(57)【要約】  本発明は、利用者が受ける視覚反応検査における結果の信頼性を評価する方法およびシステムに関する。以下の段階：認識可能な値を有する視覚検査刺激が刺激時点において利用者に向けて示される段階、利用者が、刺激値を認識すると、報告時点において報告する段階、可変で比較的短い遅延時間が視覚刺激間に挿入される段階、刺激時点と報告時点との間の反応時間が記録される段階、ステップ時間が、各ステップの遅延時間および反応時間の和として算出される段階、を含む方法ステップが数回繰り返される。ステップ時間と遅延時間との間の相関、または反応時間と遅延時間との間の相関が、信頼性についての所定の相関値と比較され、それにより、結果の信頼性のレベルが判定される。
2021511098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査利用者が受ける視覚反応検査における結果の信頼性を評価する方法であって、前記方法は、少なくとも、以下のステップ：
前記検査を開始することと、
停止基準が満たされるまで複数の検査ステップを繰り返すことであって、単一の検査ステップが以下の段階：
１）ステップ間で変更される、前記ステップの遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）を選択する段階、
２）前記ステップの前記遅延時間について認識されるように視覚検査刺激を生成しない段階、
３）前記ステップの刺激時点ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）において、視覚検査刺激を生成する段階、
４）前記利用者によって報告されると、前記ステップの報告時点ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）において、前記刺激の認識を受信する段階、
５）前記検査の停止基準を満たすまで、段階１）に戻ることで、新たな検査ステップを開始する段階
を含むことと
を含み、
前記方法はさらに、
前記ステップの前記刺激時点と前記ステップの前記報告時点との間に経過した時間としてのステップの反応時間ＲＴ（Ｓｔｅｐ）、すなわち、ＲＴ（Ｓｔｅｐ）＝ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）−ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）、および
前記ステップの前記遅延時間と前記ステップの前記反応時間との和としての、ステップのステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）、すなわち、ＳＴ（Ｓｔｅｐ）＝ＤＴ（Ｓｔｅｐ）＋ＲＴ（Ｓｔｅｐ）を算出することと、
各検査ステップの、ステップ時間と遅延時間との間の相関、または、反応時間と遅延時間との間の相関を判定することと、
判定された前記相関を信頼性についての所定の相関値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含む、方法。
【請求項２】
各検査ステップの、ステップ時間と遅延時間との間の相関、および、反応時間と遅延時間との間の相関を判定することと、
判定された前記相関を信頼性についての所定の相関値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップの前記遅延時間中に、偽刺激、または、前記検査において認識されることを意図していない別の刺激を提供することをさらに備えることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
ステップの限定されたセットから、たとえば、前記刺激が正しく認識されたステップのみから、または、反応時間ＲＴ（Ｓｔｅｐ）もしくはステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）もしくは遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）が特定の基準を満たすステップのみから、相関が算出されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記検査中の、または、検査ステップのサブセット中の、応答の信頼性が、正答に対する誤答の数によって、さらに判定されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
より良好な検査−再検査反復性を達成するために、前記被験者の報告された実際の前記反応時間ＲＴは、検査ステップの最速のサブセットのセグメントを使用することで、たとえば、一連のステップをサブブロックに分割し、最速の信頼できるサブブロックを選択することで、判定されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
すべての検査ステップについて、または、検査ステップのいずれかのサブセットについて、前記ステップの前記ステップ時間と前記遅延時間との間の相関係数ＳＴ／ＤＴ（Ｓｔｅｐ）を判定することと、
算出された前記相関係数を信頼性についての所定の値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
視覚的に認識可能な値を有する特性を備える前記視覚検査刺激を生成することと、
前記利用者によって報告されると、前記刺激特性の前記値の認識を受信することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも２つの異なる値の群から前記視覚検査刺激特性の前記値を選択することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの異なる値の群が、値「左」および値「右」を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記利用者による報告は、報告ボタンを選択して押圧することによって行われることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記利用者は、少なくとも２つの異なる報告ボタンの群からボタンを選択し、各ボタンは、前記刺激特性の１つの候補値と関連付けられることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記視覚検査刺激が、矢印または標準ランドルト環などの、方向を示す視覚的に認識可能な値を有する記号を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記検査利用者が、押しボタン、タッチ要素、身体または身体部分の運動、眼球運動、口頭フィードバック、脳または神経系からの磁気または電気信号により、刺激方向などの、前記視覚検査刺激または前記視覚検査刺激特性の値を報告することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記検査利用者の前記視覚検査刺激の誤った認識が、誤った応答を示す、前記検査利用者に対するフィードバックまたはサインを生成し、それにより、正しく応答するように促すことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記視覚検査刺激を電子画面上に生成することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
