(57)【要約】統合された視覚検査及び／又は訓練用キヨスクは表示装置及び入力装置を用いて多数の視覚検査及び／又は訓練タスクを被検者に対して実行することができる。一以上の表示装置は所望の解像度、形状及び／又はタッチ感度を提供することができる。一以上の入力装置は表示視標に関連して異なる位置から異なるタイプの入力を受信することができる。視覚検査及び／又は訓練の方法は被検者の視覚能力を評価及び／又は改善するために一以上の表示装置、一以上の入力装置及び／又は他のタイプの装置を使用することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練するシステムであって、該システムは、少なくとも第１のタイプの視標を表示する第１の表示装置、少なくとも第２のタイプの視標を表示する第２の表示装置、第１のタイプの入力を受信する第１の入力装置、第２のタイプの入力を受信する第２の入力装置、及び前記第１の表示装置、前記第２の表示装置、前記第１の入力装置及び前記第２の入力装置に動作可能に接続された制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記第１の入力装置から第１のタイプの入力を受信し、前記第２の入力装置から第２のタイプの入力を受信するために、前記第１の表示装置に前記第１のタイプの視標のうちの少なくとも一つの視標を表示させ、前記第２の表示装置に前記第２のタイプの視標のうちの少なくとも一つの視標を表示させるように動作し得ることを特徴とする、視覚活動を検査及び／又は訓練するシステム。
【請求項２】
前記第１の入力装置はマルチタッチ装置を備える、請求項１記載の被験者の視覚活動を検査及び／又は訓練するシステム。
【請求項３】
前記マルチタッチ装置は少なくとも第３のタイプの視標を表示する第３の表示装置を更に備える、請求項２記載の被験者の視覚活動を検査及び／又は訓練するシステム。
【請求項４】
前記第２の表示装置及び前記第２の入力装置は単一のタッチセンシティブスクリーンを備える、請求項１記載の被験者の視覚活動を検査及び／又は訓練するシステム。
【請求項５】
被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法であって、該方法は、第１の時刻に、前記被検者から第１の距離にあって、前記被検者が見ることができる第１の表示装置を用いて第１の特徴を有する少なくとも一つの第１の視標を表示するステップ、前記少なくとも一つの第１の視標に応答して、前記被検者から、前記第１の視標の前記第１の特徴に対応し得る特徴を有する第１の入力を第１の入力装置で受信するステップ、前記第１の入力の特徴が前記第１の視標の前記第１の特徴に対応したかを決定するステップ、第２の時刻に、前記被検者から第２の距離にあって、前記被検者が見ることができる第２の表示装置を用いて第２の特徴を有する少なくとも一つの第２の視標を表示するステップ、前記少なくとも一つの第２の視標に応答して、前記被検者から、前記第２の視標の前記第２の特徴に対応し得る特徴を有する第２の入力を第２の入力装置で受信するステップ、前記第２の入力の特徴が前記第２の視標の前記第２の特徴に対応したかを決定するステップ、及び前記第１の入力の特徴が前記第１の視標の前記第１の特徴に対応したかの決定及び前記第１の入力の特徴が前記第１の視標の前記第１の特徴に対応したかの決定を出力するステップを備えることを特徴とする、被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項６】
前記第１の時刻と前記第１の入力の受信時との間の経過時間を決定するステップ、前記第２の時刻と前記第２の入力の受信時との間の経過時間を決定するステップ、及び前記第１の時刻と前記第１の入力の受信時との間の経過時間及び前記第２の時刻と前記第２の入力の受信時との間の経過時間を出力するステップを更に備える、請求項５記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項７】
前記第１の表示装置から前記被検者までの前記第１の距離は光学無限遠に近似し、前記第２の表示装置から前記被検者までの前記第２の距離は視覚的に近傍である、請求項６記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項８】
前記第１の入力を受信するステップはマルチタッチ装置を使用し、前記第２の入力を受信するステップは前記第２の表示装置としてタッチセンシティブ表示装置を使用する、請求項７記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項９】
前記マルチタッチ装置は更に第３の表示装置を備える、請求項８記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１０】
被検者の視覚能力を検査及び／又は訓練する方法であって、該方法は、
視覚情報を表示する第１の表示装置及び表示された視覚情報に対する応答を受信する第１の入力装置を用いて第１群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップを備え、前記第１の表示装置は前記被検者から視覚的に遠方おいて前記被検者が見ることができ、前記第１の入力装置は前記被検者により物理的にアクセス可能であり、
視覚情報を表示する第２の表示装置及び表示された視覚情報に対する応答を受信する第２の入力装置を用いて第２群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップを備え、前記第２の表示装置は前記被検者から視覚的に近傍において前記被検者が見ることができ、前記第２の入力装置は前記被検者により物理的にアクセス可能である、
ことを特徴とする被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１１】
前記第１の入力装置はマルチタッチ装置を備え、前記第２の表示装置及び前記第２の入力装置は一つのタッチセンシティブ表示装置を備える、請求項１０記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１２】
前記第１群の視覚検査及び／又は訓練タスクは、静止視力、コントラスト感度及び奥行知覚を検査及び／又は訓練するタスクを備え、前記第２群の視覚検査及び／又は訓練タスクは、視覚認知速度、視覚認知スパン、眼と手の協調性、ゴー／ノーゴー及び反応時間を検査及び／又は訓練するタスクを備える、請求項１１記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１３】
視覚情報を表示するために前記第１の表示装置及び前記マルチタッチ装置用いて第３群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの一つを実行するステップを更に備える、請求項１２記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１４】
視覚情報を表示するために前記第２の表示装置を用い、表示された視覚情報に対する応答を受信するために前記マルチタッチ装置用いて第４群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの一つを実行するステップを更に備える、請求項１３記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１５】
前記第３の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの一つは遠近調節速さを検査及び／又は訓練する少なくとも一つのタスクを備え、前記第４の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの一つは目標捕捉を検査及び／又は訓練する少なくとも一つのタスクを備える、請求項１４記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１６】
前記被検者の輻輳近点を測定する装置を用いて第５群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップを更に備える、請求項１５記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１７】
前記第１群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップは、前記被検者の右眼のみのコントラスト感度を検査及び／又は訓練する少なくとも一つのタスクを実行するステップ、前記被検者の左眼のみのコントラスト感度を検査及び／又は訓練する少なくとも一つのタスクを実行するステップ、前記被検者の右眼及び左眼のコントラスト感度が両方とも許容し得るか、いずれか一方が許容し得ないかを決定するステップ、及び許容し得ないコントラスト感度を矯正するステップを備える、請求項１５記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１８】
前記第１群の視覚検査及び／又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップは、前記被検者の右眼のコントラスト感度及び前記被検者の左眼のコントラスト感度を検査及び／又は訓練するタスクの実行後に、奥行知覚を検査及び／又は訓練する少なくとも一つのタスクを実行するステップを更に備える、請求項１７記載の被検者の視覚活動を検査及び／又は訓練する方法。
【請求項１９】
被検者の視覚能力を検査及び／又は訓練するシステムであって、該システムは、支持フレームと、前記支持フレームに前記被検者のほぼ眼の高さで不動に固定された高解像度モニタと、前記支持フレームに調整可能に固定されたワイドスクリーンモニタと、前記高解像度モニタ及び前記ワイドスクリーンモニタに動作可能に接続された制御ユニットを備え、前記ワイドスクリーンモニタは前記高解像度モニタより幅及び高さが大きく、前記ワイドスクリーンモニタは、前記高解像度モニタを覆い隠さないで被検者が前記高解像度モニタを見ることができる少なくとも第１の位置と前記高解像度モニタを完全に覆い隠す第２の位置に調整可能であり、前記制御ユニットは、前記ワイドスクリーンモニタが前記第１の位置にある間、前記高解像度モニタに視標を表示させ、前記ワイドスクリーンモニタが前記第２の位置にある間、前記ワイドスクリーンモニタに視標を表示させ、更に前記制御ユニットに動作可能に接続された第１の入力装置及び前記制御ユニットに動作可能に接続された第２の入力装置を備え、前記第１の入力装置は、前記被検者が表示された視標から視覚的に遠方にある間、前記表示された視標に応答して被検者により操作可能であり、前記第１２入力装置は、前記被検者が表示された視標から視覚的に近傍にある間、前記表示された視標に応答して被検者により操作可能であることを特徴とする、被検者の視覚能力を検査及び／又は訓練するシステム。
【請求項２０】
前記第１の入力装置はマルチタッチ装置を備え、前記ワイドスクリーンモニタ及び前記第２の入力装置は一つのタッチセンシティブ表示装置を備える、請求項１９記載の被検者の視覚能力を検査及び／又は訓練するシステム。
【請求項２１】
前記マルチタッチ装置は第３の表示装置を更に備え、前記制御ユニットは前記第３の表示装置に視標を表示させる、請求項２０記載の被検者の視覚能力を検査及び／又は訓練するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は視覚検査及び／又は訓練に関する。より詳しくは、本発明はコンパクトな多目的機器を効率的に使って個人の複数の視覚スキル又は能力を検査及び／又は訓練する統合されたシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
個人の視覚的能力及び関連する生理学的及び／又は神経学的能力を測定するために種々の視覚検査が開発されている。多くの場合、このような検査は眼科医又は他のヘルスケアの専門家のオフィス内で行われる。このようなオフィス環境では、臨床医学者は多彩な機器を利用して個人（被検者）の視覚及び関連能力を検査することができる。しかし、視覚検査用に開発されている多くの機器は移送が困難であり、また注意深く制御された状態又は設定を必要とするために、被検者の視覚能力を他の非診療環境で検査することは困難であることが分かっている。更に、視覚検査に必要とされる機器は、例えば眼科医のオフィス全体のような大きな空間を必要とするので、運動競技訓練設備などの他の種類の設備に組み込むことは困難である。更に、被検者に対して一つの完全な評価を達成するために多数の装置交換、調整等に長時間を要するので、視覚検査は時間を要するプロセスになり得る。同様に、視覚訓練機器及び方法も開発されているが、視覚訓練は多くの場合専用の機器を必要とし、また個々の視覚スキルを訓練するものである。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、被検者の視覚能力及び関連の生理学的及び／又は神経学的能力を検査及び／又は訓練する統合されたシステム及び方法を提供する。視覚検査及び／又は訓練用の装置をコンパクトなステーション又はキヨスク内に組み込むことによって、視覚検査及び／又は訓練のための多数の装置変更及びこのような装置に必要とされる空間量が低減される。本発明によるシステムは、視標を被検者に提示するために規定の少数の表示装置を利用するとともに、視標の表示に応答して為される被検者からの入力を受信する規定の数の入力装置を利用することができる。視覚検査及び／又は訓練は一つ以上のタスク、例えば視標が持つ視覚的特徴を識別するタスク、複数の視標の一つを選択するタスク等を含むことができる。複数の検査のためにこれらの検査に適した単一の表示装置及び入力装置を使用することができる。例えば、高解像度モニタ等の高解像度表示装置は被検者の静的視覚透明性の測定に使用する視標を表示するために使用することができる。同じ高解像度表示装置は、高解像度表示装置の恩恵を受ける被検者のコントラスト感度、奥行知覚及び遠近焦点調節能力等の他の視覚スキルを検査及び／又は訓練するためにも使用することができる。他の例として、必要に応じ高解像度表示装置とは異なる表示装置とし得るワイドアスペクト比の表示装置を、比較的遠距離での追跡及び捕捉などの視覚スキルを検査及び／又は訓練するために使用することができ、また眼と手の協調性、視覚認知スパン、視覚決断（ゴー／ノーゴー）、反応時間等の視覚スキルを検査及び／又は訓練するためにタッチセンシティブスクリーンも備えることができ、またタッチセンシティブスクリーンオーバレイと組み合わせることもできる。入力装置は、例えば光学無限遠のような距離で被検者の視覚スキルを検査するために表示装置から比較的遠距離で使用するマルチタッチ装置とすることができ、また被検者が物理的にスクリーンにタッチし得る近距離で使用するタッチセンシティブスクリーン又はタッチセンシティブスクリーンオーバレイを備えることもできる。更に、単一のマルチタッチ装置によって遠近焦点調節能力などの少なくとも幾つかの視覚スキルを検査及び／又は訓練するための入力装置と出力装置の両方を構成することができる。追加の視覚検査及び／又は訓練装置を本発明による統合された視覚検査方法の一部分としても利用することができる。例えば、被検者の輻輳近点の決定等のスキルの検査及び／又は訓練を実行するために追加の装置を利用することもできる。
【０００４】
本発明の追加の目的、利点及び新規な特徴は以下に部分的に説明され、以下の説明を考察すると部分的に明らかになり、また本発明の実施により学ぶことができる。
【０００５】
添付図面を参照して本発明を以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】被検者の視覚スキルを光学無限遠で検査及び／又は訓練している間の本発明によるシステムを示す。
【図１Ｂ】被検者の視覚スキルを視覚的に近距離で検査及び／又は訓練している間の本発明によるシステムを示す。
【図２】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う方法を示す。
【図３】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図４】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図５】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図６】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図７】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図８Ａ】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図８Ｂ】本発明による統合視覚検査及び／又は訓練を行う他の方法を示す。
【図９】本発明による被検者のコントラスト感度及び奥行知覚を検査及び／又は訓練する相互関係方法を示す。
【図１０Ａ】本発明による視覚透明性の検査及び／又は訓練を示す。
【図１０Ｂ】本発明によるコントラスト感度の検査及び／又は訓練を示す。
【図１０Ｃ】本発明による奥行知覚の検査及び／又は訓練を示す。
【図１０Ｄ】本発明による遠近焦点調節の検査及び／又は訓練の一部分を示す。
【図１０Ｅ】本発明による遠近焦点調節の検査及び／又は訓練の他の部分を示す。
【図１０Ｆ】本発明による跳躍目標捕捉の検査及び／又は訓練を示す。
【図１０Ｇ】本発明による視覚認知スパンの検査及び／又は訓練を示す。
【図１０Ｈ】本発明による眼と手の協調の検査及び／又は訓練を示す。
【図１０Ｉ】本発明によるゴー／ノーゴーの検査及び／又は訓練に一部分を示す。
【図１０Ｊ】本発明によるゴー／ノーゴーの検査及び／又は訓練に他の部分を示す。
【図１０Ｋ】本発明による反応時間の検査及び／又は訓練の一部分を示す。
【図１０Ｌ】本発明による反応時間の検査及び／又は訓練の他の部分を示す。
【図１１】本発明による輻輳近点の検査及び／又は訓練を示す。
【図１２】Ａ−Ｃは本発明による調整可能な視標の表示を示す。
【図１３】Ａ−Ｄは本発明による視標の表示を示す。
【図１４】Ａ及びＢは本発明による調整可能な視標の時間対変化の例を示す。
【図１５】静止視力を検査及び／又は訓練する本発明による方法を示す。
【図１６−１】静止視力を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法を示す。
【図１６−２】静止視力を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法を示す。
【図１７】被検者の静止視覚能力を検査及び／又は訓練する本発明による方法を示す。
【図１８】被検者の静止視力を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法を示す。
【図１９】被検者の静止視力を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法を示す。
【図２０】本発明による静止視力を検査及び／又は訓練で達成し得る模範的な相対視標サイズを示す。
【図２１】被検者の視覚感度を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法を示す。
【図２２】被検者の視覚感度を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法を示す。
【図２３】Ａ及びＢは正弦波状に変化する円形コントラストゾーンを視角の関数としてグラフ的に示す。
【図２４】Ａ及びＢは方形波状に変化する円形コントラストゾーンを視角の関数としてグラフ的に示す。
【図２５】本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する他のシステムを示す。
【図２６】本発明による種々のタッチスクリーンコマンド感度検査及び／又は訓練システムを示す。
【図２７】マルチタッチ入力装置を用いる本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する他のシステムを示す。
【図２８Ａ】Ａは本発明によるマルチタッチ入力装置を用いる様々な複数の円形コントラストゾーン及び入力を示す。
【図２８Ｂ】Ｂは本発明によるマルチタッチ入力装置を用いる様々な複数の円形コントラストゾーン及び入力を示す。
【図２８Ｃ】Ｃ は本発明によるマルチタッチ入力装置を用いる様々な複数の円形コントラストゾーン及び入力を示す。
【図２８Ｄ】Ｄは本発明によるマルチタッチ入力装置を用いる様々な複数の円形コントラストゾーン及び入力を示す。
【図２９】本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する方法を示す。
【図３０−１】本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図３０−２】本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図３１】本発明による遠近無点調節を検査及び／又は訓練するシステムを示す。
【図３２】本発明による遠近無点調節を検査及び／又は訓練するシステムを示す。
【図３３Ａ】本発明による遠近無点調節を検査及び／又は訓練する方法を示す。
【図３３Ｂ】本発明による遠近無点調節を検査及び／又は訓練する方法を示す。
【図３４Ａ】本発明による遠近無点調節を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図３４Ｂ】本発明による遠近無点調節を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図３５】Ａ−Ｄは本発明による目標捕捉能力の検査及び／又は訓練に使用する調整可能な視標を示す。
【図３６】本発明による多数の反復に亘る動的視標の速度変化を示す。
【図３７】本発明の一実施形態による視覚情報を提示する表示装置を示す。
【図３８】本発明の一実施形態による視覚情報を提示する他の表示装置を示す。
【図３９】本発明の一実施形態による視覚情報に応答する入力を受信する他の入力装置を示す。
【図４０】本発明の一実施形態による視覚認知スパンの評価を示す。
【図４１】本発明の一実施形態による視覚情報を提示する他の表示装置を示す。
【図４２】本発明の一実施形態による視覚情報に応答する入力を受信する入力装置を示す。
【図４３】本発明の他の実施形態による視覚認知スパンの評価を示す。
【図４４】本発明の一実施形態による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する方法を示す。
