺激の視覚的および／または聴覚的提示、ディストラクタとしての聴覚刺激の提示、ならびに聴覚刺激の振幅およびフィルタ処理、など、被験者への聴覚入力の態様の調整。
定性的評価に起因するパラメトリック調整。そのようなパラメータ調整は、これらに限られるわけではないが年齢、性別、病歴、薬物治療を含むことができる個人の人口統計学的詳細から導出され、あるいはこれらに限られるわけではないが他のすべての視覚刺激の提示のコントラストを変更するコントラスト感度プロファイルの使用または他のすべてのテストのターゲット移動パラメータを変更するための速度および他の被験者移動パラメータの使用を含むことができるテストアレイシーケンスにおける特定のテストの結果から導出されるパラメータを選択する能力を含む。これらの被験者のパフォーマンスに依存するメタパラメータは、その被験者または被験者グループのパフォーマンスから直接得られたままで使用されてもよいし、アルゴリズム的にプログラムされてもよい。
顧客の特定の関心または特定の用途に最も適するようにパラメータを調整できるようにコンピュータ化されたパラメータ調整スライダおよびボタンを提示することができるパワーユーザテストパラメトリック設定モード。
【０１１６】
さらに、特定の被験者をテストするための用途のためのテスト構成の専門化は、被験者の第１言語または以前に取得した第２言語で被験者をテストするために提示され得る指示および言語刺激キューの言語の選択を可能にできる。
【０１１７】
さらに、特定の被験者をテストするための用途のためのテスト構成の専門化は、言語処理の年齢相応の弱さ、発達障害、または後天的障害に関する用途において、言語キューよりもむしろ幾何学的形状またはトーンあるいはオブジェクトおよび認識可能なサウンドなどの関連するキューを選択することを可能にすることができる。
【０１１８】
さらに、特定の被験者をテストするための用途のためのテスト構成の専門化は、以前のテストセッションからの個々の被験者のスコアを、その現場または他のテスト現場において使用することを可能にできる。さらに、特定の被験者をテストするための用途のためのテスト構成の専門化は、例えば神経障害によって影響される特定の能力の検出あるいはその被験者にとくに関係する状況またはタスクにとくに関係する特定の能力のテストなど、異常または信頼できないパフォーマンスあるいは用途に特有の選択されたパフォーマンス能力に潜在的に注目することができる実施されるべきテストを選択するために、個々の被験者のスコアを使用することを可能にできる。同様に、テスト構成パラメータは、テストを一致させ、あるいはテストを異なるパラメトリックドメインへと拡張するために、以前のテストセッションから継承されてもよい。
【０１１９】
さらに、特定の被験者をテストするための用途のためのテスト構成の専門化は、記憶、注意、または巧みな運動の制御などの何らかの機能に関して医師またはオペレータに警告する患者の不満に応答したものであってよい懸念の領域についての警告をオペレータが入力することを可能にできる。
【０１２０】
本開示は、ｉ）年齢または教育のための常態へと標準化されたスコアなどからの被験者のデモグラフィックス、ｉｉ）確立された診断または推定の診断あるいはパーキンソン病における運動応答などによる分析を変化または集中させ得る既知の処置からの被験者特性、および／またはｉｉｉ）改善、安定性、または衰退の測定に焦点を当てるなどのための以前のテストスコア、を含んでよいソースからの情報と統合された被験者パフォーマンスデータの広範な処理を含むことができる。
【０１２１】
本開示は、各テストの実施の終了時の要約スコアの提示およびアーカイブ化を含むことができるオンラインデータ分析を含むことができる。これらのテストからのスコアは、テストの最後の１５秒、１０秒、および５秒間の最大スコアのパーセンテージとしての平均顕著性、テストにおいて費やされた時間のパーセンテージが最大である顕著性、被験者が最初にターゲットの追跡を失ったときの顕著性を含むことができる。別の実施形態では、本開示は、各々のテストの実施中にリアルタイムスコアを生成することができる。
【０１２２】
本開示は、これらに限られるわけではないが、以下を含む種々の従属指標の導出を含むことができるオフラインデータ分析を含むことができる。ｉ）漸近関数への被験者の応答曲線フィットパラメータ、その漸近線の顕著性レベル、およびその漸近線を達成するのに要する時間。ｉｉ）１００秒のテストまたは漸近線到達後３０秒などの所定の時間、応答関数における３つのピーク／谷までの時間、あるいは９５％を超える顕著性などの予め選択されたカットオフが達成されるまでの時間のいずれかによって終わる被験者の応答関数の曲線の下方の面積。ｉｉｉ）選択されたテストにおける被験者のパフォーマンスの指標と別の選択されたテストからの被験者のパフォーマンスの指標との間の差などの比較評価。ｉｖ）年齢、性別、または教育に関して標準化されたパーセンタイルスケールのパフォーマンススコアなど、テストにおける被験者の基本指標と選択された比較被験者群からの指標との間の差などの比較尺度。
【０１２３】
より詳細には、本開示に記載される機能障害の定量的評価に適用されるシステム開始およびテスト開始が、例示として示され得る。図２１は、定量的評価のための概念的枠組みのためのテストフロープロセス１１００の一実施形態を示す。テストフロープロセス１１００の開始ステップにおいて、システム開始シーケンス１１０２は、ブートおよび自己テストステップ１１０６で始まることができ、ステップ１１０８におけるオペレータインターフェイスの開始へと進むことができる。オペレータインターフェイスの開始ステップ１１０８においてオペレータインターフェイス１１２０を介してオペレータ１９０から入力されるデータ入力を受信すると、システム開始シーケンス１１０２を完了することができる。
【０１２４】
次に、後続テスト開始シーケンス１１０４が、セッションスクリプトステップ１１２２によって始まることができる。オペレータカンファメーション１１２４を受信すると、セッションデモンストレーション１１２６は、セッションデモンストレーション刺激１１２８で始まる。患者応答のステップ１１３０において、スコア結果１１３２が記録される。その後に、完了クエリ１１３４が、セッションデモンストレーション刺激１２８が終了したかどうかを確認することができる。完了クエリ１１３４がノーである場合、テスト開始シーケンス１１０４は、再びセッションデモンストレーション刺激１１２８へと戻る。完了クエリ１１３４がイエスである場合、テスト開始シーケンス１１０４は、結果格納ステップ１１３６に進む。
【０１２５】
その後に、テスト可能クエリ１１３８が、格納結果がテスト可能であるかどうかを識別することができる。テスト可能クエリ１１３８がノーである場合、テスト開始シーケンス１１０４は、結果としてのテスト不能スクリプト１１４０を決定することにより、テスト終了ステップ１１４４に進む。テスト可能クエリ１１３８がイエスである場合、テスト開始シーケンス１１０４は、さらに詳細なステップによって図２２にさらに示されるテスト装置１１４２にインターフェイスされた一体または別個のローカルまたはリモートの自動または人間の意思決定部として働くことができるテストコントローラへと進む。
【０１２６】
より詳細には、本開示に記載される機能障害の定量的評価に適用されるテスト制御およびテスト提示が、例示として示され得る。図２２は、テスト制御ステップのシーケンス１１５２およびテスト提示ステップのシーケンス１１５４を示す。図２１に示したテスト制御ステップ１１４２において、テスト開始シーケンス１１０４は、テスト制御ステップのシーケンス１１５２に進むことができる。最初にテスト開始または提示ステップ１１５６の後に、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、クエリテスト選択１１６０へと進む。クエリテスト選択１１６０は、テストシーケンシング１１５８への適切なテストの割り当て／テストシーケンシング１１５８からの適切なテストの割り当てのために探索を行うことができる。テスト選択１１６０の達成時に、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、テストが残っていないと仮定して、テスト終了ステップ１１４２へと進むことができる。さらに、テスト選択１１６０の達成時に、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、残りのテストを前提として、テストスクリプトステップ１１６４へと進むことができる。
【０１２７】
オペレータイネーブルステップ１１６６は、テストデモンストレーション刺激１１６８の導入を促進することができる。テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、患者応答１１７０を介した入力の受信に進むことができ、これについて、テストフロープロセス１１００は、スコア結果１１３２を記録する。テスト制御ステップのシーケンス１１５２がスコア結果１１３２を完了しない場合、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、テスト制御ステップのシーケンス１１５２がスコア結果１１３２を完了するまで、制御ループにおいてテストデモンストレーション刺激１１６８を継続する。
【０１２８】
スコア結果１１３２を達成すると、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、結果格納ステップ１１３６に進み、次いでテスト可能クエリ１１３８に進むことができる。テスト可能クエリ１１３８がイエスである場合、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、テスト提示へのステップ１１８０に進むことができ、テスト制御からのステップ１１８２で始まるテスト提示ステップのシーケンス１１５４を開始する。次に、テスト制御からのステップ１１８２において、テスト提示ステップ１１５４のシーケンスは、特定のテストｘを準備するステップ１１８４に進むことができ、その後にオペレータカンファメーションのステップ１１２４が続く。
【０１２９】
しかしながら、テスト可能クエリ１１３８がノーである場合、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、テスト制御１１４２のステップに進むことができる。その後、テスト制御ステップのシーケンス１１５２は、テスト開始または提示ステップ１１５６に戻ることができる。
【０１３０】
オペレータカンファメーション１１２４を受信すると、テスト提示ステップのシーケンス１１５４は、具体的に選択された刺激１１８８を提示する特定のテストｘを提示することにより、患者応答１１７０を促すことができる。続いて、患者応答１１７０を、スコアおよび格納ステップ１１９２において記録することにより、テストタイムアウトクエリ１１９４を促すことができる。テストタイムアウトクエリ１１９４がノーである場合、テスト提示ステップのシーケンス１１５４は、安定スコアのクエリ１１９６に進む。
【０１３１】
しかしながら、テストタイムアウトクエリ１１９４がイエスである場合、テスト提示ステップのシーケンス１１５４は、テスト制御１１４２のステップに進むことにより、テスト開始または提示ステップ１１５６に戻ることができる。テストタイムアウトクエリ１１９４がノーである場合、テスト提示ステップのシーケンス１１５４は、安定スコアクエリ１１９６を提示することができる。安定スコアクエリ１１９６がノーである場合、テスト提示ステップのシーケンス１１５４は、オペレータカンファメーションのステップ１１２４に戻ることができる。しかしながら、安定スコアクエリ１１９６がイエスである場合、テスト制御へのステップ１１４２へのテスト提示ステップのシーケンス１１５４は、テスト開始または提示ステップ１１５６に戻ることができる。
【０１３２】
より詳細には、本開示に記載される機能障害の定量的評価に適用されるテストシーケンシングおよびテスト終了が、例示として示され得る。図２３は、テストシーケンシング１２０２のプロセスフローを、図２２のテスト制御からのステップ１１８２のステップで識別されるよりも詳細に示す。テスト制御からのステップ１１８２のサブセットは、テストシーケンシング１２０２のテスト制御「選択」からのステップ１２０６で始まることができる。その後に、新規患者クエリ１２０８が、新たな患者がテストシーケンシング１２０２に参加すべく選ばれたか否かを問い合わせる。新規患者クエリ１２０８に対してノーである場合、第１のテストクエリ１２１０を実施することができる。新規患者クエリプロンプト１２０８に対してイエスである場合、テストシーケンシング１２０２は、テストバッテリにアクセスするステップ１２１６に進む。第１のテストクエリ１２１０を開始すると、テストシーケンシング１２０２は、患者パラメータをロードするステップ１２１２を開始する。その後に、患者のパラメータを見直すステップ１２１４が始まる。
【０１３３】
さらに、患者のパラメータを見直すステップ１２１４において考慮され得る患者パラメータの見直し１２１５は、これらに限られるわけではないが、以下を含むことができ、すなわち、患者の身元の確認、特別な考慮事項（例えば、年齢、性別、診断）、以前のテストレポートからの以前のスコア、推定上の診断または治療的介入に基づくテストの優先順位、ならびに以前のテストの相反する結果または大きくばらつく結果を解決する必要性を含むことができる。
【０１３４】
患者のパラメータを見直すステップ１２１４の直後に、テストバッテリにアクセスするステップ１２１６が始まることができる。その後、テストの進行を、特定のテスト種類１２１９を含むことができるシーケンス中の次のテストのステップ１２１８において開始することができる。さらに、特定のテスト種類１２１９は、これらに限られるわけではないが、運動、フォーム、動作、注意、ワード、および記憶特性のいずれか、いくつか、またはすべてに関連するテストをさらに含むことができる。
【０１３５】
さらに、シーケンス中の次のテストのステップ１２１８は、テストおよびそのプリセットをロードするステップ１２２０のシーケンスを開始することができ、この直後に、このテストのパラメータバッテリの分析ステップ１２２２が続くことができる。より詳細には、このテストのパラメータバッテリ１２２２のステップは、図２３のリスト形式の詳細に挙げられるパラメータバッテリの種類の詳細１２２３を含むことができるが、これらに限定されない。
【０１３６】
テストシーケンシング１２０２の最終ステップは、テストコントロール「選択」１２２４のステップであってもよく、これは、テスト開始または提示ステップ１１５６で始まるテスト制御ステップのシーケンス１１５２へとテストフロープロセス１１００を戻す。テストが完了し、結果格納ステップ１１３６においてテストデータを保存すると、テスト終了におけるステップのシーケンス１２０４は、テスト開始または制御からのステップ１２２６で始まる。
【０１３７】
その後、オペレータコメント要求のステップ１２２８が、オペレータコメント１２３０を求め、オペレータコメント１２３０を、データアーカイブ機構１２３４を介してコメント格納１２３２として格納することができる。続いて、ユーザは、結果を印刷のクエリ１２３６およびプリンタ利用可能のクエリ１２３８によって促される。プリンタ利用可能のクエリ１２３８に対してノーである場合、プリンタリマインダのフラグのステップ１２４０となる。プリンタ利用可能のクエリ１２３８に対してイエスである場合、次はプリンタキューのステップ１２４２であり、そのすぐ後に、別の患者のテスト結果を印刷するための別の患者１２４４の促しが続く。
【０１３８】
その後に、新たな患者の要求のクエリ１２４６を開始することができる。新たな患者の要求のクエリ１２４６に対してノーである場合、自動ログアウトおよびシステム開始ログインへのステップ１２４８が、ユーザへと現れる。新たな患者の要求のクエリ１２４６に対してイエスである場合、システム開始患者ＩＤへのステップ１２４９が、ユーザへと現れる。
【０１３９】
より詳細には、本開示に記載される機能障害の定量的評価に適用されるデータアーカイブ、オペレータインターフェイス、およびアカウント管理が、例示として示され得る。図２４は、データアーカイブ１２５０、オペレータインターフェイス１２５２、およびアカウント管理１２５４のためのステップのシーケンスを含むことができるテストフロープロセス１１００のサブシーケンスを示す。データアーカイブ１２５０のプロセスフローは、図２３に示したテスト終了のステップのシーケンス１２０４の終了から開始することができる。
【０１４０】
その後、データアーカイブ１２５０のステップは、すべての以前の結果にアクセスするステップ１２５６で始まることができ、これらが、生データおよびレポートされたデータをフォーマットするステップ１２５８においてフォーマットされる。テストシーケンシング１２０２からのデータのフォーマット時に、データを、生データおよびレポートされたデータを格納するステップ１２６０において格納することができる。その後、データアーカイブ１２５０のプロセスフローは、課金タイプのフラグのステップ１２６２、ならびに後続のファイル暗号化およびロックのステップ１２６４に進むことができる。データアーカイブ１１５０のプロセスフローは、テスト終了へと戻ること１２６６で終了することができる。いくつかの実施形態において、データのアーカイブは、マシン上の安全なアーカイブ、リモートロケーション上のデータアーカイブ、他の用途で使用するための規制準拠の識別不可能化データのデータアーカイブ、およびこれらの組み合わせを含む。
【０１４１】
さらに図２４は、オペレータインターフェイス１２５２のためのテストフロープロセス１１００のサブシーケンスを示し、これは、システム開始シーケンスからのステップ１２８２で開始することができる。その後、オペレータインターフェイス１２５２は、多機能ディスプレイを作成するステップ１２６８に進み、その直後に、患者へのＡＶリンク開始のステップ１２７０が続く。次に、オペレータインターフェイス１２５２は、刺激／応答表示およびスコア開始ステップ１２７２に進むことができ、これは、後続の患者エラー表示および格納開始のステップ１２７４ならびに後続のテストバッテリおよび準備完了状態の表示のステップ１２７６を開始させる。その後、ユーザは、準備完了のステップ１２７８を促されてよく、その直後に、システム開始セッション開始へのステップ１２８０が続くことができる。
【０１４２】
