(57)【要約】【課題】  特定の事項に対する記憶の状態を正確かつ簡便に測定することが可能な測定方法を提供する。【解決手段】  ユーザが操作するキーボード１２及びマウス１３を備えたコンピュータシステム１において、モニタ１４の表示画面上に、キーボード１２及びマウス１３により入力される指示に基づいて、ユーザが以前に学習した事項に関する文字列が所定の数だけ配置された測定用画面を、所定の切換速度に従って切換表示し、測定用画面の切換速度を徐々に高速にして、ユーザが測定用画面の文字列を全て認識できなくなった時点における切換速度を特定することで、学習した事項の記憶状態を測定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面上における画面の切換速度を設定する切換速度設定手段と、
文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、前記切換速度設定手段により設定された切換速度に従って前記表示画面上において切り換えて表示する表示手段と、
前記表示画面を注視する被験者が入力操作を行った際に、前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する速度特定手段と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記速度特定手段は、前記切換速度設定手段によって前記切換速度が低速から高速に順次変更される間、前記被験者が前記所定の数とは異なる数の前記文字オブジェクトが見えるようになったことを示す入力操作を行った際に、その時点で前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定することを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記速度特定手段は、前記切換速度設定手段によって前記切換速度が高速から低速に順次変更される間、前記被験者が前記所定の数と同数の前記文字オブジェクトが見えるようになったことを示す入力操作を行った際に、その時点で前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定することを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項４】
前記複数の測定画面は、それぞれ異なる位置に前記文字オブジェクトが配置されたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の測定装置。
【請求項５】
前記速度特定手段によって特定された切換速度と、前記速度特定手段により切換速度が特定された日付または日時を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された切換速度と日付または日時とに基づいて、前記表示画面上にグラフを表示するグラフ表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の測定装置。
【請求項６】
前記文字オブジェクトは、前記表示画面を注視する被験者が以前に記憶した事項に関連する文字または文字列を含んでなるものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の測定装置。
【請求項７】
能力を測定される被験者が注視する表示画面上に、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、所定の切換速度に従って切り換えて表示し、前記切換速度を低速から高速に変化させ、前記被験者が前記所定の数とは異なる数の前記文字オブジェクトが見えるようになった時点における前記切換速度を特定することを特徴とする測定方法。
【請求項８】
能力を測定される被験者が注視する表示画面上に、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、所定の切換速度に従って切り換えて表示し、前記切換速度を高速から低速に変化させ、前記被験者が前記所定の数と同数の前記文字オブジェクトが見えるようになった時点における前記切換速度を特定することを特徴とする測定方法。
【請求項９】
コンピュータを、
表示画面上における画面の切換速度を設定する切換速度設定手段と、
文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、前記切換速度設定手段により設定された切換速度に従って前記表示画面上において切り換えて表示する表示手段と、
前記表示画面を注視する被験者が入力操作を行った際に、前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する速度特定手段と、
して機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
音声の再生速度を設定する再生速度設定手段と、
前記再生速度設定手段により設定された再生速度に従って、音声からなるオブジェクトを再生出力する再生手段と、