【図４５】本発明の一実施形態による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図４６】本発明の一実施形態による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図４７Ａ】Ａは本発明の実施形態に従って単一のタッチセンシティブ表示装置を表示装置としても入力装置としても用いる本発明の実施形態を示す。
【図４７Ｂ】Ｂは本発明の実施形態に従って単一のタッチセンシティブ表示装置を表示装置としても入力装置としても用いる本発明の実施形態を示す。
【図４７Ｃ】Ｃは本発明の実施形態に従って単一のタッチセンシティブ表示装置を表示装置としても入力装置としても用いる本発明の実施形態を示す。
【図４８】被検者の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練のための変化する量の視覚情報を表示し得る表示装置の実施形態を示す。
【図４９】本発明による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する他の方法を示す。
【図５０】標示される視標とタッチ応答との間の距離の測定に関する態様を示す。
【図５１Ａ】Ａは本発明による反応時間の検査及び／又は訓練の模範的な実施形態を示す。
【図５１Ｂ】Ｂは本発明による反応時間の検査及び／又は訓練の模範的な実施形態を示す。
【図５１Ｃ】Ｃは本発明による反応時間の検査及び／又は訓練の模範的な実施形態を示す。
【図５１Ｄ】Ｄは本発明による反応時間の検査及び／又は訓練の模範的な実施形態を示す。
【図５２】本発明の模範的な実施形態による知覚検査及び訓練装置から表示されるグラフィック要素に応答して入力をタッチスクリーン装置に入力する被検者を示す。
【図５３】本発明の模範的な実施形態による知覚入力タッチ装置を示す。
【図５４】本発明の模範的な実施形態による第２の知覚入力タッチ装置を示す。
【図５５】メモリ及びプロセッサを有するコンピュータ装置を用い、タッチスクリーン装置によって知覚検査への入力を受信する本発明の一実施形態による方法を示すブロック図である。
【図５６】タッチスクリーン装置における被検者の知覚訓練活動に応答する入力を無線で受信する本発明の模範的な実施形態による方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の要旨は法的要件を満たすように特定的にここに記載される。しかしながら、その記載自体は特許請求に記載された発明の範囲を限定することを意図していない。むしろ、本発明者等は、特許請求の範囲に記載の要旨はここに記載されるステップ及び／又は構成要素と異なるステップ又は構成要要素を現在又は未来の他の技術とともに含むように他の態様に具体化される得ることも意図している。
【０００８】
図１を参照すると、本発明による統合された視覚検査及び／又は訓練システム１００が示されている。キヨスク１１０は、第１の表示装置１３０、第２の表示装置１４０及び制御ユニット１２０を備えることができる。支持フレーム１１５はキヨスクを支持する構造体で、第１の表示装置１３０を所定の位置に固定保持するとともに第２の表示装置１４０に対して摺動可能な支持を提供する。しかし、キヨスクは自立構造に構成して支持フレーム１１５は省略することもできる。第１の表示装置１３０は、例えば高解像度モニタを備えることができる。第１の表示装置１３０は、第１の高さ１７５に不動に固定することができ、その高さは視覚検査及び／又は訓練を受けている代表的な被検者、例えば被検者１９０のためにほぼ眼の高さにすることができる。第１の表示装置１３０の適切な高さは、キヨスク１１０が大人用、子供用、男性用、女性用であるか並びにキヨスク１１０で検査中に被検者が取るポーズに基づいて変えることができる。更に、第１の表示装置１３０の高さは必要に応じ調整可能にすることができる。第２の表示装置１４０は第１の高さ１８０で第１の可動結合部１１７及び第２の可動結合部１１８によって支持フレーム１１５に摺動可能に固定できる。ここに示す２つより多数又は少数の異なる数の任意のタイプの可動結合部を利用できること勿論である。第２の表示装置１４０は支持フレームに直接的に又は間接的に摺動自在に結合することができるとともに、利用者又は管理者による調整、モータ駆動装置の使用、サーボ、油圧等の使用、又は任意の他の機構等によって移動させることができる。調整可能な高さの第２の表示装置１４０は、必要に応じ第１の表示装置１３０も、高さが変化する被検者の検査に有用で、特に視覚的に近い検査のため及び／又はタッチセンシティブ入力装置として使用するために有用である。第２の表示装置１４０はワイドスクリーンモニタを備え、このモニタは例えば被検者１９０のような被検者のほぼ眼の高さに摺動調整されるとき第１の表示装置１３０を完全に覆い隠す。以下により詳細に説明されるように、第２の表示装置１４０は表示装置としても入力装置としても使用できるタッチセンシティブ表示装置を備えることができる。
【０００９】
図１Ａに示されるように、被検者１９０はキヨスク１１０から第１の距離１６０の位置で視覚検査及び／又は訓練をしている。第１の距離１６０は、例えば被検者１９０に対する光学的無限遠とすることができる。光学的無限遠は、被検者１９０の眼が表示された視標に焦点が合い、眼の視軸が平行になる、即ち零収束になる距離を言う。第１の距離１６０の適切な距離は、例えば光学的無限遠に近似する約１６フィートとすることができる。光学的無限遠に近似もしくはそれを超える又は光学的無限遠よりかなり短い他の距離を使用することもできることは勿論である。図１Ａに示されるように、被検者１９０は第１の表示装置１３０に表示される視標に対して第１の入力装置１５０を用いて応答することができる。図１Ａに示されるように、第１の入力装置１５０はマルチタッチ入力装置を備えることができる。マルチタッチ入力装置は以下に詳細に説明される。
【００１０】
図１Ｂを参照すると、被検者１９０がキヨスク１１０に視覚的に近い距離で視覚検査及び／又は訓練をしているシステム１００が示されている。図１Ｂに示されるように、第２の表示装置１４０は第２の高さ１８５に摺動されて位置している。第２の高さ１８５は、第１の表示装置１３０を被検者１９０の視界から第２の表示装置１４０で覆い隠すために第１の高さ１７５（図１Ａに示す）に十分等しくすることができる。図１Ｂに示されるように、被検者１９０は第２の表示装置から第２の距離１７０に位置する。図１Ｂに示されるように、第２の表示装置１４０はタッチセンシティブスクリーンを備えるため、被検者１９０は第２の表示装置１４０に物理的にタッチすることによって、第２の表示装置１４０に表示される可視視標に応答して入力をエンターすることができる。他の入力装置、例えばジョイスティック、ボタン、キーボード、マルチタッチ装置、音声認識等を使用することができること勿論である。
【００１１】
図１Ａ及び１Ｂに示されるように、第１の表示装置１３０及び／又は第２の表示装置１４０上の視標の表示は制御ユニット１２０で制御することができる。制御ユニット１２０は任意のタイプのコンピュータ装置を備えることができ、それにインストールされた適切に設定されたソフトウェアを用いて動作させることができる。制御ユニット１２０は更にプロセッサ、メモリ装置、ハードドライバ、フラッシュメモリ等を備えることができる。制御ユニット１２０は更に他のコンピュータ装置及び／又は記憶装置とインタラクトするために有線及び／又は無線ネットワーク接続を利用することができる。制御ユニット１２０は第１の接続１３２を介して第１の表示装置１３０に動作可能に接続することができる。同様に、制御ユニット１２０は第２の接続１４２を介して第２の表示装置１４０に動作可能に接続することができる。制御ユニット１２０は第３の接続１５２を介して入力装置１５０に動作可能に接続することができる。第１の接続１３２、第２の接続１４２及び第３の接続１５２の各々は任意のプロトコル又はフォーマットを利用することができ、また異なるプロトコル及びフォーマットを利用することができる。例えば、接続１５２は様々な８０２．１１プロトコル及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを利用する無線接続とするのが有利である。
【００１２】
模範的な実施形態において、制御ユニット１２０はプロセッサ及びメモリを有するコンピュータ装置である。コンピュータ装置は典型的には種々のコンピュータ読取り可能な媒体を含む。一例では、限定されないが、コンピュータ読取り可能な媒体としては、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、ＣＤＲＯＭ、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）又は他の光又はホログラフィ媒体、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶又は他の磁気記憶装置又は所望の情報を符号化しコンピュータ装置でアクセス可能にするために使用できる任意の他の媒体を含むことができる。
【００１３】
図１Ａ及び図ＩＢ並びに後続の図面は、視覚検査及び／又は訓練に行っている被検者１９０は第１の表示装置１３０及び／又は第２の表示装置１４０にほぼ垂直の凝視角を使う例を示すが、本発明による視覚検査及び／又は訓練には他の凝視角を使うこともできる。運動目的のような多くの活動においては、種々の凝視角からの視覚情報を正確に高速に知覚することが決定的に重要である。本発明によるシステム及び方法は特に任意の凝視角における視覚スキルを検査及び／又は訓練することができ、特に被検者１９０にとって興味のある特定の活動に対して重要な凝視角を指定することができる。このような非垂直凝視角は垂直凝視角の上、下、左及び／又は右にすることができる。本発明によるシステム及び方法は被検者１９０に対して多数の凝視角を検査及び／又は訓練するために使用することができる。
【００１４】
次に図２を参照すると、被検者に対して知覚検査及び／又は訓練を実行する方法２００が示されている。ステップ２１０において、第１群の知覚検査及び／又は訓練タスクを被検者に対して実行することができる。ステップ２１０において実行される第１群のタスクは、共通の表示装置、共通の入力装置、検査及び／又は訓練中の被検者の装置に対する共通の位置又は向き、又は装置及び／又は位置に関する他の共通点を使用することができる。ステップ２２０において、第２群の知覚検査及び／又は訓練タスクを被検者に対して実行することができる。ステップ２２０で実行される第２群の知覚タスクは、ステップ２１０で実行される第１群の知覚タスクと異なる、共通の表示装置、共通の入力装置、検査及び／又は訓練中の被検者の共通の位置又は向き、又は装置及び／又は位置に関する他の共通点を使用することができる。ステップ２３０において、第３群の知覚検査及び／又は訓練タスクを被検者に対して実行することができる。ステップ２３０で実行される第３群の知覚タスクは、ステップ２１０で実行される第１群の知覚タスク及びステップ２２０で実行される第２群の知覚タスクと異なる、共通の表示装置、共通の入力装置、検査及び／又は訓練中の被検者の共通の位置又は向き、又は装置及び／又は位置に関するその他の共通点を使用することができる。第１群の知覚タスク、第２群の知覚タスク及び第３群の知覚タスクの各々は１回以上実行される一種以上の知覚タスクを備えることができる。
【００１５】
次に図３を参照すると、視覚検査及び／又は訓練を実行する他の方法３００が示されている。ステップ３１０において、第１セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第１の表示装置を用いて第１の距離で被検者に対して実行することができる。ステップ３２０において、第２セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第２の表示装置を用いて第１の距離で被検者に対して実行することができる。ステップ３３０において、第３セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、評価装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ３３０で使用する評価装置は表示装置である必要はなく、例えば被検者の輻輳近点等の視覚能力を検査するために使用することができるような視覚スキル検査及び／又は訓練用の非表示装置型評価装置とすることができる。ステップ３４０において、第４セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを第２の表示装置を用いて第２の距離で被検者に対して実行することができる。方法３００で使用される第１の表示装置及び第２の表示装置はそれらを異なる種類の視覚検査に適応させるために異なる特徴を有するものとすることができる。例えば、高解像度の表示装置は、視覚透明性、コントラスト感度、奥行知覚などの視覚スキルの検査及び／又は訓練用に特に良く適応する。しかし、拡大寸法のスクリーンは、サッカディック目標の捕捉、知覚認知スパン、眼と手の協調性、反応時間などの視覚スキルの検査及び／又は訓練に良く適応する。更にタッチセンシティブスクリーン又はタッチセンシティブオーバレイの利用に適したスクリーンは、表示された視覚検査視標に応答してタッチ入力を要求する検査及び／又は訓練に適している。
【００１６】
次に図４を参照すると、本発明による視覚検査及び／又は訓練を実行する他の方法４００が示されている。ステップ４１０において、第１セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第１の表示装置及び第１の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ４２０において、第２セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第２の表示装置及び第１の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ４３０において、第３セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第２の表示装置及び第２の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。図３について上述したように、方法４００に使用される第１の入力装置及び第２の入力装置は、それらの特定の特性及び実行すべきタスクの種類に関して選択することができる。更に、方法４００に使用される第１の入力装置及び第２の入力装置は、それらの特定の特性及び所定の種類の視覚検査に対して受信される特定の種類の入力に基づいて選択することができる。例えば、制御ユニットと無線で通信し得るマルチタッチ装置は、表示装置から光学的無限遠又はそれと同等の距離で実行される視覚タスクに特に有用である。他方、表示装置に光学的に近い位置で実行され得る視覚タスクは、入力を受信するためにタッチセンシティブスクリーン、ボタン、ジョイスティック等を使用するのが好ましい。
【００１７】
次に図５を参照すると、本発明による視覚検査及び／又は訓練を実行する他の方法５００が示されている。ステップ５１０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、視覚的に遠い表示装置及び第１の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。視覚的に遠い表示装置は、検査中の被検者から光学的無限遠又はその近くに位置する表示装置とすることができる。ステップ５２０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、視覚的に近い表示装置及び第２の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ５３０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、表示装置を持たない装置を用いて被検者に対して実行することができる。
【００１８】
次に図６を参照すると、本発明による視覚検査及び／又は訓練を実行する他の方法６００が示されている。ステップ６１０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、視覚的に遠い表示装置及び第１の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ６２０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、視覚的に遠い表示装置、視覚的に近い表示装置及び第２の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ６２０は、例えば遠近焦点調節検査の実行を含むことができる。ステップ６３０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、表示装置を持たない装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ６４０において、一以上の視覚検査及び／又は訓練タスクを、視覚的に近い表示装置及び第２の入力装置を用いて被検者に対して実行することができる。
【００１９】
次に図７を参照すると、本発明による視覚検査及び／又は訓練を実行する他の方法７００が示されている。ステップ７１０において、第１セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第１の表示装置及び第１の入力装置を用いて第１の距離で被検者に対して実行することができる。ステップ７２０において、第２セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第２の表示装置及び第１の入力装置を用いて第１の距離で被検者に対して実行することができる。ステップ７３０において、第３セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、装置を用いて被検者に対して実行することができる。ステップ７３０で使用する装置は表示装置にする必要はない。ステップ７４０において、第４セットの視覚検査及び／又は訓練タスクを、第２の表示装置及び第２の入力装置を用いて第２の距離で被検者に対して実行することができる。第１セットの視覚検査及び／又は訓練タスク、第２セットの視覚検査及び／又は訓練タスク、第３セットの視覚検査及び／又は訓練タスク及び第４セットの視覚検査及び／又は訓練タスクの各々は、１回以上実行される一種以上の視覚タスクを含むことができる。
【００２０】
次に図８Ａを参照すると、本発明による視覚検査及び／又は訓練を実行する他の方法８００が示されている。ステップ８０５において、第１の解像度を有する第１の表示装置を提供することができる。ステップ８１０において、検査すべき被検者は第１の表示装置からほぼ光学的無限遠に位置することができる。ステップ８１５において、被検者の視覚透明性を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８２０において、被検者のコントラスト感度を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８１５及び８２０は視覚検査用の視標を表示するために第１の表示装置を使用することができる。被検者はステップ８１０、ステップ８１５及び／又は８２０において表示された視覚検査用の視標に、マルチタッチ装置等の入力装置を用いて応答することができる。ステップ８２５において、３次元効果アイウェアが被検者に与えられる。ステップ８２５で与えられる３次元効果アイウェアは表示装置と協働して被検者に３次元画像を提供するのに使用されるアナグリフアイウェア、ＬＣＤシャッタアイウェア、ベクトグラフ（偏光）アイウェア等とすることができる。ステップ８３０において、被検者の奥行知覚を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８３０は、３次元アイウェアを通して見る被検者の視界に視標を表示するために第１の表示装置を使用することができる。被検者はステップ８３０で表示された視標に、マルチタッチ装置のような入力装置を用いて応答することができる。ステップ８３５において、３次元効果アイウェアが被検者から除去される。ステップ８４０において、携帯表示装置が被検者に与えられる。ステップ８４０で与えられる携帯表示装置は方法８００において入力装置としても使用し得るマルチタッチ装置とすることができる。ステップ８４５において、第１の表示装置、携帯表示装置及び入力装置を用いて被検者の遠近焦点調節を検査及び／又は訓練することができる。方法８００は図８Ｂに続き、ステップ８５０において、第２の寸法を有する第２の表示装置が与えられる。ステップ８５５において、被検者の視覚目標捕捉能力を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８５５は視標を表示するために第２の表示装置を使用することができる。被検者はステップ８５５で表示された視標に、マルチタッチ装置のような入力装置を用いて応答することができる。ステップ８６０において、タッチセンシティブ表示装置が被検者に与えられる。ステップ８６５において、被検者はタッチセンシティブ表示装置に視覚的に近づいて位置することができる。ステップ８７０において、被検者の視覚認知スパンを検査及び／又は訓練することができる。ステップ８７５において、被検者の眼と手の協調性を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８８０において、被検者のゴー／ノーゴー能力を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８７０、ステップ８８０及びステップ８９０はタッチセンシティブ表示装置に表示される一つ又は複数の視標を使用することができる。被検者は表示された視標にタッチセンシティブ表示装置で応答することができる。ステップ８８５において、被検者の反応時間を検査及び／又は訓練することができる。ステップ８８５はタッチセンシティブ表示装置に表示される視標を使用することができる。被検者はタッチセンシティブ表示装置との接触を変化させることによってステップ８８５で表示される視標に応答することができる。
【００２１】