さらに、図２４は、アカウント管理１２５４のためのテストフロープロセス１１００のサブシーケンスを示しており、これは、システム開始からのステップ１２８２で開始することができる。その後、ユーザに対し、アカウント管理システム１２８４のステップでクエリを行うことができる。アカウント管理システムのクエリ１２８４に対してノーである場合、後続のステップは、ユーザがローカル管理者であるかどうかを判定するためのローカル管理者クエリ１２９４であってよい。ユーザがローカル管理者であるか否かを尋ねるクエリ１２９４に対してイエスである場合、アカウント管理１２５４は、ローカルテストおよび課金のステップ１２９５に進むことができる。しかしながら、ユーザがローカル管理者であるか否かを尋ねるクエリ１２９４に対してノーである場合、アカウント管理１２５４は、ローカルオペレータクエリ１２９６によってユーザがローカルオペレータ１１９０であるか否かを尋ねるステップに進むことができる。ローカルオペレータクエリ１２９６に対してイエスである場合、アカウント管理は、システム開始アカウント管理へのステップ１２９８に進むことができ、そうでない場合、アカウント管理は、システム開始およびログインプロンプトの提示のステップ１２９９に進むことができる。
【０１４３】
代わりに、アカウント管理システムのクエリ１２８４に対してイエスである場合、アカウント管理１２５４のためのテストフロープロセス１１００は、事前確認および許可のステップ１２８６に進むことができ、直後に、確認されたクエリを介する確認のステップ１２８８が続くことができる。確認されたクエリ１２８８に対してノーである場合、アカウント管理１２５４のためのテストフロープロセス１００は、システムサーバを直ちにポーリングするステップ１２９２に進むことができる。代わりに、確認された照会のクエリのステップ１２８８に対してイエスである場合、アカウント管理１２５４のためのテストフロープロセス１１００は、システムアクセスのステップ１２９０に進むことができる。システムアクセスのステップ１２９０の後で、アカウント管理１２５４は、ユーザ出口モードを経て、システム開始ログインプロンプト１１９９においてアカウント管理１２５４を終了する。
【０１４４】
図２５〜図７８を参照すると、本開示は、種々の機能障害を検出および定量化するためにさまざまな機能ドメインを調査しつつ、テスト被験者の関与を促進するために、高い刺激−応答適合性（刺激が、要求される応答に対して自明な関係を有し、例えば、画面の左または右の刺激は、左に１つのボタンがあり、右に１つのボタンがあるデバイスによる押しボタン応答との適合性が高い）を有するスクリーニングテストバッテリを含む。
【０１４５】
これらのテストのすべてに共通する基本的な刺激応答の偶発性は、局所刺激を示すための被験者のカーソルの配置を引き起こすための関連のディストラクタ（ディスプレイ全体の他の部分）の背景における刺激のセグメント化された提示（ディスプレイ全体の一部分）である。
【０１４６】
本開示の一実施形態において、テストは、本明細書において感覚−運動神経認知評価と呼ばれ、感覚−認知−情動−運動評価としても知られ得る感覚入力、認知／情動の解釈および変換、ならびに運動応答制御のすべての側面を捕らえるように組織化される。本開示は、大脳皮質機能を評価するために感覚刺激を運動応答の記録と組み合わせることができる。刺激応答パターンは、異なるテストの文脈において記録され、１）基本的な感覚および運動機能の定量化、２）運動機能への影響を測定することによる高度認知機能および情動（情緒）機能の複数のレベルの定量化、ならびに３）これらの機能のいずれかの低下または改善の検出を可能にする。
【０１４７】
テストは、感覚−運動神経認知−情動評価タスク（例えば、成功がさらに困難なタスクおよび刺激につながり、したがってパフォーマンス能力がテストにおいて到達した難易度に反映される）のタスクにおいてテスト被験者によって達成された刺激顕著性の時間に対するグラフを提供することができる。さらに、本開示のテストは、定量化可能な特性の評価を通じて感覚−運動神経認知−情動評価における機能障害を特徴付けることができる。
【０１４８】
感覚−運動神経認知−情動評価における障害の１つのそのような定量化可能な特徴は、あまり急でない感覚−運動神経認知−情動評価機構であり得る感覚−運動神経認知−情動評価タスクにおける被験者の最適な機能に対する高いレイテンシであり得る。このレイテンシ尺度は、テスト被験者に変化への迅速な適応を求める刺激−応答パラダイムの突然の変化（例えば、スクリーンカーソル方向に対する被験者応答ホイール方向関係の急な反転（すなわち、被験者はカーソルを時計回りに回転させるためにホイールを反時計回りに回転させなければならない））によって得ることができる。
【０１４９】
障害のそのような定量化可能な別の特徴は、感覚−認知−情動−運動神経認知評価作業の間、最適な機能の高い変動性であり得る。これは、より大きな端末の変動（すなわち、被験者の速度、精度、または他の応答尺度）刺激は容易に識別されにくくなる（認識することがより困難になる）。障害のさらに別のそのような定量化可能な特徴は、有効キューイングによるとくにはより急であり、あるいはより高い神経認知評価機能の低い強化であり得る。「有効キューイング」という用語は、感覚−認知−情動−運動機能のより高い解像度のビューを提供することが可能であり得る知覚、注意、および記憶にアクセスする次の刺激の前知識を被験者が有することを可能にする刺激を提供することを指す。
【０１５０】
障害の他のそのような定量化可能な特徴は、神経認知評価の増強または減少のいずれかであり得る（例えば、有効および無効キューイングへの応答を比較することによる。用語「無効キューイング」は、注意または記憶が運動神経認知評価における刺激の性質または内容について不正確な情報をもたらすテスト条件を表す。
【０１５１】
さらに、本開示の一実施形態は、並進運動、回転運動、半径方向運動、あるいは並進運動、回転運動、および半径方向運動の組み合わせであり得る運動であってよい刺激領域１９９に関する視覚運動のパターンを含み得る。さらに、刺激領域１９９に関する運動は、種々の視覚的ノイズ生成アルゴリズムによって支配されるように、本質的にランダムであってよい。
【０１５２】
さらに、本開示の別の実施形態は、連続フィードバック調整刺激を含むことができる。ここで、刺激の空間的サブセクションは、単一の刺激パラメータまたは選択された一式の刺激パラメータにおける差の勾配または境界によって刺激の残りの部分から区別される。このような境界は、何らかのエッジにおける単一のステップ変化、ターゲットの中心から遠ざかる順次の距離ステップにおける複数のステップ変化、またはターゲットの中心からの距離につれての勾配関数を反映することができる。
【０１５３】
さらに、本開示のテストは、刺激場におけるターゲットの位置を絶えず変化させてもよい。本開示は、被験者１９２からの絶え間なく変化する応答を含むことができる。ターゲット位置は、回転軸周りの角度変位、単一軸あるいは任意の固定または変化する方向に沿った変位、水平軸および垂直軸などの複数の軸に沿った変位のいずれかによって変化し得る。
【０１５４】
さらに、ターゲットの背景および他の刺激要素からの知覚的相違を指すターゲットの顕著性は、神経認知評価タスクの間に、タスクの難易度を変え、その評価ドメインにおける被験者１９２の神経認知評価応答機能を確立するために、絶えず変化することができる。
【０１５５】
さらに、本開示のテストでは、カーソル１０５０自体が、別個の表示領域において同時に提示され、あるいは単一の表示領域に重ねられる２つの刺激のうちの１つのターゲットゾーンであってよく、ターゲット位置は（単一刺激テストのように）アルゴリズムによって独立して操作され、他方のターゲットは単一刺激テスト１０５０におけるカーソルと同様にテスト被験者または患者によって独立して操作される。コンピュータシステム２００は、カーソル刺激１０５０に関する顕著性を制御することによって、被験者１９２が２つの明確に定義された神経認知タスクを同時に実行することを可能にし、二重タスク干渉または二重タスク強化に関連し得る状況を可能にすることができる。より具体的には、二重タスク干渉に関する機能障害テスト（例えば、２つの同心環状ターゲット領域、または２つの平行線状ターゲット領域が同時に提示される）において、被験者１９２に１つのターゲット領域を別のターゲット領域に位置合わせすることを求めることができる。各々のターゲット領域は、非ターゲット「ホイル」刺激のフィールドに埋め込まれたカテゴリターゲットを含む。２つのターゲット領域は、同じまたは異なる刺激カテゴリのターゲットおよびホイルを含むことができる。それぞれのターゲット領域内で、ターゲットおよびホイルは、被験者が一領域内のターゲットを別の領域内のターゲットのコンピュータ制御によって移動する位置に整列させるように応答インターフェイスデバイスをいかに良好に操作するかに関して、それらの要素の顕著性がパラメトリックに共変し、あるいは独立して変化するように提示される。
【０１５６】
さらに、本開示のテストの最中に、被験者のパフォーマンスは、ターゲット位置および顕著性の変化の速度および方向を制御する。速度、最大加速度、および方向変化率を、被験者１９２がオフターゲットである場合に大きくし、被験者１９２がオンターゲットである場合に減らすことができる。顕著性を、被験者１９２がオフターゲットである場合に増加させ、オンターゲットである場合に減少させることができ、変化率は、被験者のエラーの大きさおよび期間に比例する。
【０１５７】
さらに、テストの期間は、被験者のエラーの大きさおよび期間によって制御され得る。より詳細には、持続的な安定したスコアは、テストの早期終了をもたらし得る。安定レベルの周りのスコアの複数の振動は、その特定のテストの終了をもたらし得る。いずれの顕著性でもターゲットを捕らえることができないと、その特定のテストの終了につながり得る。
【０１５８】
さらに、典型的な神経認知評価応答特性決定プロトコルを、以前のテストによって通知された構成を用いて開始することができる。被験者によって生成された最大速度、最大加速度、および最小方向逆転間隔などの運動制御応答パラメータを使用して、特定のテストまたはテストをまたいで、後のテストで使用されるパラメータについて後に使用される基準を確立することができる。さらに、後のテストにおいて個別に標準化された刺激を各々の被験者１９２にもたらすために、感覚コントラスト感度指標を１つ以上の感覚モダリティまたはサブモダリティにおいて決定し、後のテストにおいて使用することができる。さらに、神経認知評価神経処理指標を、それらのテストに重ね合わせられた注意および記憶操作のスコアを調整するために比較するために使用して、それらのタスク、劣化プロトコル、およびタスクにおける評価をさらに通知することができる。
【０１５９】
さらに、本開示の別の実施形態は、最小限の介入での機能障害の定量的評価のためのシステムを操作することであってよい。本開示は、動的テスト（例えば、以前に入力または取得された情報に基づくリアルタイムテスト選択）を可能にする人工知能能力を含むことができる。さらに、本開示の各テストは、被験者１９２の行動に動的に応答する能力を含むことができる。したがって、本開示における各テストは、被験者１９２によって行われた行動に応答して自動的に短くなり、あるいは長くなり得る。
【０１６０】
一実施形態では、被験者１９２の機能障害を評価するために、１０回のテストを実施することができる。さらに、一実施形態では、テストを後述の順序で実施することができる。しかしながら、本開示の実施形態による方法は、任意の順序で実施され得る１０回のテストの任意の他のサブセットの実行を含むことができる。さらに、テストは、例示として本明細書において言及される既知のコンポーネントに対する現時点および将来において知られる同等物を包含できる。
【０１６１】
図２５は、ターゲットの移動速度、加速度、および方向逆転のドメインにおける感覚−認知−情動−運動機能の分析によって視覚運動応答を評価する動的コントラストテストの開始を示している。高コントラストのパッチが、これらに限られるわけではないが円、チェッカーボード、またはストライプを含む個々の要素で構成され得る。本明細書ではドットと呼ばれる個々の要素は、高輝度レベルまたは低輝度レベルのいずれかに等しく変位させられてよく、刺激領域を満たす中間輝度の背景から区別され得る。
【０１６２】
動的コントラストテストの開始段階１３００は、刺激領域１９９上のハイカラー／コントラストパッチの移動を開始させることができる。同じ数の暗いドット１３０４および明るいドット１３０６が、高または低相対輝度境界１３０２によって取り囲まれ得る背景刺激領域１３０８内に提示され得る。暗いドット１３０４および明るいドット１３０６は、広範囲または狭い範囲のサイズでランダムに割り当てられることにより、スクリーン上に表示されるドットによって形成されるホワイトノイズ、ピンクノイズ、または他の空間周波数分布としてランダムに分布する空間周波数依存性を評価する。刺激領域１９９内を移動することができるアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０であってもよいハイカラー／コントラスト／空間周波数パッチ。環状／円形／線状刺激領域１３０２内でターゲットセグメントを大きくし、あるいは小さくするように操作され得る２５度のセクションであってよいアクティブなターゲットセグメント１３１０は、いくつかの比較的高いコントラストレベルの暗いドットおよび／または明るいドット１３１２を含むことができ、刺激領域の残りの部分は比較的低いコントラストレベルの暗いドットおよび／または明るいドット１３１４を含む。
【０１６３】
刺激領域１３０４の高コントラストターゲットドットセグメントは、刺激領域の低コントラストの非ターゲットの残りの部分に対してコントラストが変化でき、より高い明るいコントラストドット１３０６の位置がフェードインし、刺激領域内の位置が変化し得る。さらに、刺激領域の全体輝度および表示画面の非刺激領域部分１３０８は、別々に変化することができる。刺激領域のドットは、連続的に変化するドットパターンを生成する時間間隔の範囲内で選択されるランダムに割り当てられた寿命期間で表示され得る。テストパラメータ１９０の変更を実施するテスト開発者は、中立コントラスト背景刺激領域１３０８の全体としての輝度明るさレベル、円形境界１３０２内の高コントラストドット１３０４および低コントラストドット１３０６の数、高コントラストドット１３０４および低コントラストドット１３０６の色に対する中立または中間コントラスト背景刺激領域１３０８の相対的な色、ならびに高コントラストターゲットドット領域１３０４および低コントラスト非ターゲットドット領域１３０６の最大サイズを、予め設定することができる。
【０１６４】
刺激発生器４５０は、比較的高いコントラストレベルのドット１３１２が低いコントラストまたは中立のコントラストの非ターゲット刺激領域または非刺激領域背景１３０８，１３１４，１３０８のドットと比べてより高い知覚顕著性を達成することを可能にするアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０内の比較的高いコントラストレベルのターゲットドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの非ターゲットドット１３１４に適用され得るアルゴリズムを供給する。
【０１６５】
開発者１９０は、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０、全体としての刺激領域セグメント１３１０の輝度レベル、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０内の比較的高いコントラストレベルのターゲットドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの非ターゲットドット１３１４の数、比較的高いコントラストレベルのターゲットドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの非ターゲットドット１３１４の色に対するアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０の相対的な色、ならびに比較的高いコントラストレベルのターゲットドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの非ターゲットドット１３１４の最大直径の設定を、予め設定することができる。
【０１６６】
動的コントラストテスト１３００の開始段階において、アクティブな刺激放射状セグメント１３１０は、比較的高いコントラストレベルのドット１３１２およびアクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の比較的低いコントラストレベルのドット１３１４のための最低のコントラストレベルのいずれかまたは両方のために、最高コントラストレベルを生成することができる。次に、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０は、連続的に動き始めることができ、そのようにするときに、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０は、時計回りまたは反時計回りのいずれかの方向に方向を変化させ、さらには／あるいは加速または減速することができる。
【０１６７】
被験者１９２に、動的コントラストテスト１３００の開始段階において、被験者マニピュランダム１４０２を使用してアクティブな刺激放射状セグメント１３１０の動きを識別し、これに平行するように求めることができる。被験者マニピュランダム１４０２の被験者の制御および運動を、カーソル１０５０を用いて被験者ディスプレイ１９８上で追跡することができる。アクティブな刺激放射状セグメント１３１０を、被験者の制御を介してカーソル１０５０で追跡することができる。
【０１６８】
アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０が中立なコントラスト背景刺激領域１３０８の周りを移動すると、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０内のコントラストレベルは、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０の位置、方向、および速度と共に変化し始める可能性がある。アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０のコントラストレベルが低下し始めると、被験者１９２は、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０の動きに追従することがより困難になると気付く。したがって、オペレータ１９０は、ユーザが解読することができるアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０の相対コントラストレベルの近似しきい値を測定することができる。