前記再生手段によって再生出力される音声を聴く被験者が入力操作を行った際に、前記再生速度設定手段により設定されている再生速度を特定する速度特定手段と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項１１】
前記再生手段は、指定された数の前記オブジェクトを同時に再生出力するものであることを特徴とする請求項１０記載の測定装置。
【請求項１２】
前記オブジェクトは、前記被験者が以前に記憶した事項に関連する音声であることを特徴とする請求項１０または１１記載の測定装置。
【請求項１３】
音声からなるオブジェクトを所定の再生速度で再生出力して被験者に聴かせ、前記再生速度を低速から高速に変化させ、前記被験者が前記オブジェクトを認識できなくなった時点における再生速度を特定することを特徴とする測定方法。
【請求項１４】
音声からなるオブジェクトを所定の再生速度で再生出力して被験者に聴かせ、前記再生速度を高速から低速に変化させ、前記被験者が前記オブジェクトを認識できるようになった時点における再生速度を特定することを特徴とする測定方法。
【請求項１５】
コンピュータを、
音声の再生速度を設定する再生速度設定手段と、
前記再生速度設定手段により設定された再生速度に従って、音声からなるオブジェクトを再生出力する再生手段と、
前記再生手段によって再生出力される音声を聴く被験者が入力操作を行った際に、前記再生速度設定手段により設定されている再生速度を特定する速度特定手段と、
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置、この測定装置による測定方法、および、この測定装置を実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人間の脳が発揮する能力を測定する方法は種々提案されていた。それらの方法は、被験者の脳波等の生理学的データを収集する方法と、被験者が意識的に発揮する能力を測定する方法とに大別される。
生理学的データが直接的に示す情報は、脳の特定部位の活性等を示すものである。従って、収集した生理学的データと脳の機能との対応関係が明らかになっている場合には有用であるが、脳の未知の機能に関する指標とすることはできない。例えば、被験者にある特定の事項を学習させ、学習した事項をどの程度記憶しているかを判定する場合、生理学的データのみに基づく判定は困難を極める。
【０００３】
そこで、上記のような例においては、被験者にテストを受けさせて、テスト結果をもとに、被験者が学習した事項を記憶しているかどうかを判定する。これは、教育機関等において日常的に実行されていることであり、これを自動的に行う装置も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−２７８７４５号公報
【０００４】
特許文献１に開示された教育装置および教育方法は、学習者に対してテストを出題し、学習者の解答の正誤を判定して採点し、採点結果に基づいて忘却曲線を測定し、忘却曲線に沿って復習を行わせるものである。つまり、学習者にテストを受けさせ、以前に学習した内容について正答できたか否かに基づき、学習者の記憶の状態を測定するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、人間の脳の機能の中には、人が意識的に発揮する能力であるにも関わらず、その能力の状態について客観的に測定することや、その人自身が自覚することが困難な機能が多数存在する。上記で例示した記憶力もその一つであり、「記憶している（覚えている）」状態と「記憶していない（覚えていない）」状態とを明確に区別することは非常に困難で、「あやふやではあるが覚えている」という状態や、「すぐに思い出すことはできないが、ある条件下では思い出すことができる」という状態などが存在する。このような状態では、被験者自身が記憶の状態を把握することは難しい。また、客観的な測定を行うために学習テスト等を実施しても、記憶の状態については「テスト時間内に思い出せたか否か」という情報しか得られず、例えば特許文献１に開示されたような方法では、被験者の能力を正確に測定することは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、従来は客観的な測定が困難であった脳の能力を正確に測定することが可能な測定方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、特定の事項に対する記憶の状態を正確に測定することが可能な測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明の測定装置は、表示画面上における画面の切換速度を設定する切換速度設定手段と、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、前記切換速度設定手段により設定された切換速度に従って前記表示画面上において切り換えて表示する表示手段と、前記表示画面を注視する被験者が入力操作を行った際に、前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する速度特定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明の測定装置は、前記速度特定手段が、前記切換速度設定手段によって前記切換速度が低速から高速に順次変更される間、前記被験者が前記所定の数とは異なる数の前記文字オブジェクトが見えるようになったことを示す入力操作を行った際に、その時点で前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定することを特徴とする。