視覚検査刺激が正しく認識されている場合、次の視覚検査刺激が前記画面上の異なる位置に生成されることを特徴とする、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記刺激が正しく認識されている連続ステップの数が記録されると満たすように前記停止基準を定義し、前記数が、たとえば、３〜１０、４〜８、または５〜７であることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップの前記遅延時間を、ランダムに、またはいずれかの所定の順序によってか、または前記遅延時間の下限と上限との間のアルゴリズムによって変更することを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
観測された前記利用者の反応時間に応じて、または、他の所定の基準に応じて、前記検査ステップ間で前記遅延時間の前記下限および／または前記上限を変更することを特徴とする、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
５０〜５００ｍｓの間または６５〜２００ｍｓの間となるように、前記下限を選択し、２００〜１０００ｍｓの間または２５０〜８００ｍｓの間となるように、前記上限を選択することを特徴とする、請求項１９または２０記載の方法。
【請求項２２】
より短い遅延を有するステップの反応時間が、ＲＴ（短い遅延）として合計され、平均化され、またはそれ以外の方法で束ねられ、それとは別に、
ＲＴ（短い遅延）に束ねられたものよりも長い遅延を有するステップの反応時間が、ＲＴ（長い遅延）として合計され、平均化され、またはそれ以外の方法で束ねられ、
前記ＲＴ（短い遅延）および前記ＲＴ（長い遅延）の絶対値、またはこれらの差分もしくは関係が、さらなる分析に、たとえば、ＲＴ（短い遅延）とＲＴ（長い遅延）との間の関係を使用して、先行するステップの報告タスクから、前記検査利用者の集中力がどの程度回復するか、または、前記先行するステップの影響、すなわち、ＲＴ（長い遅延）なしでの前記検査利用者の反応時間がどの程度かを判定するために、使用される
ことを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
新たな刺激に対して注意を払うための、先行するステップからの回復に人が必要な最小時間を判定するために、反応時間が遅くなり始めるまで、前記遅延時間が短縮されることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
利用者が受ける視覚反応検査における結果の信頼性を評価するシステムであって、
メモリを備えるコンピュータと、
前記メモリにおいて実行可能なコンピュータプログラムであって、前記プログラムが、前記視覚反応検査を実行および制御するように構成されるプログラムコード要素を備えるコンピュータプログラムと、
前記コンピュータプログラムによって指示される視覚検査刺激を示すように構成される表示装置と、
前記利用者による、前記刺激の認識を受信するように構成され、前記認識の情報を前記コンピュータに転送するように構成される報告装置と
を備え、
前記プログラムコード要素が、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法のステップを実行するように構成される
ことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚反応検査における結果の信頼性を評価する方法およびシステムに関する。本発明は特に、視覚反応検査の利用者が十分に注意深くないか、視覚反応検査の利用者が不正を働いているか、または検査の操作原理を完全に習得していないかを判定する新規な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の視覚の特性の測定は、眼すなわち視覚系の構造を評価し、または神経経路からの電気的応答を測定する装置とは対照的に、協力的な被験者を必要とする。視覚測定では、標準化された視覚刺激が通常、被験者によって検出または認識されるように表示される。視覚刺激に対する応答は通常、被験者により、ボタンまたは口頭で与えられる。この応答は、手動または自動で保存することができ、応答に応じて（より簡単な、またはより難しい）次の刺激が提示される。
【０００３】
この種の方法論は、心理物理学と呼ばれている。この方法論における最も重要な部分は、視覚刺激の特性であり、これは、理論的な参照フレームに従う方法で設計される必要がある。心理物理学的測定から正確な結果を得るために、別の重要な部分は、被験者の協力、すなわち、その人が妥当な時間内に視覚刺激に基づいて一貫して応答することができるかにある。認知症または認知障害の場合、認知行動能力は、測定の精度に影響を及ぼすほど遅い、または変わりやすい場合がある。視覚刺激に対する遅い回答はまた、視機能能力を低下させる、すなわち、より速い人に比較して、視覚情報に基づいてすばやく行動することができない。
【０００４】
ある人が視覚反応時間検査を行う際に、視覚刺激が出現すると、その人は、視覚刺激に対する注意力が十分であり、刺激に基づいてのみ応答し、他のことを考えず、および、視覚刺激の出現に基づかない調子で回答ボタンを押圧すべきである。このことは、たとえば、頭部の外傷を受けた人が、詐病をし、または不正を働き、および、自分が脳障害を持っており、外傷的脳損傷を受けていることを保険会社に納得させるために、異常に遅い結果を故意に得ようとする場合に起こり得る。その人は、反応時間検査の実行に関する集中困難をもたらし得る注意障害を持っている場合がある。その人が検査の原理を完全に習得していない場合にも、問題が生じる。そうした場合には、反応時間検査は、視覚刺激に対する反応を測定することができない。