【０１６９】
図２６は、動的コントラストモジュールテストの中間段階１３２０であり、不連続な性質によってマークされた段階を示す。この不連続段階において、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０は、動的コントラストテストの開始段階１３００の初期コントラストレベル以下のレベルのアクティブな刺激放射状セグメント１３１０の低コントラストレベルのフェードアウト段階で始まり、不連続な様相で動き回ることができる。
【０１７０】
このフェードアウト期間において、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０は、最初にフェードアウトし得る（徐々に知覚的に顕著でなくなっていく）。続いて、アクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０は、元のランダム化条件によるコントラスト条件で再生成されるアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０内の比較的高いコントラストレベルのターゲットドット１３１２，１３１４でフェードインする（徐々に知覚的に顕著になる）ことができるが、再作成された比較的高いコントラストレベルのターゲットドット１３１２，１３１４は、ここではジャンプ動作に類似した動きによって、コントラストドット１３０４，３０６で満たされ、より高いコントラスト境界またはより低いコントラスト境界１３０２によって囲まれてもよい中立コントラスト背景刺激領域１３０８内の新たな位置へと移動させられる。
【０１７１】
被験者１９２が被験者マニピュランダム４０２を動かすときはいつでも、カーソル１０５０は、ターゲットアクティブ刺激ターゲットセグメント１３１０を追跡するように被験者によって移動させられることができ、被験者１９２が所定の限度内でアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０を首尾よく追跡できる場合、被験者１９２の行動を知らせることができ、あるいは被験者１９２の行動を確認することができる明るいフラッシュおよびビープ音などの別個の信号。動的コントラストテストの中間段階１３２０は、テスト被験者の刺激応答パフォーマンス１９０がさらに洗練されたしきい値を定めるまで、さらなるジャンプにて続くことができ、その後の動的コントラストテストの中間段階１３２０の再開は、変化するコントラストのレベルおよびコントラストの増減速度で続行でき、その被験者の知覚しきい値を推定できるまでの反復プロセスをもたらす。
【０１７２】
図２７は、被験者１９２がもはや刺激領域１３０８のより低い背景または中立の背景においてアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０の存在をもはや識別することができなくなり得る動的コントラストテストの終了段階１３２２を示す。この時点で、被験者の応答マニピュランダムの最終的な動きのダイナミクス、およびカーソル１０５０の関連する動きは、臨界しきい値を、このしきい値のデータが後のテストにおいて使用されるその被験者のパフォーマンススコアの一部としてマークすることができる。臨界しきい値点の直後に、高いコントラストドット１３０４および低いコントラストドット１３０６は、ディスプレイ上の境界１３０２によって取り囲まれ得る刺激領域１３０８の全体を満たすことができる。
【０１７３】
図２８は、高コントラスト境界１３０２の内側であってよいアクティブな刺激ターゲットセグメント１３１０への高輝度要素１３２５のパッチの実装を含むことができる視覚コントラスト感度テストの開始段階１３２４を示す。高輝度要素１３２５のパッチは、円、チェッカーボード、またはストライプを含むことができるが、これらに限定されない。個々の要素は、顕著性を変えるために中間輝度背景要素から区別され得る。被験者１９２は、カーソル１０５０の位置および動きをターゲットの位置および動きに一致するように制御する。
【０１７４】
視覚コントラスト感度テストの開始段階１３２４において、高輝度要素１３２５は、中立コントラスト背景刺激領域１３０８においてランダムに割り当てられ得る暗いコントラストドット１３０４および明るいコントラストドット１３０６から区別され得る。
【０１７５】
図２９は、視覚コントラスト感度テストの中間段階１３２６を示す。高輝度要素１３２５は、視覚コントラスト感度テストの中間段階１３２５において、低輝度になるように自動的に移行することによって、低輝度要素１３２７になることができる。低輝度要素１３２７となる移行は、被験者１９２によるしきい値の決定を可能にできる。
【０１７６】
図３０は、被験者１９２にアクティブな刺激放射状セグメント１３１０において高輝度要素１３２５および低輝度要素１３２７の両方を含む混合した輝度要素を提示することができる視覚コントラスト感度テストの終了段階１３２８を示す。刺激放射状セグメント１３１０が混合した輝度を徐々に提示するプロセスにおいて、被験者１９２に、アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の同数の高輝度要素１３２５および低輝度要素１３２７を達成するためのしきい値を決定するように指示することができる。被験者１９２が同数の高輝度要素１３２５および低輝度要素１３２７を決定し得る時点で、カーソル１０５０の最終位置は、しきい値のデータが後のテストにおいて使用される臨界しきい値をマークすることができる。
【０１７７】
図３１は、ターゲット領域の形状をそれらの背景から区別するために規則的な形状のパッチを歪ませることができる視覚形態弁別テストの開始を示している。視覚形態弁別テストにおいて、規則的な形状のパッチを、ターゲット領域の形状を背景から区別するために歪ませることができる。規則的な形状のパッチを、これらに限られるわけではないが、サイズ、形状、アスペクト比、線の太さ、および／または方向を含むやり方で歪ませることができる。被験者１９２は、カーソル１０５０の位置および動きをターゲットの位置および動きに一致するように制御することができる。
【０１７８】
視覚形態弁別テストの開始段階１３３０において、同じ数の暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４を、刺激領域境界１３０２によって囲まれてよい中立コントラスト背景刺激領域１３０８内に提示することができる。暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４は、スクリーンを横切って１単位長の幅および３単位長の高さのサイズにてランダムに割り当てられてよい。円形境界１３０２内の動的に変調される場合にはより大きく、あるいはより小さい２５度のセクションであってよいアクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６は、いくつかの比較的高いコントラストレベルの暗い矩形１３３２および比較的低いコントラストレベルの明るい矩形１３３４を含む。
【０１７９】
テスト開発者１９０は、中立コントラスト背景刺激領域１３０８の輝度レベル、円形境界１３０２内の暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４の数、暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４の色に対する中立コントラスト背景刺激領域１３０８の相対色、ならびに暗いコントラストドット１３０４および明るいコントラストドット１３０６の最大直径を予め設定することができる。
【０１８０】
暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４は、中立コントラスト背景刺激領域１３０８において、３フレームにわたって生じる出現および消失にて毎秒７２フレームにおいて３６〜１０８フレームの間に設定された時間間隔内で選択することができる割り当てられた寿命時間期間にて、フェードインおよびフェードアウトすることができる。さらに、暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４は、ランダムな新たな位置に移動しつつ、中立コントラストの背景刺激領域１３０８内でフェードインおよびフェードアウトすることができる。
【０１８１】
被験者１９２に対して、視覚形態弁別テストの開始段階１３３０において、マニピュランダム４０２を使用してアクティブな視覚形態モジュール刺激ターゲットセグメント１３３６を識別するように求めることができる。被験者マニピュランダム４０２の被験者の制御および動きは、カーソル１０５０にて被験者ディスプレイ１９８上で追跡され得る。アクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６は、被験者の制御を介してカーソル１０５０で追跡され得る。
【０１８２】
図３２は、視覚形態弁別テストの中間段階１３４０を示し、不連続な性質によってマークされた段階である。この不連続段階において、アクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６内の矩形要素が、サイズ、形状、および向きにおいて変化し得る一方で、アクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６は、円形境界１３０２を巡って連続的に移動し、弁別性のレベルを変化させる。より詳細には、アクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６は、加速または減速ならびに／あるいは時計回りまたは反時計回りの移動を行いながら円形境界１３０２の周りを連続的に移動することができ、さらに、アクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６内の矩形要素は、時計回りから反時計回りへ、またはその反対に、動きの方向を変えることができる。
【０１８３】
被験者１９２に対し、視覚形態モジュールテストの中間段階１３４０においてホイールまたはジョイスティックに似た物理的なインターフェイスであってもよいカーソル１０５０を使用してアクティブな視覚形態モジュール刺激ターゲットセグメント１３３６の動きに一致するように求めることができる。続いて、アクティブな視覚形態モジュール刺激ターゲットセグメント１３３６は、元のランダム化条件によるコントラスト条件で再生成されるアクティブな視覚形態モジュール刺激ターゲットセグメント１３３６内の背景矩形１３３２、１３３４よりも暗く、あるいは明るい比較的高いコントラストレベルでフェードインするが、再作成された比較的高いコントラストの矩形１３３２，１３３４は、ここではドリフトまたはジャンプのいずれかの動作に類似した動きによって、中立コントラスト背景刺激領域１３０８内の新たな位置へと移動させられてよい。
【０１８４】
被験者１９２がカーソル１０５０をターゲットアクティブ刺激セグメント１３１０へと移動させるときはいつでも、即座の閃光およびビープ音が、被験者１９２の行動を知らせ、被験者１９２の行動を確認することができる。視覚形態モジュールテストの中間段階１３４０は、オペレータ１９０がさらに洗練されたしきい値を作成するまで、さらなるジャンプを続けることができ、その後の視覚形態モジュールテストの中間段階１３４０の中間段階の再開は、変化するコントラストのレベルおよびコントラストの増加率で継続でき、続くしきい値が達成されるまでの反復プロセスをもたらす。
【０１８５】
図３３は、被験者１９２がもはや中立コントラスト背景刺激領域１３０８内のアクティブな視覚形態モジュール刺激放射状セグメント１３３６の存在を識別することができなくなり得る動的コントラスト弁別テストの終了段階１３４８を示す。したがって、暗い高コントラスト矩形１３３２および明るい高コントラスト矩形１３３４は、境界１３０２によって取り囲まれ得る中立コントラスト背景刺激領域１３０８の全体に分布し得る。この時点で、被験者の応答マニピュランダムの最終的な位置および動き、ならびに関連のカーソル１０５０の位置および動きは、後のテストにおいてしきい値のデータを使用することができる臨界しきい値をマークすることができる。
【０１８６】
図３４は、スポットが平面状、放射状、または円形のパターンにて移動し、あるいは動きによって定義されたエッジまたは点を生成する視覚運動弁別テストの開始を示している。被験者１９２は、カーソル１０５０の位置および動きをターゲットと一致するように制御することができる。視覚運動弁別テストにおいて、より多くの要素をランダムな動きに移行させ、少数の要素を動きのパターンに従って移動させることにより、ターゲットの顕著性を減少させることができる。
【０１８７】
視覚運動弁別テストの開始段階１３５０は、オプティックフローにおける運動の放射状中心のセグメント表示を含むことができる。同数の暗い高コントラストドット１３０４および明るい高コントラストドット１３０６を、境界１３０２によって囲まれてよい中立コントラスト刺激領域１３０８内に提示することができる。運動パターンの知覚的顕著性を、種々の刺激パラメータによって操作することができる。例えば、暗い高コントラストドット１３０４および明るい高コントラストドット１３０６のコントラストレベルは、動的コントラストテスト１３００の開始段階１３００において確立されたしきい値を超える２つの信頼区間に設定され得る。暗い高コントラストドット１３０４および明るい高コントラストドット１３０６は、刺激領域１３０２内の指定された点であってよい膨張の焦点１３５２から離れる方向に移動することによって外向きの放射状パターン１３５４にて移動することができ、あるいは刺激領域内の指定された点であってよい収縮の焦点に向かって移動することができる。あるいは、以下で詳述されるように、運動パターン刺激の知覚的顕著性を、パターン内の移動要素をランダムに配置された要素またはパターンとは独立して移動する要素で置き換えることによって操作することができる。
【０１８８】
より詳細には、膨張の焦点または収縮の焦点１３５２は、刺激領域内の任意の場所に位置することができるが、膨張または収縮の焦点１３５２の偏心は、予め設定され得る。さらに、暗い高コントラストドット１３０４および明るい高コントラストドット１３０６は、３度以下の範囲内のサイズでランダムに割り当てられることにより、画面全体のドットのピンクノイズ空間周波数成分を維持することができる。さらに、制御変数は、背景明度中立コントラスト背景刺激領域１３０８、ならびに暗いコントラストドット１３０４および明るいコントラストドット１３０６のドット密度、色、空間周波数、および速度を含むことができる。ドット総数に対するパターン内の移動していてよいドットの比率は、コヒーレンス比として知られ得る。比は、１対１の比率（すべてのドットがパターンにて移動する）において完全コヒーレンスであってよく、０対１の比率（すべてのドットがランダムに移動する）においてコヒーレンスなしであってよい。
【０１８９】
暗いコントラストドット１３０４およびより明るいコントラストドット１３０６は、出現のための３フレームおよびフェードのための３フレームを有する３６〜７２フレームの間のランダムな寿命でフェードおよび出現することができる。暗いコントラストドット１３０４およびより明るいコントラストドット１３０６の速度は、膨張の焦点１３５２からの角度距離のｓｉｎ２関数であってよく、その積を、パターン内の方向および速度勾配に対する被験者の感度を評価するためにアルゴリズム的に操作することができる。視覚運動弁別テストの開始段階１３５０は、被験者１９２が、膨張の焦点１３５２として知られている特異点から遠ざかるように外向きの放射状パターン１３５４にて移動するすべての点をできる完全コヒーレンスで始まることができる。
【０１９０】
図３５は、視覚運動弁別テストの中間段階１３６０を示し、膨張の焦点１３５２がコヒーレンス、位置、方向、および速度の変化する動きで移動することができる段階である。暗いコントラストドット１３０４および明るいコントラストドット１３０６は、フレームから別のフレームへと外方向の放射状パターン１３５４またはランダムな態様１３５６にて移動することができる。被験者のカーソルは、より大きなサイズからより小さなサイズへと変調され得る２５度のカーソルセグメントとして識別され得る。被験者１９２は、カーソル１０５０が膨張または収縮の焦点１３５２へと移動するようにマニピュランダムを動かすことができる。
【０１９１】
被験者１９２が２５度のセグメントに入るようにカーソル１０５０を動かすと、視覚運動弁別テストの中間段階１３６０は、明るいフラッシュおよびビープ音を生成でき、あるいは次の刺激またはタスクに直接移行することができる。高レベルのコヒーレンス（高ＳＮＲ）から開始して、膨張の焦点１３５２は、不連続な様相で、フェードおよび出現のシーケンスの各々におけるコヒーレンスの変化の可能性を伴って、刺激領域１３０２を巡ってジャンプ移動で移動することができ、そのようなジャンプの各々において、コヒーレンスレベルは、被験者のパフォーマンスが良好でない場合には増加し（易しくなり）、被験者のパフォーマンスが良好である場合には減少する（難しくなる）。
【０１９２】
図３６は、被験者１９２がもはや膨張または収縮の焦点１３５２の位置を識別できない視覚運動弁別テストの終了段階１３７０を示す。したがって、暗いコントラストドット１３０４および明るいコントラストドット１３０６は、円形境界１３０２によって取り囲まれ得る中立コントラスト背景刺激領域１３０８の全体を満たし得る。この時点で、カーソル１０５０の最終的な位置は、後のテストにおいてしきい値のデータが使用される臨界しきい値をマークすることができる。最終的に、このしきい値は、開始コヒーレンスおよび増加率を連続的に制約することによって達成され得る。
【０１９３】
図３４、図３５、および図３６を参照すると、これらに限られるわけではないが刺激領域１９９内の膨張または収縮の焦点１３５２を含むことができるオプティックフローにおける運動の放射状中心の提示を含むことができ、同等な刺激セットが、移動の平面状または円形パターンで構成され得、被験者１９２は、これらに限られるわけではないが上記例示の被験者インターフェイス応答デバイスのいずれかを含むことができるカーソル１０５０を向けることができる。刺激セットおよび行動タスクに応じて、被験者は、運動の方向あるいは運動によって定義される点またはエッジにカーソルを移動させる。さらに、本主題の等価物は、膨張の焦点１３５２が放射状のオプティックフロー場を動き回ることができるのとちょうど同じように、回転中心が刺激領域１９９を巡って移動する円形の運動パターンを提示することができる。さらに、円形および放射状の刺激を合計して、刺激領域１９９を巡って移動することができる中心を有する螺旋を生成することができる。