【０００９】
第３の発明の測定装置は、前記速度特定手段が、前記切換速度設定手段によって前記切換速度が高速から低速に順次変更される間、前記被験者が前記所定の数と同数の前記文字オブジェクトが見えるようになったことを示す入力操作を行った際に、その時点で前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定することを特徴とする。
【００１０】
第４の発明の測定装置は、前記複数の測定画面が、それぞれ異なる位置に前記文字オブジェクトが配置されたものであることを特徴とする。
【００１１】
第５の発明の測定装置は、前記速度特定手段によって特定された切換速度と、前記速度特定手段により切換速度が特定された日付または日時を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された切換速度と日付または日時とに基づいて、前記表示画面上にグラフを表示するグラフ表示手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
第６の発明の測定装置は、前記文字オブジェクトが、前記表示画面を注視する被験者が以前に記憶した事項に関連する文字または文字列を含んでなるものであることを特徴とする。
【００１３】
第７の発明の測定方法は、能力を測定される被験者が注視する表示画面上に、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、所定の切換速度に従って切り換えて表示し、前記切換速度を低速から高速に変化させ、前記被験者が前記所定の数とは異なる数の前記文字オブジェクトが見えるようになった時点における前記切換速度を特定することを特徴とする。
【００１４】
第８の発明の測定方法は、能力を測定される被験者が注視する表示画面上に、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、所定の切換速度に従って切り換えて表示し、前記切換速度を高速から低速に変化させ、前記被験者が前記所定の数と同数の前記文字オブジェクトが見えるようになった時点における前記切換速度を特定することを特徴とする。
【００１５】
第９の発明のプログラムは、コンピュータを、表示画面上における画面の切換速度を設定する切換速度設定手段と、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、前記切換速度設定手段により設定された切換速度に従って前記表示画面上において切り換えて表示する表示手段と、前記表示画面を注視する被験者が入力操作を行った際に、前記切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する速度特定手段として機能させるためのプログラムである。
【００１６】
第１０の発明の測定装置は、音声の再生速度を設定する再生速度設定手段と、前記再生速度設定手段により設定された再生速度に従って、音声からなるオブジェクトを再生出力する再生手段と、前記再生手段によって再生出力される音声を聴く被験者が入力操作を行った際に、前記再生速度設定手段により設定されている再生速度を特定する速度特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第１１の発明の測定装置は、前記再生手段が、指定された数の前記オブジェクトを同時に再生出力するものであることを特徴とする。
【００１８】
第１２の発明の測定装置は、前記オブジェクトが、前記再生手段によって再生出力される音声を聴く被験者が以前に記憶した事項に関連する音声であることを特徴とする。
【００１９】
第１３の発明の測定方法は、音声からなるオブジェクトを所定の再生速度で再生出力して被験者に聴かせ、前記再生速度を低速から高速に変化させ、前記被験者が前記オブジェクトを認識できなくなった時点における再生速度を特定することを特徴とする。
【００２０】
第１４の発明の測定方法は、音声からなるオブジェクトを所定の再生速度で再生出力して被験者に聴かせ、前記再生速度を高速から低速に変化させ、前記被験者が前記オブジェクトを認識できるようになった時点における再生速度を特定することを特徴とする。
【００２１】