【０００５】
特許文献１は、利用者の視知覚の速度を測定する方法を提示し、特許文献２は、刺激情報編集方法を提示し、特許文献３および４は、偽りを検出する方法を提示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第９０９５２９５２号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１７／０２４８４５号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０１４３６２９号明細書
【特許文献４】米国特許第５９５７８５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術において発生している上記問題を減少させることであり、または取り除くことでもある。
【０００８】
本発明の目的は、単純な、および利用しやすい視覚反応検査において、信頼できる結果を実現することである。
【０００９】
本発明の目的は、視覚反応検査の利用者の注意力が十分でないか、視覚反応検査の利用者が不正を働いているか、または検査の動作原理を完全に習得していないかを判定する効果的および単純な方法である。
【００１０】
本発明は特に、人の視機能についての判断を行うために、欠陥のある視覚系の場合にも、検査における制限要因が検査刺激の視知覚とならないように、非常に基本的で簡単な視覚刺激に対する認知反応時間を意識する視覚反応時間検査を提供する目的を有している。
【００１１】
2021511098.tif 000003
【課題を解決するための手段】
【００１２】
とりわけ、上述した目的、および本発明による他の目的を実現するために、視覚反応検査における結果の信頼性を評価する方法およびシステムは、同封の独立請求項において提示されたものによって特徴付けられる。
【００１３】
本文において言及されている実施形態、実施例、および利点は、常に特記されている訳ではなくても、本発明による方法にもシステムにも適用可能である。
【００１４】
検査利用者が受ける視覚反応検査における結果の信頼性を評価する、本発明による典型的な方法は、
検査を開始することと、
停止基準が満たされるまで複数の検査ステップを繰り返すことであって、単一の検査ステップが以下の段階：
１）ステップ間で変更される、ステップの遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）を選択する段階、
２）ステップの遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）について認識されるべき視覚検査刺激を生成しない段階、
３）ステップの刺激時点ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）において、視覚検査刺激を生成する段階；
４）利用者によって報告されると、ステップの報告時点ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）において、刺激の認識を受信する段階、
５）検査の停止基準が満たされるまで、段階１）に戻ることで、新たな検査ステップを開始する段階
を含むことと
を含む。
【００１５】
方法はさらに：
ステップの刺激時点とステップの報告時点との間に経過した時間としてのステップの反応時間ＲＴ（Ｓｔｅｐ）、すなわち、ＲＴ（Ｓｔｅｐ）＝ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）−ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）、および
ステップの遅延時間とステップの反応時間との和としての、ステップのステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）、すなわち、ＳＴ（Ｓｔｅｐ）＝ＤＴ（Ｓｔｅｐ）＋ＲＴ（Ｓｔｅｐ）を算出することと、
各検査ステップの、ステップ時間と遅延時間との間の相関、または、反応時間と遅延時間との間の相関を判定することと、
判定された相関を信頼性についての所定の相関値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含む。
【００１６】
本発明を説明する１つの方法は、本発明が、利用者が受ける視覚反応検査における結果の信頼性を評価する方法およびシステムに関すると定義することである。
以下の段階：
認識可能な値を有する視覚検査刺激が、刺激時点において利用者に向けて示されること、
利用者は、刺激値を認識するときに、報告時点において報告すること、
可変で比較的短い遅延時間が、視覚刺激間に挿入されること、
刺激時点と報告時点との間の反応時間が記録されること、
ステップ時間が、各ステップの遅延時間および反応時間の和として算出されること
を有する方法ステップが数回繰り返される。
【００１７】
ステップ時間と遅延時間との間の相関、または、反応時間と遅延時間との間の相関が、信頼性についての所定の相関値と比較され、それにより、結果の信頼性のレベルが判定される。
【００１８】
本発明の一実施形態では、方法は、
各検査ステップの、ステップ時間と遅延時間との間の相関、および、反応時間と遅延時間との間の相関を判定することと、
判定された相関を信頼性についての所定の相関値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含む。
【００１９】
このように、その人が実際に視覚刺激の出現に反応しているかを保証するために、視覚刺激が出現する前に、可変で比較的短い遅延時間を挿入することが可能であることが見出された。
【００２０】
その人が視覚刺激の出現に対して十分に注意を払っている場合、その人の反応時間ＲＴは、遅延の長さによって影響を受けない。この場合、１ステップ時間ＳＴの変動性の原因は、遅延時間ＤＴの変動性による、すなわち、２つの変数間に統計的な関係が存在している。したがって、対応する相関係数ＳＴ／ＤＴは高い。
【００２１】
【表１】
2021511098.tif 000004
表１．模擬反応時間検査のケースであって、被験者は、注意を払っており、したがって、一貫して、刺激が提示された４００ミリ秒後に回答するケース。これは、ＤＴとＳＴとの間の完全な相関をもたらす。分散（ＲＴ）および分散（ＲＴ）／分散（ＤＴ）はいずれもゼロである。これらはすべて、信頼できる検査結果を示している。時間単位はすべて、ミリ秒である。母分散およびピアソン相関が算出において使用されている。