【０１９４】
図３７は、視覚運動と視覚形態との組み合わせを評価するために、ここでは空間ディストラクタタスクテストと呼ばれる形態テストおよび運動テストの重ね合わせを示す。形態、運動、または他の基本刺激が、タスクを妨害するための簡単な視覚または聴覚ディストラクタと組み合わせられている一方で、被験者１９２は、カーソル１０５０の位置および動きをターゲットの位置および動きに一致させるように制御することができる。
【０１９５】
空間ディストラクタタスクテストの開始段階１３８０は、図３１の視覚形態弁別テストの開始段階１３３０からの暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４を、図２５の動的コントラストテストの開始段階１３００からのアクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４と重ね合わせて含むことができる。
【０１９６】
空間ディストラクタタスクテストの開始段階１３８０における暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４の数は、他のテストの開始段階１３３０の同等の要素の数よりも少なくても、多くてもよい。アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的高いコントラストレベルの明るいドット１３１４の数は、動的コントラストテストの開始段階１３００の同等の構造の数よりも少なくても、多くてもよい。したがって、両方のパターンは、他のテストの開始段階１３３０、または別の例では、テスト１３００の開始の動的コントラストにおいて、以前よりも高いキュー要素密度または低いキュー要素密度で示され得る。キュー要素のこの分配は、他のテストにおける被験者のパフォーマンスまたはその被験者の評価に関連する他の要因に依存し得る。
【０１９７】
さらに、空間ディストラクタタスクテストの開始段階１３８０における暗い矩形１３３２および明るい矩形１３３４は、例えば図３３の動的コントラスト弁別テストの終了段階１３４８から導出された識別性に関する以前に確立されたしきい値の間に設定された識別レベルを有する。視覚形態弁別テストの開始段階１３３０の詳細な説明で詳しく説明したように、暗い矩形１３３２および明るい矩形１３３４は、ランダムな新たな位置へと移動しながら中立背景刺激領域１３０８内でフェードインおよびフェードアウトすることができる。
【０１９８】
さらに、空間ディストラクタタスクテストの開始段階１３８０におけるアクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の比較的暗いドット１３１２および比較的明るいドット１３１４は、図２７の動的コントラストテストの終了段階１３２２からのコヒーレンスについて確立されたしきい値の下方および上方の２つの信頼区間の間に設定されるコントラストレベルを有する。本開示が動的コントラストテストの実行に具体的に言及するところで、さらなる実施形態は、同様に、上述のやり方で視覚顕著性テストを実行できることに、注意すべきである。さらに、本開示では、コントラストしきい値の決定に特定の言及がなされているが、本開示のさらなる実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、さらなるコヒーレンスしきい値を決定するためにも本方法を使用できることに、注意すべきである。さらに、これらのコヒーレンスしきい値を、同様のやり方で使用することができる。例えば、本開示のいくつかの実施形態は、これらに限られるわけではないが、輝度コンピテンシしきい値、コントラストコンピテンシしきい値、背景輝度コンピテンシしきい値、および周波数組成コンピテンシしきい値など、種々の視覚因子についての１つ以上のコヒーレンスしきい値を決定するように構成され得る。視覚形態弁別テストの開始段階１３３０の詳細な説明で詳しく説明したように、アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４は、時限の区間内で選択されるランダムに割り当てられた寿命時間で中立コントラスト背景刺激領域１３０８においてフェードインおよびフェードアウトすることができる。
【０１９９】
さらに、アクティブな刺激放射状セグメント１３１０は、視覚形態弁別テストの開始段階１３３０で詳細に説明したように、刺激発生器４５０のアルゴリズムによって概説された同じ設定および条件のシーケンスを経ることができる。一方で、聴覚的、触覚的、または視覚的なディストラクタあるいは他の基本的な刺激が、タスクを妨害することができ、これは二重タスク干渉に関連し得る。さらに、二重タスク干渉は、被験者が１つのターゲット領域を別のターゲット領域の上に整列させることを必要とすることができる。さらに、被験者は、脳の２つの機能を利用することを必要とする可能性があり、これは、それらの脳機能の間の干渉を引き起こし得る。
【０２００】
図３８は、空間ディストラクタタスクテストの中間段階１３９０を示し、膨張の焦点１３５２が図３５の視覚運動弁別テストの中間段階１３６０の詳細な説明によって概説される運動のコヒーレンス、位置、方向、および速度の変化する動きにて移動する段階である。膨張の焦点１３５２による変化を、図３７の空間ディストラクタタスクテストの開始段階１３８０において詳細に説明したアクティブな刺激放射状セグメント１３１０と重ね合わせてもよい。このタスクの重ね合わせは、被験者１９２が脳の２つの機能を利用しなければならず、それらの機能が互いに干渉し得るときの被験者の認知処理能力をテストすることができる。
【０２０１】
被験者１９２が空間ディストラクタタスクテストの中間段階１３９０に存在する重ね合わせられたテスト反復の複雑さを確実に理解できるように、第１の連続的な動きは、動的コントラストモジュールテストの終了段階１３２２において確立されたしきい値の上方の２つの信頼区間および動的コントラスト弁別テストの終了段階１３４８において確立されたしきい値の下方の２つの信頼区間において実行され得る。続いて、動的コントラストモジュールテストの終了段階１３２２において確立されたしきい値の上方の２つの信頼区間および動的コントラスト弁別テストの終了段階１３４８において確立されたしきい値の下方の２つの信頼区間において、連続移動を実行することができる。
【０２０２】
被験者マニピュランダム４０２の被験者の制御および移動は、カーソル１０５０の使用により、被験者ディスプレイ１９８上に形態ターゲットおよび運動ターゲットを追跡するように実施することができる。形態ターゲットおよび運動ターゲットの位置は、１５０度および２１０度の範囲内の所定の離間距離によって離され得る。
【０２０３】
被験者１９２は、暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４の形態変化を含む形態ターゲットを追跡するために、カーソル１０５０を使用することができる。被験者１９２は、比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４を含む運動ターゲットの動きを追跡するために、カーソル１０５０を使用することができる。さらに、カーソル１０５０は、図３９、図４０、および図４１のそれぞれのテストにおいて、これらのそれぞれの図の付随の説明において詳しく概説したように、運動および形態を追跡するように実現することもできる。
【０２０４】
予め選択された時間制限または文脈的に導出された時間制限の後に、運動および形態の２つの刺激は、パラダイムにおける場所を移動させ、被験者１９２はタスクを移動させるように指示され得る。
【０２０５】
図３９は、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態ターゲットおよび右上の運動ターゲット１４００を示す。アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４ならびに比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４のパターンの両方を、段階１４００において重ね合わせることができる。
【０２０６】
図４０は、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態低識別ターゲットおよび右上の運動高コヒーレンスターゲット１４１０を示す。アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４ならびに比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４のパターンの両方を、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態低識別ターゲットおよび右上の運動高コヒーレンスターゲットの段階１４１０において、重ね合わせることができる。
【０２０７】
図４１は、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態高識別ターゲットおよび右上の運動低コヒーレンスターゲット１４２０を示す。アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４ならびに比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４のパターンの両方を、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態高識別ターゲットおよび右上の運動低コヒーレンスターゲットの段階１４２０において、重ね合わせることができる。
【０２０８】
図４２は、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態高識別ターゲットおよび右上の運動高コヒーレンスターゲット１４３０を示す。アクティブな刺激放射状セグメント１３１０内の暗いコントラストの矩形１３３２および明るいコントラストの矩形１３３４ならびに比較的高いコントラストレベルの暗いドット１３１２および比較的低いコントラストレベルの明るいドット１３１４のパターンの両方を、視覚運動および視覚形態の注意テストの左上の形態高識別ターゲットおよび右上の運動高コヒーレンスターゲットの段階１３３０において、重ね合わせることができる。
【０２０９】
さらに、図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、および図４２に関する主題の空間ディストラクタタスクテストは、本開示の任意のテストに追加されてよい。放射状のオプティックフロー刺激は、空間ディストラクタタスクテストのための土台であり得るが、任意の他の機能評価テストが、空間ディストラクタタスクテストの土台のための刺激に関連付けられ得る。本開示は、空間弁別タスクを実行している被験者１９２を説明し、被験者１９２は、すでに説明または例示した被験者インターフェイス応答デバイスのいずれかであってよいカーソル１０５０を、被験者１９２が刺激領域１９９内の高顕著性ウェッジを見る刺激領域１９９上の位置に位置させることができる。本開示は、別の高顕著性キューの間欠的な追加を他のどこかに重ね合わせることができ、したがって、被験者１９２が、ディストラクタがタスクに無関係であり、主タスクにおいて続くターゲットを劣化させることもないように、そのディストラクタへと一時的に注意を移し得る。ディストラクタは、これらに限定されるものではないが、ターゲットウェッジから遠い位置で１〜３秒間にわたって点滅する固有の刺激要素のくさび、ターゲットエッジから離れた位置で１〜３秒間にわたって閃光する固有の要素の領域、または被検者１９２によって指定された場所以外の何らかの場所へのカーソル１０５０の一時的な移動を含むことができる。
【０２１０】
さらに、図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、および図４２に関する主題の空間ディストラクタタスクテストは、これらに限られるわけではないが形態、運動、またはワードを含むことができる主タスクのいずれかにおいて被験者の応答感度を補うために被験者１９２の空間記憶が使用され得る空間記憶テストに関連付けられ得る。これらの主タスクにおいて、ターゲットウェッジは、これらに限られるわけではないがターゲットキューの１００％の顕著性、またはすべてが白色、あるいはすべてが黒色を含むことができる何らかの高顕著性キューへと、一時的にフラッシュし、その後にしきい値付近の顕著性へと戻ることができ、定型の運動または選択されたいくつかの運動を行う。反復曝露の後で、被験者１９２は、暗黙のうちに、すなわち言われるまでもなく、フラッシュの意味の知識を得ることができる。被験者１９２は、その情報を用いることで、その空間的シーケンスにおいてターゲット刺激に従う能力を高めることができ、例えば、被験者１９２は、動きのシーケンスを学習するための刺激として動きをさらに使用することができる。さらに、空間記憶テストは、シーケンス記憶または位置記憶を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、空間記憶テストは、シーケンス記憶と位置記憶に関連するテストの組み合わせであってもよい。
【０２１１】
図４３は、同数の交互の黒色文字セット１４４２および白色文字セット１４４４が、円形刺激領域１４４６のエッジの周りの固定されたシーケンスにて提示されるワード識別レイテンシモジュールの開始段階１４４０を示す。３文字のワードは、他の３文字セットのクラスタを含み、ターゲットを定義する実際のワードも含むことができる背景に分布できる。さらに、ワードは、非文字で作られた３文字の図形で刺激リングに埋め込まれ得る正しい文字に関連付けられ得る。
【０２１２】
交互の黒色文字セット１４４２および白色文字セット１４４４の３つの文字は、以下のカテゴリ、すなわち１）ターゲットワード、２）リーガルな非ワード、３）イリーガルな非ワード、４）反転させたイリーガルな非ワード、および５）反転および回転させた非ワードに属することができる。３つの文字は、異なる向きであってよく、あるいは図４４、図４５、および図４６にさらに概説されるように、偽のフォントを利用してもよい。
【０２１３】
黒色文字セット１４４２および白色文字セット１４４４のフォント、サイズ、および位置は、視覚運動弁別テストの開始段階１３５０および視覚形態弁別テストの開始段階１３３０からのプリセットによって決定され得る。文字のコントラストは、視覚運動弁別テストの終了段階１３７０において得られた被験者のコントラストしきい値の上方の２つの信頼区間にあるように設定され得る。
【０２１４】
ここで、ワード対非ワードのタスクは、以下を含むさまざまなやり方で、より困難にされ得る。難易度の変化は、１）刺激領域全体におけるランダムなドットの重ね合わせ（ドットの数が多く、あるいはドットのサイズが大きいほど、タスクの難易度が増す）、２）文字を密集または分離させ、傾け、あるいはずらすようなワードおよび非ワードホイルにおける文字の相対位置の変化（このような効果または効果の組み合わせが大きいほど、タスクの難易度が増す）、および／または３）イリーガルな非ワード（例えば、ワードに見られない子音−子音−子音構造）に対するリーガルな非ワードホイル（例えば、ワードの規則的な子音−母音−子音構造を有する）の選択（リーガルな構造の非ワードは、イリーガルな構造の非ワードよりも候補ターゲットワードとして排除することが困難になり得る）を含み得るが、これらに限られない。
【０２１５】
図４４は、図４３の文字識別レイテンシモジュールの開始段階１４４０において上述した３文字に向けて適用することができる通常の文字方向１４５０を示す。
【０２１６】
図４５は、図４３の文字識別レイテンシモジュールの開始段階１４４０において上述した３文字に向けて適用することができる鏡像回転文字方向１４５４を示す。
【０２１７】
図４６は、図４３の文字識別レイテンシモジュールの開始段階１４４０において上述した３文字に向けて適用することができる反転文字方向１４５８を示す。
【０２１８】
図４７は、円形の刺激領域１４４６の内側にあってよい黒色の文字セット１４４２および白色の文字セット１４４４の３文字が、それらの顕著性を下げ、カーソル追跡応答機能を確立させるために或る程度不明瞭にされ得る文字識別レイテンシモジュールの中間段階１４６０を示している。文字識別レイテンシモジュールの中間段階１４６０のテストパラダイムの開始時に、被験者１９２に最高レベルの文字連続性を提示することができる。複数のアイテム刺激が、リングであってよい刺激領域１９９を巡るドリフトを一斉に設定することができる。被験者１９２は、実際のワードへとカーソル１０５０を移動させ、所定の時間期間またはドリフトの角度としての所定の範囲にわたって追従することができる。スコアは、被験者１９２が捕捉して追跡することができる実際のワードの位置を登録するのに要する時間から導出され得る。
【０２１９】
続いて、ワード連続性を、ディスプレイ内の文字を形成する線分の長さの所定の割合を塞ぐ背景色の線分セグメントの重ね合わせによって連続的かつアルゴリズム的に混乱させることができる。被験者１９２に対し、円形刺激領域１４４６のエッジの周囲を巡る文字セットの連続的な移動の際にカーソル１０５０を用いて文字セットに追従するように求めることができる。
【０２２０】
アレイ内の文字セットは、ディスプレイの円の周囲で一斉にドリフトでき、あるいは３フレームにわたってそれぞれ生じる出現および消失で７２ヘルツにおいて典型的には３６〜１０８フレームであってよい設定可能な範囲内の全フィールドランダムサイクル長で画面上で新たな位置を占めるように出現および消失することができる。文字セットの位置および連続性は、刺激発生器４５０のアルゴリズム制御を被ることができる。各々の位置シフトは、対応する相対位置における各セット種類の他の特定の例へのすべての文字セットの遷移をトリガすることができる。
【０２２１】
文字識別レイテンシモジュールの中間段階１４６０の別の実施形態において、ワードを、他の同様の長さの正しい文字の非ワードを有するリングであってよい刺激領域１９９内に埋め込まれた正しい文字で構成することができる。すべての３文字アイテムは、リングの周囲を一斉にドリフトすることができる。被験者１９２は、実際のワードへとカーソル１０５０を移動させ、所定の時間期間またはドリフトの所定の角度にわたって追従することができる。スコアは、被験者１９２が捕捉して追跡することができる実際のワードの位置を登録するのに要する時間から導出され得る。