第１５の発明のプログラムは、コンピュータを、音声の再生速度を設定する再生速度設定手段と、前記再生速度設定手段により設定された再生速度に従って、音声からなるオブジェクトを再生出力する再生手段と、前記再生手段によって再生出力される音声を聴く被験者が入力操作を行った際に、前記再生速度設定手段により設定されている再生速度を特定する速度特定手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
第１および第９の発明によれば、切換速度設定手段によって、表示画面上における画面の切換速度を設定し、表示手段によって、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、切換速度設定手段により設定された切換速度に従って表示画面上において切り換えて表示し、表示画面を注視する被験者が入力操作を行った際に、速度特定手段によって、切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する。表示画面を見た被験者は、切り換わって表示される測定用画面の文字オブジェクトを全て認識することができるか否かによって、測定用画面の切換速度が、自分の脳が情報を認識する速度を超えたか否かを判断することができる。そして、被験者が、測定用画面の文字オブジェクトを全て認識することができる状態の限界、すなわち、文字オブジェクトの一部または全部が認識できない状態との境界になったと判断した時点で、入力操作を行えば、その時点における画面の切換速度が特定される。ここで特定される速度は、被験者の脳が情報を認識できる限界の速度である。
従って、第１および第９の発明によれば、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することが可能である。また、測定結果は画面の切換速度であるから、統計的に処理可能な、具体的な数値である。このため、他の被験者の測定結果に基づいて能力の比較を行ったり、同一の被験者について複数回の測定を行った結果をもとに、被験者の能力の変化を分析したりするなど、種々の統計的な処理を行って、被験者の能力を訓練する上で有用な情報を得ることができる。さらに、測定結果に基づいて被験者の能力を訓練すれば、適切な訓練条件のもとで効率良く訓練を行うことができる。
【００２３】
第２の発明によれば、速度特定手段が、切換速度設定手段によって切換速度が低速から高速に順次変更される間、被験者が所定の数とは異なる数の文字オブジェクトが見えるようになったことを示す入力操作を行った際に、その時点で切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する。切換速度が低速から高速に変更される間に、測定用画面の切換速度が表示画面を見た被験者の脳が情報を認識する速度を超えた場合、切り換わって表示される測定用画面の文字オブジェクトの一部または全部を認識できなくなり、残像が生じて、本来測定用画面に配置された文字オブジェクトよりも多くの文字オブジェクトを認識してしまう。従って、第２の発明によれば、被験者が、認識した文字オブジェクトの数を判断して入力操作を行うだけで、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することができる。
【００２４】
第３の発明によれば、速度特定手段が、切換速度設定手段によって切換速度が高速から低速に順次変更される間、被験者が所定の数と同数の文字オブジェクトが見えるようになったことを示す入力操作を行った際に、その時点で切換速度設定手段により設定されている切換速度を特定する。切換速度が高速から低速に変更される間に、測定用画面の切換速度が、表示画面を見た被験者の脳が情報を認識する速度と同等になった場合、切り換わって表示される測定用画面の文字オブジェクトの全てを認識できるようになり、上述した残像は発生せず、実際に測定用画面に配置された文字オブジェクトの数と同数の文字オブジェクトを認識できる。従って、第３の発明によれば、被験者が、認識した文字オブジェクトの数を判断して入力操作を行うだけで、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することができる。
【００２５】
第４の発明によれば、複数の測定画面が、それぞれ異なる位置に文字オブジェクトが配置されたものであるので、測定用画面の切換速度が、表示画面を見た被験者の脳が情報を認識する速度を超え、残像が生じた場合に、残像と文字オブジェクトとが重なり合うことが無いので、被験者が、残像の有無を容易に判断することができる。これにより、被験者の脳が情報を認識する速度をより正確に測定できる。
【００２６】
第５の発明によれば、速度特定手段によって特定された切換速度と、速度特定手段により切換速度が特定された日付または日時を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された切換速度と日付または日時とに基づいて、表示画面上にグラフを表示するグラフ表示手段とをさらに備えるので、被験者の脳が情報を認識する能力について経時的な変化を正確に分析することが可能であり、さらに、分析結果をわかりやすく提示することができる。
【００２７】