次に図９を参照すると、被検者のコントラスト感度及び奥行知覚の相互に関連する検査及び／又は訓練の方法９００が示されている。ステップ９１０において、検査及び／又は訓練すべき被検者がコンタクトレンズを装着しているかどうかを決定する。検査及び／又は訓練すべき被検者がコンタクトレンズを装着している場合、方法９００はステップ９２０に進む。ステップ９２０において、被検者の右眼のコントラスト感度が検査及び／又は訓練される。方法９００は次にステップ９３０に進み、ここで被検者の左眼のコントラスト感度が検査及び／又は訓練される。方法９００は次にステップ９４０に進む。ステップ９４０において、被検者の右眼及び左眼の両方のコントラスト感度が許容し得るか否か決定される。ステップ９４０の決定が、ステップ９２０及び９３０のいずれか一方又は両方の結果が被検者の一方の眼又は両方の眼のコントラスト感度が十分でないことを示す場合には、方法９００はコントラスト感度不足を矯正するステップ９５０に進む。模範的な実施形態においては、コントラスト感度の矯正は即時作用である。例えば、不十分なコントラスト感度を矯正するために矯正作用は被検者の検査及び／又は訓練中に又は同時に実行することができる。追加の模範的な実施形態においては、コントラスト感度の矯正は検査及び／又は訓練より少し又はかなり遅れた遅延矯正を含むことができる。例えば、遅延矯正は、不十分なコントラスト感度を矯正する将来の矯正ステップのスケジュールを含むことができる。多くの場合、このようなコントラスト感度の不足はコンタクトレンズの装着に関連し、コントラスト感度不足を矯正するためにコンタクトレンズの頻繁な交換及び／又は洗浄を実行することができる。ステップ９４０の決定が、各眼のコントラスト感度が許容可能である場合には、方法９００は被検者の奥行知覚又は他の知覚タスクを検査するステップ９６０に進む。ステップ９５０の矯正が成功の場合も（ステップ９２０、ステップ９３０及びステップ９４０を繰り返すことによって決定できる）、方法９００はステップ９６０に進む。また、矯正ステップ９５０は、方法９００の終了後であって、被検者の各眼のコントラスト感度が受入可能でないことがステップ９４０で決定された後に実行することもでき、それでも方法９００はステップ９６０に進むことができる。ステップ９１０の決定が、被検者はコンタクトレンズを装着していないことを示す場合には、方法９００は被検者の両眼のコントラスト感度を同時に検査及び／又は訓練するステップ９２５に進むことができる。ステップ９２５の後、方法９００は被検者の奥行知覚を検査及び／又は訓練するステップ９６０に進むことができる。ステップ９６０は被検者が両眼を同時に使用することを要求する。被検者の奥行知覚は被検者の左眼及び右眼の視覚透明性及び／又はコントラスト感度の差により悪影響を受け得る。方法９００は、コンタクトレンズ着用者に一般に生じ、被検者の奥行知覚に悪影響を与え得る被検者の左眼及び右眼の視覚能力の不足及び／又は差を確定するために使用できる。
【００２２】
次に図１０Ａを参照すると、被検者１９０の静止視覚透明性の検査に使用する検査及び／又は訓練システムの一例が示されている。この検査及び／又は訓練システムは、視標１０１０を表示し得る第１の表示装置１３０を有するキヨスク１１０を備えることができる。被検者１９０は表示される視標１０１０に応答して入力をエンターするために第１の入力装置１５０を使用することができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能な静止視覚透明性の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００２３】
次に図１０Ｂを参照すると、被検者１９０のコントラスト感度を検査している視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。第１の表示装置１３０は第１の視標１０２０、第２の視標１０２１、第３の視標１０２２及び第４の視標１０２３を表示し得る。図１０Ｂに示される例では、第１の視標１０２０は第１の表示装置１３０に表示される他の視標より高いコントラストを有する。従って、被検者１９０はマルチタッチ装置のような入力装置１５０を用いて、第１の視標１０２０を選択する入力をエンターすることができる。キヨスク１１０で実行できる可能なコントラスト感度の検査及び／又は訓練の例が以下に更に説明される。
【００２４】
次に図１０Ｃを参照すると、被検者１９０の奥行知覚の検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。第１の表示装置１３０は第１の視標１０３０、第２の視標１０３１、第３の視標１０３２及び第４の視標１０３３を表示し得る。図１０Ｃの例に示されるように、被検者１９０には３次元効果アイウェア１０３５が与えられる。３次元効果アイウェアは、例えば被検者１９０の左眼及び右眼用に第１の表示装置１３０に表示される画像と一致する異なる色のレンズを備えるアナグリフ眼鏡とすることができる。他の例によれば、３次元効果アイウェア１０３５は、第１の表示装置１３０と同期して被検者１９０の左眼及び右眼に光を交互に通すＬＣＤシャッタ眼鏡とすることができる。このような場合には、被検者１９０の左眼及び被検者１９０の右眼は図１０Ｃに示す例の第１の視覚検査マーク１０３０のようなわずかに異なる位置にある視標を知覚することができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能な奥行知覚の検査及び／又は訓練の例が以下に更に説明される。
【００２５】
次に図１０Ｄ及び図１０Ｅを参照すると、遠近焦点調節検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。図１０Ｄにおいて、第１の視標１０４０を第１の表示装置１３０に表示でき、これは被検者１９０から視覚的に遠くにある。被検者１９０は第１の入力装置１５０を用いて、視標１０４０の特徴に基づいて応答を入力することができる。図１０Ｅにおいて、第２の視標１０４１を第１の入力装置１５０に表示でき、この入力装置は本例では携帯表示装置でもあり、更にこの特定の例ではマルチタッチ装置である。被検者１９０は第１の入力装置１５０を用いて、視標１０４１に応答して入力をエンターすることができる。キヨスク１１０、第１の表示装置１３０及びマルチタッチ装置１５０を用いる遠近焦点調節検査及び／又は訓練においては、被検者１９０によりエンターされる入力の正確さ及びそれらの入力の速度の両方を制御ユニット１２０で測定し、記録することができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能な遠近焦点調節の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００２６】
次に図１０Ｆを参照すると、被検者１９０のサッカディック目標捕捉スキルの検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。図１０Ｆの例に示されるように、第２の表示装置１４０が第１の表示装置を被検者１９０の視界から覆い隠すように上昇している。図１０Ｆの例に示されるように、視標１０５０を被検者１９０により予想されない第２の表示装置１４０上の位置に発生させることができ、視標１０５０の特徴を知覚するためには被検者１９０の高速で正確なサッカディック眼球運動及び認知が要求される。被検者１９０は第１の入力装置１５０を用いて、視標１０５０に応答して入力をエンターすることができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能なサッカディック目標捕捉の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００２７】
次に図１０Ｇを参照すると、被検者１９０の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。被検者１９０は第２の表示装置１４０に視覚的に近づいて位置することができる。第２の表示装置１４０は、被検者１９０により知覚可能な視覚情報を有する視標を表示することができる。図１０Ｇに示される例では、その視覚情報は視標の空間分布とすることができる。図１０Ｇの例では、第２の表示装置はタッチセンシティブ表示装置を備え、被検者１９０は視標の表示の終了後に第２の表示装置１４０にその視標の位置でタッチすることによって第２の表示装置１４０上の視標の表示に応答することができる。図１０Ｇに示される例では、第１の視標１０６０、第２の視標１０６１、第３の視標１０６２及び第４の視標１０６３が示されている。本発明による視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練においては、多数の視標を特に大きな視覚認知スパン能力を示す被検者に使用することができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能な視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００２８】
次に図１０Ｈを参照すると、被検者１９０の眼と手の協調性の検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。第２の表示装置１４０は視標１０７０のような視標を表示し、被検者１９０はその視標に手でタッチしようすることができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能な眼と手の強調の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００２９】
次に図１０Ｉ及び図１０Ｊを参照すると、ゴー．ノーゴー能力の検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。図１０Ｉに示されるように、塗りつぶし円のような第１の特性を有する視標１０８０が第２の表示装置１４０に表示される。被検者１９０には塗りつぶし円のような第１の特性を有する視標にタッチしないように命令することができる。図１０Ｊに示される例では、空白円のような第２の特性を有する第２の視標１０８１が第２の表示装置１４０に表示される。被検者１９０には空白円のような第２の特性を有する視標にタッチするように命令することができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能なゴー／ノーゴー能力の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００３０】
次に図１０Ｋ及び図１０Ｌを参照すると、被検者１９０の反応時間の検査及び／又は訓練に使用する視覚検査及び／又は訓練用キヨスク１１０の一例が示されている。被検者１９０は最初に視標１０９０に手でタッチできる。図１０Ｌは次の時刻を示し、この時刻において視標１０９０の表示は終り、第２の視標１０９１の表示と換わる。被検者１９０は自分の手を新たに表示された第２の視標１０９１に動かすように試行することができる。視標１０９１にタッチする被検者１９０の試行時間及び正確さを制御ユニット１２０で測定及び記録することができる。キヨスク１１０と協働して実行できる可能な反応時間の検査及び／又は訓練タスクの例が以下に更に説明される。
【００３１】
次に図１１を参照すると、本発明による被検者用視覚検査装置１１２０の輻輳近点検査及び／又は訓練の一例が示されている。輻輳近点検査及び／又は訓練は視覚耐久力検査及び／又は訓練と言うこともできる。トレーナ１１１０により視覚スキルを検査及び／又は訓練されている被検者１９０が示されている。トレーナ１１１０は被検者１９０の輻輳近点を測定するために装置１１２０を使用することができる。装置１１２０は測定要素１１４０及びマーカ要素１１３０を利用できる。マーカ要素１１３０は、被検者１９０がマーカ要素１１３０の単一像を視覚的に知覚できなくなる位置まで測定要素１１４０に沿って摺動させることができる。この位置で距離１１５０を決定できる。この距離１１５０は被検者１９０の輻輳近点の測定値を与える。装置１１２０のような視覚装置を用いる検査及び／又は訓練により得られたデータは、第２の表示装置１４０が備え得るタッチセンシティブスクリーンのような入力装置を用いてトレーナ１１１０がキヨスク１１０に入力することができる。輻輳近点の検査及び／又は訓練データの代りに又は加えて他の種類の検査及び／又は訓練データを同様にキヨスク１１０に入力することができる。
【００３２】
本発明の実施形態は２つ以上の訓練を規定の順序で達成することを意図している。訓練が被検者に提示される順序は、そのプロセスにおいて先に検査されたスキルが改善又は矯正された時次のスキルに影響を与えるものとなるように構成される。例えば、静止視力検査の結果は、他のスキルが被検者の低い視力により大きく影響され得ることを示し得る。それゆえ、スキルが検査及び／又は訓練される順序を効率的にするためにウォーターフォールロジックを使用することができる。
【００３３】
模範的な実施形態において、評価は、静止視覚透明性、コントラスト感度、奥行知覚、遠近焦点調節、目標補足、輻輳近点（視覚耐久力）、認知スパン、眼と手の協調性、ゴー／ノーゴー及び反応時間の順序で行うことができる。上記の順序は単なる一例であるので、様々な効率又は利点を達成するために任意の順序を実施できることが理解されよう。例えば、統合視覚検査システムに対する物理的な設定の変更（例えば、表示、入力又は被検者の移動）を低減するために、順序をより短い総評価時間になるように変更することができる。或いは又、疲労（例えば筋肉疲労、眼精疲労、精神的疲労）を防ぐために評価を被検者に提示することもできる。同様に、評価は最短の時間または最少の評価で最大の利益が得られるように配列することができる。例えば、該当階級内の被検者に対して達成するのが望ましい精度に基づいて追加の評価を一以上の階級に与えることができる。従って、プロレベルでは、評価の順序は微小視標を生じるように最適化することができるが、アマチュアレベルにおける評価の順序は終了までに要する時間が最少になるように最適化することができる。
【００３４】
前述したように、多数の検査及び／又は訓練活動を個別に又は組み合わせてここに記載する統合視覚検査システムで実行することができる。多数の検査及び／又は訓練活動について上述したが、追加の詳細が一つ以上の活動の一つ以上の模範的な実施形態に関して以下に与えられる。しかし、以下は模範的な実施形態であり、必ずしも本発明の範囲を限定するものではない。
【００３５】
静止視覚透明性の検査及び／又は訓練
本発明によれば、静止視力などの視覚感度能力を検査及び／又は訓練するために調整可能な視標を使用することができる。例えば、視標は被検者に正しく知覚できない初期サイズで表示装置上に提示される。視標はその後被検者が正しく知覚するまでサイズが大きくなる。一連の視標を提示し、それらが正しく知覚されたとき被検者からの応答を受信することによって、被検者の静止視力の正確な評価を視覚検査及び／又は訓練の一部分として行うことができる。
【００３６】
被検者に提示される視標は視覚的特徴を有することができる。例えば、提示される視標は、左、右、上又は下向きの切れ目を有するランドルト環（Ｃ）とすることができる。被検者が提示されたランドルト環の向きを受けると、被検者は検査システムに入力を生成することができる。例えば、被検者は視標として提示されたランドルト環の向きに対応する方向にジョイスティックを押すことができる。他の例によれば、被検者はマルチタッチ装置を使用し、そのタッチセンシティブスクリーンを提示されたランドルト環の向きに対応する方向に「ストローク」することができる。ランドルト環のサイズを知覚したランドルト環の向きを正しく入力した被検者と関連付けることによって、被検者の視力を視覚検査及び／又は訓練の一部分として測定することができる。
【００３７】
本発明は、被検者の視覚感度を評価するために、変化する又は調整可能な特徴を有する視標を使用することができる。視標が持つ特徴は、被検者がその視標を正しく知覚できるとき被検者の視覚感度の指示を与えることができる。本発明によれば、視標が持つ調整可能な特徴の種類の例は、例えば視標のサイズ及び速度である。視標の変化する特徴の他の例は、視標が異なる移動軌跡、色、背景とのコントラスト、表示時間又は検査及び／又は訓練において変更を受ける任意の他の特徴を有することができる。一般に、本発明によるシステム及び方法は、変化する特徴を有する視標（視標の特徴は任意の所定の表示時間中に変化する可能性がある）を提示し被検者に知覚させるために表示装置を使用することができる。被検者が視標を知覚したことを示す被検者からの入力を受信すると、被検者から受信された入力を表示された視標に対する正しい入力に対応するかどうか決定するために検査することができる。例えば、被検者に複数の入力の任意の一つを受信する入力装置を与えることができ、可能な各入力は表示される視標が潜在的に保有する特徴に対応する。視標が持つ特徴には、例えば向き、同一性（アイデンティティ）などがある。受信した入力が表示された視標の特徴に合致するかどうかを決定することによって、本発明によるシステムは表示された視標の被検者の視覚認知の正確さを評価することができる。
【００３８】
次に図１２Ａ−１２Ｃを参照すると、表示装置１２２０上の異なる表示時刻における調整可能な視標１２２５が示されている。図１２Ａは初回の視標１２２５を示す。図１２Ａに示される時刻では、視標１２２５は小さすぎて被験者(図示せず)により知覚されないサイズで表示装置１２２０に表示され、従って何の入力もジョイスティック１２３０で入力されない。２回目の視標１２２６が図１２Ｂに示されている。図１２Ｂに示される時刻において、視標１２２６は被検者(図示せず)が知覚し得るサイズより小さいサイズに維持され、図１２Ｂに示される時刻では何の入力もジョイスティック１２３０で入力されない。図１２Ｃに示される時刻では、視標１２２７は被検者（図示せず）が視標１２２５の持つ視覚的特徴を知覚し得るサイズに増大している。図１２Ａ−１２Ｃに示される例では、視標１２２５は右向きのランドルト環よりなる。従って、被検者(図示せず)が右向きの視標１２２５を知覚するとき、ジョイスティック１２３０は図１２Ｃに矢印１２４２で示すように右方向に押される。視標１２２５が被検者（図示せず）により知覚されるサイズに到達するとき被検者（図示せず）がジョイスティックを操作して視標１２２５の知覚した向きを示す入力をエンターすることによって、被検者（図示せず）の視力を視覚検査及び／又は訓練の一部分として評価することができる。
【００３９】
次に図１３Ａ−１３Ｄを参照すると、異なる視覚的特徴を持つ複数の視標が、表示された視標の持つ複数の特徴に対応する様々な入力を受けることができる入力装置１３３０と一緒に示されている。図１３Ａ−Ｄに示される例では、図示されている代表的な視標は４つの相互排他的な向きの一つの代表的な特徴を持つランドルト環である。本発明によれば他の種類の視標を使用することもでき、視標は向き以外の特徴を持つこともできる。例えば、視標は同一性の特徴を持つアルファベットの文字とすることができる。更に、視標は複数の非排他的な特徴、例えば同一性と向きを保有してもよい。特徴に対応する入力は図１３Ａ−１３Ｄで与えられるジョイスティックの操作以外に多くの方法で行うことができること勿論である。例えば、マルチタッチ装置、キーボード、ボタン、音声認識等を本発明から逸脱することなく使用することができる。
【００４０】
次に図１３Ａを参照すると、第１の視標１３２５は表示装置１３２０により表示された上向きのランドルト環である。ジョイスティック１３３０は、被検者（図示せず）が第１の視標１３２５及び第１の視標１３２５が持つ視覚的特徴を知覚したことを指示するために被検者（図示せず）によって対応する方向１３４１に操作され得る。次に図１３Ｂを参照すると、第２の視標１３２６は表示装置１３２０により表示された右向きのランドルト環である。ジョイスティック１３３０は、被検者（図示せず）が第２の視標１３２６及び第２の視標１３２６が持つ視覚的特徴を知覚したことを指示するために被検者（図示せず）によって対応する方向１３４２に操作され得る。
【００４１】
次に図１３Ｃを参照すると、第３の視標１３２７は表示装置１３２０により表示された下向きのランドルト環である。ジョイスティック１３３０は、被検者（図示せず）が第３の視標１３２７の向きを知覚したとき下向きに操作され得る。
【００４２】
次に図１３Ｄを参照すると、第４の視標１３２８は表示装置１３２０により表示された左向きのランドルト環である。ジョイスティック１３３０は、被検者（図示せず）が第４の視標１３２８及び第４の視標１３２８が持つ視覚的特徴を知覚したことを指示するために被検者（図示せず）によって対応する方向１３４４に操作され得る。
【００４３】
次に図１４Ａを参照すると、本発明による変化する視標の一例の視標サイズ対時間が示されている。図１４Ａに示される例では、視標のサイズは時間に対し線形に変化する。最初の時刻“ｔ０”において、初期視標サイズを有する視標が表示される。初期視標サイズは、被検者のだれにも知覚し得ないように選択することができる。初期サイズはその後、例えば時刻“ｔ１”において入力を受信するまで、図１４Ａに示される線形レートのようなほぼ一定のレートで増大する。時刻“ｔ１”において、視標は一意のサイズを有する。入力“ｔ１”及び／又は入力時の視標のサイズの両方を記録し、被検者の視力を評価するために利用することができる。例えば時刻“ｔ２”のようなある時刻において、視標はその最大許容サイズに到達する。最大許容視標サイズは視覚感度検査及び／又は訓練システムの設定において予め決めることができる。例えば、被験者の重度の視力障害のために、ある時点において表示される視標のサイズの更なる増大が保証されなくなることもあり得る。更に、所与の表示装置が視標の表示可能なサイズを制限する又は事実上制限することもあり得る。いずれの場合にも、視標をそれ以上増大することができない時点において、検査方法論として、検査を終了させ、別の視標を初期視標サイズで表示させ、次に表示される視標の初期視標サイズに調整を行う、本質的に「タイムアウト」シナリオ又は他の手段を取ることができる。
【００４４】