【０２２２】
文字識別レイテンシモジュールの中間段階１４６０のさらに別の実施形態において、正しい文字のワードを、他の同様の長さの正しい文字の非ワードを有するリングであってよい刺激領域１９９内に埋め込むことができる。すべての３文字アイテムは、リングの周囲を一斉にドリフトすることができる。その実際のワードおよび非ワードを参照し得るリングのコンテンツは、実際のワードを含むリングセグメントであり得るウェッジが常に存在し、リングの残りの部分が非ワードを含むように、コンテンツがドリフトするときに規則的に変化し得る。さらに、被験者１９２が何らかの所定の時間期間またはドリフトの所定の角度にわたってカーソル１０５０を移動させて実際のワードに追従するとき、ワードおよび非ワードのすべての文字の顕著性は、ゆっくりと低下させられ得る。顕著性は、すべての文字の一部分を背景色の一式の細い線で横切ること、個々の文字を回転させること、または明滅する文字色のドットでリングを覆うことのいずれかによって低下させられ得る。顕著性のアルゴリズム的調整によって被験者のしきい値顕著性が決定されるとき、被験者１９２は、実際のワードを見つけ続けることができる。スコアは、本開示の他のテストについて記載したように、顕著性レベルから導出される。
【０２２３】
図４８は、おおよそのしきい値を定義することができる文字識別レイテンシモジュールの終了段階１４７０を示す。文字認識レイテンシモジュールの中間段階１４６０の終わりに向けて、サイクルにまたがる全文字セットの連続性および交換の連続的変化の最中に、ターゲット文字セットおよび被験者の追跡の連続的な動きが残る。
【０２２４】
後に、文字識別レイテンシモジュールの終了段階１４７０において、不連続な移動中に、ターゲットセグメントは、背景パラメータへと消失でき、その後に新たな位置に出現でき、そこで被験者のカーソルがターゲットセグメント領域に進入できるまで増加する連続性を被ることができる。直後に、瞬間的な明るい閃光およびビープ音が存在し得る。この試験のその後の反復により、洗練されたしきい値が得られる。
【０２２５】
図４９は、言語記憶モジュールの開始段階１４８０を示す。このテストパラダイムは、記憶されるべきリストに一連のワード１４８２を提示することができる。サンプルは、刺激領域１９９のエッジの周りに配置され、「ワードは・・・かもしれない（Ｗｏｒｄｓ  ｍｉｇｈｔ  ｂｅ）」というラベル１４８４が冒頭に付され得る一連のワード１４８２で構成される。サンプルワードは、選択された明暗の輝度を有する選択された位置に配置される。言語記憶モジュールの開始段階１４８０において、被験者１９２に、各々が所定の順序の予め定められた数の文字を有している予め定められた一連の短いワードを提示することができる。
【０２２６】
図５０は、言語記憶モジュールの中間段階１４９０を示す。被験者１９２は、サンプルの提示およびコントラスト刺激１４９２にわたる一致を介して、低い顕著性から始まって次第に顕著になる一連のワード１４８２内のターゲットワードを追跡することができる。一連のワード１４８２内の特定のワードは、リストにないワードと共に１つずつ提示され得る。言い換えれば、この一連の刺激において、ワードターゲットは、サンプルワードであっても、サンプルワードでなくてもよい。
【０２２７】
言語記憶モジュールの中間段階１４９０において、被験者１９２に、５秒間であってよい予め設定された調整可能な時間にわたって一連の１０個の高コントラストの黒色または白色のワードを最初に示すことができる。次いで、被験者１９２に、図４３に示したとおりの文字識別レイテンシモジュールの開始段階１４４０において使用されたものであってよい一連の同じ種類の刺激を示すことができる。言語記憶モジュールの中間段階１４９０において実施され得るコントラスト刺激１４９２におけるサンプルおよび一致の提示は、文字識別レイテンシモジュールの中間段階１４６０において用いられたものであってよい同じフェード−ジャンプ−出現コントラスト変調シーケンスであり得る。
【０２２８】
言語記憶モジュールの中間段階１４９０の代替の実施形態では、予め定められた一連の短いワードの各々の提示の後に、所定の順序付けられたリストからのターゲットワードをきわめて低い顕著性で提示することができる。所定の順序付けられたリストからのそのターゲットワードは、ワードではない他のドリフトする３文字セットが埋め込まれた刺激リングの周りをドリフトすることができる。被験者１９２がターゲット外のままであるとき、ワードおよび３文字の非ワードの顕著性を、ワードが画面上の唯一のワードとして認識可能になるまで、ゆっくりと高めることができる。被験者１９２は、直接または遠隔接触被験者インターフェイス応答デバイスのいずれかであってよいカーソル１０５０をターゲットワードへと移動させ、何らかの所定の時間期間または所定の角度移動にわたってターゲットワードを追跡することで、正しい獲得を登録する。被験者１９２がターゲットワードを正しく識別した場合、その試験のスコアが、現在の顕著性レベルとして記録される。次に、リストからの次のワードを、きわめて低い顕著性で新たな一式の３文字の非ワードに埋め込むことができ、タスクが続行される。ワードのこれらの所定のリストのリスト表示を最初に眺め、次いで可能な限り最低の顕著性でワードを見つけることについてテストするサイクルを、３回繰り返すことができる。テストのスコア付けは、正しく獲得されたワードの数、それらが獲得された顕著性レベル、およびタスクの３回の繰り返しにおける平均顕著性レベルの勾配を含み得る。
【０２２９】
言語記憶モジュールの中間段階１４９０のさらに別の実施形態では、ただ１つのターゲットワードを実施することができる。この典型的な実施形態では、顕著性スコアが計算された後に、ターゲットワードの数をゆっくりと増加させ、ワードリストの長さが増加するときの被験者の顕著性しきい値を繰り返し導出することができる。探しているワードを承知している場合、発見は比較的容易であり得るが、ワードの数が増えるにつれて、難易度は高くなり得る。各々の被験者１９２は、リスト長に対する顕著性の関数を有することができ、これは、ワード認識を向上させる言語記憶の能力の尺度であり得る。
【０２３０】
言語記憶モジュールの中間段階１４９０の代替の実施形態は、これに限定されるものではないが、正しい文字のワードのみを有するリングを含むことができる。被験者１９２がリングの周りの最初は単一のワードに正しく従うとき、別のワードが追加され、被験者１９２は新たなワードに従うように移行することができる。テストを通じて、新たなワードを追加でき、被験者１９２がごく最近に被験者ディスプレイ１９８に追加された新たなワードを識別して移行するのにどれくらいの時間を要するかについて監視することができる。スコア付けを、新たなワードの識別のレイテンシを測定することによって、その応答の際のディスプレイ内のワードの総数の関数として達成することができる。
【０２３１】
言語記憶モジュールの中間段階１４９０からの刺激に対する応答を、刺激コントラストドメインおよび運動学ドメインにおける応答ダイナミクスを確立するために使用することができる。言語記憶モジュールの中間段階１４９０において、ターゲットの方向は、刺激領域１９９の左方または右方に向かって配置されてよく、高、中、または低のいずれかのコントラストであり得る。図５１、図５２、および図５３が、言語記憶モジュールの中間段階１４９０において実施され得る種々の配置構成およびコントラスト条件を示す。
【０２３２】
図５１、図５２、および図５３を参照すると、同数の交互の黒色のシンボルセット１５０２および白色のシンボルセット１５０４が、円形の刺激領域１４４６のエッジの周りの固定されたシーケンスで提示され得る。３文字のシンボルセットを、他の３文字のシンボルセットのクラスタを含み、ターゲットを定義する実際のワードも含むことができる背景に分布させることができる。
【０２３３】
交互の黒色のシンボルセット１５０２および白色のシンボルセット１５０４の３つのシンボルは、これらに限られるわけではないが、シンボル、ターゲットワード、リーガルな非ワード、イリーガルな非ワード、反転させたイリーガルな非ワード、反転および回転させた非ワードを含み得る。さらに、３文字のシンボルセットは、任意の方向であり得る。さらに、黒色のシンボルセット１５０２および白色の文字シンボルセット１５０４のフォント、サイズ、および位置は、視覚運動弁別テストの開始段階１３５０および視覚形態弁別テストの開始段階１３３０からのプリセットによって決定され得る。黒色のシンボルセット１５０２および白色の文字シンボルセット１５０４のコントラストは、視覚運動弁別テストの終了段階１３７０において得られた被験者のコントラストしきい値の上方の２つの信頼区間にあるように設定され得る。
【０２３４】
より詳細には、図５１は、高コントラストで黒色のシンボルセット１５０２および白色のシンボルセット１５０４を有する左上のターゲット方向を示す。図５２は、中程度のコントラストで黒色のシンボルセット１５０２および白色のシンボルセット１５０４を有する右上のターゲット方向を示す。図５３は、低コントラストで黒色のシンボルセット１５０２および白色のシンボルセット１５０４を有する右下のターゲット方向を示す。
【０２３５】
図５４、図５５、および図５６を参照すると、表情感度テストを、被験者１９２に提示することができる。より詳細には、図５４は、低難易度の表情感度テスト１５３０を示し、図５５は、中程度の難易度の表情感度テスト１５４０を示し、図５６は、高難易度の表情感度テスト１５５０を示し、これらのいずれにおいても、顔の表示１５３２を被験者１９２に提示することができる。複数の顔は、すべて同じ人物であってよく、あるいは他の顔の擬似人物合成画であってよい。
【０２３６】
続いて、渋面または不機嫌な顔つきから目を見開いた感情または微笑の感情など、情動感情が変調され得る。或る地点における幸せな顔から、その地点から１８０度に位置する悲しい顔まで、顔全体に分布した感情表現の勾配が存在し得る。被験者１９２は、最も幸せな顔または最も悲しい顔を突き止め、追跡することができる。被験者１９２に対し、被験者マニピュランダム１４０２を使用して幸せな顔を指すように求めることができ、幸せな顔と悲しい顔との間の相違を、パフォーマンスが良好であるならば狭めることができ、パフォーマンスが良好でないならば広げることができる。被験者１９２は、最も積極的または幸せな表情を識別するために必要とされる感情表現における最小の差を実証することができる。被験者１９２は、悲しい状態から幸せな状態までの範囲が広げられることによってタスクがより容易にされ、あるいは狭められることによってタスクがより困難にされるときに、回転マニピュランダム４１４を使用してカーソル１０５０を回転させ、最も幸せな顔１５３８に整列させることができる。被験者１９２は、回転マニピュランダム４１４を時計回りの回転１５３４または反時計回りの回転１５３６にて回転させることができる。
【０２３７】
本開示に関連するアルゴリズムは、きわめて幸せからきわめて悲しい、きわめて穏やかからきわめて不安、きわめて受動的からきわめて積極的であってよい顔の範囲を変えることができる。本開示に関連するアルゴリズムは、前述の連続体に沿い、すなわちわずかに幸せからわずかに悲しいまで連続的に変化し得る顔の範囲を変えることができる。中点は、幸せから中立までであってよく、あるいは別の実施形態では、中立から悲しいまでであってよい。さらに、本開示に関連するアルゴリズムは、容易または困難であり得る。さらに、被験者のスコアは、被験者１９２がターゲット、すなわち最も幸せな顔または最も悲しい顔あるいは最も中立な顔を正確に突き止めて追跡することができる最も困難であってよい最小範囲の反映であり得る。
【０２３８】
低難易度の表情感度テスト１５３０、中難易度の表情感度テスト１５４０、および高難易度の表情感度テスト１５５０は、各々のテストにおける難易度のレベルが異なる。さらに、低難易度の表情感度テスト１５３０、中難易度の表情感度テスト１５４０、および高難易度の表情感度テスト１５５０は、比較被験者群から導出された正常範囲に対してスコア付けされるテスト被験者の知覚しきい値範囲の決定を助けることができる。顔の性別、年齢、および身元は、テストセッションの合い間にランダムにシフトされ得る。低難易度の表情感度テスト１５３０、中難易度の表情感度テスト１５４０、および高難易度の表情感度テスト１５５０の将来知られる同等物は、ただ１つの性別、年齢、などの顔識別グループを使用でき、あるいはこれに限られるわけではないが最も悲しい顔を含むことができる代替ターゲットを使用することができる。
【０２３９】
図５７、図５８、および図５９を参照すると、表情ヌル化テストを、被験者１９２に提示することができる。より詳細には、図５７は、低難易度の表情ヌル化テスト１５７０を示し、図５８は、中程度の難易度の表情ヌル化テスト１５８０を示し、図５９は、高難易度の表情ヌル化テスト１５９０を示し、これらのいずれにおいても、特定の表情の表示１５７２が被験者１９２に提示される。
【０２４０】
低難易度の表情ヌル化テスト１５７０、中難易度の表情ヌル化テスト１５８０、または高難易度の表情ヌル化テスト１５９０のいずれかにおいて、同じ性別の顔の単一の画像が提示され、システムは顔の感情表現をより悲しい表情からより幸せな表情へと変化させ、さらにはその反対に変化させる。
【０２４１】
単一の顔の表情を、低難易度の表情感度テスト１５３０、中難易度の表情感度テスト１５４０、および高難易度の表情感度テスト１５５０において説明したように変化させることができる。低難易度の表情ヌル化テスト１５７０、中難易度の表情ヌル化テスト１５８０、または高難易度の表情ヌル化テスト１５９０のいずれかにおいて、被験者１９２は、被験者マニピュランダム４０２を使用して、顔を幸せでもなく悲しくもないことを指すことができる中立に見えるようにすることができる。被験者１９２に対し、回転マニピュランダム４１４を反時計回りの回転１５３４で回転させることにより、より悲しい特徴１５７６を形成するための回転を使用することで表情をより悲しくし、あるいは時計回りの回転で回転させることにより、より幸せな特徴１５７４を形成するための回転を使用することで表情をより幸せにするように求めることができる。
【０２４２】
被験者１９２の目標は、本開示が顔表示の感情表現を変化させ続けるときに、表情を中立にするように回転マニュピュラランダム４１４を回転させ続けることであってよい。被験者１９２は、回転マニピュランダム４１４の使用によって表情を反時計回りの回転１５３６の繰り返しによることができるより悲しい表情から時計回りの回転１５３４の繰り返しによることができるより幸せな表情までのスペクトルを横切って形態学的に変換し、表情を中立に保つことができる。
【０２４３】
本開示のアルゴリズムは、表情の感情的内容を絶えずシフトさせることができ、被験者１９２は、それを中立へと戻さなければならないかもしれない。そのようなテストは、パラメータのみが変更され、被験者１９２が変化の方向および大きさを知覚して、それを元に戻さなければならないヌル化タスクであることに関連し得る。スコア付けは、被験者の反応を引き起こすために必要な変化の大きさ、幸せから中立と呼ばれる点、および悲しいから中立と呼ばれる点を反映し得る。
【０２４４】
低難易度の表情ヌル化テスト１５７０、中難易度の表情ヌル化テスト１５８０、または高難易度の表情ヌル化テスト１５９０の各々は、６０〜１８０秒の継続時間であってよい。システムが表情をより悲しい状態またはより幸せな状態へと繰り返しドリフトさせることができ、被験者１９２は、その効果をヌル化しようと試みることができ、ディスプレイ上に中立な表情を維持しようと試みることができる。システムは、適応的階段プロトコルを使用して、テスト被験者１９２からの適切な反応答を引き起こすことができる表情の最小の動揺を、比較被験者群の他者によって識別可能な正常範囲に対してスコア付けされ得る表情知覚しきい値として決定することができる。
【０２４５】
顔の性別、年齢、および身元は、テストセッションの合い間にランダムにシフトされ得る。低難易度の表情ヌル化テスト１５７０、中難易度の表情ヌル化テスト１５８０、または高難易度の表情ヌル化テスト１５９０の将来において知られる同等物は、ただ１つの性別、年齢、などを使用することができる。
【０２４６】
さらに、低難易度の表情ヌル化テスト１５７０、中難易度の表情ヌル化テスト１５８０、または高難易度の表情ヌル化テスト１５９０の各々は、各々のテストにおける難易度のレベルが異なる。
【０２４７】
図６０、図６１、および図６２を参照すると、ソーシャルキュー感度テストが被験者１９２に提示され得る。より詳細には、図６０は、低難易度のソーシャルキュー感度テスト１６１０を示し、図６１は、中難易度のソーシャルキュー感度テスト１６２０を示し、図６２は、高難易度のソーシャルキュー感度テスト１６３０を示し、これらの各々において、さまざまな積極性レベルの表示１６１２を被験者に提示することができる。
【０２４８】
一実施形態において、さまざまな積極性レベルの表示１６１２は、異なる人物のいくつかの全身画像を示すことができる。被験者１９２は、回転マニピュランダム４１４を使用して、本明細書において最大積極性人物１６１４と呼ばれる最も積極的である人物の画像にカーソル１０５０を整列させることができる。被験者１９２は、回転マニピュランダム４１４を時計回りの回転１５３４または反時計回りの回転１５３６にて回転させて、さまざまな積極性レベルの表示１６１２において最大積極性人物１６１４を示すことができる。服従的から積極的までの範囲が広げられることによってタスクがより容易にされ、あるいは服従的から積極的までの範囲が狭められることによってタスクがより難しくされるときに、正常範囲に対する被験者１９２の知覚しきい値を、比較において特徴付けることができる。
【０２４９】
代替実施形態では、種々の異なる身体位置属性が表示されてもよい。例えば、身体位置属性は、最大／最少の心配、または最大／最少の恐れ、または最大／最少のリーダーシップ能力、または最大／最少の主張に関連付けられ得る。最少の心配の身体位置属性は、これらに限られるわけではないが、笑顔、傾けられた頭および肩、ならびに側方の手に関連付けられ得る。最大の心配の身体位置属性は、これらに限られるわけではないが、すぼめた口、前かがみの頭および肩、ならびに顔下部の前方のきつく握られた手に関連付けられ得る。最大の恐れの身体位置属性は、これらに限られるわけではないが、飛び出た目、手足の収縮、およびぎこちない動きに関連付けられ得る。最少の恐れの身体位置属性は、これらに限られるわけではないが、笑顔、直立、およびゆっくりとした動きに関連付けられ得る。
【０２５０】