【００２２】
人の、視覚刺激に対して十分に注意を払っておらず、別の事、場合によっては、詐病をすることか、または不正を働くことについて考えていた場合、または、検査の原理を完全に習得していなかった場合、その人は、遅延の長さを無視する一方で、一定の周期性でボタンを押圧する傾向にある。その場合、相関係数ＳＴ／ＤＴは低い。
【００２３】
【表２】
2021511098.tif 000005
表２．模擬反応時間検査のケースであって、被験者が十分に注意を払っておらず、したがって、検査の途中での１回のくしゃみ、または他の注意散漫（ＲＴ欄における２×９００ｍｓ）以外、他の点では一貫して回答しているケース。これは、算出された分散が、検査が信頼できないと考えられ得る程度まで実質的に増加することをもたらす。同じことが、分散（ＲＴ）／分散（ＤＴ）にも当てはまる。しかし、相関は、ＤＴとＳＴとの間がかなりの線形関係であるため、信頼できる検査ケースを示しており、したがって、単発的なミスに対して、より堅牢な方法である。時間単位はすべて、ミリ秒である。母分散およびピアソン相関が算出において使用されている。
【００２４】
【表３】
2021511098.tif 000006
表３．模擬反応時間のケースであって、被験者が、刺激の出現に基づくものでない一定間隔で回答することにより、不正を働こうとするケース。このことは、存在しない相関（ＤＴ，ＳＴ）と、高い分散（ＲＴ）と、分散（ＲＴ）／分散（ＤＴ）とをもたらす。これらは、信頼できない検査結果を示している。時間単位はすべて、ミリ秒である。母分散およびピアソン相関が算出において使用されている。
【００２５】
【表４】
2021511098.tif 000007
表４．模擬反応時間のケースであって、被験者が、検査をどのようにして行うかを習得しているところであり、検査の終了に向けて、より速くなっている。被験者反応時間は、検査の後半には４００〜５００ミリ秒で安定しており、検査を習得したことを示している。検査中にＲＴが速くなっているので、分散（ＲＴ）、および分散（ＲＴ）／分散（ＤＴ）は、高く、および、検査が信頼できないことを示唆している。しかし、相関は、ＤＴとＳＴとの間がかなりの線形関係であるため、信頼できる検査を示している。時間単位はミリ秒である。母分散およびピアソン相関が算出において使用されている。
【００２６】
結果の信頼性のレベルの判定は、遅延時間ＤＴの変動性に対して反応時間ＲＴの変動性を比較することによって行うことも可能である、すなわち、２つの変数間で統計的関係が存在している。対応する相関係数ＲＴ／ＤＴが、判定されてもよい。
【００２７】
一実施形態では、方法は、刺激が正しく認識されているステップについて、ステップのステップ時間と遅延時間との間の相関係数ＳＴ／ＤＴを判定することと、算出された相関係数ＳＴ／ＤＴを信頼性についての所定の値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルを判定することを備える。
【００２８】
よって、測定の信頼性は、相関係数ＳＴ／ＤＴまたはＲＴ／ＤＴによって判断することが可能である。相関が十分高い場合、測定は信頼できると考えることができる。
【００２９】
相関は、いずれかの統計的関連性を意味することがある。一実施形態では、相関は、互いに線形関係、すなわち、線形相関を有していることに変数がどれだけ近いかを表す。本発明の一実施形態は、ピアソン相関係数を使用する。一実施形態では、相関は、非線形相関を表す。一実施形態は、スピアマンの順位相関係数またはケンドールの順位相関係数などの順位相関を使用する。一実施形態では、相関は、ＤＴおよびＲＴ、またはＤＴおよびＳＴ、またはＲＴおよびＳＴから導き出されるいずれかの数学関数を表す。
【００３０】
信頼性についての所定の相関値、すなわち、信頼できる測定のためのカットオフ値を求めるために、一検査利用者内で繰り返された測定において相関係数を調査して習得の効果を明らかにすることできる。また、検査において通常の知識を有する者のなかで、および、それらの結果を、認知負荷が付加されている、および故意に、詐病をしているか、または不正を働いている間に得られる結果と比較して、相関係数を調査することができる。
【００３１】
本発明の一実施形態では、ステップの遅延時間中に、偽刺激、または検査において認識されることを意図していない別の刺激が提供される。この種の刺激は、たとえば、検査利用者の、検査に対して十分に注意払っているかを検査することを意図している。
【００３２】
一実施形態では、相関は、ステップの限定されたセットから算出される。それらは、たとえば、刺激が正しく認識されたステップのみからか、または、反応時間ＲＴ（Ｓｔｅｐ）もしくはステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）もしくは遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）が特定の基準を満たすステップのみから算出することができる。
【００３３】
一実施形態では、検査中の、または検査ステップのサブセット中の、応答の信頼性が、正答に対する誤答の数によってさらに判定される。
【００３４】
一実施形態では、より良好な検査−再検査反復性を達成するために、被験者の報告された実際の反応時間ＲＴは、検査ステップの最速のサブセットのセグメントを使用することで、たとえば、一連のステップをサブブロックに分割し、最速の信頼できるサブブロックを選択することで、判定される。最速とは、たとえば、検査利用者が最短時間内に満足に応答した検査、または検査のセグメント、または検査のサブブロックを意味する。
【００３５】
一実施形態では、方法は、
すべての検査ステップについて、または検査ステップのいずれかのサブセットについて、ステップのステップ時間と遅延時間との間の相関係数ＳＴ／ＤＴ（Ｓｔｅｐ）を判定することと、
算出された相関係数を信頼性についての所定の値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含む。
【００３６】
本発明の一実施形態では、生成された視覚検査刺激は、視覚的に認識可能な値を有する特性を備える。検査利用者は、値を認識するために、少なくともある程度、集中する必要がある。利用者が値を認識すると、その人は、たとえば、報告装置によってそれを報告する。
【００３７】