次に図１４Ｂを参照すると、段階的視標サイズ調整を用いる本発明による一例の視標サイズ対時間が示されている。図１４Ｂに示される例では、視標は複数の特定のサイズのいずれかを有し、本例では０．２５の増分で０．２５の最小値から４．０の最大値までの範囲である。図１４Ｂに示される例のような視標のサイズの数値記載は、実寸（例えばインチ、センチメートルなど）、被検者の視野内の角度サイズ又は表示装置上の視標のサイズ内の画素数を指すものとし得る。このサイズ範囲は単なる一例であるが、もっと多数又は少数のサイズレベルを用いることができる。可能な視標サイズは、適切な範囲の視覚感度検査及び／又は訓練能力を与えるために、被検者から表示装置までの距離に基づいて選択することができる。例えば、０．２５レベルより良い被検者の視覚スキルを評価又は訓練する必要はないため、その視力レベルより下の視標は不要である。同様に、本発明の特定の実施形態は２０／２００より悪い被検者の視力を検査及び／又は訓練しようとしない。指標の特定のサイズ範囲は必要な最小サイズと必要な最大サイズの間の適切な評価点を与えるように選択することができる。図１４Ｂに示される例では、最初に２．００のサイズを有する視標が時刻ｔ０において表示される。この視標はこのサイズで少なくとも所定の期間の間表示され、その間に被検者(図示せず)は応答することができる。図１４Ｂに黒点で示されるように、時刻ｔ１において被検者は正しい応答を与えた。その後、視標は同じサイズを維持しながら異なる特徴を持つように変化した。時刻ｔ１からｔ２まで視標はサイズ２．００のままであり、被検者は黒点で示されるように別の正しい応答を与えた。２つの連続する正しい応答後に、表示される視標サイズは時刻ｔ２においてサイズ１．００に全ステップだけ減少させることができる。その後、時刻ｔ３において白点で示されるように、被検者(図示せず)は表示された視標に対して正しくない応答をするか、応答できない可能性がある。時刻ｔ３において、表示される視標は１．００のサイズを維持しながら異なる特徴を持つように変化することができる。図１４Ｂの例では、被検者(図示せず)は表示された視標に対して間違った応答を与えたか、応答できなかった。その後、表示される視標サイズは時刻ｔ４においてサイズ１．５０に半ステップだけ増大される。黒点で示されるように、時刻ｔ５において被検者(図示せず)は正しい応答を与えた。その後、表示される視標は１．５０のサイズを維持しながら異なる特徴を持つように変化することができる。黒点で示されるように、被検者(図示せず)は時刻ｔ６において正しく応答した。その後、表示される視標サイズはサイズ１．２５に１／４ステップだけ減少させることができる。図１４Ｂの例に示されるように、被験者（図示せず）はサイズ１．２５で時刻ｔ７において正しい応答を与え、サイズ１．２５で時刻ｔ８において間違った応答又は無応答を与え、サイズ１．２５で時刻ｔ９、ｔ１０において正しい応答を与えた。この時刻で、図１４Ｂに示される例は、被検者(図示せず)の視力は１．２５の視標サイズ対応するものと決定することができる。
【００４５】
次に図１５を参照すると、本発明による静止視力の検査及び／又は訓練方法１５００が示されている。ステップ１５００において、視覚的特徴を有する視標を被検者に観察可能な表示装置に表示することができる。ステップ１５２０において、表示される視標のサイズを変化させることができる。例えば、ステップ１５２０において、表示される視標のサイズを増大することができる。ステップ１５３０において、被検者が表示された視標及び／又は表示された視標の特徴を知覚したことを指示する入力を被検者から受信する。この入力は表示された指標が持つ特徴に対応する。ステップ１５４０において、入力が受信されるとき、その視標のサイズを記録することができる。ステップ１５１０は任意のタイプの表示装置を利用でき、ステップ１５３０は任意のタイプの入力装置を利用でき、ステップ１５４０は任意のタイプの記憶装置を利用できる。方法１５００及びここに記載する追加の方法のステップのパフォーマンスはここに記載する一以上の制御ユニットにより制御、指示又は監視することができる。
【００４６】
次に図１６を参照すると、本発明による他の方法１６００が示されている。ステップ１６０５において、複数の視覚的特徴のうちの少なくとも一つを持つことができる視標を規定することができる。ステップ１６１０において、複数の視覚的特徴にそれぞれ対応する複数の入力を規定することができる。ステップ１６１０で規定された入力はステップ１６０５で規定された視覚的特徴と１対１で対応することができる。例えば、ステップ１６０５は視標として、上向き、下向き、左向き、又は右向きの複数の視覚的特徴を有するランドルト環を規定することができる。同様に、この例では、ステップ１６１０は複数の入力を表示されるランドルト環の向きと一致するジョイスティックの上、下、左又は右方向の動きとしてそれぞれ規定する。ステップ１６１５において、被検者により観察可能であって、規定された指標を表示することができる表示装置を被検者に提供することができる。ステップ１６２０はステップ１６１０で規定された入力以上の入力を受信することができる入力装置を提供することができる。ステップ１６２５において、一つの特徴を持つ視標を時刻ｔ０において表示装置に表示することができ、表示される視標は時刻ｔ０において第１のサイズを有する。ステップ１６３０において、表示される視標のサイズはほぼ一定のレートで増大できる。ステップ１６３０のほぼ一定のレートは線形又は一定のステップとすることができる。ステップ１６４５において、入力装置からの入力が受信されたかどうかを決定する。何の入力も受信されない場合、方法１６００は視標が最大サイズに到達したかを決定するステップ１６６５に進む。ステップ１６６５の決定が、視標はまだ最大サイズに到達していないという場合には、方法１６００は応答の失敗を記録するステップ１６７０に進む。入力が受信されたかどうかに関するステップ１６４５の決定がイエスの場合、方法１６００はステップ１６５０に進み、受信した入力が表示された視標の特徴に対応するかどうかを決定する。ステップ１６５０の決定が、入力は表示された視標の特徴に対応しないという場合には、方法１６００はステップ１６７５に進み、誤応答を記録する。ステップ１６５０の決定が、入力は表示された視標の特徴に対応するという結果であれば、方法１６００はステップ１６５５に進み、正しい応答に対する視標サイズを記録し、必要に応じ、応答が正しかったこと及び／又は視標の持つ特徴であったことを記録する。ステップ１６５５、１６７０及び１６７５のどれからも方法１６００はステップ１６６０に進み、正しい応答に対する視標サイズが確定されたかどうかを決定する。ステップ１６６０は、例えば被検者の応答が被検者の静止視力の決定を可能にするかを決定することができる。ステップ１６６０の決定が、正しい応答に対する視標サイズが確定されているという場合には、方法１６００は被検者に対して測定された視標サイズ／視力を記録するステップ１６８０に進む。
【００４７】
次に図１７を参照すると、知覚可能な視標のサイズが確定されたかを判定する方法１７００が示されている。ステップ１７１０において、所定数の視標を表示する。例えば、所定数の視標は１０個の視標からなり、これらの視標は、更に説明されるように、被検者が正しい応答をする平均サイズを達成するために使用することができる。ステップ１７２０において、表示された各視標に対応する入力を受信することができる。ステップ１７３０において、正しい入力が受信されたとき表示された視標のサイズを記録することができる。ステップ１７４０において、正しい入力が受信されたとき表示された視標の平均サイズを計算することができる。このように、図１６のステップ１６６０のようなステップは、所定数の視標に対して正しい応答受信時のサイズを単に平均化するものとすることができる。
【００４８】
次に図１８を参照すると、知覚可能な視標のサイズが確定されたかを判定する方法１８００が示されている。ステップ１８１０において、所定数の正しい応答が受信されるまで、視標を表示し、表示された指標に対応する入力を受信することができる。例えば、視標の表示と入力の受信は所定数の正しい応答を受信するまで続けることができる。ステップ１８２０において、正しい入力が受信されたとき表示された視標の平均サイズを計算することができる。ステップ１７００と異なり、ステップ１８００は、被検者が表示された視標及び／又はその特徴をどの視標サイズで正しく知覚できるかを決定するために利用することができる。
【００４９】
次に図１９を参照すると、知覚可能な視標のサイズが確定されたかを判定する方法１９００が示されている。ステップ１９１０において、相対視標サイズ範囲を規定することができる。ステップ１９１０で規定される視標サイズ範囲は所定の表示装置に表示された視標の±２センチメートルのサイズ範囲のような実寸範囲とすることができる。ステップ１９１０で規定されたサイズ範囲は表示される視標の直径の１０パーセント以内のような相対範囲とすることもできる。ステップ１９２０において、表示された視標に正しく対応する複数の入力を受信し、正しい入力毎に表示された視標サイズを記録することができる。ステップ１９３０において、しきい量の正しい応答が受信されたかについて決定を行うことができる。ステップ１９４０において、規定の相対視標サイズ範囲に入るサイズを有する視標に対して何パーセントの正しい応答が与えられたかについて決定を行うことができる。ステップ１９５０において、ステップ１９１０で規定された相対視標サイズ範囲に入るサイズを有する視標に対する応答の割合が例えば８０パーセントのような所定のしきい割合を超える場合、当該範囲内の平均サイズは被検者の静止視力に対応すると決定することができる。
【００５０】
次に図２０を参照すると、規定の相対視標サイズ範囲及び検査及び／又は訓練結果が示されている。図２０に示される例では、１０個の視標サイズＳ１〜Ｓ１０が示されている。更に、相対視標サイズ範囲がグラフで示されている。視標サイズＳ１〜Ｓ１０の各サイズは被検者からの正しい入力に対応する。図２０の例に示されるように、７０パーセント、即ち１０個の正しい応答のうちの７個が規定の相対視標サイズ範囲内の視標サイズであった。方法１９００のステップ１９５０における所定のパーセント閾値が７０パーセントであった場合、サイズＳ１０の１０番目の正しい入力の受信は、被検者の静止視力の測定として、相対視標サイズ範囲に入る視標サイズの平均値の計算による検査に含めることができる。図２０に示される例では、正しい応答に対応する視標のサイズはＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ９及びＳ１０であった。
【００５１】
次に図２１を参照すると、調整可能な視標を用いて視覚感度を検査及び／又は訓練する本発明による他の方法２１００が示されている。ステップ２１１０において、視標サイズの範囲、最小視標サイズ及び最大視標サイズを規定することができる。ステップ２１１０における規定は、表示装置上の視標の画素数又は物理的実寸、被検者の視点から視標により占められる視野又は視標のサイズを示す他の量で行うことができる。ステップ２１２０において、所定のサイズを有する視標が最初に被検者に表示される。ステップ２１２０における視標の表示後に、方法２１００はステップ２１３０に進み、入力を受信したかを決定する。入力が受信されなかった場合、ステップ２１３２はタイムアウトが起こったかを決定する。タイムアウトが起こるまで本発明によるシステムが被検者からの入力の受信を待つ持続時間は被検者の望む視覚感度検査及び／又は訓練、被検者のスキルレベル又は他のファクタに基づいて変えることができる。ステップ２１３２の決定がタイムアウトでない場合、方法２１００はステップ２１３０で入力の受信を待ち続ける。ステップ２１３２の決定がタイムアウトである場合、方法２１００はタイムアウトを記憶装置に記録するステップに進む。タイムアウト状態を記録するステップ２１３４は、表示された視標のサイズ、表示された視標が持つ向き又は他の特徴、検査及び／又は訓練に関与する被検者の識別情報又は他の任意の情報等のタイムアウトの状況を記録することもできる。ステップ２１３０の決定が入力を受信したである場合、方法２１００はステップ２１４０に進み、その入力が正しいかを決定する。例えば、入力は表示された視標が持つ特徴を正しく識別することができる。入力が正しくない場合、方法２１００はステップ２１４２に進み、誤応答を記録する。タイムアウトを記録するステップ２１３４と同様に、誤応答を記録するステップ２１４２はその誤応答を受信したときの状況及び時間に関する追加の情報を更に記録することができる。ステップ２１３４及びステップ２１４２のいずれの後も、方法２１００は、必要な場合に、連続する誤応答のカウントをインクリメントするステップ２１５０に進むことができる。ステップ２１５０でインクリメントされ保持される誤応答は、視標サイズを増大するかしないかを決定するため、又は検査及び／又は訓練が被検者の最低視覚しきい値に到達したかを最終的に決定するために使用することができる。方法２１００は次に視標サイズを増大するかを決定するステップ２１５２に進むことができる。ステップ２１５２は、所定の視標サイズで被検者に与えられた連続する誤応答の数に基づいて行われる。例えば、２つより少ない連続する誤応答が被検者により与えられた場合、ステップ２１５２は表示される視標のサイズを方法２１００の更なる繰り返しのために増大しないことを決定することができ、その場合には方法２１００は同じ所定のサイズを有する視標を表示するステップ２１２０に戻ることができる。ステップ２１５２の決定が視標サイズを増大すべきである場合、方法２１００は視標サイズが既にステップ２１１０で先に規定された最大サイズであるかを決定するステップ２１５４に進む。ステップ２１５４の決定が、視標サイズが既に最大であるという場合、方法２１００は被検者の視覚感度を規定の最大視標サイズに対応する感度より良くないと記録するステップ２１７０に進むことができる。ステップ２１５４の決定が視標サイズはまだ最大でない場合、方法２１００は視標の所定のサイズを増大するステップ２１５６に進むことができる。ステップ２１５６において視標の所定のサイズを増大した後、方法２１００はステップ２１２０に戻り、ステップ２１５６で規定された増大したサイズの視標を用いて所定のサイズの視標を表示することができる。ステップ２１５６は視標のサイズ増大の量を任意の種々の方法、例えば図１４Ｂに記載された階段関数を用いて決定することができるが、これに限定されない。追加の関数又は方法を同様の結果を達成するように実装することもできる。従って、図１４Ｂに示される階段関数は限定を意図せず、単なる例示である。
【００５２】
しかし、ステップ２１４０の決定が正しい入力を受信したという場合、方法２１００はステップ２１４４に進み、その正しい応答を記録する。ステップ２１４４はステップ２１３４及び２１４２と同様に、正しい応答の受信状況及び時間に関する追加の情報を記録することができる。方法２１００は次に連続する正しい応答のカウントをインクリメントするステップ２１６０に進むことができる。ステップ２１５０でインクリメントされ記録される連続する誤応答のカウントと同様に、ステップ２１６０でインクリメントされ記録される連続する正しい応答のカウントは、表示された視標のサイズを増大するタイミング及び／又は被検者の視覚感度が検査及び／又は訓練のために決定されたかを決定するタイミングを決定するために利用することができる。例えば、方法２１００は被検者の視覚感度を決定するサイズが特定されたかを決定するステップ２１６２に進むことができる。ステップ２１６２は、例えばそれ以前に記録された正しい応答、誤応答及びタイムアウト応答を利用して、最後の正しい応答に対する視標のサイズを減少させると被検者が一つ以上の誤応答を生じるサイズになるかどうかを決定することができる。ステップ２１６２の決定が、被検者の視覚感度を決定する視標のサイズが特定されたことを示す場合、方法２１００はその視覚感度を記録するステップ２１７０に進むことができる。ステップ２１６２の決定が、被検者の視覚感度を決定する視標のサイズが特定されなかったことを示す場合、方法２１００は視標サイズを減少させるかどうかを決定するステップ２１６４に進むことができる。ステップ２１６４は、例えばステップ２１６０でインクリメントされた連続する正しい応答のカウントを利用し、所定数の連続する正しい応答、図１４Ｂに先に示された例では２つの連続する正しい応答、が受信された場合にのみ次に表示される視標のサイズを減少させることができる。ステップ２１６４の結果が視標サイズを減少すべきでないという場合には、方法２１００は所定のサイズを有する視標を表示するステップ２１２０に戻ることができる。ステップ２１６４の決定が視標サイズを更に増大すべきであるという場合には、方法２１００は視標サイズがステップ２１１０で予め規定された最小サイズに既に達しているかどうかを決定するステップ２１６６に進むことができる。ステップ２１６６の決定が、視標サイズはまだ最小でないという場合には、方法２１００は視標の所定のサイズを減少させるステップ２１６８に進むことができる。ステップ２１６８はサイズの減少を種々の方法、例えば図１４Ｂの例に示される段階的方法で決定することができる。ステップ２１６８における視標の所定のサイズの減少後、方法２１００はステップ２１６８で決定され減少された新しい所定のサイズを用いて所定のサイズを有する視標を表示するステップ２１２０に戻ることができる。ステップ２１６６の決定が、視標サイズは既に最小であるという場合には、方法２１００は被検者の視覚感度を最小の視標サイズで規定される最悪感度として記録するステップ２１７０に進む。模範的な方法２１００の一部分として示される種々のステップは順序を変更することができ、また幾つかのステップを完全に省略することができる。
【００５３】
次に図２２を参照すると、調整可能な視標を用いて被検者の視覚感度を検査及び／又は訓練する他の方法２２００が開示されている。ステップ２２１０において、複数の特徴の少なくとも一つを持つ視標を規定することができる。複数の特徴の各々は被検者からの複数の入力にそれぞれ対応し、各視標は少なくとも一つの可変の特性で表示できる。例えば、少なくとも２２１０で規定される視覚的特徴は、ランドルト環の向き、文字のアイデンティティ又は他の表示画像等とすることができる。少なくとも２２１０で規定される視標の特性は、視標の視覚的サイズ、視標の表示時間、表示装置上の視標の位置、視覚的背景に対する視標のコントラスト、視標の色、視標の運動状態等のような特徴とすることができる。その後方法２２００は、第１の時刻に、少なくとも一つの特徴を持つ視標を少なくとも一つの特性で被検者に表示するステップ２２２０に進むことができる。その後方法２２００は、表示された視標が持つ特徴の被検者の知覚に対応する被検者からの入力を第２の時刻に受信するステップ２２３０に進むことができる。ステップ２２３０は、表示された視標に対して被検者が所定の時間内に応答できなかったためにタイムアウトが起こったかを決定することができる。ステップ２２４０において、被検者からの入力及び視標が表示された第１の時刻と被検者からの入力が受信された第２の時刻との間の経過時間に加えて、表示された視標の特徴及び特性も記録することができる。タイムアウト状態がステップ２２３０において決定された場合、その情報もステップ２２４０で記録することができる。更に、ステップ２２４０は、検査及び／又は訓練の繰り返しに関する追加の情報、例えば被検者のＩＤ、日時、検査及び／又は訓練セッションと関連する他の視覚的特性等を記録および保存することができる。方法２２００は検査及び／又は訓練セッションが完了したかどうかを決定するステップ２２５０に進むことができる。ステップ２２５０の決定がセッションは完了したである場合には、方法２２００はセッションの結果の報告を提供するステップ２２６０に進むことができる。ステップ２２６０で発生される報告は、検査及び／又は訓練中の被検者の能力を方法２２００の使用によって得られた被検者の視覚感度の評価を含めて任意の詳細度で記述することができる。ステップ２２６０で発生される報告は、記憶装置に入力されるデータベース、任意の種類の揮発性または不揮発性電子メモリ装置内の他の任意のタイプの電子レコード、ステップ２２２０で使用された同じ表示装置上に与えられた遂行能力の要約、任意の他の表示装置に表示される情報の要約、紙や他の媒体への結果の物理的プリントアウト、又は任意の他のタイプのレポートとすることができる。ステップ２２５０の決定がセッションは完了してない場合には、方法２２００は視標の視覚的特性及び／又は特徴を表示のために変更するステップ２２７０に進むことができる。ステップ２２７０において視標の特性及び／又は特徴が変更されると、方法２２００はステップ２２２０に戻り、変更された特性及び／又は特徴を持つ視標を第１の時刻に表示する。
【００５４】
ここに記載した例は単に本発明のいくつかの特徴を説明するためである。例えば、文字、数字、絵、日常的な物の絵等を含む様々な目印を視標として利用することができる。更に、どのサイズの視標が被検者により最も正確に知覚されるかを決定するために任意の数の方法及びアプローチを利用することができ、同様に被検者が視標を正しく知覚する速度を決定するために様々な方法及びアプローチを利用することができる。更に、表示された視標は多数の視覚的特徴を持つことができ、所望の特徴の知覚を本発明による検査の一部分とすることができる。本発明は任意の特定のタイプの表示装置、入力装置、検査装置、記憶装置又は他の装置に限定されないこと勿論である。更に、任意の数のこのような装置又は構成要素を使用することができ、ここに記載したいくつかの装置又は構成要素は他の装置又は構成要素と組み合わせることができ、また多数の装置を単一の装置に実装することもできる。
【００５５】
コントラスト感度の検査及び／又は訓練
本発明によれば、コントラスト感度の検査及び／又は訓練は複数の円形コントラストゾーンを利用することができる。複数の円形コントラストゾーンの一つは他の円形コントラストゾーンより高い又は低いコントラストパターンを有する。コントラスト感度の検査及び／又は訓練は、被検者に複数のコントラストゾーンの中で最高又は最低のコントラストパターンを有するコントラストゾーンを選択するように要求することによって進めることができる。所定の時刻に提示されるコントラストゾーンの各々は同等の総合輝度を有し、任意の所定の円形コントラストゾーンのコントラストのみが異なる。本発明で使用される複数の円形コントラストゾーンは表示装置上に空間的に分布された態様で提示することができる。複数のコントラストゾーンのうちの一つを識別する入力は、被検者が表示装置上の円形コントラストゾーンの空間分布に対応する一つ以上の入力を与えることができる入力装置で入力することができ、よって被検者は一以上の円形コントラストゾーンを入力で一意に識別することができる。適切な入力装置としてはタッチセンシティブスクリーン、ジョイスティック、ボタン、マルチタッチ入力装置等がある。
【００５６】
コントラスト感度検査においては、コントラストパターンを被検者に表示し、被検者がそのコントラストパターンを知覚できるか検査する。被検者が乱視を持つ場合、被検者のコントラスト感度の検査に一つの課題が生じ、コントラストパターンが乱視に起因する視覚欠陥と一致するとき、被検者はそのコントラストパターンの知覚を妨げられる。この問題は円形コントラストパターンを有する円形コントラストゾーンを使用することによって克服することができる。このような円形コントラストゾーンの円形コントラストパターンは３６０°に亘り延在するため、乱視に起因する被検者の視覚欠陥と一致し得ない。
【００５７】