低難易度のソーシャルキュー感度テスト１６１０、中難易度のソーシャルキュー感度テスト１６２０、または高難易度のソーシャルキュー感度テスト１６３０のいずれかまたはすべてに関して、テストセッションの合い間において、人物の性別、年齢、民族、および他の識別する顔の特徴をランダムにシフトさせることができる。低難易度のソーシャルキュー感度テスト１６１０、中難易度のソーシャルキュー感度テスト１６２０、または高難易度のソーシャルキュー感度テスト１６３０のいずれかまたはすべての将来において知られる同等物は、ただ１つの性別、年齢、などの姿勢識別グループを使用でき、あるいはこれに限られるわけではないが最も服従的な人物を含むことができる代替ターゲット特徴を使用することができる。
【０２５１】
さらに、低難易度のソーシャルキュー感度テスト１６１０、中難易度のソーシャルキュー感度テスト１６２０、または高難易度のソーシャルキュー感度テスト１６３０は、被験者１９２がグループのリーダーとなる可能性が最も高い者を示すように、さまざまな積極性レベルの表示１６１２に示された人物の間の相互作用も考慮し得る。被験者１９２は、ターゲットリーダーの特性とリーダーシップを発揮する可能性が最も低い人物の特性と間の差異が連続して変化するリーダーの可能性が高い者を示すためにカーソル１０５０を変更することができる。
【０２５２】
さらに、低難易度のソーシャルキュー感度テスト１６１０、中難易度のソーシャルキュー感度テスト１６２０、または高難易度のソーシャルキュー感度テスト１６３０の各々は、各テスト内の難易度のレベルにおいて相違する。
【０２５３】
社会的知覚ドメインのテストの別の実施形態において、ヌル化の調整は、これに限られるわけでないが進行中の社会的相互作用において横並びで立つ２名の人物の全身表現を含むことができる社会的相互作用ヌル化テストにおいて評価され得る。１名は左側に立つことができ、もう１名は右側に立つことができる。１名が男性であってよく、他方の人物が女性であってよいが、代案においては、両方の人物が同じ性別であってよい。さらに、１名が特定の民族的背景の者であってよく、もう１名が異なる民族的背景の者であってよいが、代案においては、両者が同じ民族的背景の者であってよい。社会的相互作用ヌル化テストにおいて、姿勢、表情、および／またはジェスチャが、２名の間で区別的であってよいが、２名は言葉でのやり取りを行わなくてもよい。被験者１９２に対し、左側または右側の人物を調整して一方をより支配的にするように指示することができ、アルゴリズムはバランスを変更することによってヌル化の調整を行う。
【０２５４】
図６３、図６４、および図６５を参照すると、これに限られるわけではないが６０秒間のトレースであってよい典型的なターゲットトレースが示される。図６３は、典型的な位置トレース１６５０を示す。図６４は、典型的な速度トレース１６６０を示す。図６５は、典型的な加速トレース１６７０を示す。
【０２５５】
典型的な位置トレース１６５０、典型的な速度トレース１６６０、および典型的な加速度トレース１６７０は、刺激発生器４５０によって追跡の様相で駆動され、あるいはジャンプ動作によって不連続な様相で駆動され得るターゲット位置を示し得る。さらに、典型的な位置トレース１６５０、典型的な速度トレース１６６０、および典型的な加速度トレース１６７０は、最高の信号対雑音のセグメントの中心付近の位置を参照することができる被験者キャプチャをトリガし得る最高の信号対雑音の刺激を最初に示し得る。
【０２５６】
本開示のキャプチャの典型的なテストの後に、キャプチャサイクルをトリガすることができる段階的な信号対雑音消失−出現サイクルによる不規則な追跡動作が続き得る。さらに、本開示のキャプチャの典型的なテストは、位置誤差および速度誤差の増加およびその後の減少を含むことができる。本開示の典型的なテストにおいて、徐々に増加する誤差を参照し得るエスケープは、１）再キャプチャをトリガするための固定位置の再発生およびその後の動きの継続、または２）再キャプチャが新たな追跡動作をトリガするまでの完全消失、ならびに新たな場所へのジャンプおよび再出現のいずれかをトリガし得る。さらに、キャプチャ位置の分布の均一性は、被験者の誤差に基づき得る信号対雑音（Ｓ／Ｎ）消失サイクルにおけるジャンプおよび移動パラメータによって補助され得る。
【０２５７】
図６６を参照すると、Ｓ／Ｎが信号対雑音比を参照することができる典型的な３Ｄ  Ｓ／Ｎ勾配１６８０が示されている。典型的な３Ｄ  Ｓ／Ｎ勾配１６８０は、すべての刺激ドメインにわたって存在することを表すことができる。本開示の典型的なテストは、３倍の信号対雑音勾配を達成するように実施され得る。より詳細には、本開示の典型的なテストにおいて、刺激領域１９９内のターゲットから最も遠い点から、３０度のセグメントであり得るターゲットセグメントのエッジに現在のピーク信号対雑音比の１／３まで漸進的な増加が存在し得る。さらに、もう１つの１／３の信号対雑音比の増加は、刺激領域１９９内の３０度のエッジから１０度のセグメントまで延びることができる。本開示の典型的なテストは、ピーク信号対雑音が１０度のセグメントにわたって均一に延び、仮説的な３Ｄ  Ｓ／Ｎ勾配１６８０をもたらすことができるように構成され得る。
【０２５８】
図６７を参照すると、垂直および水平位置に関する典型的なＳ／Ｎプロファイル１６９０が示されている。典型的なＳ／Ｎプロファイル１６９０は、被験者１９２が正確に追跡してすべてのドメインにわたり信頼できるパフォーマンスをもたらすことができることを示す被験者１９２の応答分析を反映することができる。そのような信頼できるパフォーマンスは、これらに限られるわけではないが以下であってよい推奨事項の追従によって達成され得る。
本開示の各テストの第１の刺激サイクルは、被験者１９２がタスクを理解し得るように、低運動パラメータおよび高い信号対雑音比であり得る。
運動パフォーマンスは、仮説的なＳ／Ｎプロファイル１６９０の４つの象限のうちの少なくとも２つに一連の移動加速−減速サイクルまたは方向反転サイクルを課すことによって確立させることができる。
後続のサイクルは、信号対雑音比を減少させることからもたらされ得るキュー消失を含むことができ、キューが消えるとき、被験者１９２がエラー距離を減少させることができるかどうかを見るために動きが遅くなることができる。被験者１９２が追いつく場合、より遅い速度が新たな基本速度になり得る。しかしながら、エラーの減少が生じない場合、ターゲットは停止まで減速し、再捕捉が移動の再開を引き起こすまで信号対雑音比が増やされる。
信号対雑音比をゆっくりと増加させることによる現在の応答位置の付近の新たな位置へのジャンプが存在し得る。
反復テストサイクルを使用して、被験者がすべての条件にわたって信頼できるパフォーマンスをもたらすように正確に追跡することができる信号対雑音しきい値ならびに最高の速度および加速度の印象を洗練させることができる。
【０２５９】
図６８は、被験者１９２のパフォーマンスを記述するための信号対雑音による誤差のプロットであってよい典型的な位置誤差関数プロファイル１７００を示す。位置誤差関数プロファイル１７００に存在し得る信号対雑音パーセンテージ軸１７０３に対する位置誤差軸１７０１のグラフ。位置誤差最大値１７０２および位置誤差最小値１７０５は、被験者１９２の最良および最悪のパフォーマンスを捕らえる漸近投影であってよい。位置誤差ピーク勾配１７０６は、最高勾配のプラスまたはマイナス５パーセントの範囲の中点であってよい。位置誤差関数プロファイル１７００の曲線の下方の位置誤差領域１７０４が、被験者１９２の全体的なパフォーマンスを表すことができる。さらに、位置誤差関数プロファイル１７００は、良好、普通、および不良など、差異の程度に基づくプロファイルへと定性的にグループ化され得る。
【０２６０】
図６９は、サンプリングされた基準での信号対雑音パーセンテージ軸１７０３に対する位置誤差軸１７０１のプロットであってよい典型的なサンプリングされた位置誤差関数プロファイル１７１０を示す。典型的なサンプリングされた位置誤差関数プロファイル１７１０は、本開示のテストからのしきい値および分散尺度に基づくことができる。例えば、図３４、図３５、および図３６でさらに説明される視覚運動弁別テストにおいて、しきい値は、サンプリングされた位置誤差関数プロファイル１７１０の曲線に沿って戻る２つの位置誤差有効数字であるサンプリングされた位置誤差関数プロファイル１７１０上の点の下方の信号対雑音比になるように取られる。本開示は、分散尺度として２つの位置誤差有効数字ステップによってカバーされる信号対雑音の範囲を利用することができる。位置誤差関数プロファイル１７００およびサンプリングされた位置誤差関数プロファイル１７１０において実施され得る尺度は、最良のパフォーマンス、キャプチャエスケープ変動性、および位置誤差曲線の局所的な勾配に敏感であり得る。
【０２６１】
図７０は、信号対雑音パーセンテージ軸１７０３に対する速度誤差軸１７０８のプロットであってよい典型的な速度誤差関数プロファイル１７２０を示す。速度誤差関数プロファイル１７２０は、刺激と応答速度との間の差の表現を示すことができる。
【０２６２】
図７１は、被験者１９２の瞬時位置誤差１８００を示す。被験者誤差１８０２は、被験者位置１８０４、角度誤差１８０６、およびターゲット位置１８０８の関数であってよい。被験者誤差１８０２は、被験者１９２による刺激領域１９９上のターゲットの選択における誤差であってよい。被験者位置１８０４は、被験者１９２による刺激領域１９９上のターゲットの位置の誤差であってよい。角度誤差１８０６は、被験者１９２による刺激領域１９９上のターゲットの角度位置の誤差であってよい。
【０２６３】
図７２は、テスト１８５０の全体にわたる誤差の大きさのグラフ表示のための典型的な出力を示しており、このテストの開始からの時間８０８に対する位置誤差（単位は度）１８５２のプロットであってよい。説明の目的で、典型的な出力は、１０秒の区間８０６を詳述する。しかしながら、システムは、より長い時間区間またはより短い時間区間を利用することができる。システムが出力し得るさらなる出力は、テスト１８５０の全体における誤差の大きさの詳細、ならびにこのテストの開始からの時間８０８の値が大きくなるにつれての位置誤差１８５４の増加の有無を含む。さらなる出力は、このテストの開始からの時間８０８の値が小さくなるにつれての位置誤差１８５４の減少を詳述することができる。
【０２６４】
さらに、テスト１８５０の全体における誤差の大きさに関連する誤差は、被験者１９２がターゲットの追跡を失うエスケープ事象においてピークになり得るが、被験者１９２がターゲットを再び捕捉して被験者の典型的な誤差マージンに連続的に収束するときに減少し得る。誤差は、ターゲットの移動の方向に対してプラスまたはマイナス１８０度として符号付けられることができ、被験者１９２は、その移動の前方または後方に位置する。
【０２６５】
図７３は、本開示の経時的刺激隠蔽１９５０の出力を示す。この出力は、時間の経過につれてのタスク難易度を示し得る。より詳細には、経時的刺激隠蔽のグラフ１９５６は、このセッションにおけるテストモジュールの開始からの時間１９５４に対するパーセンテージ刺激隠蔽１９５２のグラフであり得る。さらに、このセッションにおけるテストモジュールの開始からの時間１９５４は、これに限られるわけでないが５秒の区間であるとして表され得る。
【０２６６】
図７４は、ターゲット位置に対して入力された被験者位置誤差１９６０の典型的な出力を示す。ターゲット位置に対して入力された被験者位置誤差１９６０は、このセッションにおけるテストモジュールの開始からの時間１９５４に対する位置誤差（単位は度）１９６４のグラフとして表すことができる経時的被験者位置誤差のグラフ１９６２であってよい。さらに、このセッションにおけるテストモジュールの開始からの時間１９５４は、これに限られるわけでないが５秒の区間であるとして表され得る。
【０２６７】
図７５は、ターゲット速度に対する被験者速度誤差１９７０についての本開示の典型的な出力を示す。より具体的には、ターゲット速度に対する被験者速度誤差のグラフ１９７２は、このセッションにおけるテストモジュールの開始からの時間１９５４に対するパーセント最大値としての被験者マイナスターゲット１９７４としてグラフィカルに表され得る。さらに、このセッションにおけるテストモジュールの開始からの時間１９５４は、これに限られるわけでないが５秒の区間であるとして、対するパーセント最大値としての被験者マイナスターゲットとして表され得る。
【０２６８】
図７６は、本開示によってグラフィカルユーザインターフェイスを介して表示され得る典型的な結果要約２０００の出力を示す。結果要約は、これらに限られるわけではないが、言語処理２００２、言語記憶２００４、運動知覚２００６、形状知覚２００８、コントラスト感度２０１０、および空間的注意２０１２の定量的評価の表現が含まれ得る。結果要約２０００は、機能障害に関する定量的スコアおよび合格／不合格評価を決定することができる。より具体的には、結果要約２０００に関連する感覚−運動神経認知評価は、３つの期間にわたる平均最終顕著性スコア、テストの際に最も多くの時間が費やされ得る顕著性、およびテストに費やされ得る総時間に基づいてリアルタイムのスコアを生成することができる時間および顕著性に関する応答関数をもたらし得る特徴付けプロトコルをもたらすことができる。
【０２６９】
さらに、本開示は、各々の感覚−運動神経認知評価プロトコルについて生成された応答関数に対する漸近関数のアルゴリズム的フィットを評価することができる。したがって、本開示は、パフォーマンスを評価し、これらに限られるわけではないが、１）フィットパラメータ、漸近線、および曲線下面積などの基本尺度、２）特定の感覚−運動神経認知評価プロトコルにおける被験者の基本尺度と他の選択された感覚−運動神経認知評価プロトコルからのその被験者の基本尺度との間の差としての比較尺度、３）テストにおける被験者の基本尺度と選択された比較被験者群からの尺度との間の差としての比較尺度を含むことができる二次尺度を生成することができる。
【０２７０】
結果要約２０００に関連する感覚−運動神経認知評価尺度は、各々のテストについてリアルタイムまたはほぼリアルタイムで導出可能であり、年齢に基づく比較群に対する標準化されたスコアとして変換され得る。これらの標準化されたスコアは、各々の感覚−運動神経認知評価プロトコルについて別々に導出され得る。
【０２７１】
結果要約２０００に関連する感覚−運動神経認知評価プロトコルのスコアは、認知関連性感覚−運動神経認知評価によってグループ化された放射状プロット上に示され得る。年齢正常機能とテスト被験者の機能との間の差は、正常以下の機能を示すために特定の色に着色され、正常以上の機能を示すために別の色に着色され得る。無効なキューの負の影響および有効なキューの正の影響によって引き起こされ得る差異は、密接に関連する機能として示され得る。
【０２７２】
さらに、本開示は、集められたデータから被験者の機能と年齢正常機能との間の差異を決定することができる。
【０２７３】
図７７は、典型的な診断要約２０５０における経時的な機能障害を示すグラフ表示である。診断要約２０５０は、臨床診断および／または推奨薬品リストを含むことができる。提案された診断要約２０５０は、限定されるものではないが、機能障害特性プロファイル２０５２、ならびに処理障害の具体的な種類、および状態、疾患、障害、中毒、および脳機能障害の他の機構など、関係が疑われ、あるいは関係していることが一般的である根底の病態生理についての１つ以上の提案される診断を含み得る。あるいは、特定の病態生理への特定のリンクを確立でき、この臨床ガイドにおいて提供することができる。すべてのそのような単一の装置の診断提案は、テストの臨床的文脈において考慮されるべきであり、とくに考えられ、あるいは一般的であるコンテキスト考慮事項も、考慮のために列挙および提案され得る。さらに、現在の装置あるいは他の装置または臨床操作に関するさらなるテストを含むさらなる診断評価が提案され得る。これらの提案は、脳機能障害の根底にある状態、疾患、障害、中毒、および他の機構を明らかにするように意図され、より完全な評価２０５４の実現において個人または関連する臨床医を支援するために提案され得る。機能障害特性プロファイル２０５２は、カレンダーの時間範囲２０５６に対する機能障害特性の等級のプロット上に図式的に示され得る。より具体的には、機能障害特性プロファイル２０５２の機能障害特性の等級の尺度は、年齢正常２０６０から障害大２０６２までの範囲であってよい。
【０２７４】
図７８Ａは、自動障害評価テストのためのシステム内の２つの同心環２１１６を有するディスプレイ２１１２を含むシステム２１００の態様を示す。２つの同心環２１１６を含むこのようなディスプレイ２１１２を含むシステム２１００は、統合および相互作用テスト２３００（図８０に示す）の開始を提供することができることが理解されよう。図８０を参照すると、そのような統合および相互作用テスト２３００は、二重視覚刺激（「二重刺激」または「二重刺激テスト」と称される）を含み得ることが理解される。そのような二重刺激テストは、内環テストサイクル２３０４、外環テストサイクル２３０８、および内環外環組み合わせテストサイクル２３１２を含み得る。そのような統合および相互作用テスト２３００は、ターゲット運動速度、加速度、および方向反転のドメインにおける感覚−認知／情動−運動機能の分析による視覚−運動応答の評価を含むことができる。図７８Ａを参照すると、典型的なテスト２１００は、２つの同心環状ディスプレイ、とくには薄い環状ギャップによって隔てられてよい内側環状ディスプレイおよび外側環状ディスプレイのビュー（図７８Ａに図式化されている）を、被験者（図７８Ａには示されていない）に提示することを含むことができる。テスト２１００は、応答ホイール位置データなどの入力追跡データの受信および記録（図８１に示されるような応答ホイール位置２４１２の読み取りおよび記憶など）を容易にする。このような応答ホイール（図示せず）を手動で回転させる被験者は、被験者が内側環状ディスプレイ（図７８Ａを参照）を制御しようと試みるときに、本明細書の他の場所で上述したように、そのような入力をもたらし、内側環状ディスプレイは、２つの同心環状ディスプレイの中心の周りを対応して回転することができる。いくつかの実施形態では、入力の回転と内側環状ディスプレイの回転との間の相関が、利得、速度、またはオフセットの変化につれてテストの実施の最中に体系的に逸脱させられ得る。内環を制御装置にリンクするテスト入力に加えて、環境は、例えば表示特性、被験者パフォーマンス、および他の変数などの変数を制御するためのアルゴリズムに従って回転するように構成された外側環状ディスプレイ（図７８Ａを参照）を含み得る。いくつかの実施形態において、テストは、内環のターゲットを外環のターゲットに整列させ、次いでターゲットの位置を回転させる外環のアルゴリズム的表示変化の期間の全体にわたって整列を維持するように試みる被験者からの入力を受け取るように構成され得る。内環および外環は、いくつかの埋め込まれたターゲットおよびホイルを含み得る（図７８Ａを参照）。本明細書において使用されるとき、「ターゲット」は、それらを進行中の刺激−応答タスクにおいて目標項目として区別するいくつかの特定の特徴を有する刺激である。本明細書において使用されるとき、「ホイル」は、ターゲットと同じ種類の刺激であるが、ターゲットを定義する特性一式を完全には共有しない刺激である。ターゲットの位置に加えて、装置は、所与の時点において提示されるターゲットおよびホイル、ターゲットおよびホイルの知覚顕著性、ならびに被験者インターフェイス応答装置を通じて登録され、システムによって記録される被験者の応答特性を変更し得る。