第６の発明によれば、文字オブジェクトが、表示画面を注視する被験者が以前に記憶した事項に関連する文字または文字列を含んでなるものであるので、被験者の脳が情報を認識する速度を測定するだけでなく、被験者が以前に記憶した事項に関する記憶状態を測定することができる。一般に、未知の情報よりも既知の情報の方が認識しやすいことから、測定用画面を高速で切り換えて表示した場合、既知の事項に関連する文字または文字列を含む文字オブジェクトを被験者の脳が認識する速度は、通常の情報を認識する速度より高速である。従って、脳が情報を認識する速度を測定することにより、以前に記憶した特定の事項に関する被験者の記憶の深度を正確に測定することができる。さらに、従来は客観的に測定できなかった記憶深度を、統計的に処理可能な数値として測定することができる。
【００２８】
第７の発明によれば、能力を測定される被験者が注視する表示画面上に、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、所定の切換速度に従って切り換えて表示し、切換速度を低速から高速に変化させ、被験者が所定の数とは異なる数のオブジェクトが見えるようになった時点における切換速度を特定する。画面の切換速度が低速から高速に変更される間、測定用画面の切換速度が表示画面を見た被験者の脳が情報を認識する速度を超えると、被験者が、切り換わって表示される測定用画面の文字オブジェクトの一部または全部を認識できなくなる。従って、被験者が認識した文字オブジェクトの数を判断して入力操作を行うだけで、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することができる。
【００２９】
第８の発明によれば、能力を測定される被験者が注視する表示画面上に、文字または文字列を含んでなる文字オブジェクトが、各々所定の数だけ配置された複数の測定画面を、所定の切換速度に従って切り換えて表示し、切換速度を高速から低速に変化させ、被験者が所定の数と同数の文字オブジェクトが見えるようになった時点における切換速度を特定する。画面の切換速度が高速から低速に変更され、測定用画面の切換速度が表示画面を見た被験者の脳が情報を認識する速度と同等になった場合に、被験者が、切り換わって表示される測定用画面の文字オブジェクトの全てを認識できるようになる。このため、被験者が認識した文字オブジェクトの数を判断して入力操作を行うだけで、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することができる。
【００３０】
第１０および１５の発明によれば、再生速度設定手段によって音声の再生速度を設定し、再生速度設定手段により設定された再生速度に従って、再生手段により、音声からなるオブジェクトを再生出力し、再生手段によって再生出力される音声を聴く被験者が入力操作を行った際に、再生速度設定手段により設定されている再生速度を速度特定手段によって特定するので、音声を聴いた被験者は、再生出力されるオブジェクトを全て認識することができるか否かによって、オブジェクトの再生速度が、自分の脳が情報を認識する速度を超えたか否かを判断することができる。そして、被験者が、再生出力されるオブジェクトを全て認識することができる限界、すなわち、オブジェクトの一部または全部が認識できなくなる状態との境界になったと判断した時点で入力操作を行えば、その時点における再生速度が特定される。ここで特定される速度は、被験者の脳が情報を認識できる限界の速度である。従って、第１０および第１５の発明によれば、被験者の脳が情報を認識する速度を、音声を用いて正確に測定することが可能である。また、測定により得られる測定結果は音声の再生速度であるから、統計的に処理可能な、具体的な数値である。このため、他の被験者の測定結果に基づいて能力の比較を行ったり、同一の被験者について複数回の測定を行った結果をもとに、被験者の能力の変化を分析したりするなど、種々の統計的な処理を行って、被験者の能力を訓練する上で有用な情報を得ることができる。さらに、測定結果に基づいて被験者の能力を訓練すれば、適切な訓練条件のもとで効率良く訓練を行うことができる。
【００３１】
第１１の発明によれば、再生手段が、指定された数のオブジェクトを同時に再生出力するので、全てのオブジェクトを認識することが難しく、より難度の高い条件において、被験者の脳が情報を認識する速度を測定することができる。
【００３２】
第１２の発明によれば、オブジェクトが、被験者が以前に記憶した事項に関連する音声であるので、被験者の脳が情報を認識する速度を測定するだけでなく、被験者が以前に記憶した事項の記憶状態を測定することができる。一般に、未知の情報よりも既知の情報の方が認識しやすいことから、音声からなるオブジェクトを再生出力した場合、被験者の脳が既知の事項に関連するオブジェクトを認識する速度は、通常の情報を認識する速度に比べて高速である。従って、第１２の発明によれば、脳が情報を認識する速度を正確に測定することにより、以前に記憶した特定の事項に関する被験者の記憶の深度を正確に測定することができる。さらに、従来は客観的に測定できなかった記憶深度を、統計的に処理可能な数値として測定することができる。