本発明による円形コントラストゾーンの空間周波数は異なる実施形態に対して又は同じ実施形態における異なる検査及び／又は訓練の反復に対して変化させることができる。円形コントラストゾーンの空間周波数は円形コントラストゾーンのサイズ、円形コントラストゾーンを表示する表示装置からの被検者の距離及び円形コントラストゾーン内のコントラストパターンのサイクル数に依存する。本発明によれば様々なコントラストパターンを使用できるが、対称な正弦波状格子コントラストパターンは被検者にかなり大きな課題を与え得る。正弦波状格子コントラストパターンの一例はガボールパッチであり、コントラスト感度検査に時々使用されている。ガボールパッチは対称でなく、それゆえ、ガボールパッチのコントラストパターンの知覚は乱視により妨げられ得る。比較的小さい課題が被検者に対して望ましい場合には、方形波状コントラストパターンを使用することができる。本発明によれば、円形コントラストゾーンにおいて任意のタイプのコントラストパターンを利用することができる。不規則なコントラストパターンを使用する場合には、コントラストパターンの空間周波数は円形コントラストゾーンの半径に沿って変化させることができる。規則的なコントラストパターンを使用する場合には、任意の空間周波数を利用できる。コントラストゾーンのコントラストパターンの空間周波数は被検者の視角１度当たりのサイクル数として表すことができる。例えば、１度当たり１８サイクル及び／又は１度当たり６サイクル等の空間周波数を使用することができる。本発明による円形コントラストゾーンを用いて広範囲のコントラストを広範囲の空間周波数に亘って検査することができる。
【００５８】
図２３Ａ−２３Ｂ及び図２４Ａ−２４Ｂは、本発明による円形コントラストゾーンと関連して使用し得る模範的な輝度パターンを視角の関数としてグラフ的に示す。図２３Ａ−２３Ｂ及び図２４Ａ−２４Ｂは所定のコントラストパターンの輝度を示し、輝度は円形コントラストゾーン内の最大輝度値“max”から円形コントラストゾーン内の最小輝度値“min”に変化し、輝度は被検者の画角に亘って変化する。図２３Ａ−２３Ｂ及び図２４Ａ−２４Ｂに示される最大輝度及び最小輝度はそれぞれ表示装置で達成し得る最大輝度及び最小輝度であり、所定の円形コントラストゾーンの輝度は使用する表示装置が可能な全輝度レンジに亘って変化する必要はない。図２３Ａ−２３Ｂ及び図２４Ａ−２４Ｂは円形コントラストゾーンの輝度を１度の視角の半分に亘って示すが、円形コントラストゾーンはこの距離より大きい又は小さい距離を占めることができる。図２３Ａ−２３Ｂ及び図２４Ａ−２４Ｂは模範的な円形コントラストゾーンの直径に沿う輝度を示す。図２３Ａは円形コントラストゾーンの直径に沿って１度あたり１８サイクルの周波数を有する正弦波状の輝度変化を示す。図２３Ｂは円形コントラストゾーンの直径に沿って１度当たり６サイクルの周波数を有する正弦波状の輝度変化を示す。図２４Ａは円形コントラストゾーンの直径に沿って１度あたり１８サイクルの周波数を有する方形波状の輝度変化を示す。図２４Ｂは円形コントラストゾーンの直径に沿って１度当たり６サイクルの周波数を有する方形波状の輝度変化を示す。任意の周期的又は非周期的パターンを本発明による円形コントラストゾーンと関連して使用することができる。例えば、円形コントラストゾーンは円形コントラストゾーンの残部と異なる輝度を有する単一部分を有することができる。他の例として、円形コントラストゾーンは非周期的な輝度差を有することができる。
【００５９】
更に、本発明によれば、複数の円形コントラストゾーンを同時に使用し、被検者がそれらから一つの円形コントラストゾーンを選択ができるようにすることができる。例えば、被検者に最高又は最低コントラストパターンを有するコントラストゾーンを選択するように指示することができる。この場合には、多数の検査及び／又は訓練の反復が複数の円形コントラストゾーンを表示し、被検者は最高コントラストパターン又は最低コントラストパターンのような一つを選択することができる。本発明によれば丁度目立つコントラスト差の程度を評価するためにコントラストの差を異なる反復に対して変化させることができ、それによって、被検者のコントラスト感度を、一部のスクリーニング目的で利用されているように、単に被検者が所定のコントラストを知覚できるかどうかを決定する場合より正確に測定することができる。円形コントラストゾーンのコントラストは様々な方法で規定することができる。コントラストゾーンのコントラストの一つの有用な測定方法は、時々「変調」又は「マイケルソンコントラスト」と呼ばれる。マイケルソンコントラストＭは、コントラストゾーンの最大及び最小輝度から、方程式Ｍ＝（Ｌmax−Ｌmin）／（Ｌmax＋Ｌmin）に基づいて計算できる。場合によっては、コントラストゾーンは（Ｌmax＝Ｌmin）のように均一にすることができ、この場合にはＭ＝０である。コントラストの他の尺度／定義を使用できること勿論である。本発明によるコントラスト感度の検査は、表示された円形コントラストゾーンの空間分布に対応する入力を受信し得る入力装置を利用することができる。この方法では、被検者は複数のコントラストゾーンの所与の表示に対する正しい応答であると信じる一つのコントラストゾーンを簡単に素早く選択することができる。複数のコントラストゾーンの表示と複数のコントラストゾーンの一つの選択を指示する入力との間の経過時間の分析によって被検者のコントラスト感度能力に関する追加の情報を与えることができる。本発明によるコントラスト感度の検査及び／又は訓練においては様々な入力装置を利用することができる。適切な入力装置のいくつかの例は、ジョイスティック、ボタン、タッチセンシティブスクリーン及びジェスチャ認識である。しかし、音声認識、フットペダル、バランスボード等の他のタイプの入力装置を利用することもできる。
【００６０】
次に図２５を参照すると、被検者２５５０のコントラスト感度を検査及び／又は訓練する本発明による他のシステム２５００が示されている。システム２５００はタッチセンシティブスクリーン２５２０を有する表示装置２５１０を利用することができる。こうして、表示装置２５１０は複数の円形コントラストゾーンを被検者２５５０に表示することができ、被検者２５５０はタッチセンシティブスクリーン２５２０上の選択したい円形コントラストゾーン又はその近くにタッチすることによって複数の円形コントラストゾーンの一つの選択を入力することができる。ケーブル２５１２は表示装置２５１０を制御ユニット２５３０に接続することができる。制御ユニット２５３０は複数の円形コントラストゾーンを表示するように表示装置２５１０を動作させるとともに、タッチセンシティブスクリーン２５２０からの入力を受信することができる。検査ユニット２５３０は接続２５３２を介して検査データを記憶ユニット２５４０に伝達するが、任意の他のタイプの媒体又はプロトコルを使用することができる。
【００６１】
次に図２６を参照すると、複数の円形コントラストゾーン２６００は上コントラストゾーン２６１０、右コントローラゾーン２６２０、下コントラストゾーン２６３０及び左コントラストゾーン２６４０を備えることができる。図２６に示される例では、上コントラストゾーン２６１０は複数の円形コントラストゾーン２６００のうちで最高のコントラストパターンを有する。被検者（図示せず）は手２６０５でスクリーン上の上コントラストゾーン２６１０にタッチすることによって上コントラストゾーン２６１０を選択することができる。
【００６２】
次に図２７を参照すると、被検者２７５０のコントラスト感度を検査及び／又は訓練する他のシステム２７００が示されている。円形コントラストゾーンは被検者２７５０に対して表示装置２７１０上に表示できる。被検者２７５０はｉＰｏｄ等のマルチタッチ装置２７２０を用いて表示装置２７１０上に表示された円形コントラストゾーンの選択を入力することができる。マルチタッチ装置２７２０は無線リンク２７２２で制御ユニット２７３０に接続することができる。無線リンク２７２２はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１又は他の標準又は非標準無線通信プロトコルを利用することができる。制御ユニット２７３０は接続２７１２を介して表示装置２７１０に接続することができる。制御ユニット２７３０は被検者２７５０により入力が行われるときに、表示装置２７１０上の円形コントラストゾーンの表示を制御する。制御ユニット２７３０はデータを記憶のために接続２７３２を介して記憶装置２７４０に送る。
【００６３】
次に図２８Ａ−２８Ｄを参照すると、マルチタッチ装置を用いる円形コントラストゾーンの様々な配列及び入力受信が示されている。
【００６４】
次に図２８Ａを参照すると、複数の円形コントラストゾーン２８００は上コントラストゾーン２８１０、右コントローラゾーン２８２０、下コントラストゾーン２８３０及び左コントラストゾーン２８４０を備えることができる。図２８Ａの例では、上コントラストゾーン２８１０が複数のゾーン２８００の他のゾーンより高いコントラストパターンを有する。図２８Ａの例では、右コントローラゾーン２８２０、下コントラストゾーン２８３０及び左コントラストゾーン２８４０は零コントラストを有し、それらは均一な輝度である。図２８Ａの例では、被検者（図示せず）は手２８０５でマルチタッチ装置２８５０に上方向２８１１にタッチすることによって上コントラストゾーン２８１０の選択を指示することができる。
【００６５】
次に図２８Ｂを参照すると、複数の円形コントラストゾーン２８０１は上コントラストゾーン２８１２、右コントラストゾーン２８２２、下コントラストゾーン２８３２及び左コントラストゾーン２８４２を備えることができる。図２８Ｂの例では、右コントラストゾーン２８２２が複数のゾーン２８０１の他のゾーンより高いコントラストパターンを有する。被検者（図示せず）は手２８０５でマルチタッチ装置２８５０に右方向２８２１にタッチすることによって右コントラストゾーン２８２２の選択を指示することができる。
【００６６】
次に図２８Ｃを参照すると、複数の円形コントラストゾーン２８０２が示されている。複数のコントラストゾーン２８０２は上コントラストゾーン２８１４、右コントラストゾーン２８２４、下コントラストゾーン２８３４及び左コントラストゾーン２８４４を備える。図２８Ｃの例では、下コントラストゾーン２８３４が複数のゾーン２８０２の他のゾーンより高いコントラストパターンを有する。被検者（図示せず）は手２８０５でマルチタッチ装置２８５０に下方向２８３１にタッチすることによって下コントラストゾーン２８３４の選択を指示することができる。
【００６７】
次に図２８Ｄを参照すると、複数の円形コントラストゾーン２８０３が示されている。複数のコントラストゾーン２８０３は上コントラストゾーン２８１６、右コントラストゾーン２８２６、下コントラストゾーン２８３６及び左コントラストゾーン２８４６を備える。図２８Ｄの例では、左コントラストゾーン２８４６が複数のゾーン２８０２の他のゾーンより高いコントラストパターンを有する。被検者（図示せず）は手２８０５でマルチタッチ装置２８５０に左方向２８４１にタッチすることによって左コントラストゾーン２８４６の選択を指示することができる。
【００６８】
次に図２９を参照すると、本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する方法２９００が示されている。ステップ２９０１において、空間的に配列された複数の円形コントラストゾーンを被検者に提示する。複数の円形コントラストゾーンの一つは他のコントラストゾーンと異なるコントラストを有する。ステップ２９２０において、被検者から空間的に配列された複数の円形コントラストゾーンの一つに対応する入力を受信する。ステップ２９３０において、受信した入力を異なるコントラストパターンを有する円形コントラストゾーンと比較して入力と異なる円形コントラストゾーンとの一致を決定する。ステップ２９３０は被検者が提示された複数の円形コントラストゾーンを正しく知覚したかを有効に決定する。
【００６９】
次に図３０を参照すると、本発明によるコントラスト感度を検査及び／又は訓練する他の方法３０００が示されている。ステップ３００５において、空間的に配列された複数の円形コントラストゾーンを表示し得る被検者により観察可能な表示装置が提供される。ステップ３０１０において、空間的に配列された複数の円形コントラストゾーンの一つを指示する被検者からの入力を受信する被検者によりアクセス可能な入力装置が提供される。例えば、提供される入力装置はステップ３００５で提供された表示装置により表示し得る複数の円形コントラストゾーンにそれぞれ空間的に対応する複数の入力の任意の一つを受信し得るものとすることができる。
【００７０】
ステップ３０１５において、複数の円形コントラストゾーンが第１の時刻に表示装置に最初に表示される。円形コントラストゾーンの各々は等しい輝度総量を有し、複数の円形コントラストゾーンの少なくとも一つは他のコントラストゾーンと異なるコントラストを有する。例えば、ステップ３０１５において、検査ユニットは表示装置に上コントラストゾーン、右コントラストゾーン、下コントラストゾーン及び左コントラストゾーンを表示させることができ、それらのコントラストゾーンの一つは他のコントラストゾーンより高いコントラストを有することで他のコントラストゾーンとその総コントラストが異なる。例えば、一つのコントラストゾーンは非零コントラストを有するが、他のコントラストゾーンは零コントラストを有するものとし得る。複数のコントラストゾーンの２つ以上又はすべてが非零コントラストを有し、一つのコントラストゾーンが他のコントラストゾーンより高いコントラストを有するものとし得ること勿論である。ステップ３０２０において、第１の時刻後の第２の時刻に、被検者がステップ３０１５で表示された複数の円形コントラストゾーンのどのコントラストゾーンが他の円形コントラストゾーンと異なるコントラストパターンを有するものと知覚したかを指示する入力が入力装置で受信される。ステップ３０２０と関連して任意の入力方法を使用することができる。ステップ３０２５において、ステップ３０２０における入力の受信に応答して、複数の円形コントラストゾーンの表示は終了する。
【００７１】
ステップ３０３０において、受信された入力が複数の円形コントラストゾーンの他の円形コントラストゾーンと異なるコントラストパターンを有する円形コントラストゾーンに対応するかどうか決定される。ステップ３０３０は被検者のコントラスト感度の正確さの測定値を提供する。ステップ３０３５において、複数の円形コントラストゾーンが最初に表示される第１の時刻と入力が受信される第２の時刻との間の経過時間が決定される。ステップ３０３５は被検者のコントラスト感度の速度の測定値を提供する。ステップ３０４０において、受信した入力が他の円形コントラストゾーンと異なるコントラストパターンを有する円形コントラストゾーンに対応したかの決定を記憶する。ステップ３０４０は、更に又は代りに、第１の時刻と第２の時刻との間の経過時間の測定値を記憶することができる。ステップ３０４０で記憶された正確さ及び速度の測定値は被検者のコントラスト感度の検査及び／又は訓練の両方に有用である。
【００７２】
ステップ３０４５において、コントラスト感度の検査及び／又は訓練セッションが完了したかを決定することができる。ステップ３０４５の決定の結果は任意の数の可能な考察に基づくものとし得る。例えば、コントラスト感度の検査及び／又は訓練セッションは、できれば反復ごとに異なるコントラストを有する一つの円形コントラストゾーンと他のコントラストとの間のコントラスト差を相違させて所定の回数反復動作するように設計することができる。このような例では、ステップ３０４５の決定は、コントラスト感度検査及び／又は訓練セッションは所定の回数の反復が終了するまで終了しないことになる。代りに、コントラスト感度検査及び／又は訓練セッションは、被検者が異なるコントラストを有する円形コントラストゾーンを所定の回数誤って知覚するまで難しさを増大するように設計することもできる。この追加の例では、ステップ３０４５の決定は、ステップ３０２０で受信される入力及びステップ３０３０の決定の正確さに基づいて、できればこれらのステップのそれ以前の反復も加味して行うことができる。また、「段階的」方法を使用し、第１の反復は高いコントラストの円形コントラストゾーンを提示し、次の反復は誤応答がなされるまでコントラストを「全」ステップずつ減少させ、誤応答がなされた後にコントラストを「半」ステップだけ増大させ、その後、正しい応答が受信される場合はコントラストを「１／４」ステップだけ減少させ、誤応答が受信される場合は「１／４」ステップだけ増大させ、被検者にかろうじて知覚し得るコントラスト差が特定されるまで以下同様とすることができる。「ステップ」のサイズは変えることができること勿論である。コントラスト感度検査の終了の決定には多くの変更をステップ３０４５において使用することができる。ステップ３０４５の結果が、コントラスト感度検査が終了してないという決定である場合には、方法３０００は複数の円形コントラストゾーンを表示するステップ３０１５に戻る。ステップ３０１５からステップ３０４０の反復は、必ずしも必要ないが、前回の反復と異なるコントラストパターンを利用することができ、場合により異なる総数を有する異なる配列の円形コントラストゾーンを利用することができる。ステップ３０４５の結果がコントラスト感度検査及び／又は訓練は終了したであれば、方法３０００はステップ３０５０に進むことができる。
【００７３】
ステップ３０５０において、被検者のコントラスト感度の評価スコアを計算することができる。ステップ３０５０で計算されたコントラスト感度の評価スコアは単純に被検者の正しい応答の数とすることができ、またもっと複雑なものとすることもできる。このような評価スコアは検査中の円形コントラストゾーンのコントラスト、第１の時刻と第２の時刻の間の経過時間および任意の他のファクタからなるものとすることができる。
【００７４】
ステップ３０５５において、被検者に対するコントラスト感度評価スコアを出力することができる。ステップ３０５５は評価スコアを被検者、トレーナ、専門医、視覚専門家、他の個人、データベース、記憶装置等に直接出力することができる。
【００７５】
奥行知覚の検査及び／又は訓練
奥行知覚の検査及び／又は訓練は奥行に差があるように知覚される一以上の視標を被検者に与える。例えば、眼を覆う液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、第１の眼を覆う第１のＬＣＤが活性化され（不透明又は半透明のいずれかになり得る）、第２の眼を覆う第２のＬＣＤが活性化されない（第１のＬＣＤと反対の効果を生じる）とき、フリッカ効果を提供することができ、このようなＬＣＤはここでは説明を簡単にするためにシャッタ眼鏡という。このフリッカ効果は、各眼が表示された視標の視覚情報を交互の時間にのみ受けるようにする。従って、第１の眼が視標を見ることができるとき、第２の眼は視標を診ることはできない。模範的な実施形態においては、視標を提示するスクリーンがシャッタ眼鏡と同期して、第１の視標を第１の眼に示し、第２の視標を第２の眼に示すことができる。この能力によって一つ以上の視標を奥行があるように表示することができる。ここでは同様の効果を達成するために追加の方法が考えられる。例えば、前述したように、同様の効果を達成するためにアナグリフ型眼鏡等の３次元アイウェアを利用することもできる。
【００７６】
図１０Ｃに戻り説明すると、本発明の模範的な実施形態では第２の表示装置１３０から規定の距離に被検者１９０が位置する。第２の表示装置は４つの視標１０３０−１０３３のような複数の視標を提示する。被検者１９０は４つの視標のうちのどれに奥行（又は最大又は最小の奥行）を知覚したかを指示する入力をする。模範的な実施形態においては、被検者の入力により指示されることを目的とする視標はシステマティック又はランダムな位置に位置させることができる。例えば、視標を提示するために規定の位置を存在させることができるが、これらの規定の位置のどれも識別すべき視標の排他的位置にしないことができる。それゆえ、すべての視標は既知の位置に提示できるが、識別すべき視標はこれらの既知の位置を回転させることができる。更に他の実施形態においては、表示される視標の位置はランダムに又は擬似ランダムに変化させることができる。
【００７７】
他の検査及び／又は訓練活動に対して先に検討したように、表示される視標のタイミング及び入力を検証するタイミングは一定にする、可変にする又はランダムにすることができる。更に、タイミングは奥行知覚の検査又は訓練のフレームワーク内で追加の可変性を与えるためにシステマティックに変化させることができる。
【００７８】
更に、被検者により指示される視標と、同時に提示される他の視標の知覚された奥行との間の知覚された奥行の差は変化し得ることが予想される。例えば、視標の知覚された奥行の大きな不一致は被検者に最初に与えられるが、この不一致は被検者の能力の発達に部分的に基づいて系統的に変化し得る。それゆえ、被検者に表示される視標は一以上のファクタに適応させることができる。更に、視標を表示する又は入力を受信するタイミングも一以上のファクタの結果として変化させることもできる。
【００７９】
遠近焦点調節の検査及び／又は訓練
発明によるシステムおよび方法は、被検者の目の焦点を近傍から遠方に、また遠方から近傍に変化させる被検者の視覚能力を検査および／または訓練するために使用することができる。本発明によるシステムおよび方法は、少なくとも１つの近位表示装置および少なくとも１つの遠位表示装置を使用することができる。遠位表示装置は、被検者から光学的無限遠に配置することができる。近位表示装置は、被検者から異なる距離、例えば数インチから数フィートにわたる範囲の位置に配置することができる。さらに、複数の距離に配置した複数の表示装置を使用することができ、例えば近位表示装置、遠位表示装置、近位表示装置と遠位表示装置との間の中間表示装置を使用することができる。また、複数の近位表示装置および／または遠位表示装置を使用することができる。さらに、表示装置を被検者から異なる方向に配置することができる。例えば表示装置の視角を相違させることができ、いくつかを被検者の視線左側に、いくつかを被検者の視線右側に配置することができる。さらに、表示装置を、被検者の垂直視線より高くまたは低く配置することができる。当業者は、特定の活動を行う個人を検査および／または訓練するために、表示装置の異なる位置決めを適切に行うことができることを理解されたい。例えば、野球の遊撃手は、投げられたボールを打つバッター（ほぼ光学無限遠にいる）から、ゴロのボールを捕球するために、ほぼ遊撃手の膝辺りにおけるグラウンド近傍位置に視覚焦点を瞬時にシフトする必要がある。この理由のために、遊撃手としてプレーする個人の視覚検査および／または訓練は、これら２つの位置に視覚的に焦点を合わせる個人能力に傾注する。本発明によるシステムおよび方法の様々な態様が添付図面と関連してより詳細に説明される。
【００８０】