【０２７５】
実施形態において、システムは、１つ以上のホイルを含むことができる。開示された方法において、１つ以上のホイルを表示できることが理解されよう。一実施形態では、例えばホイルパラメータモジュールの機能から、１つ以上のホイルをディスプレイへともたらすことができる。
【０２７６】
図７８Ａ、図７８Ｂ、および図７８Ｃを参照すると、実施形態において、２つの環状刺激領域の各々は、識別されたテストドメインのグループ（例えば、文字、数字、ワード、記号、形状、顔、動き、オプティックフロー、運動エッジ、など）からの１つ以上の選択された刺激種類を表示し得る。一方の環に表示するために選択されたテストドメインは、他方の環に表示されるべきテストドメインと同じであってもよいし、異なっていてもよい。一方の環または他方の環に表示するために選択されたテストドメインは、被験者へと提示された系列の以前の表示あるいは被験者の以前のテストまたは後続のテストにおいて一方の環または他方の環に表示するために選択される別のテストドメインと同じであってもよいし、異なっていてもよい。選択されたドメインからの単一のターゲットが、割り当てられた環に提示され得る（例えば、外側の環に１つの文字、および内側の環に１つの数字）。複数のホイル刺激（同じ種類または異なる種類の非ターゲット）が、環の非ターゲット領域に分布し得る。ホイルの種類は、２つの環の内部または２つの環の間で同じであっても、異なっていてもよく、あるいは先行または後続のテストにおけるホイルの種類と同じであっても、異なっていてもよい。ホイルおよびターゲットの位置、ならびに表示および応答特性は、例えば、同じテスト、現在のテスト、以前に実行された同じテスト、および／または他のテストにおいて、予め設定されたテスト条件パラメータおよび被験者のパフォーマンスに基づいて連続的に変化させられるなど、テストの最中に連続的に変化させられ（移動の方向および速度）、不連続な様相で変化させられ、あるいは任意の適切なやり方で変化させられ得る。
【０２７７】
当業者であれば、本開示の具体的用途が多数の変種を含むことを、理解するであろう。明瞭化のために、テストのためのシステムおよび方法の典型的な実施形態が本明細書に記載されている。本開示の適用が、典型的な実施形態におけるステップの一部または全部を利用できることを、理解されたい。さらに、追加のステップが含まれてもよい。ステップは、順番に実行されても、異なる順序で実行されてもよい。本明細書において使用されるとき、用語「シーケンス」は、例えば文字セットからの母音または食器セットからのスプーンなど、別途定義された刺激セットから連続的または不連続な並びで１つ以上の特定のアイテムを提示することを指す。本明細書において使用されるとき、用語「セット」は、それらのアイテムのドメインにおけるテストにおいて使用され得る特定のアイテムの完全なリストを指す。「ドメイン」は、例えばすべてのシンボルのドメインおよびすべての形状のドメインからの文字セットや、例えば手動工具のドメインまたは家庭用品のドメインからの食器セットなど、セットを得ることができる１つ以上の上位セットを指す。
【０２７８】
図８０を参照すると、実施形態では、統合および相互作用テストを実行するためのシステム２３００は、内側リングテストサイクルモジュール２３０４によるシーケンスＡの実施を含むことができる。シーケンスＡの実施は、以下のように提供でき、すなわち内環が、被験者のホイール回転によって動かされ得る１００％の信号対雑音比（ＳＮＲ）で示される単一のターゲットカーソル要素を含むことができる。外環ターゲットおよびホイルは、例えば内側リングテストサイクルモジュール２３０４または別の適切なモジュールによって別々に移動させられ得る。システム２３００は、最初はホイルを有さず、次いで別の種類（例えば、文字の代わりに形状）の１つ、２つ、および／または３つの非ターゲットホイルにより、外側ターゲットＳＮＲの変化を通じて、外側ターゲットの位置、方向、および速度の変化に応答する被験者からの入力を受け取るように構成され得る。一実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＡの１回の実行内で変化し得る。一実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＡの１回の実行内で変化しなくてもよい。
【０２７９】
図８０を参照すると、実施形態では、統合および相互作用テストは、外側リングテストサイクルモジュール２３０８によるシーケンスＢの実施を含むことができる。シーケンスＢの実施は、以下のように提供でき、すなわち１００％のＳＮＲで単一の要素を有する外側ターゲットを移動させることができる。内側ターゲットカーソルは、最初にホイルを有さず、次いで他の種類（例えば、文字の代わりに形状）の１つ、２つ、および３つの非ターゲットホイルにて、ＳＮＲを変更することができる。外側リングテストサイクルモジュール２３０８によって外側ターゲットが移動させられるときに、被験者は、内側ＳＮＲおよびホイルの変化を横切って外側ターゲットの位置、方向、および速度を一致させようと試みることができる。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＢの１回の実行内で変化し得る。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＢの１回の実行内で変化しなくてもよい。
【０２８０】
図８０を参照すると、実施形態では、統合および相互作用テストを提供するシステム２３００は、組み合わせテストサイクルモジュール２３１２によるシーケンスＣの実施を含むことができる。シーケンスＣの実施は、以下のように提供することができ、すなわち内側ターゲットは、シーケンスＢにおいて被験者について導出された臨界ＳＮＲおよびターゲット速度で開始でき、被験者によって動かされ得る。外側ターゲットは、シーケンスＡにおいて被験者について導出された臨界ＳＮＲおよびターゲット速度で開始でき、組み合わせテストサイクルモジュール２３１２によって動かされ得る。被験者は、最初はホイルを有さず、次いで内環および外環に順次かつ別々に追加される別の（非ターゲット）種類（例えば、文字の代わりに形状）の１つ、２つ、および３つのホイルにより、内側および外側ＳＮＲの順次の変化を通して外側ターゲットの位置、方向、および速度の一致を試みることができる。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＣの１回の実行内で変化し得る。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＣの１回の実行内で変化しなくてもよい。
【０２８１】
図 を参照すると、実施形態では、統合および相互作用テストは、組み合わせテストサイクルモジュール２３１２によるシーケンスＤの実施を含むことができる。シーケンスＤの実施は、以下のように提供することができ、すなわち内側ターゲットは、シーケンスＢの臨界ＳＮＲおよびターゲット速度で開始でき、被験者によって動かされ得る。外側ターゲットは、シーケンスＡの臨界ＳＮＲおよびターゲット速度で開始でき、組み合わせテストサイクルモジュール２３１２によって動かされ得る。各々のテスト実行の前に、外側の環クラスからの１つの要素と内側の環要素クラスからの１つの要素とからなる１対の刺激を中央に提示することができる。実施形態では、２つの特定の要素は、それぞれの輪の同じクラスの他の要素を無視して、成功するパフォーマンスのために整列させられなければならない。最初は、それぞれの環に各クラスの要素が１つだけ存在し得る。続いて、それぞれの環に追加されるターゲットクラスの非ターゲットホイルが存在でき、最初に１つ、２つ、次いで３つのターゲットクラスの非ターゲットホイルが各々の環に別々に追加される。被験者は、内側および外側の両方の環における別々の変化（ＳＮＲおよびホイルの数）を通じて、外側ターゲットの位置、方向、および速度を一致させるように試みることができる。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＤの１回の実行内で変化し得る。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＤの１回の実行内で変化しなくてもよい。
【０２８２】
図 を参照すると、実施形態では、統合および相互作用テストは、組み合わせテストモジュールによるシーケンスＥの実施を含むことができる。シーケンスＥの実施は、以下のように提供することができ、すなわち内側ターゲットは、シーケンスＢの臨界ＳＮＲおよびターゲット速度で開始でき、２つの応答ホイールのうちの一方で被験者によって動かされ得る。外側ターゲットは、シーケンスＡの臨界ＳＮＲおよびターゲット速度で開始でき、２つの応答ホイールのうちの他方で被験者によって動かされ得る。両方の環は、プログラム制御のもとで異なる速度および方向で動くことができ、被験者は、同心円のターゲットを整列した状態に保つように２つのホイールを動かすことができる。最初は、それぞれの環に各クラスの要素が１つだけ存在し得る。続いて、それぞれの環に追加される非ターゲットクラスの非ターゲットホイルが存在でき、最初に１つ、２つ、次いで３つの非ターゲットクラスの非ターゲットホイルが２つの環に別々に追加される。被験者は、内側および外側の両方の環の変化（ＳＮＲおよびホイルの数）を通じて、内側および外側ターゲットの位置、方向、および速度を一致させようと試みることができる。実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＥの１回の実行内で変化し得る。他の実施形態では、非ターゲットホイルの量は、統合および相互作用テストのシーケンスＥの１回の実行内で変化しなくてもよい。
【０２８３】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テスト２７００は、文字モジュールによって提供される文字セットＡを含むことができる。セットＡ（文字）は、このセット内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（すなわち、顕著性）として提示され得る非定型性が与えられた英語（または他の）言語の文字を含むことができる。このようなテストにおいて制御および変更され得る変数は、クラッタ、方向、明るさ、サイズ、および太さを含む。本明細書において使用されるとき、「クラッタ」は、文字の境界の外側のピクセル追加による字、文字、などのピクセル変性を意味する。本明細書において使用されるとき、「方向」は、文字の重心を中心とする画面の面内または面外の回転を意味する。本明細書において使用されるとき、「明るさ」は、背景輝度の関連または別個の変化を伴う文字の線／ピクセルの調光を意味する。本明細書において使用されるとき、「サイズ」は、文字の寸法サイズを意味する。本明細書において使用されるとき、「太さ」は、大きくすることができ、あるいは小さくすることができる線、ドット、または飾り文字を意味する。
【０２８４】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えばワードパラメータモジュールによって提供されるワードセットＢを含むことができる。そのようなセットＢ（ワード）は、このクラス内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示される非定型性が与えられた英語（または他の）言語のワードを含むことができる。
【０２８５】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えば規則形状（Ｒｅｇｕｌａｒ  Ｓｈａｐｅｓ）パラメータモジュールによって提供される規則形状特性セットＣを含むことができる。そのようなセットＣ（規則形状）は、このクラス内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示される非定型性が与えられた幾何学的形状（例えば、円、四角形、三角形、など）を含むことができる。
【０２８６】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えば不規則形状（Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  Ｓｈａｐｅｓ）パラメータモジュールによって提供され得る不規則形状特性セットＤを含むことができる。そのようなセットＤ（不規則形状）は、このクラス内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示される非定型性が与えられた開いた領域および閉じた領域を形成する分岐および交差する構成を有する不規則な線および曲線のセット（例えば、偽フォント）を含むことができる。
【０２８７】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えば平面運動（Ｐｌａｎａｒ  Ｍｏｔｉｏｎ）パラメータモジュールによって提供され得る平面運動特性セットＥを含むことができる。そのようなセットＥ（平面運動）特性は、例えば平面運動の方向、速度、または加速度の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示されるパラメータ変化が与えられたドット、線、またはドット／線のパターンの一様な運動を含むことができる。
【０２８８】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えばオプティックフロー（Ｏｐｔｉｃ  Ｆｌｏｗ）パラメータモジュールによって提供され得るオプティックフロー特性セットＦを含むことができる。そのようなセットＦ（オプティックフロー）特性は、例えば、このクラス内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示されるパラメータ変化が与えられた環境を通じた自己運動の際に観察される視覚シーンをシミュレートする放射状、円形、またはせん断パターン（または、これらのパターンの組み合わせ）にて移動するドット、ブロブ、または形状の一様な運動を含むことができる。
【０２８９】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えば運動エッジ（Ｋｉｎｅｔｉｃ  Ｅｄｇｅｓ）パラメータモジュールによって提供され得る運動エッジセットＧを含むことができる。そのようなセットＧ（運動エッジ）は、このクラス内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示されるパラメータ変化が与えられた運動における差異の知覚ゆえに可視であるそれらの領域間のエッジを形成する２つ以上の隣接または近似領域において移動するドット、ブロブ、または形状の領域的に別個なコヒーレント運動を含むことができる。
【０２９０】
図８６〜図９４を参照すると、実施形態において、統合および相互作用テストは、例えば運動定義オブジェクト（Ｍｏｔｉｏｎｅｄ  Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｏｂｊｅｃｔｓ）パラメータモジュールによって提供され得る運動定義オブジェクトセットＨを含むことができる。そのようなセットＨ（運動定義オブジェクト）は、例えば、このクラス内の要素の検出および弁別に影響を及ぼす連続変数（例えば、ＳＮＲ）として提示されるパラメータ変化が与えられたアニメートまたは非アニメートオブジェクトのそれをシミュレートするように運動するドット、ブロブ、または形状の空間的にリンクされた協調動作のパラメータを含むことができる。
【０２９１】
図８２を参照すると、開示された主題によるシステムおよび方法は、タスク難易度（ＳＮＲ）のパラメータ変化を与えること、およびタスク難易度（ＳＮＲ）のそのようなパラメータ変化に関連した速度、精度、および適応性のパラメータに沿って入力結果をスコア付けすることを含むことができる。実施形態において、例えば、与えられるパラメータは、テスト期間の長さまたは継続時間を含むことができる。実施形態において、例えば、与えられるパラメータは、テスト期間の長さまたは継続時間を刺激と応答特性との間の関係にリンクすることを含むことができる。
【０２９２】
図８２を参照すると、実施形態において、例えばテストドメインにおける順次変化のパラメータが含まれ得る。このようなテストドメインにおける順次変化は、例えば、別々にスコア付けされ得る一連のサブテストを生成し、要約スコアが実施された一連のサブテストから導出される。図８２を参照すると、例えばシーケンスＡおよびＢなどの順次変化パラメータを含む実施形態において、各々はＳＮＲ／速度／精度の３空間で表すことができるデータをもたらす。変曲点を、その臨界レベルからＳＮＲを操作する他のシーケンスについて、開始値または臨界開始値として使用することができる。
【０２９３】
図７８Ａ、図７８Ｂ、および図７８Ｃを参照すると、本開示の実施形態は、皮質領域の２つの限定されたセットにおいて応答を引き起こすように構成されたシステムを含むことができる。そのような実施形態は、例えば、図７８Ａ、図７８Ｂ、および図７８Ｃに一般的に示されるような２つの同心環を含み得る。モジュールの適用により、図７８Ａ、図７８Ｂ、および図７８Ｃに一般的に示されているような２つの同心環は、例えば皮質領域の２つの限定されたセットにおいて応答を引き起こすように表示され得る。図８１を参照すると、いくつかの実施形態において、システム２４００は、刺激ノイズを制御および変更するための少なくとも１つの刺激ノイズ変調パラメータを有する刺激制御モジュール２４０４を含むことができる。図８２を参照すると、一実施形態において、システム２５００は、少なくとも１つの特定のターゲット−ホイルドメインへの集中のための少なくとも１つのホイル制御パラメータを有するホイル制御モジュール２５０８を含むことができる。図８１を参照すると、一実施形態において、システム２４００は、少なくとも１つのタスク特性またはタスク難易度パラメータを有するタスク特性制御モジュール２４０８を含むことができる。実施形態において、入力記録モジュール２４１２が、各々の皮質−皮質下ネットワークの処理特性を、それらの組み合わせおよび相互作用の活性化の際にテストまたは評価するために、刺激、ホイル、およびタスクに応答する追跡入力を記録することができる。