ステップの遅延時間は、ランダムに、またはいずれかの所定の順序によってか、または遅延時間の下限と上限との間のアルゴリズムによって変更されてもよい。下限および／または上限は、検査ステップ間で変更されてもよい。これは、利用者の反応時間に応じて、または他の所定の基準によって行われてもよい。利用者が遅い場合、下限および上限が増加されてもよい。利用者が速い反応を有している場合、下限および上限が減少されてもよい。
【００３８】
一実施形態では、５０〜５００ｍｓの間に、または６５〜２００ｍｓの間となるように、下限が選択される。一実施形態では、２００〜１０００ｍｓの間に、または２５０〜８００ｍｓの間となるように、上限が選択される。
【００３９】
一実施形態では、利用者による報告は報告ボタンを押圧することによって行われる。本発明の一実施形態では、刺激特性の値は、少なくとも２つの異なる値の群から選択される。ボタンは、少なくとも２つの異なる報告ボタンの群から選択され、それにより、各ボタンは刺激特性の１つの候補値と関連付されてもよい。
【００４０】
視覚検査刺激は、矢印または標準ランドルト環などの、方向を示す視覚的に認識可能な値を有する記号を備えていてもよい。一実施形態では、少なくとも２つの異なる値の群は、値「左」および値「右」を備える。これらは、単純であり、信頼できる記号および値である。
【００４１】
一実施形態では、検査利用者は、押しボタン、タッチ要素、身体または身体部分の運動、眼球運動、口頭フィードバック、脳または神経系からの磁気または電気信号により、刺激方向などの、視覚検査刺激または視覚検査刺激の特性の値を報告する。
【００４２】
一実施形態では、検査利用者の視覚検査刺激または視覚検査刺激の特性の値の誤った認識が、誤った応答を示す、検査利用者に対する誤った応答フィードバックまたはサインを生成し、それにより、正しく応答するように促す。フィードバックはまた、音、振動、もしくは光、またはそれらのいずれかの組み合わせであってもよい。
【００４３】
本発明の一実施形態では、視覚検査刺激は電子画面上に生成される。一実施形態では、視覚検査刺激は、画面上のある程度異なる位置上に示されてもよい。特に、刺激が正しく認識されていた場合、次の視覚検査刺激は、画面上の異なる位置上に生成されてもよい。
【００４４】
本発明の一実施形態では、停止基準は、刺激が正しく認識されている連続ステップの数が記録されると満たすように定義される。その数は、たとえば、３〜１０、４〜８、または５〜７であってもよい。
【００４５】
本発明の一実施形態では、より短い遅延を有するステップの反応時間が、ＲＴ（短い遅延）として合計され、平均化され、またはそれ以外の方法で束ねられる。それとは別に、ＲＴ（短い遅延）に束ねられたものよりも長い遅延を有するステップの反応時間がＲＴ（長い遅延）として合計され、平均化され、またはそれ以外の方法で束ねられる。ＲＴ（短い遅延）およびＲＴ（長い遅延）の絶対値、またはこれらの差分もしくは関係は、さらなる分析に、たとえば、ＲＴ（短い遅延）とＲＴ（長い遅延）との間の関係を使用して、先行するステップの報告タスクから、検査利用者の集中力がどの程度回復するかを判定するために、または先行するステップの影響、すなわち、ＲＴ（長い遅延）なしでの反応時間はどの程度かを判定するために使用されてもよい。
【００４６】
一実施形態では、本発明は、新たな刺激に対して注意を払うための、先行ステップからの回復に人が必要な最小時間を判定するために使用することできる。これは、反応時間が遅くなり始めるまで、遅延を短縮することによって行われる。
【００４７】
本発明は、利用者が受ける視覚反応検査における結果の信頼性を評価するシステムとして実現し得る。そうしたシステムは、
メモリを備えたコンピュータと、
メモリ上で実行可能なコンピュータプログラムであって、プログラムが、視覚反応検査を実行および制御するように構成されるプログラムコード要素を備えるコンピュータプログラムと、
コンピュータプログラムによって指示される視覚検査刺激を示すように構成される表示装置と、
利用者による、刺激の認識を受信するように構成され、認識の情報をおよびコンピュータに転送するように構成される報告装置と
を備える。
【００４８】
システム、特に、プログラムコード要素を備えるそのコンピュータプログラムは、本文において言及されている実施形態による方法のステップを実行するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
本発明は、同封された概略図を参照して、以下に、さらに詳細に説明する。
【００５０】
【図１】第１のＯｃｕＲＴ測定ＯｃｕＲＴ１のステップ時間の相関を示す。
【図２】第２のＯｃｕＲＴ測定ＯｃｕＲＴ２のステップ時間の相関を示す。
【図３】第３のＯｃｕＲＴ測定ＯｃｕＲＴ３のステップ時間の相関を示す。
【図４】認知負荷が付加されている間のＯｃｕＲＴ検査の相関を示す。
【図５】故意に不正を働いている間のＯｃｕＲＴ検査の相関を示す。
【図６】軟調化された標準ランドルト環（softened standard Landolt-C）の例を示す。
【図７】誤った応答の標識の画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
実施例１：Ｏｃｕｓｗｅｅｐの反応時間検査（ＯｃｕＲＴ検査）
信頼できる測定のためのカットオフ値を求めるために、一被験者内で繰り返された測定における相関係数を調査して学習の効果を見出した。さらに、認知負荷が付加されている、および、故意に詐病をしている、または不正を働いている間に得られる結果に対して、検査において通常の知識を有する者のなかで、相関係数を比較した。
【００５２】
被験者は、Ｏｃｕｓｗｅｅｐ装置およびＯｃｕｓｗｅｅｐタブレットの手前に近距離で着席し、Ｏｃｕｓｗｅｅｐリモコンが手渡された。検査では、タブレットは、左、または右側に開口を有する一連の黒色の環を表示した。被験者は、開口が位置する側に応じて、リモコンの左または右のボタンを押圧するように勧められ、できるだけ迅速にこれを行うように伝えられた。被検者は、推測せずに開口を見た場合にのみ回答するようにも指示された。誤答の結果、赤色の円がタブレット上に現れ、赤色の円は、正しいボタンを押圧した後に消した。次の記号は、被験者の個人の反応時間に応じて、１００ｍｓから４００〜５６０ｍｓの間のランダムな遅延期間後にのみ、表示された。（ＯｃｕＲＴ１、ＯｃｕＲＴ２、ＯｃｕＲＴ３と呼ばれる）３つのラウンド後、検査は終了し、連続する６つの正答の最短反応時間の中央値が算出され、タブレット画面上に表示された。
【００５３】