図３１につき説明すると、被検者の遠近の視覚能力を検査および／または訓練するシステム３１００が示されている。第１の表示装置（近位表示装置とも称する）はマルチタッチ装置３１２０を備え、被検者３１１０の視覚的近傍に配置することができる。第２表示装置３１３０は、被検者３１１０から視覚的遠方に配置することができる。第２表示装置３１３０（遠位表示装置または遠隔表示装置とも称する）は、被検者に対して光学無限遠またはその近傍に配置することができる。マルチタッチ装置はマルチタッチ装置３１２０及び／又は表示装置３１３０に表示された視標に応答する被検者３１１０からの入力を受信する。制御ユニット３１５０は近位表示装置３１２０及び遠位表示装置３１３０に接続することができる。
【００８１】
図３１に示されるように、視標３１６０は近位表示装置３１２０に表示することができる。図３１に示されるように、視標３１６０はランドルト環を備える。図３１に示されるように、視標のランドルト環は被検者３１１０から見て右向きである。被検者はマルチタッチ装置を右にストロークすることによって視標３１６０に応答することができる。
【００８２】
図３２につき説明すると、システム３１００は、近位表示装置３１２０から視標３１６０が消去された状態を示している。例えば、被検者３１１０は、図３１に表示された右向きの視標３１６０を、例えばマルチタッチ装置を右にストロークすることによって右向きであると正しく識別することができる。正しい入力を受信するとき、または正しくない入力を受信するとき、または所定時間中に入力を受信しないとき、検査ユニット３１５０は近位表示装置３１２０上の視標の表示を消去して、遠位表示装置３１３０に視標３２６０の表示を開始することができる。図３２に示す実施形態においては、視標３２６０をランドルト環であり、このとき上向きである。被検者はマルチタッチ装置を上向きにストロークすることによって視標３２６０に応答することができる。視標３２６０として示すランドルト環の向きは図示の向きから変えることができること勿論である。図３１及び図３２に示されるランドルト環以外の視標を本発明に使用できる。例えば、数字、文字、絵、写真、または被検者３１１０に認識し得る他のタイプの視標を使用することができる。
【００８３】
次に図３３Ａおよび図３３Ｂにつき説明すると、本発明による方法３３００が示されている。ステップ３３１０において、第１の視標を第１の距離で第１の時刻に表示することができる。例えば、ステップ３３１０は、第１時刻に近位表示装置上に視標を表示することができる。
【００８４】
ステップ３３１５において、被検者が第１の視標を知覚したことを示す第１の入力を受信することができる。ステップ３３１５は、例えば、被検者からの入力を検出するために制御ユニットに結合されたマルチタッチ装置を使用することができる。入力は、例えば、表示される視標の持つ特徴、例えばランドルト環の向きを識別することができる。
【００８５】
ステップ３３２０において、視標を表示した第１の時刻と第１の入力の受信時との間の経過時間を決定することができる。ステップ３３２０は、制御ユニットにより適切に実行することができ、制御ユニットはステップ３３１０において第１の視標の表示を制御するとともにステップ３３１５において第１の入力を受信するためにマイクロフォンと連動する。
【００８６】
ステップ３３２５において、第１の入力を受信した後に、第２の視標を第２距離で第２時刻に表示することができる。例えば、視標は第２の時刻に遠位表示装置に表示することができる。ステップ３３３０において、被検者が第２の視標を知覚したことを示す第２の入力を受信することができる。
【００８７】
ステップ３３３０は、受信する入力のタイプおよびその入力の受信の仕方に関してステップ３３１５と同様にすることができるが、表示視標を識別する特徴は異なる表示視標が持つ特徴に基づいて相違させることができる。
【００８８】
ステップ３３３５において、第２の視標を表示した第２の時刻と第２の入力の受信時との間の経過時間を決定することができる。ステップ３３３５はステップ３３２０と同様に制御ユニットにより適切に実行することができる。
【００８９】
ステップ３３４０において、第２の入力を受信した後に、第３の視標を第１の距離で第３の時刻に表示することができる。例えば、ステップ３３４０は、被検者がステップ３３３０において遠位表示装置に表示された視標に対して応答した後に、近位表示装置に第３の視標を表示することができる。ステップ３３４５において、被検者が第３の視標を知覚したことを示す第３の入力を受信することができる。ステップ３３４５はスクリーン３３１５と同様にすることができる。ステップ３３５０において、第３の視標を表示した第３の時刻と第３の入力の受信時との間の経過時間を決定することができる。ステップ３３５０はステップ３３２０と同様にすることができる。
【００９０】
ステップ３３５５において、第３の入力を受信した後に、第４の視標を第２の距離で第４時刻に表示することができる。例えばステップ３３５５は、近位表示装置上の第３の視標の表示に応答する入力を受信した後に、遠位表示装置に第４の視標を表示することができる。ステップ３３５５はステップ３３２５と同様にすることができる。ステップ３３６０において、被検者が第４の視標を知覚したことを示す入力を受信することができる。ステップ３３６０はステップ３３３０と同様のものとすることができる。ステップ３３６５において、第４の時刻と第４の入力の受信時との間の経過時間を決定することができる。ステップ３３６５をステップ３３３５と同様にすることができる。
【００９１】
ステップ３３７０において、決定した経過時間に基づいて被検者の能力を定量化して、スコアを計算することができる。視標の表示と適切な入力の受信を、経過時間の決定とともに、ステップ３３７０の前に繰り返し実行することができる。ステップ３３７０において、例えば、被検者が第１の距離で表示された視標に対して遅く応答したが第２の距離で表示された視標対して速く応答した場合、被検者は第１距離において焦点調節および両眼離反運動障害があり、第２距離にはその障害がないことを示す。
【００９２】
次に、図３４Ａ及び図３４Ｂにつき説明すると、本発明による他の方法３４００が示されている。ステップ３４１０において、第１の表示装置は被検者に対して視覚的に近傍に設けることができる。ステップ３４２０において、第２の表示装置は被検者に対して視覚的に遠方に設けることができる。ステップ３４２０は、被検者に対して光学的無限遠またはその近傍に表示装置を設けることができる。
【００９３】
検査／訓練ステップ３４４０において、当該ステップはいくつかのサブステップを有し、検査／訓練が終了するまで表示装置に視標を表示し、入力を受信することができる。サブステップ３４４１において、識別特徴を有する視標を、第１の時刻に第１の表示装置に表示する。サブステップ３４４２は、被検者から入力を受信したかどうかを決定する。ステップ３４４２は、例えば、近位表示装置としても入力装置としても機能するマルチタッチ装置と連動する制御ユニットにより実行することができる。サブステップ３４４２の結果が入力を受信しなかったという場合には、サブステップ３４４３においてタイムアウト決定が行われる。サブステップ３４４３のタイムアウト決定は、例えば制御ユニットで行うことができる。サブステップ３４４３でタイムアウトを決定した場合、方法５００はサブステップ３４４６に進み、このサブステップ３４４６は後で説明する。サブステップ３４４２で入力を受信した場合、方法３４００はサブステップ３４４４に進む。サブステップ３４４４は、入力が表示された視標の特徴を適正に識別しているかどうかを決定する。例えば表示される視標は、入力で識別可能な所定の向きを有することができる。方法３４００は、このとき、第１の時刻からサブステップ３４４２において入力を受信するまでの経過時間を決定するサブステップ３４４５に進むことができる。方法３４００は、次に、サブステップ３４４３でタイムアウト決定の結果を得た場合と同様に、サブステップ３４４６に進むことができる。サブステップ３４４６において、入力が特徴を正しく識別したものであるか、入力を受信するまでの経過時間、および／またはタイムアウトを生じたかを記録する。サブステップ３４４６は、例えば制御ユニットにより実行することができ、また電子記録媒体、例えばハードディスク、メモリ、コンパクトディスク、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）ディスクなどの電子記録媒体、紙などの物理媒体への印刷、または他のタイプの記録デバイスを使用することができる。方法３４００は、その後、識別特徴を有する視標を第２の時刻で視覚的に遠方の表示装置に表示するサブステップ３４４７に進む。方法３４００は、次に、入力を受信したか否かを決定するサブステップ３４４８に進む。サブステップ３４４２と同様であるサブステップ３４４８は、マルチタッチ装置と連動する制御ユニットにより実行することができる。サブステップ３４４８の結果が入力を受信しなかったという決定である場合、方法３４００は、タイムアウトを生じたかを決定するステップ３４４９に進む。タイムアウトを生じていない場合、方法３４００は入力を受信したかを決定するサブステップ３４４８に戻る。サブステップ３４４９は、例えば、サブステップ３４４３と同様に制御ユニットにより実行することができる。サブステップ３４４８の結果が入力を受信したという決定である場合、方法３４００はサブステップ３４５０に進む。サブステップ３４５０は、視標の特徴を正しく識別した入力であるかを決定する。方法３４００は、次に、第２の時刻から入力を受信するまでの経過時間を決定するサブステップ３４５１に進む。方法３４００は、次に、サブステップ３４４９の決定がタイムアウトを生じたという場合にも到達するサブステップ３４５２に進む。サブステップ３４５２は、入力が特徴を正しく識別したものであるか、入力を受信するまでの経過時間、および／またはタイムアウトを生じたかを記録する。サブステップ３４４６と同様に、サブステップ３４５２は任意のタイプの記憶媒体を用いる検査ユニットにより実行することができる。方法３４００は、次に、検査又は訓練セッションが終了したかを決定するサブステップ３４５３に進む。サブステップ３４５３の結果がまだ検査／訓練が終了していないという場合、方法３４００はサブステップ３４４１に戻り、検査／訓練を続行する。サブステップ３４５３の結果が検査／訓練が終了したという場合、検査ステップ３４４０を終了することができ、方法３４００は、特徴を正しく識別した応答、経過時間、およびタイムアウトに基づいてスコアを計算するステップ３４６０に進む。スコアは、特に所定距離における被検者の能力を同定することができる。当業者であれば、更に、追加の表示装置を被検者から他の距離および他の向きで利用することができることが理解されよう。そのような実施形態では、他の距離にある追加の表示装置のための追加のサブステップを検査ステップ３４４０に含めることができる。
【００９４】
サッカディック目標捕捉の検査及び／又は訓練
模範的な実施形態においては、統合視覚検査装置は被検者のサッカディック目標捕捉能力を検査及び／又は訓練するのに有効である。図３５Ａ−３５Ｄにつき説明すると、調整可能な視標を用いる目標補足検査及び／又は訓練が示されている。図３５Ａ−３５Ｄに示される例では、表示装置３５２０は表示装置３５２０の中心又はその近傍に焦点３５２１を表示する。被検者（図示せず）は焦点３５２１に視覚的に焦点を合わせることができ、被検者が焦点３５２１を凝視している間に調整可能な視標を表示装置３５２０のコーナ部等のくつかの位置に表示することができる。しかし、視標は表示装置上の任意の位置に表示することができ、実際上、本発明によれば表示される視標の位置を調整可能な特徴とすることができ、即ちこの検査及び／又は訓練によって焦点３５２１から変化する距離における及び／又は表示装置３５２０上の異なる凝視角における被検者の目標捕捉能力を発達させることができる。一般に、焦点３５２１を凝視している被検者（図示せず）は表示された視標を視覚的に捕捉し視標が持つ特徴を知覚するためにサッカディック眼球運動を行う。３５Ａ−３５Ｄに示す例では、視標は向きを持つランドルト環である。目標捕捉検査及び／又は訓練のために表示される視標のサイズは、上述したように調整可能な視標を用いて事前に決定された静止視力等の視覚的感度の評価に基づくものとすることができる。更に、図３５Ａ−３５Ｄに示す例は、入力装置としてマルチタッチ装置３５９０を用いる。被検者（図示せず）は表示されたランドルト環の向きの方向を示すために指でマルチタッチ装置３５９０をその方向にスイープすることができる。図３５Ａの例では、第１の視標３５２５は表示装置３５２０の左上コーナに表示され、被検者（図示せず）はマルチタッチ装置３５９０を矢印３５９１で示すように右にスイープしている。図３５Ｂの例では、視標３５２６は表示装置３５２０の右上コーナに表示され、下向きのランドルト環であり、この視標に対して被検者（図示せず）はマルチタッチ装置３５９０を矢印３５９２で示す下向きにスイープすることによって応答する。図３５Ｃの例では、視標３５２７は表示装置３５２０の右下コーナに表示され、左向きのランドルト環であり、この視標に対して被検者（図示せず）はマルチタッチ装置３５９０を矢印３５９３で示す左向きにスイープすることによって応答する。図３５Ｄの例では、視標３５２８は表示装置３５２０の左下コーナに表示され、上向きのランドルト環であり、この視標に対して被検者（図示せず）はマルチタッチ装置３５９０を矢印３５９４で示す上向きにスイープすることによって応答する。図３５Ａ−３５Ｄに示す例では、表示される視標３５２５，３５２６，３５２７，３５２８は検査及び／又は訓練の異なる反復において変化する特徴を有することができる。例えば、所定の視標が表示される持続時間、表示される視標の焦点３５２１からの距離及び／又は方向、視標の色、視標の背景に対するコントラスト、視標のサイズ、又は表示される視標の任意の他の視覚的特徴を単独で又はその背景と一緒に変化させることができる。
【００９５】
次に図３６につき説明すると、異なるトライアルに対する視標の速度が示されている。図３６において、黒点は表示された視標の特徴に対応する正しい入力を示すが、白点は表示された視標の特徴に対応する誤応答又は無応答を示す。図３６に示す例では、視標はＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及びＳ５として示す最低速から最高速までの５つの速度のうちの一つの速度で移動する。この例では、第１の反復トライアルＩ１はＳ１で移動する視標を使用し、黒点で示されるように、被検者は表示された視標に対して正しい入力を与えた。図３６の例において更に示されるように、第２の反復トライアルＩ２は第１の速度Ｓ１で移動する視標を使用している。反復トライアルＩ２は黒点で示されるように被検者から正しい入力が生じた。図３６の例では、反復トライアルＩ３は速度Ｓ３で生じ、白点で示されるように被検者から誤応答又は無応答が生じた。図３６の例では、反復トライアルＩ４は速度Ｓ５で生じ、このトライアルも白点で示されるように被検者から誤応答又は無応答を生じた。その後、この例では、被検者は速度Ｓ３での反復トライアルＩ５及びＩ６に対して正しい応答を与え、速度Ｓ４での反復トライアルＩ７に対して誤応答又は無応答を与え、速度Ｓ４での反復トライアルＩ８及びＩ９に対して２つの連続する正しい応答を与えた。図３６に一例として示される動体視力検査は反復トライアルＩ９以後も進めることができるが、被検者の動体視力は速度Ｓ４で移動する視標を識別することができるものとして決定することもできる。
【００９６】
視覚認知スパンの検査及び／又は訓練
被検者の視覚認知スパンは、一次元又は２次元表示を被検者に提示し、一次元又は２次元表示に対する被検者の知覚に基づく被検者からの入力を受信し、受信した入力を処理するシステム及び／又は方法を用いて検査及び／又は訓練することができる。視覚認知スパン検査及び／又は訓練は、実行する評価を被検者のニーズに基づいて変化させることができるように設定可能にすることができる。この場合、受信した入力は、例えば被検者の視覚認知スパンに関するデータを全体的に又は各被検者の評価ごとに計算するために使用することができる。更に、被検者が一次元又は２次元表示をどのくらい速く知覚できるかを決定することによって被検者の視覚認知速度を検査及び／又は訓練することができる。
【００９７】
次に図３７につき説明すると、本発明の一実施形態による第２の表示装置３７２０が更に示され、本例ではタッチセンシティブスクリーンを備える。第２の表示装置３７２０は複数の出力部分３７２５を備えることができる。図３７に示される出力部分３７２５は不活性状態を示す。出力部分３７２５は活性状態と代替状態（例えば不活性状態）との間で切り替え表示できるスクリーンの部分とすることができる。第２の表示装置３７２０の出力部分３７１５は２次元表示に配列することができる。出力部分３７２５は２つ以上の色を備えることもでき、出力部分の２つ以上の色は活性状態と不活性状態とを区別するために使用することができる。第２の表示装置の出力部分３７２５の活性状態は第２の表示装置３７２０により被検者に与えられる情報の量を決定することができ、第２の表示装置３７２０の活性状態の持続時間は表示される情報を知覚するために被検者が使用できる時間を決定することができる。図３７に提示されるように、各出力部分３７２５は「不活性」状態である。
【００９８】
図３８につき説明すると、本発明の一実施形態による第２の表示装置３８２０が更に示されている。第２の表示装置３８２０は活性出力部分３８２７と不活性出力部分３８２６との区別を示している。活性出力部分３８２７に加えて、不活性出力部分３８２６は表示装置３８２０上の格子の残部を構成するものとして表され、不活性出力部分３８２６は空白特徴で表すことができる。
【００９９】
図３９は、２次元視覚情報の表示が終了した後に被検者からの応答を入力するために使用中の第２の表示装置を示す。入力装置３９３０及び表示装置３９２０は単一のタッチセンシティブスクリーンを備えることができる。図３９に示されるように、入力装置３９３０は、例えば表示装置３８２０に表示された刺激に応答する被検者の応答入力を指示するために使用されている。入力装置３９３０は入力部分３９３５を備え、入力部分は活性部分３９３６及び不活性入力部分３９３７として分類することができる。図３９の入力部分３９３５は図３７に示される出力部分３７２５と同じにすることができる。
【０１００】
図４０につき説明すると、本発明の一実施形態による視覚認知スパン及び／又は速度評価４０７０が示されている。図４０は、視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練のために表示された視覚情報に対する被検者の応答入力の正確さを表している。図４０は、被検者が選択した入力部分を示すために使用し得る一群の入力方形部４０７１を示す。図４０に示すように、空白入力方形部４０７２は被検者が入力をエンターしなかった部分を示す。対照的に、方形部４０７３のような非空白入力方形部は被検者が入力をエンターした部分を示す。図４０に示すように、すべての非空白入力方形部は方形部４０７３と同様の正しい入力方形部として示されている。被検者が表示装置に提示された一以上の画像に応答して入力装置に正確な入力をエンターしたことを示すために正しい入力方形部に「×」印をつけることができる。図４０に示すこのような被検者の検査結果の視覚的特性描写は被検者の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練の一部分として必要でなく、また所望でないかもしれないが、本発明の理解を容易にするために提示されている。
【０１０１】
図４１は本発明の一実施形態による第２の表示装置４１２０の他の例を示す。第２の表示装置４１２０は複数の出力部分４１２５を備える。図３８と同様に、図４１は更に活性出力部分４１２７及び不活性出力部分４１２６の区別を示している。出力部分４１２５の間の区別によって、図４１は活性出力部分４１２７の２次元表示を示している。活性出力部分４１２７に加えて、不活性部分４１２６が第２の表示装置４１２０上の格子の残部を構成するものとして表示されている。代替実施形態では、出力部分の間の区別は塗りつぶし部分対空白部分のようなバイナリ特徴に限定する必要はない。代替実施形態では、出力部分は複数のファクタに基づいて互に区別することができる。例えば、４種類の出力部分をカードに見られるような２つに特徴：赤色である出力部分対黒色である出力部分及びダイアモンド、ハート、クラブ及びスペードである出力部分の追加の区別に基づいて区別することができ、この例は例えば赤色のスペード及び黒色のダイアモンドなどの可能性を残す。
【０１０２】
図４２に示される入力装置４２３０は、図４１の表示装置４１２０に示されるような表示を有する第２の表示装置のタッチセンシティブスクリーンで被検者により入力された模範的な応答を示す。入力装置４２３０は複数の入力部分４２３５を備える。図３８と同様に、図４２は被検者によりタッチされた活性入力部分４２３７と不活性部分４２３６との区別を更に示している。図４２に示すように、入力装置４２３０は被検者の入力を反映する。図４２の２次元入力表示を図４１の２次元出力表示と比較すると、図４２に示す被検者の応答入力は図４１に示す２次元表示と相違することが分かる。
【０１０３】
図４３は、図４１に示す出力を図４２に示す入力と比較する本発明の一実施形態による視覚認知スパン及び／又は速度評価４３７０を示す。図４３は、被検者に表示された視覚情報に応答して被検者から受信される入力の比較も示す限りにおいて図４０に類似する。しかし、図４０と対照的に、図４３は被検者により入力された応答入力のいくつかは図４１に示す視覚情報と比較して正しくないというシナリオを示している。図４０と同様に、図４３は被検者が表示装置により表示された視覚情報に応答して入力をエンターしなかった部分を示す入力方形部４３７１を示している。図４３は空白入力方形部、例えば方形部４３７２と、被検者が表示装置に表示された視覚情報に応答して入力をエンターした部分又は被検者が表示装置に表示された視覚情報に応答する位置で応答を入力できなかった部分を示す非空白方形部、例えば方形部４３７３，４３７４及び４３７５を示している。
【０１０４】
非空白方形部は、被検者が入力を正しくエンターしたかどうかを示すために異なる記号で示されている。図４３に示すように、いくつかの非空白方形部は正しい入力、例えば方形部４３７３を示す。正しい入力方形部は、被検者が表示装置に表示された視覚情報に応答して入力装置に正確な入力をエンターしたことを示すために「×」で示される。同様に図４３に示すように、いくつかの非空白方形部は正しくない入力方形部、例えば方形部４３７４及び４３７５を示す。方形部４３７５と同類の正しくない入力方形部は、被検者が第２の表示装置４１３０上の活性出力部分に対応する入力部分で応答を入力できなかったことを示すために、垂直ハッチで示す。方形部４３７４と同類の正しくない入力方形部は、被検者が第２の表示装置４１３０上の活性出力部分に対応しない入力部分で応答を入力したことを示すために、水平ハッチで示す。図４３の説明図及び上述した指示マークは一例にすぎず、本発明の範囲を限定する意図はない。更に、被検者の検査結果の視覚的特性描写は必要でも所望でもないこともあるが、本発明の理解を容易にするために提示されている。