【００３３】
第１３の発明によれば、音声からなるオブジェクトを所定の再生速度で再生出力して被験者に聴かせ、再生速度を低速から高速に変化させ、被験者がオブジェクトを認識できなくなった時点における再生速度を特定する。オブジェクトの再生速度が低速から高速に変更され、音声を聴いた被験者の脳が情報を認識する速度を超えた場合、被験者が再生出力されるオブジェクトの一部または全部を認識できなくなるので、被験者がオブジェクトを認識できなくなったことを判断して入力操作を行うだけで、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することができる。
【００３４】
第１４の発明によれば、音声からなるオブジェクトを所定の再生速度で再生出力して被験者に聴かせ、再生速度を高速から低速に変化させ、被験者がオブジェクトを認識できるようになった時点における再生速度を特定する。オブジェクトの再生速度が高速から低速に変更され、音声を聴いた被験者の脳が情報を認識する速度と同等になった場合、被験者が再生出力される全てのオブジェクトが認識できるようになるので、被験者がオブジェクトを全て認識できなくなることを判断して入力操作を行うだけで、被験者の脳が情報を認識する速度を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
［第１の実施の形態］
まず、本発明の測定方法の実施態様について説明する。
本第１の実施の形態においては、図６〜図８に例示する測定用画面を、表示画面上において切り換えて表示する。ユーザ（被験者）は、測定中、切換表示される表示画面を注視する。
【００３７】
図６〜図８に例示する測定用画面は、文字または文字列からなるオブジェクトが、所定の数だけ配置された画面である。測定用画面におけるオブジェクトの位置には特に規則性は無く、ランダムに決定される。
【００３８】
測定中、ユーザは、切り換わって表示される各測定用画面に配置されたオブジェクトを認識する。測定用画面の切換速度が低速であれば、殆どのユーザが、測定用画面の全てのオブジェクトを認識することができる。
しかしながら、測定用画面の切換速度が速くなると、ユーザは、全ての測定用画面におけるオブジェクトを明確に認識することができなくなり、４個のオブジェクトが配置された測定用画面を見ているにも関わらず、５個以上のオブジェクトが見えるように感じるという現象が生じる。
【００３９】
この現象は、ユーザの脳がオブジェクトの文字または文字列を認識する速度が、測定用画面の切換速度についていけなくなったことによって起こる。
測定用画面を見たユーザの脳は、目から視神経を介して入力される画像を処理し、オブジェクトの文字または文字列を認識する。通常、目によって画像を認識する速度は極めて高速であるから、オブジェクトを認識する速度は、脳によって情報を認識する速度とほぼ等しいといえる。
【００４０】
表示画面上における測定用画面の切換速度が速くなり、一つの測定用画面が表示される時間が短くなると、ユーザは、測定用画面が表示されている時間内に全てのオブジェクトを認識することができなくなる。このとき、前に表示されていた測定用画面中のオブジェクトが、残像となって、現在表示中の測定用画面に重なって見えるという現象が生じ、例えば４個のオブジェクトが配置された測定用画面を見ているにも関わらず５個以上のオブジェクトが配置されているかのように見えてしまう。つまり、測定用画面を切り換えて表示した場合の残像が見えるか否かにより、ユーザの脳が全てのオブジェクトを認識できているか否かがわかる。
【００４１】
そこで、測定用画面の切換速度を低速から高速に変化させ、ユーザに残像が見えたときの切換速度を特定することにより、ユーザが測定用画面の全てのオブジェクトを認識する速度を測定することが可能である。また、測定用画面の切換速度を高速から低速に変化させ、ユーザに残像が見えなくなったときの切換速度を特定することによっても、ユーザが測定用画面を認識する速度を測定することができる。
このように、本発明の測定方法は、測定用画面を切り換えて表示する場合の残像の見え方によって、ユーザの脳が情報を認識する速度を測定するものである。
そして、本発明の測定方法により得られる測定結果は、統計的に処理可能な数値であるから、後述するように複数回の測定の結果をグラフ化する等の処理を行うことができる。
【００４２】
続いて、本発明の測定装置および測定方法について、具体的な実施態様を詳細に説明する。
図１は、コンピュータシステム１の概略構成を示す図である。本発明の測定装置は、コンピュータシステム１によってプログラムを実行することにより実現される。
【００４３】
コンピュータシステム１は、後述する内部回路１００を内蔵する本体１１と、キーボード１２およびマウス１３と、モニタ１４と、スピーカ１５とを備える。
【００４４】
キーボード１２は、数字キー、文字キー、および各種機能キーを備え、操作されたキーに対応する操作信号を、後述する内部回路１００の入力インタフェース１０６（図２）に出力する。