「認知負荷」を示す、この検査の変形例では、被験者は、反応時間検査を行っている間に、７ずつ、２００からカウントダウンするように伝えられた。被験者は、ラウンド間にはカウントせず、新たなラウンドが開始した際に再びカウントし始めるように指示された。被験者は、検査の途中で、どの数からカウントしていたかを忘れた場合に、またはゼロに達した場合に、２００から再びカウントし始めるようにも伝えられた。
【００５４】
「不正を働いている」を示す、別の変形例では、被験者は、以下のような考え方を持つように言われた。すなわち、あなたは、自分の頭部をぶつけ、自分の応答時間を検査するために医者に行くことを想像しなさい。しかし、あなたは、保険会社からいくらかの金銭を得たいと思っており、頭部の外傷が自分の反応時間に影響を及ぼしたかのように故意にゆっくりと回答する。要するに、保形会社から不正に金銭を得るために、ゆっくりではあるが、まことしやかに回答すべきである。
【００５５】
ＯｃｕＲＴ測定の信頼性は、相関係数ＳＴ／ＤＴによって分類された。人が視覚刺激の出現に対して十分に注意を払っている場合、応答時間はランダムな遅延の変動性によって影響を受けないが、変動性は、合計ステップ時間において検出され、高い相関値をもたらすことがある。
【００５６】
図１は、合計ステップ時間ＳＴ（ここでは、ステップ時間をｘ軸としてマーキングされている）および個々の応答時間ＲＴ（実ＲＴ、ｙ軸）に対する、各被験者（ｎ＝４４）の１回目のＯｃｕＲＴ測定ＯｃｕＲＴ１の遅延の相関係数を示す。凡例を伴う被験者はＳｔｅｐＴｉｍｅに対して７０％未満の相関を示しており、これは、場合によっては、他の考え事に集中しているか、またはＯｃｕＲＴ検査を完全に習得していないために、人が視覚刺激の出現に対して十分に注意を払っていないことを意味している。被験者番号１３は、タブレットによって生じる不快グレアが理由で検査を行うことができなかった。
【００５７】
図２は、合計ステップ時間（ｘ軸）および個々の応答時間ＲＴ（実ＲＴ、ｙ軸）に対する、各被験者（ｎ＝４４）の２回目のＯｃｕＲＴ測定ＯｃｕＲＴ２の相関係数を示す。さらなる説明については、図１の説明を参照されたい。
【００５８】
図３は、合計ステップ時間（ｘ軸）および個々の応答時間ＲＴ（実ＲＴ、ｙ軸）に対する、各被験者（ｎ＝４４）の３回目のＯｃｕＲＴ測定ＯｃｕＲＴ３の相関係数を示す。さらなる説明については、図１の説明を参照されたい。
【００５９】
図１〜３は、実ＲＴ検査を実践することが、より短い反応時間を得ることに役立ったことを示している。繰り返し測定では、７０％超の相関を有する試験群の平均応答時間は、先行測定と比較して約８ｍｓ良かった（ＯｃｕＲＴ１  ４６０．６  ｍｓ；  ＯｃｕＲＴ２：  ４５１  ．７  ｍｓ；  ＯｃｕＲＴ３：  ４４３．４  ｍｓ）。
【００６０】
人は、ボタンを押圧することによる、検査刺激の出現に対する、およびその方向の認識と報告に対して注意を十分に払っていなかった場合、自分の反応において遅くなるが起こり得る。ＯｃｕＲＴ検査に対して集中することをより困難にするために、反応時間検査を行っている間に、７ずつ、２００からカウントダウンするように伝えることにより、被験者に対する認知負荷が増大された。図４では、全被験者が、カウントおよび検査刺激の出現に同時に集中することができないことを示す低いステップ時間相関を有していることを見ることができる。高いステップ時間相関を達成することができた被験者はおらず、最高は５９％であり、平均は２３．７％であった。
【００６１】
図５は、故意に不正を働いている間のＯｃｕＲＴ検査の相関を示す。被験者は、頭部の外傷によって生じた脳障害を持っているとの詐病をすることにより、保険会社から不正に金銭を得ようとして、ゆっくりと、しかし、もっともらしく回答した。図５に示される結果では、一被験者のみが、高いステップ時間の相関スコア（８０％）を実現することでき、他者は、視覚反応時間検査よりも、不正を働くことに集中していたことを見ることができる。
【００６２】
図１〜５からの結果は、相関係数ＳＴ／ＤＴが、できるだけ早くボタンを押圧することにより、検査刺激の出現に向けて、ならびに、その方向の認識および報告に対して完全に照準をあてた注意資源によって行われたＯｃｕＲＴ測定と明らかに分離していることを示している。検査に不慣れであること、不正を働くことを考えていること、または難しい数学的な計算を同時に行おうとすることは、ステップ時間の相関係数を明らかに下げている。上記グラフの視覚検査に基づいた、７０％のカットオフ値は、信頼できるＯｃｕＲＴ検査についての目印であると思われる。
【００６３】
実施例２：ＯｃｕＲＴ検査アルゴリズムの例
ＯｃｕＲＴのいくつかの候補例は以下の通りである。
【００６４】
標準ランドルト環などの左および右方向の画像または視力表は、視覚検査刺激として使用し得る。一例、すなわち、右を向く、軟調化された標準ランドルト環（softened standard Landolt-C）を図６に示す。
【００６５】
検査利用者による正しい応答後に、視覚検査刺激が画面上でわずかに移動する場合があり、そのため、利用者が検査画像方向の「移動」から結論を出すことは、より難しくなる。
【００６６】
被験者が、誤った応答によって応答した、たとえば、誤った方向についてのボタンを押圧した場合、検査画像の代わりに、誤った応答の標識の画像を示してもよい。誤った応答の標識の画像は、たとえば、１〜３秒間、または２．５秒間、示してもよい。誤った応答の標識の画像の例、すなわち、環を図７に示す。環は、たとえば、赤色とすることができる。
【００６７】
応答待ちタイムアウト時間は、たとえば、２〜５秒に、たとえば、４秒に設定されてもよい。検査利用者がこのタイムアウト内に応答しなかった場合、アルゴリズムは、検査利用者が視力表を見なかったと解釈してもよい。一実施形態では、被験者がタイムアウト時間中に応答しなかった場合にエラーとして解釈されないが、依然として、赤色のエラー環を示してもよい。
【００６８】
検査が始まる前に、音を発するカウントダウン（３−２−１）が存在してもよい。このカウントダウン中に、黒色の環などの画像を示されてもよい。カウントダウンの数の間の時間は、たとえば、１〜３、または約２秒とすることができる。カウントダウン後、被験者は、視覚検査刺激を認識し始め、および、報告する、すなわち、たとえば、画像毎に左または右ボタンを押圧することによって、回答する。
【００６９】
検査は、複数ラウンド、たとえば、３つのラウンドを含んでいてもよい。ラウンドの終了基準は、変更してもよい。たとえば、１５のステップにおいて連続して６つの正答が存在することがある。さらに、場合によっては、存在していなかった場合、ラウンドは、連続して４つの正答、または、最大数のステップ、たとえば、１つの検査ラウンド中に３０が存在している状態になるまで続けられる。ラウンドが終了した直後、次のラウンドについてのカウントダウンが開始される。たとえば、３つのラウンド後、検査は停止される。