【０１０５】
次に図４４につき説明すると、本発明の一実施形態による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する方法４４００が示されている。以下において、採用する方法の種々の部分を包含するために用語「ステップ」及び「ブロック」を使用するが、これらの用語は、個々のステップの順序が明示的に記載されない限り、種々のステップの特定の順序を意味するものと解釈すべきではない。
【０１０６】
ステップ４４１０において、２次元図形を含む視覚情報を表示装置で被検者に提示する。次に、ステップ４４２０において、表示された２次元図形に対応する応答入力を入力装置で受信することができる。実施形態においては、単一のタッチセンシティブスクリーンを表示装置としても入力装置としても使用することができる。ステップ４４３０において、処理構成要素が受信した入力を表示した２次元図形と比較することができる。方法４４００のステップは、例えば図１Ａに示す制御ユニット１２０のようなコンピュータ装置によって一つ以上の表示装置及び一つ以上の入力装置と連携して実行することができる。
【０１０７】
図４５は本発明の一実施例による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する方法４５００を示す。ステップ４５１０において、表示装置の視野内に被検者を位置させることができる。表示装置は２次元に配列された個別に活性化可能な表示部分を有するものとし得る。ステップ４５２０において、入力装置の範囲内に被検者を位置させることができる。ステップ４５１０の表示装置及びステップ４５２０の入力装置は、被検者に情報を表示することも被検者から入力を受信することもできる単一のタッチセンシティブ表示装置とすることができる。入力装置は２次元に配列された個別に接触し得る入力部分を有するものとすることができる。その２次元配列は表示装置の表示部分の配列に対応させることができる。或いは又、その２次元配列は多数の異なる表示装置の寸法に対応させることができるように表示部分よりも大きくすることができる。
【０１０８】
ステップ４５３０において、第１の量の視覚情報を被検者に与えるために表示装置の表示部分のサブセットを第１の期間中活性化することができる。ここで、「期間」とは個別の時間量を指す。サブセットは異なる色、異なるサイズ等の変化した特徴を有する表示部分を含むことができる。ステップ４５３０中に表示される情報量は活性化されるサブセットに含まれる表示部分の量及び／又はサブセットの持つ特徴に直接関連し得る。第１の期間後に、ステップ４５４０においてサブセットからの入力を入力装置でエンターすることができる。単一のタッチセンシティブスクリーンは表示装置と入力装置の両方を構成することができる。エンターされる入力は入力装置の入力部分のサブセットを含むことができる。ステップ４５４０はステップ４５３０の期間に続く第２の期間中に行うことができる。第２の期間の経過後に、被検者は追加の入力を阻止される。入力が入力装置でエンターされると、活性化された表示部分のサブセットと入力部分のサブセットとの間の一致を第２の期間中にエンターされた入力に基づいて決定することができる。
【０１０９】
方法４５００は被検者の視覚認知速度及び／又はスパンを検査及び／又は訓練するために任意の回数反復することができる。ステップ４５３０で表示される情報の量は被検者の視覚認知スパンを検査及び／又は訓練するために異なる反復において変化させることができる。被検者の視覚認知速度を検査及び／又は訓練するために表示装置のサブセットを活性化する第１の期間を異なる反復において変化させることができる。
【０１１０】
図４６につき説明すると、本発明の一実施例による被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する方法４６００が示されている。ステップ４６０５において、２次元表示を表示し得るビューアブル表示装置を被検者に与える。ステップ４６１０において、２次元入力を受信し得るアクセス可能な入力装置を被検者に与える。単一のタッチセンシティブスクリーンは表示装置と入力装置の両方を構成することができる。代わりに、２次元入力装置は被検者が表示装置上で視た活性部分の位置に対応する入力装置上の位置を指示できる一連のボタン及び／又はタッチスクリーン部分を備えるものとすることができ、表示装置は任意のタイプのモニタ、ディスプレイ等とすることができる。ステップ４６１５において、２次元表示を含む視覚情報を表示装置に表示する。ステップ４６１５で表示される視覚情報の量は被検者の視覚認知スパンを検査及び／又は訓練するために制御することができる。表示装置上の２次元表示の提示をステップ４６２０において停止することができる。ステップ４６２０前のステップ４６１５の持続時間は被検者の視覚認知スパンを検査及び／又は訓練するために制御することができる。
【０１１１】
ステップ４６２５において、被検者からの２次元入力を入力装置で受信する。一つ以上の入力が２次元表示の提示がステップ４６２０で停止された後の時刻に入力され得る。２次元応答入力を入力装置で受信した後に、その応答はステップ４６３０において表示装置に表示された２次元表示と比較することができる。比較によって、２次元応答入力と表示装置に表示された２次元表示との一致の程度に関する決定を行うことができる。一致の程度はステップ４６３５において記憶することができる。更に、２次元応答入力を受信した時刻をステップ４６４０において記憶することができ、この情報は応答の速さの示度として使用することができる。
【０１１２】
ステップ４６４５において、被検者の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練が完了したかについて決定を行うことができる。検査及び／又は訓練が完了してない場合には、方法４６００はステップ４６１０に戻ることができる。しかし、検査及び／又は訓練が完了した場合には、方法４６００はステップ４６５０に進み、例えば２次元応答入力と表示装置に表示された２次元表示との一致の程度等の情報を用いて性能スコアを計算することができる。視覚情報が表示された期間の持続時間、応答の速さ、被検者による以前の検査及び／又は訓練等も使用することができるが、これらの情報の一部分のみを使用することもできる。
【０１１３】
次に図４７Ａ−４７Ｃにつき説明すると、被検者４７９０の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練において、表示装置及び入力装置の両方としてタッチセンシティブスクリーン４７４０を使用することができ、被検者は検査及び／又は訓練に自身の感覚記憶を利用することができる。
【０１１４】
タッチセンシティブスクリーンはキヨスク４７１０に一体に固定することができ、また調整可能に取り付けることができる。制御ユニット４７２０は接続４７４２を介してタッチセンシティブスクリーンに接続することができる。制御ユニット４７２０は任意のタイプの計算装置又はプロセッサ、記憶装置、ネットワーク接続などを備えた任意のタイプのコンピュータ装置とすることができる。接続４７４２は任意の例えばープロトコルの有線又は無線接続とすることができる。
【０１１５】
制御ユニット４７２０は、タッチセンシティブスクリーン４７４０に空間的に配列された視標、例えば第１の視標４７６０、第２の視標４７６１、第３の指標２７６２及び第４の視標４７６３、を表示させることができる。制御ユニット４７２０はタッチセンシティブスクリーン４７４０からタッチ入力、例えば第１の選択４７７０、第２の選択４７７１、第３の選択４７７２及び第４の選択４７７３、を受信することもできる。当然のことながら、被検者４７９０は必ずしも表示された視標に正しく対応する入力を首尾よくエンターすることができるわけではない。上述したように、制御ユニットは被検者４７９０の認知スパンの測定値を得るために被検者４７９０による選択の正確さを測定することができるとともに、もっと多くの又はもっと少ない視覚情報を異なる検査及び／又は訓練の反復に含めることができる。上でも述べたように、被検者４７９０の認知速度の測定のために視標を表示する持続時間を制御ユニット４７２０によって変化させることもできる。更に、被検者の応答に要する時間を測定し記録することもできる。
【０１１６】
次に図４８について説明すると、被検者の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練用のための変化する量の視覚情報を表示し得る表示装置の他の実施形態が示されている。表示装置４８００は被検者に視覚情報を与えるために２次元空間配列の複数の視標を表示することができる。表示装置４８００は、被検者が先に表示された視覚情報に対応する入力を表示装置４８００にタッチすることによってエンターできるようにタッチセンシティブにすることができる。図４８の例に示す視標は活性化又は不活性化し得る個別の円を備えるが、単なる活性化又は不活性化を上回る様々な特徴を持つ他のタイプの視標を使用することができる。使用中、表示装置４８の視標のサブセットを第１の期間中活性化し、その後不活性化することができ、その間被検者は先に活性化された表示装置４８００の部分にタッチすることを試みることができる。図４８に示すように、視標は拡大する同心円、例えば第１の円４８１０、第２の円４８２０及び第３の円４８３０に配列される。第１の円４８１０は複数の第１の視標、例えば４８１５を含むことができる。第２の円４８２０は複数の第１の視標、例えば４８２５を含むことができる。第３の円４８３０は複数の第１の視標、例えば４８３５を含むことができる。本発明によれば、本発明の範囲を逸脱することなく、図４８に示す３つより多数又は少数の同心円を使用することができ、任意の所定の同心円は図４８に示す例より多数又は少数の視標を含むことができる。各同心円が所定の最大量の可能な視覚情報（本例では所定数の視標）を含む複数の同心円の使用は、被検者の視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練中に提示される視覚情報の量を、もっと多数又は少数の円内の視標を用いることで、特定の反復検査に対してもっと多量又は少量の視覚情報を含むように調整することが可能になる。例えば、検査及び／又は訓練セッションは第１の円４８１０内の視標のみを用いて開始することができる。被検者が第１の円４８１０内の視覚情報の所定数の表示に正しく応答した後に、更なる検査及び／又は訓練は第１の同心円４８１０及び第２の同心円４８２０の双方に含まれる視標を用いて実行することができる。被検者がこのような反復検査に正しく応答した場合、被検者はその後第１の同心円４８１０、第２の同心円４８２０及び第３の同心円４８３０を用いて検査及び／又は訓練の反復を実行することができる。検査及び／又は訓練の反復は最大量の可能な情報を用いて開始し、検査及び／又は訓練のコースに沿って提示情報を減少させることができ、また検査及び／又は訓練の反復はより多くの情報が被験者に表示される回とより少ない情報が被検者に表示される回の間で変化するように他の方法で分布させることもできる。
【０１１７】
次に図４９につき説明すると、本発明による複数のレベルを用いて被検者の視覚認知スパン及び／又は速度を検査及び／又は訓練する他の方法が示されている。方法４９００は、反復ごとに表示される情報の空間範囲を変化させるために図４８に示されるような同心円の視標を利用することができるが、方法４９００は、任意の所定の反復に対して表示される情報の量、表示される情報の知覚難易度、所定の情報セットが表示される時間量を変化させる他の表示構成を使用するように構成でき、さもなければ反復の難易度を変化させるここともできる。ステップ４９１０において、被検者の知覚認知スパン及び／又は速度は所定の空間範囲内で検査及び／又は訓練することができる。ステップ４９１０における所定の空間範囲は、例えば図４８に示す第１の円４８１０とすることができる。ステップ４９２０において、レベルは完了したかについて決定が行われる。ステップ４９２０の決定は前レベルで実行された反復の数、前レベルで与えられた正確な応答の数、前応答の正確さ等の基準に基づいて行われる。ステップ４９２０の結果がレベルは完了してない場合には、方法４９００はステップ４９１０に戻る。ステップ４９２０の結果がレベルは完了したである場合には、方法４９００はステップ４９３０に進むことができる。ステップ４９３０はレベルを上げるかについて決定を行う。ステップ４９３０の結果がレベルを上げるである場合には、方法４９００は視覚認知スパン及び／又は速度の検査及び／又は訓練のために所定の視覚範囲を増大するステップ４９４０に進む。例えば、ステップ４９４０は空間範囲を図４８に示す第１の円４８１０及び第２の円４８２０の両方を含むように増大することができる。その後、方法４９００はステップ４９１０に戻り、増大した空間範囲を用いる。ステップ４９３０の決定がレベルを上げないである場合には、方法４９００は被検者の能力を記録するステップ４９５０に進むことができる。ステップ４９５０は他の測定と同時に実行することができること勿論である。方法４９００はその後被検者の能力を出力するステップ４９６０に進む。ステップ４９６０は、表示装置へのスコアの表示、被検者の能力の報告書の印刷、ローカル記憶媒体上又はリモートサーバ又は記憶媒体上での被検者の能力の電子レポートの作成、又は同時又は後の使用のための被検者の能力の測定値を付与する他の方法などを含むことができる。
【０１１８】
眼と手の協調性の検査及び／又は訓練
眼と手の協調性は視覚的刺激に応答する個人の能力を意味する。本発明の特徴は他のタイプの協調性（例えば眼と足の協調性）を検査及び／又は訓練するのに使用することができるが、ここでは概して眼と手の協調性の検査及び／又は訓練について記載する。
【０１１９】
一連の視標をタッチセンシティブスクリーンに表示できる。検査及び／又は訓練中の被検者は、例えばタッチスクリーンに表示されている視標を手及び／又は指タッチすることによって視標に対して適切な応答をすることができる。視標の特徴、例えばそれらの色、は異なる応答が適切であること又はその視標は完全に無視すべきであること（例えばゴー／ノーゴー検査）を指示することができる。例えば赤色表示の視標は無応答を要求し、緑色視標は物理的接触を要求するものとし得る。他の特徴は適切と見なされる特定の手又は動きを要求する。
【０１２０】
本発明の実施形態は、被検者が視標に適切に応答する速度と被検者が指標に応答する正確さの両方を決定することができる。例えば、被検者は速いが正確でないことがあり、例えばアスリートは視標が表示されると標示スクリーンに入力としてタッチするが、そのタッチは標示された視標の所定の領域内でないことがある。代りに、被検者は正確であるが速くないことがあり、例えば被検者は視標を識別し、標示された視標の所定の領域内にタッチするのに時間を要することがある。その結果、被検者の眼と手の協調性を測定し、記録し、採点することができる。被検者の眼と手の協調性は視標により指示される位置に手を動かす個人的能力に関連する。被検者の眼と手の協調速度は表示視標に応答するのに要する個人のラップタイムに関連する。速度及び正確さは個人的に相違し、他の個人と比較しても相違する。
【０１２１】
次に図５０につき説明すると、標示される視標とタッチ応答との間の距離の測定に関する態様が示されている。視標５０１５は中心５０１６を有する。図５０に示されるように、被検者は視標５０１５に手又は指でタッチしようと試み、点５０１８に中心を持つ点でスクリーン５０１０にタッチしている。図５０に示されるように、タッチ点５０１８は視標の中心５０１６と正確に一致しない。タッチ応答の正確さを決定するために視標の中心５０１６と指５０１７によるタッチの中心５０１８との間の距離を計算することができる。
【０１２２】
模範的な実施形態では、視標５０１５の中心点５０１６の距離５０２０内で生じる被検者のタッチは所定の閾値内である。例えば、距離５０２０は、視標５０１５が円形視標である場合には、視標５０１５の半径と一致させることができる。しかし、距離５０２０は中心点５０１６から任意の距離にすることができ、例えば視標のグラフィック表示（例えば視標５０１５で表される領域）より大きい又は小さい距離にすることができることが想定される。
【０１２３】
更に、視標５０１５等の視標は検査及び／又は訓練中任意の時刻に表示画面（例えばスクリーン５０１０）の任意の位置に提示することができる。例えば、被検者の予測又は記憶を阻止するために、眼と手の強調性検査及び／又は訓練のための視標は擬似ランダム位置に不規則時間隔で提示することができる。更に、視標が標示される位置を変化させることによって、被検者の視野の全ての領域を検査及び／又は訓練することが可能になる。従って、追加のもしくはより少ない検査及び／又は訓練を必要とするために所定の凝視角が決定される場合には、このような制限を条件として検査及び／又は訓練活動を生じさせることができる。例えば、ある種のスポーツは被検者の凝視領域の特定の位置における眼と手の協調に重点を置く必要があり、検査及び／又は訓練活動をこのような要件を満足するように調整することができる。
【０１２４】
同様に、能力は視野／凝視角に基づいて分析することができる。被検者の様々な凝視角を含む様々な位置において被検者により入力された応答に基づいてメトリクスを収集し、維持することができる。その結果、メトリクスはどの位置及び得られる被検者の凝視角が他の又は周囲の位置及び得られる凝視角に対して変化したかを示すために分析することができる。前述したように、これは被検者のスポーツと通常関連する活動のタイプに依存して重視することができる。
【０１２５】
前述したように、被検者の速度及び／又は正確さを検査及び／又は訓練することができる。例えば、速度の検査は視標が提示されたときタイマを開始させ、被検者が入力を与えるとき停止させることができる。模範的な実施形態では、被検者の速度は、タッチ点が視標の所定の距離内であるときにのみ計算することができる。代替実施形態では、速度は被検者の入力の正確さ及び／又は正しさと無関係に決定する。同様に、正確さの測定は、被検者が視標内で入力を与えるとき肯定入力を生じ、被検者が視標外で入力を与えるとき否定入力を生じるバイナリ結果を含むことができる。更に他の実施形態では、正確さは標示された視標の中心点からの又は一般に標示された視標からの距離に基づいて測定する。この模範的な実施形態では、入力が与えられる目標の中心点からの半径距離が大きいほど、その結果の正確さが被検者に対して低くなるようにブルズアイタイプのパターンを使用することができる。
【０１２６】
ゴー／ノーゴーの検査及び／又は訓練
ゴー／ノーゴー検査及び／又は訓練は、変化する特徴の視標を被検者に与え、現在提示されている特徴に応じて入力を実行する又は実行しないことを被検者に期待する活動である。例えば、図１０Ｉ及び１０Ｊについて前述したように、第１の特性又は第２の特性を有する視標を被検者に提示することができる。被検者は、視標の特性に応じて応答を実行する又は実行しないことを期待される。例えば、空白円（例えば図１０Ｊ）が提示されるとき、被検者は入力を実行すること、例えばタッチスクリーンに接触することを指示される。これらの指示は更に、塗りつぶし円（例えば図１０Ｉ）が提示されるとき被検者は入力を実行しないことを指示することができる。
【０１２７】
適正な「ゴー」視標を正しく識別する被検者の能力を監視し記録するのに加えて、「ノーゴー」視標が提示されたとき、入力を実行するのを正しくやめる被検者の能力も監視し記録するのが望ましい。このように、偽陽性及び偽陰性の両方を監視することができる。
【０１２８】
ここで議論される他の検査及び／又は訓練と同様に、被検者に提示する視標は表示スクリーン内の擬似ランダム位置に位置させることができることも考えられる。表示位置の不規則性は結果を変更し得る被検者の予測を禁止することができる。更に、視標が標示スクリーンの大きな面積をカバーする場合には、凝視角の影響をゴー／ノーゴー活動の分析に含めることができる。しかし、一つ以上の変数（例えば目標捕捉時間）を除去するために視標は一定の位置又は少なくとも論理的な位置に提示することができることも考えられる。更に、視標を被検者に表示する時間もランダムにする、一定にする又は変化させることができる。例えば、視標を表示する時間は一定の時間隔に維持できるが、多数の視標の表示の時間間隔は結果への予測効果を低減するために変化させることができる。
【０１２９】
更に他の模範的な実施形態においては、視標の特徴又は特性は任意の点でシステマティック又はランダムに変更させることができる。例えば、視標の形、色、陰影、輝度、向き、サイズ又は他の属性を全体的に又は部分的に変更、修正又は変化させることができる。模範的な実施形態では、視標の多数の特徴を任意の所定の表示において変化させる。更に、入力を実行するかどうかを決定するとき被検者が多数の特徴を識別しなければならないように多数の「ゴー」特徴及び多数の「ノーゴー」特徴を被検者に与えることができる。
【０１３０】
表示された視標へのタッチによって正しく識別する能力を監視するのに加えて、被検者が入力を実行するのに要する時間も監視することができる。模範的な実施形態では、視標は第１の期間中提示することができるが、被検者は第２の期間内に入力を実行することができる。第２の期間は第１の期間より長くまたは短くすることができる。従って、一実施形態では、第１及び第２の期間のどちらが長くても、入力が所定の閾値内に受信される場合に入力を記録する。しかし、追加の実施形態では、入力を記録するためには第２の期間を第１の期間に等しいかそれより短くしなければならない。
【０１３１】
従って、模範的な実施形態においては、被検者は第１の特性が視標に提示されるとき入力を実行することを指示され、第２の特性（又は第１の特性）が視標に提示される（又は提示されない）とき入力の実行をやめることを指示される。被検者はゴー／ノーゴー入力を指示するためにタッチスクリーンディスプレイ又はマルチタッチ装置にタッチすることで入力を実行することができる。ここで議論される追加の入力を実施することも考えられる。被検者が表示スクリーンを視ているとき、一つ以上の特性を有する視標が表示スクリーンにより被検者に提示される。このとき、被検者はその視標が特徴（又は特徴の欠如）によって「ゴー」視標を示すのか「ノーゴー」視標を示すのかを決定しなければならない。被検者が決定を行うとき、被検者はゴー及び／又はノーゴーを示す入力を実行(又は中止)する。入力が適切な入力と一致する場合にコンピュータ装置によって決定が行われる。この決定に基づいて、一以上のメトリクスが計算される。プロセスは活動の終了前に規定の数又は計画的な数の反復に亘って続けることができる。終了時に、一以上のメトリクスを被検者について計算することができる。