【０２９４】
図８３を参照すると、システム２６００は、視覚−運動テストモジュール２６０４、知覚処理モジュール２６０８、記憶維持モジュール２６１２、脳の活性化されたネットワーク間の相互作用を反映する結合活性化刺激−応答プロファイルを生成するように構成された報告生成モジュール２６１６、および個別化された較正モジュール２６２０を含むことができる。システム２６００は、例えば、刺激−タスク変調またはネットワークの同時活性化の結果としての固有のプロセスによってトリガまたは生成され得る同時活性化の連続コスト／利益および間欠的な同時活性化の不連続コスト／利益に関してそのような相互作用を調べるように構成されたモジュールをさらに含むことができる。
【０２９５】
図９５を参照すると、システム３０００は、二重刺激テストモジュール３０１０および単一刺激テストモジュール３０５０の両方を含むことができる。図９６に示されるように、二重刺激テストモジュール３０１０は、二重刺激運動テストサブモジュール３０１４を含むことができる。二重刺激テストモジュール３０１０は、二重刺激感覚テストサブモジュール３０１８を含むことができる。二重刺激テストモジュール３０１０は、二重刺激認知テストサブモジュール３０２２を含むことができる。いくつかの実施形態において、二重刺激テストモジュール３０１０は、第２の二重刺激認知テストサブモジュール３０２６を含むことができる。二重刺激テストモジュール３０１０は、二重刺激相互作用テストサブモジュール３０３０を含むことができる。二重刺激テストモジュール３０１０は、二重刺激スコアアルゴリズム３０３４を含むことができる。単一刺激テストモジュール３０５０は、単一刺激運動テストサブモジュール３０５４を含むことができる。単一刺激テストモジュール３０５０は、単一刺激感覚テストサブモジュール３０５８を含むことができる。単一刺激テストモジュール３０５０は、単一刺激認知テストサブモジュール３０６２を含むことができる。いくつかの実施形態において、単一刺激テストモジュール３０５０は、第２の単一刺激認知テストサブモジュール３０６６を含むことができる。単一刺激テストモジュール３０５０は、単一刺激相互作用テストサブモジュール３０７０を含むことができる。単一刺激テストモジュール３０５０は、単一刺激スコアアルゴリズム３０７４を含むことができる。
【０２９６】
図９７を参照すると、自動視覚障害テストのための方法３１００は、二重刺激テストの実施３１１０、および単一刺激テストの実施３１５０の両方を含むことができる。図９６に示されるように、二重刺激テストの実施３１１０は、二重刺激運動テストの実施３０１４を含むことができる。二重刺激テストの実施３１１０は、二重刺激感覚テストの実施３１１８を含むことができる。二重刺激テストの実施３１１０は、二重刺激認知テストの実施３１２２を含むことができる。いくつかの実施形態において、二重刺激テストの実施３１１０は、第２の二重刺激認知テストの実施３１２６を含むことができる。二重刺激テストの実施３１１０は、二重刺激相互作用テストの実施３１３０を含むことができる。二重刺激テストの実施３１１０は、二重刺激スコアリング３１３４を含むことができる。単一刺激テストの実施３１５０は、単一刺激運動テストの実施３１５４を含むことができる。単一刺激テストの実施３１５０は、単一刺激感覚テストの実施３１５８を含むことができる。単一刺激テストの実施３１５０は、単一刺激認知テストの実施３１６２を含むことができる。いくつかの実施形態において、単一刺激テストの実施３１５０は、第２の単一刺激認知テストの実施３１６６を含むことができる。単一刺激テストの実施３１５０は、単一刺激相互作用テストの実施３１７０、サブモジュール３０７０を含むことができる。単一刺激テストの実施３１５０は、単一刺激スコアリング３０７４を含むことができる。
【０２９７】
開示された主題は、自動化された視覚運動応答テストを実施することによって、個人の機能障害の自動化された定量評価を提供でき、これの報告をもたらすことができる。個人の機能障害のこのような自動化された定量評価は、自動化された二重刺激テストを含むことができる。いくつかの実施形態においては、二重刺激テストを単独で実施して、機能障害の定量的評価をもたらすことができる。実施形態においては、二重刺激テストを、単一刺激テストと組み合わせて実施することができる。例えば、二重刺激テストを、詳細な評価または診断のために実施され得る単一刺激テストとの組み合わせにおいて、初期の評価または診断のために実施することができる。本開示によれば、システムおよび方法は、被験体における脳の応答特性を定量的に測定および評価する自動化された機能障害テストを実行することができる。
【０２９８】
図９９は、パラメトリック個別化の階層的性質のパラダイムを示す。典型的な階層３２０において、運動テスト３２０４から得られたデータを、視覚顕著性テスト３２０８、知覚テスト３２１２、および／または記憶テスト３２１６に適用することができる。これらのテストの各々は、データベースに格納されてよく、各々のテストは、特定のモジュールの動作によって実行３２２０されてよい。
【０２９９】
図１００Ａ、図１００Ｂ、図１００Ｃ、図１００Ｄ、図１００Ｅ、および図１００Ｆ、ならびに図１０１Ａ、図１０１Ｂ、図１０１Ｃ、図１０１Ｄ、図１０１Ｅ、および図１０１Ｆは、実施形態によって使用され得る一連のテストシーンの典型的な視覚的描写を詳述する。実施形態は、テスト環境全体にわたって種々の刺激を使用することができる。実施形態によって使用され得る典型的な刺激が、図１０２に示されている。示されるように、実施形態は、これらに限られるわけではないが、文字、形状、ワード、およびテクスチャ、などの静的刺激３３０４を使用することができる。実施形態は、これらに限られるわけではないが、運動方向、運動速度、運動パターン、要素によって定義される運動パターン、運動エッジ、および運動形状、などの運動刺激３３０６を使用することもできる。実施形態は、これらに限られるわけではないが、空間パターン、風景構成、顔年齢、表情、身体の姿勢、手の形、およびジェスチャ、などの複合刺激３３０８を含むことができる。実施形態は、これらに限られるわけではないが、１対の要素刺激、音および物体の協調した外観または運動、ならびに唇の動きおよびスピーチなど、同時提示による刺激相互作用３３１０を含むことができる。いくつかの実施形態において、これらの刺激を、独立または組み合わせにて使用することができる。刺激の使用は、システム規則に従ってコンピュータプロセッサによって実行され得る。
【０３００】
本開示の実施形態によって使用される典型的なルールまたはヒューリスティックモデルは、図１０３に示されるような知覚的顕著性キューの劣化を含む。示されているように、記憶および知覚テストを含むテストは、刺激の認識の容易さを歪ませるためにさまざまな手段を用いることができる。刺激の認識を歪ませるための典型的な手段は、基本劣化３３１４を含む。基本劣化３３１４は、刺激のサイズの減少、輝度、コントラスト、継続時間およびフリッカー速度、刺激の位置の継続的変化を含むことができるが、これらに限定されない。実施形態はまた、ドメイン特有劣化３３１６を使用してもよい。ドメイン特有劣化３３１６は、刺激の欠落部分、刺激への無関係部分の追加、欠落部分および無関係部分の組み合わせ、方向の変化、および背景の変化を含むことができるが、これらに限定されない。実施形態は、プレキュー刺激３３１８を使用してもよい。プレキュー刺激には、クラス例外、知覚ディストラクタ、知覚エイド、画像と音の自然な組み合わせ、および画像と音の非自然的な組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。実施形態は、記憶された刺激３３２０を使用してもよい。典型的な記憶された刺激３３２０は、特定の事例の記憶、先行アイテムまたは事前曝露の知識が含まれるが、これらに限定されない。
【０３０１】
使用され得るヒューリスティックのさらなる例は、ワード対非ワード文字セットの使用、ターゲットのコントラストの低下、静的ノイズ要素（例えば、不明瞭化ドット）の追加、位置ノイズ（例えば、振動）の追加、および幾何学的歪み（例えば、ねじり）の追加、ならびに提示変化（例えば、互いにより近いワード内文字）を含む。
【０３０２】
さらに、記憶および知覚テストモジュールを、別のモダリティ（例えば、聴覚モダリティにおける話し言葉）を横切って識別された一致不一致ワードにおける被験者入力の精度を決定するように構成でき、特定のワードがディスプレイ内の特定の場所を事前にキューすることによって識別され（例えば、ワードリストに先行して赤色ドットが点滅し、点滅位置のワードがターゲットである）、その後にターゲットが提示され、特定のワードは具体的（例えば、共通ワード）または分類的（例えば、あなたの仕事または名前）などのいずれかで概念的にキューされる。
【０３０３】
図１０４は、本開示の実施形態によって使用され得る典型的な行動タスク３３２２を示す簡単なブロック図である。示されるように、使用され得る典型的なパラダイム３３２４は、知覚検出、知覚弁別、グループメンバーシップ、位置散漫、位置事前キューイング、位置パターン導出および予測、アイテム／リスト短期記憶、アイテム／リスト長期記憶、記憶マスキング、アイテムクラスシフトおよびクラスへの復帰、キュー競合を含むが、これらに限られるわけではない。
【０３０４】
図１０５は、本開示の実施形態によって使用され得る典型的なヒューリスティックモデルを示す。図示されているように、システムは、最初にデフォルト３３３０、あるいは予め設定された明るさ、コントラスト、背景輝度、および空間周波数組成のための刺激を提示することによって視覚顕著性プロファイル３３５８を決定することができる。システムのルールに従って、システムは、明るさ３３３２、コントラスト３３３８、背景輝度３３４４、および空間周波数組成３３５０のそれぞれを選択された順序で個別または組み合わせにて変化させ、各々のパラメータの入力が不正確になるしきい値を決定する。各々のしきい値を決定すると、システムは、集約アルゴリズム３３５６を使用して、視覚顕著性プロファイルを決定することができる。いくつかの実施形態において、この視覚顕著性プロファイルは、後続のテストの決定または展開において展開または考慮され得る。
【０３０５】
本開示のいくつかの実施形態は、視覚テストに加え、視覚テストに代え、あるいは視覚テストと組み合わせて、音声および／または触覚様態のテストを実施することができる。いくつかの実施形態において、これは初期較正テストをさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、定量化または診断決定テストを実施することができる。
【０３０６】
本開示のいくつかの実施形態は、診断特有テストを含み得る。これらの実施形態では、行動タスクにおけるパフォーマンスが、単独または１つ以上の特定の劣化技術との組み合わせにおいて、特定の障害を示すことができる。これらの実施形態では、行動タスク、または予め設定された劣化を伴う行動タスクが、１つ以上の障害識別子と共にデータベースに格納され得る。
【０３０７】
いくつかの実施形態では、偽陽性の障害判定を防止するために、拡大診断テストが含まれ得る。
【０３０８】
いくつかの実施形態において、障害判定は、ヒューリスティックモデルに従って動作し得る。これらの実施形態では、既知の診断を１つ以上の患者プロファイルと比較して、テスト結果から１つ以上の相関係数を特定することができる。いくつかの実施形態では、ヒューリスティックモデルが、提示される行動タスク、劣化技術、またはこれらの組み合わせを決定し得る。いくつかの実施形態では、ヒューリスティックモデルは、自己選択または自己精緻化であってよい。
【０３０９】
いくつかの実施形態は、入力劣化を検出するように構成され得る。１つの構成では、入力を常にモデル化して、患者の疲労または運動障害の影響の行動タスク応答を決定することができる。いくつかの実施形態では、入力劣化の検出は、所定の時間期間にわたるテストの中断を開始させ、さらには／あるいはオペレータに警告通知をもたらすことができる。
【０３１０】
いくつかの実施形態では、システムヒューリスティックは、行動タスクの提示、刺激の劣化、およびこれらの組み合わせを定式化することができる。システムヒューリスティックを、以前の患者結果、統計分析、タスク優先度、ならびにこれらに限られるわけではないが年齢、体重、投薬、などを含む患者のデモグラフィックスを考慮するように構成することができる。
【０３１１】
いくつかの実施形態は、１つ以上の同時入力用に構成され得る。例えば、一実施形態は、１つ以上の回転可能なホイール、１つ以上のペダルで構成され得る。さらなる実施形態は、２つのマニピュランダムで構成され得る。この構成では、テストは、両方の入力にまたがって同時または協調した動きを要求するように構成され得る。他の構成では、複数の入力機構にまたがる入力が、時間遅延させられてよく、さらには／あるいは無効にされてよい。
【０３１２】
いくつかの実施形態において、行動知覚タスクは、２つ以上の異なる刺激クラスを同時または所定の間隔のいずれかで提示することを含み得る。
【０３１３】
いくつかの実施形態は、二重刺激提示および／または二重刺激テストの影響を評価するための分析モジュールを使用することができる。この構成では、相関係数システムが、診断識別子に対して識別および比較され得る。
【０３１４】
本明細書に引用された刊行物、特許出願、および特許を含むすべての参考文献は、あたかも各々の参考文献が参照によって援用されると個別かつ具体的に示されて、全体が本明細書に記載されたのと同じ程度まで、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０３１５】
コンピュータ可読媒体に関連する開示された主題の方法、システム、プロセスフロー、および論理は、例えばコンピュータによって実行され得るプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈において説明され得る。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行し、あるいは特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、などを含むことができる。開示された主題を、通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理装置によってタスクが実行される分散コンピューティング環境において実施することもできる。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、メモリ記憶装置を含むローカルおよび／またはリモートのコンピュータ記憶媒体に位置することができる。
【０３１６】
添付の図面に関連して本明細書に記載される詳細な説明は、本開示の主題が実施され得る典型的な実施形態の説明として意図される。この説明の全体にわたって使用される「典型的」という用語は、「例、事例、または実例として機能する」を意味し、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。
【０３１７】
例示の実施形態のこの詳細な説明は、本開示の主題の完全な理解をもたらすための具体的詳細を含む。しかしながら、本開示の主題を、これらの具体的詳細を伴わずに実施できることは、当業者にとって明らかであろう。いくつかの事例において、周知の構造および装置は、本開示の方法およびシステムの考え方を不明瞭にすることを避けるために、ブロック図の形式で示されている。
【０３１８】
以上の実施形態の説明は、本主題の製作および使用を当業者にとって可能にするように提示されている。これらの実施形態に対するさまざまな変更が、当業者には容易に明らかであり、本明細書に開示された新規な原理および主題は、革新的な能力を使用することなく他の実施形態に適用可能である。特許請求の範囲に記載されて請求される主題は、本明細書に示した実施形態に限定されるようには意図されておらず、むしろ本明細書に開示した原理および新規な特徴に矛盾しない最も広い範囲が与えられるべきである。さらなる実施形態は、開示された主題の精神および真の範囲に包含されると考えられる。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８Ａ】
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【図７８Ｂ】
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【図７８Ｃ】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００Ａ】
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【図１００Ｂ】
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【図１００Ｃ】
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【図１００Ｄ】
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【図１００Ｅ】
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【図１００Ｆ】
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【図１０１Ａ】
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【図１０１Ｂ】
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【図１０１Ｃ】
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【図１０１Ｄ】
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【図１０１Ｅ】
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【図１０１Ｆ】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【国際調査報告】
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