【００７０】
最終反応時間は、たとえば、連続する、最速の６つのまたは４つの正しい応答からの最速の中央値として算出することができる。最終結果は、報告におけるエラー率が特定の限度未満、たとえば１５％未満である場合に、信頼できると考えられる。検査が終了した後、最終結果が利用者に向けて表示される。結果は、たとえば、反応時間、検査持続時間、および、その反応時間が算出されたラウンドからの算出されたエラー率を示してもよい。
【００７１】
背景光レベルは、周囲光センサーによって測定されてもよく、光レベルが、２００ｃｄ／ｍ2などの所定の停止値に達した場合、検査は停止される。
【００７２】
図および例は、本発明による少数の好ましい実施形態のみを示す。本発明の主な思想に関する副次的な重要度の事実、そういうものとして知られているか、または当業者にとって明らかである事実は必ずしも記載していない。本発明は、上記実施例に、排他的に限定されるものでないが、本発明が、以下に提示される請求の範囲内で変わり得ることは当業者に明らかである。従属請求項は、本発明のいくつかの実施形態の候補を提示しており、そういうものとして本発明の保護の範囲を制限するものと考慮されるべきでない。
【図１】
2021511098.tif 000008
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月20日(2020.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が受ける視覚反応の検査における結果の信頼性を評価する方法であって、前記方法は、少なくとも、以下のステップ：
前記検査を開始することと、
停止基準が満たされるまで複数の検査ステップを繰り返すことであって、単一の検査ステップが以下の段階：
１）検査ステップ間で変更される、前記検査ステップの遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）を選択する段階、
２）前記検査ステップの前記遅延時間について認識されるように視覚検査刺激を生成しない段階、
３）前記検査ステップの刺激時点ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）において、視覚検査刺激を生成する段階、
４）前記利用者によって報告されると、前記検査ステップの報告時点ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）において、前記視覚検査刺激の認識を受信する段階、
５）前記検査の停止基準を満たすまで、段階１）に戻ることで、新たな検査ステップを開始する段階
を含むことと
を含み、
前記方法はさらに、
前記検査ステップの前記刺激時点と前記検査ステップの前記報告時点との間に経過した時間としての検査ステップの反応時間ＲＴ（Ｓｔｅｐ）、および
前記検査ステップの前記遅延時間と前記検査ステップの前記反応時間との和としての、検査ステップのステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）を算出することであって、ここで、ＲＴ（Ｓｔｅｐ）＝ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）−ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）であり、ＲＴ（Ｓｔｅｐ）＝ＲＴＰ（Ｓｔｅｐ）−ＳＴＰ（Ｓｔｅｐ）である、検査ステップのステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）および検査ステップのステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）を算出することと、
各検査ステップの、ステップ時間と遅延時間との間の相関、または、反応時間と遅延時間との間の相関を判定することと、
判定された前記相関を信頼性についての所定の相関値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含む、方法。
【請求項２】
各検査ステップの、ステップ時間と遅延時間との間の相関、および、反応時間と遅延時間との間の相関を判定することと、
判定された前記相関を信頼性についての所定の相関値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記検査ステップの前記遅延時間中に、偽刺激、または、前記検査において認識されることを意図していない別の刺激を提供することをさらに備えることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
検査ステップの限定されたセットから、相関が算出されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記視覚検査刺激が正しく認識された検査ステップのセットのみから、または、反応時間ＲＴ（Ｓｔｅｐ）もしくはステップ時間ＳＴ（Ｓｔｅｐ）もしくは遅延時間ＤＴ（Ｓｔｅｐ）が特定の基準を満たす検査ステップのセットのみから、相関が算出されることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記検査中の、または、検査ステップのサブセット中の、応答の信頼性が、正答に対する誤答の数によって、さらに判定されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
より良好な検査−再検査反復性を達成するために、前記被験者の報告された実際の前記反応時間ＲＴは、検査ステップの最速のサブセットのセグメントを使用することで、判定されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記被験者の報告された実際の前記反応時間ＲＴが、一連の検査ステップをサブブロックに分割し、最速の信頼できるサブブロックを選択することで、判定されることを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
すべての検査ステップについて、または、検査ステップのいずれかのサブセットについて、前記検査ステップの前記ステップ時間と前記遅延時間との間の相関係数ＳＴ／ＤＴ（Ｓｔｅｐ）を判定することと、