マウス１３は１または複数のボタンを備え、さらに、マウス１３自身の移動方向と移動量とを検出する検出機構（図示略）を備えており、一定時間毎に、ボタン操作の有無およびマウス１３自身の移動方向および移動量を示す操作信号を生成し、入力インタフェース１０６に出力する。ユーザ（被験者）は、マウス１３を操作することにより、モニタ１４の画面上に表示されるポインタを任意の場所に移動させ、モニタ１４の画面上に表示されるアイコンやボタン等を選択指定し、入力操作を行うことができる。
【００４５】
モニタ１４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示画面を有し、内部回路１００が備える表示部１０７（図２）から入力される表示信号に基づいて各種の文字や画像を表示する。
スピーカ１５は、内部回路１００が備える音声処理部１０８（図２）から入力される音声信号に基づいて音声を出力する。
【００４６】
図２は、コンピュータシステム１の内部回路１００の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、内部回路１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、記憶部１０４、記録媒体読取部１０５、入力インタフェース１０６、表示部１０７、音声処理部１０８および通信部１０９の各機能部を備え、これらの各部はバス１１０に接続されている。
なお、発明の理解の便宜を図るため、図２には、図１のキーボード１２、マウス１３、モニタ１４およびスピーカ１５を図示する。
【００４７】
ＣＰＵ１０１は、コンピュータシステム１の動作開始時にＲＯＭ１０２に記憶された基本制御プログラムを読み出して実行し、内部回路１００の各部を制御して、これらの各部を動作可能な状態に移行させる。
また、ＣＰＵ１０１は、入力インタフェース１０６からの入力信号に基づいて、記憶部１０４に記憶された基本プログラム、アプリケーションプログラム、および、上記プログラムに関係するデータを読み出して、ＲＡＭ１０３のワークエリアに展開し、上記プログラムを実行する。
【００４８】
ＣＰＵ１０１は、記憶部１０４に記憶された測定処理プログラムおよび該プログラムに関するデータを読み出して実行することにより、後述する能力測定処理（図３）を実行する。
また、ＣＰＵ１０１は、各種画面を表示するための表示情報を生成して表示部１０７に出力し、当該表示情報に基づく画面をモニタ１４に表示させる。さらに、ＣＰＵ１０１は、音声を出力するための音声情報を生成して音声処理部１０８に出力し、スピーカ１５から音声を出力させる。
【００４９】
ＲＯＭ１０２は、不揮発性の半導体メモリ素子等により構成され、内部回路１００の各部を制御するためにＣＰＵ１０１によって実行される基本制御プログラムを、ＣＰＵ１０１によって読み取り可能な形態で記憶する。
【００５０】
ＲＡＭ１０３は、半導体メモリ素子等により構成され、ＣＰＵ１０１により実行される各種プログラムおよび各種プログラムに関係するデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００５１】
記憶部１０４は、光学的または磁気的記録媒体、若しくは半導体メモリ素子を用いて構成される記憶媒体（図示略）を有し、この記憶媒体（図示略）に、ＣＰＵ１０１によって実行される各種プログラムやデータ等を記憶する。
なお、この記憶媒体（図示略）に記憶するプログラムやデータ等は、その一部若しくは全部を、通信部１０９によって他の機器から通信回線を介して受信して記憶する構成にしてもよく、さらに、記憶媒体（図示略）はインターネット等のネットワーク上に構築された他のサーバが有する記憶媒体であってもよい。
【００５２】
記録媒体読取部１０５は、ＣＰＵ１０１の制御に従って、光学的または磁気的記録媒体、若しくは半導体メモリ素子を用いた記録媒体に記録された情報を読み出し、読み出した情報をＣＰＵ１０１に出力する。
【００５３】
入力インタフェース１０６には、図１に示すキーボード１２およびマウス１３が接続され、キーボード１２およびマウス１３から操作信号が入力される毎に、該操作信号に基づいて、キーボード１２およびマウス１３における操作内容を識別し、操作内容を示す信号をＣＰＵ１０１に出力する。
【００５４】
表示部１０７は、ＣＰＵ１０１から入力される表示情報に基づき、各種の画像や文字を表示するための表示信号を生成してモニタ１４に出力し、モニタ１４の表示画面上に各種の画面を表示させる。
【００５５】
音声処理部１０８は、Ｄ／Ａ（Digital/Analogue）コンバータ等を内蔵し、ＣＰＵ１０１から入力される音声情報に基づいて、音声を出力するための音声信号を生成してスピーカ１５に出力し、スピーカ１５から音声を出力させる。
【００５６】
通信部１０９は、図示しない通信回線に接続されており、該通信回線に適合するモデム（ＭＯＤＥＭ：MOdulator/DEModulator）、ターミナルアダプタ（ＴＡ：Terminal Adapter）やＤＳＵ（Digital Service Unit）、メディアコンバータ等を備えて構成され、上記通信回線を介して接続された外部機器との通信を行うための制御を行う。
【００５７】