【０１３２】
反応時間の検査及び／又は訓練
次に図５１Ａ−５１Ｄにつき説明すると、反応時間の検査及び／又は訓練に使用した本発明の一例が示されている。図５１Ａ−５１Ｄに示す例はキヨスクの第２のタッチセンシティブスクリーンを利用することができる。図５１Ａに示すように、スクリーン５１００は第１の目標５１３０及び第２の目標５１４０を表示することができる。第１の目標は被検者５１１０の手５１２０に対して開始点を構成する。検査及び／又は訓練において、第２の目標の上に手を置くことによって反応の指示が与えられるまで、被検者は手５１２０を第１の目標５１３０の上に置くことができる。図５１Ａに示す例では、反応時間の検査及び／又は訓練は第１の状態（本例では黒色）を有する第１の目標５１３０及び第２の状態（本例では白色）を有する第２の目標５１４０で開始する。図５１Ｂにおいて、第１の目標５１３０の状態は白に変化し、第２の目標５１４０は黒に変化している。ここに示す例では、この色の変化は被検者の手を第１の目標から第２の目標へできるだけ速く移動させるための被検者に対する指示である。図５１Ｃは第１の目標５１３０から第２の目標５１４０へ移動する際の被検者の手５１２０を示す。図５１Ｄは第１の目標５１３０から第２の目標５１４０への移動を終了した被検者の手５１２０を示す。キヨスクの第２の表示装置のようなタッチセンシティブスクリーンの使用は、統合検査及び／又は訓練システムによって視標が被検者に与えられる時刻（本例では第１の目標及び／又は第２の目標の状態の変化時）、被検者の手が第１の目標から離れる時刻及び被検者の手が第２の目標に接触する時刻を記録することを可能にする。当然のことながら、手を第１の目標から第２の目標へ移動させるために他の指示を被検者に与えることができ、例えば目標の視覚特性の変化、音又は視覚的刺激等の刺激の変化、又は第２の目標の外観の変化を利用することができる。例えば、第２の目標は反応時間の検査及び／又は訓練の最初から視覚的に表示する必要はなく、手を移動させるための被検者に対する指示として出現させることができる。このような場合には、第２の目標は表示装置上の様々な位置に出現させることができる。
【０１３３】
入力装置及び／又は出力装置として使用するマルチタッチ入力装置及び／又は携帯表示装置
本発明の実施形態は、知覚検査に対する入力をメモリ及びプロセッサを有するタッチスクリーン装置によって受信するシステム、方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。本方法は、知覚検査及び／又は訓練装置から無線通信プロトコルによって命令を受信するステップを備えることができる。命令はタッチスクリーン装置にグラフィック要素を表示させるコマンドからなる。本方法は、タッチスクリーン装置の画面にグラフィック要素を表示するステップも含む。本方法は、被検者から、被検者とタッチスクリーン装置の画面との物理的接触の形の入力を受信するステップを更に含む。この入力は知覚検査又は知覚訓練活動に対する応答である。本方法は、無線通信プロトコルを利用して入力を知覚訓練装置に通知するステップも含む。
【０１３４】
知覚入力タッチ装置は被検者からの入力を受信し得るタッチスクリーン装置である。例えば、知覚入力タッチ装置は一以上のタッチを検出し、一以上の被検者の意図の指示に変換し得る容量型表示スクリーンを含むことができる。タッチスクリーン装置は、被検者の入力を識別するために種々の技術を実装することができる。例えば、タッチスクリーンは、抵抗技術、容量技術、表面音響波技術、赤外技術、ストレインゲージ技術、分散信号技術及び音響パルス認識技術等の技術に基づくものとすることができる。一般に、タッチスクリーン装置はタッチのような入力を受信するよう機能する領域に一以上のグラフィック要素を表示することができる。模範的なタッチスクリーン装置１０４はカルフォルニア州クパチーノ所在のアップル社から市販されているアイポッドタッチ（商品名）を含むことができる。同様に、模範的なタッチスクリーン装置１０４はゲーム機（例えば、日本のソニー社から市販されているプレイステーションポータブル（商品名））を含むことができる。
【０１３５】
更に、知覚入力タッチ装置は統合視覚検査及び／又は訓練システムの一以上の構成要素及び装置と無線通信することができる。例えば、知覚入力タッチ装置は、トランスポート制御プロトコル（ＴＣＰ）又はユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）等のインターネットプロトコル（ＩＰ）を用いて通信するよう機能する。ＵＤＰはユニバーサルデータグラムプロトコルとも呼ばれている。ＵＤＰは最小メッセージ向けトランスポート層プロトコルであり、ＩＥＴＥ  ＲＦＣ７６８に文書化されている。典型的には、ＵＤＰはデータの高速通信を促進するコンタクトレス通信を可能にする。その結果、ＵＤＰをタッチスクリーン装置からのユーザ入力の通信に使用してシステム誘起レイテンシを低減するのが望ましい。例えば、コンピュータ装置が知覚入力タッチ装置にグラフィックイメージを表示するよう命令し、知覚入力タッチ装置がグラフィックイメージに応答してユーザ入力を返送する知覚検査測定反応時間に起因するシステム誘起レイテンシを低減するのが望ましい。被検者の反応時間は知覚入力タッチ装置とコンピュータ装置との間の通信と関連する遅延に基づいて影響される。従って、システム誘起レイテンシを最小にするＵＤＰのようなプロトコルが有利である、
【０１３６】
図５２に戻り説明すると、この図は本発明の模範的な実施形態による知覚検査及び訓練装置５２０８から表示されるグラフィック要素５２１０に応答して入力５０２６をタッチスクリーン装置５２０２に入力する被検者５２０４を示す。模範的な実施形態では、被検者５２０４は知覚検査及び訓練装置５２０８から規定の距離５２１２に位置する。例えば、一以上の知覚検査及び訓練活動は被検者が知覚検査及び訓練装置５２０８から特定の位置に位置することを要求する。
【０１３７】
規定の距離５２１２のために、タッチスクリーン装置５２０２は無線接続を利用して通信することができる。模範的な実施形態では、無線接続は被検者を知覚検査又は訓練の活動にコードや有線接続によって妨げられることなく参加させることを可能にするために有利である。
【０１３８】
模範的な実施形態では、被検者５２０４は知覚検査又は知覚訓練活動に参加するために検査及び訓練装置５２０８から規定の距離に位置する。知覚検査及び訓練装置５２０８は表示画面上に被検者５２０４が知覚すべき一以上のグラフィック要素５２１０を表示する。グラフィック要素５２１０の被検者５２０４の知覚のために、被検者は入力５２０６をタッチスクリーン装置５２０２にエンターする。例えば、被検者が表示画面の上部の選択すべきグラフィック要素を指示したいとき、被検者５２０４は上部のグラフィック要素を指示するためにタッチスクリーン装置で規定された方法でタッチスクリーン装置にタッチすることができる。
【０１３９】
本発明による知覚入力タッチ装置５３００を示す図５３に戻り説明する。知覚入力タッチ装置５３００はタッチスクリーン装置である。知覚入力タッチ装置５３００は表示画面５３０２からなる。表示画面５３０２は一つ以上のグラフィック要素を表示し、被検者の入力を受信するように機能する。知覚入力タッチ装置５３００は特定の大きさ又は形に限定されないことを示すために切除線で切除されて示されている。更に、切除線は以下で述べる原点も知覚入力タッチ装置５３００の特定の位置又は領域に限定されないことを示している。
【０１４０】
模範的な実施形態では、知覚入力タッチ装置５３００はスライドタッチの形の被検者入力を受信するように機能する。スライドタッチは表示画面５３０２上の初期点に接触したまま表示画面５３０２を横切って第２の点まで移動する接触からなる。例えば、被検者は指を表示画面５０３２の中心に置き、指を画面に沿って右へドラッグすることができる。このようなドラッグは方向「右」の入力を指示することができる。画面５３０２の「原点」は画面５３０２上の任意の点にできる。例えば、模範的な実施形態の例では、原点はユーザの初期接触点とすることができる。従って、方向の入力又は他の入力の基準となる原点は画面５３０２の任意の位置にすることができる。
【０１４１】
一実施形態では、ドラッグの方向は直交座標軸からの接触移動方向の角度に基づいて決まる。例えば、第１の点から画面５３０２の水平軸から１５度以内で右側に位置する第２の点まで維持される接触は「右」方向コマンドである。画面５３０２は上側部分５３０８、右側部分５３１０、下側部分５３１２及び左側部分５３１４からなる。これらの部分は直交軸５３０４及び５３０６の一つの軸に沿って集中する。例えば、下側部分５３１２は垂直軸５３０６を中心とする。下側部分５３１２は原点から規定の角度５３１６で放射状に広がる。規定の角度５３１６は、下側部分５３１２がその中心軸（垂直軸５３０６）から広がる角度である。規定の角度５３１６は関連する部分を切開する軸に対して表わすことができ、従って軸に対して所定度数の角度の２倍が規定の角度を表す。例えば、右方向指示は水平軸５３０４の７．５度以内の動きで表すことができ、規定の角度は軸の上と下の７．５度を両方含むので１５度の規定の角度が使用される。入力タッチ装置５３００の向きによってどの部分が特定の方向と一致するかが決まると考えられる。例えば、入力タッチ装置５３００が長方形である場合、装置が縦長に向けられたとき、「上側」部分が長方形の上側短辺と一致する。装置が横長に向けられた場合には、長方形の上側長辺が「上側」部分と一致する。
【０１４２】
模範的な実施形態では、上側部分５３０８、右側部分５３１０、下側部分５３１２及び左側部分５３１４等の部分は画面５３０２上の共通点を共有しない非重複部部分である。しかし、最初の接触点である原点は種々の部分の交点であるため２つ以上の部分に共通の領域であるとみなせる。更に、原点は最初の接触点から延びる規定の半径部分を含み、この部分は共通領域専用として識別される。更に、画面は部分５３１８のような一以上の非入力部分を含むことができる。部分５３１８は上側部分５３０８と左側部分５３１４との間に位置する部分である。模範的な実施形態では、部分５３１８と関連すると識別される入力は方向と関連しない無効入力である。例えば、部分５３１８にあると識別される入力は、入力が上側部分５３０８又は左側部分５３１４と関連するよう意図された信頼レベルに入らない。従って、検知された入力が特定の意図を持つという信頼性を与えるために、種々の入力部分間に非入力部分を存在させることができる。
【０１４３】
更に、模範的な実施形態では，一以上の部分を画定する規定の角度はユーザが入力を実行できる範囲を提供する。例えば、入力装置の保持の不正確さ又はユーザ入力の不正確さを補償するために、角度で画定される範囲によって、正確な軸方向移動から外れた入力も許容する。従って、ユーザが入力タッチ装置を通常の水平位置と見掛け上整列した状態に保持していない場合、通常のユーザの「上」方向の入力は垂直軸５３０６と一致しないが、「上側」部分５３０８は角度θで規定されるため、ユーザ入力は「上側」部分５３０８内であれば、「上」入力として識別することができる。更に、ユーザは正確な又は確実な方向指示に気を遣わないかもしれないため、角度（例えば角度５３１６）で規定される範囲で不正確な又は不確実な入力を許容可能にしている。
【０１４４】
模範的な実施形態では、直交軸５３０４及び５３０６の交点により規定される原点は画面５３０２上の最初の接触点に位置する。従って、被検者の方向の意図は最初の接触点と無関係に決定できる。模範的な実施形態では種々の部分（例えば５３０８,５３１０，５３１２，５３１４）は知覚入力タッチ装置５３００により表示されないが、説明を明確にするためにここでは図示されている。追加の実施形態では、被検者の意図と一致する入力を実行する被検者を助けるために一以上の部分又は視覚要素を表示することができる。
【０１４５】
更に、模範的な実施形態では、一以上の触覚ガイドを入力タッチ装置５３００と関連させることができる。例えば、画面５３０２にユーザ接触用の開口部を与える保護カバーで入力タッチ装置５３００を包むことができる。保護カバーで与えられる開口部は画面５３０２の活性領域又は使用可能領域に制限することができる。更に、入力タッチ装置５３００の向き、使用可能領域又は軸位置に関する触覚指示を与えるために一以上の線形、多角形又は曲線表面を入力タッチ装置５３００に結合することができる。
【０１４６】
入力タッチ装置５３００はスピーカ等の音響発生器も含むことができる。音響発生器は一以上の音を発生し、例えばユーザに返すことができる。これらの音は知覚訓練及び／又は検査で使用する妨害音、気を散らす音又は情報音とすることができる。
【０１４７】
本発明の模範的な実施形態による第２の知覚入力タッチ装置５４００を示す図５４に戻り説明する。知覚入力タッチ装置５４００は一以上のグラフィック要素５４０４を表示するように機能する表示画面５４０２を含む。例えば、知覚入力タッチ装置５４００は要素５４０６,５４０８及び５４１０を表示する。要素５４０６−５４１０は知覚検査及び／又は訓練活動として画面５４０２上に視覚的に提示される。模範的な実施形態では、被検者は知覚入力タッチ装置５４００に点５４０６−５４１０の各々と関連する位置に入力として接触する。例えば、被検者から規定の距離にある知覚検査及び／又は訓練装置と関連する外部表示装置は被検者により選択されたグラフィック要素５４０６−５４１０と一致する位置に３つのグラフィック要素を表示することができる。従って、知覚入力タッチ装置５４００は入力を実行する被検者に役立つ一以上のグラフィック要素を表示することができる。更に、知覚入力タッチ装置５４００は知覚検査又は知覚訓練活動の一部分として一以上のグラフィック要素を表示することができる。
【０１４８】
次に図５５は、メモリ及びプロセッサを有するコンピュータ装置を用い、タッチスクリーン装置によって知覚検査への入力を受信する、本発明の一実施形態による方法５５００を示すブロック図である。ステップ５５０２において、タッチスクリーン装置はグラフィク要素を表示するためにコマンドからなる命令を受信する。例えば、知覚検査及び／又は訓練は命令又は個人指導情報をタッチスクリーン装置に表示するのが望ましい。更に、タッチスクリーン装置によって開始コマンドを表すグラフィック要素を表示することができる。模範的な実施形態では、グラフィック要素はタッチスクリーン装置に記憶され、グラフィック要素はコマンドの結果としてアクセスされる。例えば、命令はコンピュータ実行可能コードを含み、このコードはタッチスクリーン装置内に記憶された特定のイメージファイルを表示させるコマンドを含むことができる。ステップ５５０４において、タッチスクリーン装置はグラフィック要素を画面に表示する。例えば、グラフィック要素はデータファイルからレンダリングすることができる。模範的な実施形態では、命令は無線通信プロトコルで受信することができる。
【０１４９】
ステップ５５０６において、タッチスクリーン装置は被検者からの入力を被検者と画面との物理的接触の形で受信する。例えば、被検者は知覚検査及び／又は訓練の一部分として提示された一以上の知覚刺激の結果として特定のコマンドを発生することを望み、その結果、被検者は入力を信号伝達するためにタッチスクリーン装置と接触する。
【０１５０】
ステップ５５０８において、タッチスクリーン装置は無線通信プロトコルを用いて知覚訓練装置に入力を送る。模範的な実施形態では、タッチスクリーン装置は入力から解釈されたコマンドを送る。例えば、タッチスクリーン装置は被検者からの入力を分析し、被検者の意図を一以上の基準、規則及び／又はトレランスに基づいて決定する。
【０１５１】
次に図５６は、タッチスクリーン装置における被検者の知覚訓練活動に応答する入力を無線で受信する本発明の模範的な実施形態による方法５６００を示すブロック図である。ステップ５６０２において、知覚訓練装置が知覚訓練活動の一部分として使用されるグラフィック要素を表示する。ステップ５６０４において、知覚訓練装置はタッチスクリーン装置を用いて実行された被検者からの入力を受信する。例えば、ステップ５６０２で表示されたグラフィック要素に応答して、被検者はタッチスクリーン装置にタッチすることによって応答をタッチスクリーン装置に入力することができる。本例ではタッチスクリーン装置はその入力を知覚訓練装置に無線で送ることができる。
【０１５２】
ステップ５６０６において、知覚訓練装置は入力に基づいてコマンドを決定する。例えば、入力は無線通信プロトコルで有効に通信されるフォーマットにすることができるが、知覚訓練結果の分析に有用なフォーマットではないため、入力は知覚訓練装置で使用可能なコマンドに解釈される。例えば、数値指示をタッチスクリーン装置から入力として送ることができる。数値指示は特定の方向入力（例えば右、左、上、下）を表すように解釈される。ステップ５６０８において、コマンドを処理する。例えばコマンドは知覚訓練装置のコンピュータ装置で処理され、先に表示されたグラフィック要素に関連して分析し得る結果を与える。
【０１５３】
ステップ５６１０において、知覚訓練装置はタッチスクリーン装置へフィードバックを送る。例えば、コマンドの処理成功時に、確認フィードバックをタッチスクリーン装置に送ることができる。模範的な実施形態では、フィードバックは入力を受信し処理したことを表す可聴音を発生するコマンドを含む。追加の実施形態では、フィードバックは特定のグラフィック要素をタッチスクリーン装置に表示させる命令とすることができる。更に、フィードバックは振動感覚又は他のタイプの振動入力などの触覚フィードバックを含むことができる。例えば、入力コマンドの解釈成功時に、タッチスクリーン装置は入力の解釈成功を指示するために第１のタイプの振動することができる。更に、様々な意味を指示するために様々な振動（例えばパルス振動、一定振動、間欠振動又はその任意の組み合わせ）を使用することができる。例えば、訓練中の弱い時間警告は第２のタイプの振動で与えることができ、誤応答は第３のタイプの振動、正しい応答は第４のタイプの振動とすることができる。更に、フィードバックの組み合わせを使用することも考えられる。例えば、正応答フィードバックに対しては可聴音を、誤応答フィードバックに対しては振動を、活動の時間切れ又は終了に対しては振動及び可聴音の組み合わせを与えることができる。
【０１５４】
ステップ５６１２において、知覚訓練装置からタッチスクリーン装置へ命令を送る。この命令はタッチスクリーン装置にグラフィック要素を表示させるコマンドである。例えば、タッチスクリーン装置は知覚訓練活動の一部分（例えば訓練対象、命令、入力ガイド）として使用されるグラフィック要素を表示することができる。ステップ５６１４において、知覚訓練装置は被検者から第２の入力を受信する。例えば、タッチスクリーン装置に表示されたグラフィック要素に応答して、被検者は入力を与えることができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
2013500835.tif 000020
【図１０Ｈ】
2013500835.tif 000021
【図１０Ｉ】
2013500835.tif 000022
【図１０Ｊ】
2013500835.tif 000023
【図１０Ｋ】
2013500835.tif 000024
【図１０Ｌ】
2013500835.tif 000025
【図１１】
2013500835.tif 000026
【図１２Ａ】
2013500835.tif 000027
【図１２Ｂ】
2013500835.tif 000028
【図１２Ｃ】
2013500835.tif 000029
【図１３Ａ】
2013500835.tif 000030
【図１３Ｂ】
2013500835.tif 000031
【図１３Ｃ】
2013500835.tif 000032
【図１３Ｄ】
2013500835.tif 000033
【図１４Ａ】
2013500835.tif 000034
【図１４Ｂ】
2013500835.tif 000035
【図１５】
2013500835.tif 000036
【図１６−１】
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【図１６−２】
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【図１７】
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【図１８】
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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２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２９】
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【図３０−１】
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【図３０−２】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３５Ｃ】
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【図３５Ｄ】
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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４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４７Ｃ】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１Ａ】
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【図５１Ｂ】
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【図５１Ｃ】
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【図５１Ｄ】
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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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【国際調査報告】
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