算出された前記相関係数を信頼性についての所定の値と比較し、それにより、結果の信頼性のレベルおよび被験者の応答の一貫性を判定することと
を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
視覚的に認識可能な値を有する刺激特性を備える前記視覚検査刺激を生成することと、
前記利用者によって報告されると、前記刺激特性の前記値の認識を受信することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも２つの異なる値の群から前記刺激特性の前記値を選択することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの異なる値の群が、値「左」および値「右」を含むことを特徴とする、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記利用者による報告は、報告ボタンを選択して押圧することによって行われることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記利用者は、少なくとも２つの異なる報告ボタンの群からボタンを選択し、各ボタンは、刺激特性の１つの候補値と関連付けられることを特徴とする、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記視覚検査刺激が、方向を示す視覚的に認識可能な値を有する記号を含むことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記視覚検査刺激が、矢印または標準ランドルト環を含むことを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記利用者が、押しボタン、タッチ要素、身体または身体部分の運動、眼球運動、口頭フィードバック、脳または神経系からの磁気または電気信号により、前記視覚検査刺激または刺激特性の値を報告することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記利用者が、刺激方向を報告することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記利用者の前記視覚検査刺激の誤った認識が、誤った応答を示す、前記利用者に対するフィードバックまたはサインを生成し、それにより、正しく応答するように促すことを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記視覚検査刺激を電子画面上に生成することを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
視覚検査刺激が正しく認識されている場合、次の視覚検査刺激が前記電子画面上の異なる位置に生成されることを特徴とする、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記視覚検査刺激が正しく認識されている連続検査ステップの数が記録されると満たすように前記停止基準を定義する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記数が、３〜１０であることを特徴とする、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記検査ステップの前記遅延時間を、ランダムに、またはいずれかの所定の順序によってか、または前記遅延時間の下限と上限との間のアルゴリズムによって変更することを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
観測された前記利用者の反応時間に応じて、または、他の所定の基準に応じて、前記検査ステップ間で前記遅延時間の前記下限および／または前記上限を変更することを特徴とする、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
５０〜５００ｍｓの間または６５〜２００ｍｓの間となるように、前記下限を選択し、２００〜１０００ｍｓの間または２５０〜８００ｍｓの間となるように、前記上限を選択することを特徴とする、請求項２４または２５記載の方法。
【請求項２７】
より短い遅延を有する検査ステップの反応時間が、ＲＴ（短い遅延）として合計され、平均化され、またはそれ以外の方法で束ねられ、それとは別に、
ＲＴ（短い遅延）に束ねられたものよりも長い遅延を有する検査ステップの反応時間が、ＲＴ（長い遅延）として合計され、平均化され、またはそれ以外の方法で束ねられ、
前記ＲＴ（短い遅延）および前記ＲＴ（長い遅延）の絶対値、またはこれらの差分もしくは関係が、さらなる分析に使用されることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記さらなる分析は、ＲＴ（短い遅延）とＲＴ（長い遅延）との間の関係を使用して、前記利用者の集中力が先行する検査ステップの報告タスクからどの程度回復するか、または、ＲＴ（長い遅延）で示される先行する検査ステップの影響なしでの前記利用者の反応時間がどの程度かを判定するために、使用されることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
新たな刺激に対して注意を払うための、先行する検査ステップからの回復に人が必要な最小時間を判定するために、反応時間が遅くなり始めるまで、前記遅延時間が短縮されることを特徴とする、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
利用者が受ける視覚反応の検査における結果の信頼性を評価するシステムであって、
メモリを備えるコンピュータと、
前記メモリにおいて実行可能なコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが、前記視覚反応検査を実行および制御するように構成されるプログラムコード要素を備えるコンピュータプログラムと、
前記コンピュータプログラムによって指示される視覚検査刺激を示すように構成される表示装置と、
前記利用者による、前記視覚検査刺激の認識を受信するように構成され、前記認識の情報を前記コンピュータに転送するように構成される報告装置と
を備え、
前記プログラムコード要素が、請求項１〜２９のいずれか１項の方法を実行するように構成される
ことを特徴とするシステム。
【国際調査報告】
2021511098.tif 000015
2021511098.tif 000016