以上のように構成されるコンピュータシステム１の動作について説明する。
図３は、コンピュータシステム１により実行される能力測定処理を示すフローチャートである。図４は、図３のステップＳ４に示す表示処理を詳細に示すフローチャートである。
【００５８】
図３に示す能力測定処理のステップＳ１では、一画面に表示されるオブジェクトの数が決定される。ここで、オブジェクトとは、後述する表示処理（ステップＳ４）において画面上に配置される文字または文字列を指す。
一般的な傾向として、一画面中のオブジェクトの数が増えるほど、全てのオブジェクトを認識するのに要する時間が長くなる。このため、ユーザが初心者である場合はオブジェクトを少なく（１〜４個程度）し、ユーザが習熟した上級者である場合はオブジェクトを多めに（５〜９個程度）すると良い。なお、一画面中のオブジェクトの数は、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作して指定するようにしても良いし、或いは、予めデフォルトで決定されていても良く、また、記憶部１０４に記憶されたユーザの過去の測定に関する情報に基づいて自動的に決定しても良い。
【００５９】
オブジェクトの数がステップＳ１で決定された後、ステップＳ２において、スタート画面（図５）がモニタ１４の表示画面上に表示される。
続いて、ステップＳ３において、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作することにより、測定開始時におけるレベルが指定される。
【００６０】
ここで、レベルとは、測定時に測定用画面を切り換えて表示する際の切換速度を示し、レベルを表す数字が小さいほど切換速度が低く（遅く）、難度が低い。また、レベルを表す数字が大きくなるにつれて切換速度が高く（速く）なり、難度が高くなる。具体例を挙げると、レベル１では１秒に１つの測定用画面が表示され、レベル３０では１秒に６つの測定用画面が切換表示される。この場合、１つの測定用画面あたりの表示時間は、レベル１では１秒であり、レベル３０では１／６秒である。
【００６１】
ステップＳ３で開始レベルが指定された後、ステップＳ４において、後述する表示処理（図４）が行われ、ユーザの能力が測定される。そして、ステップＳ４の表示処理が終了した後、ＣＰＵ１０１はステップＳ５に移行して、測定を行った日時、ステップＳ４の表示処理を開始したときのレベル、表示処理の終了時におけるレベル、測定方向、一画面中のオブジェクトの数等を含む測定データを取得して記憶部１０４に記憶させ、ステップＳ６に移行する。
【００６２】
このステップＳ５で取得される測定データのうち、測定日時とは、ステップＳ５の表示処理を開始した時点または終了した時点を示す日時であっても良いし、ステップＳ５の表示処理を今回実行した日を示す日付（年・月・日を含む）であっても良い。また、測定方向とは、表示処理においてレベルを変化させた方向のことを指し、例えば、開始レベルと終了レベルとを比較することによって決定できる。表示処理において、測定用画面の切換速度が低いレベルから高いレベルに変更された場合は、測定方向は上向きとなり、高いレベルから低いレベルに変更された場合は、測定方向は下向きとなる。
【００６３】
ステップＳ６で、ＣＰＵ１０１は、ユーザによって測定完了の指示が入力されたか否かを判別する。そして、測定が完了したのであればステップＳ７に移行し、測定完了の指示が無い場合は、引き続き測定を行うためにステップＳ１に戻る。
【００６４】
ステップＳ７で、ＣＰＵ１０１は、グラフ表示を行うか否かを判別する。ここで、ユーザの操作によってグラフ表示を行う旨の指示が入力された場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ８に移行して、記憶部１０４に記憶された測定データからグラフ化の対象となるデータを抽出してグラフを作成し、モニタ１４の画面上に表示する処理を実行して、本処理を終了する。また、ステップＳ７でグラフ表示を行う旨の指示が無かった場合、ＣＰＵ１０１は本処理を終了する。
【００６５】
ここで、ステップＳ４の表示処理について、図４を参照して詳細に説明する。
図４のステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１は、画面を切り換える速度のレベルを指定されたレベルに設定する。最初に図４の表示処理を実行する場合は、画面を切り換える速度のレベルを、ステップＳ３（図３）で指定された開始レベルに設定する。
続くステップＳ１２において、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１で設定されたレベルに基づいて画面を切換表示する際の切換速度を決定する。
【００６６】
測定の負荷の指標となるレベルは、ユーザにわかりやすいように、例えばレベル１〜３０の３０段階に分けられている。このレベルはあくまで指標であって、絶対的な数値を示すものではない。そこで、ＣＰＵ１０１は、指定されたレベルに基づき、具体的な切換速度を決定する。この決定は、例えば予め記憶部１０４に記憶されたテーブルを参照することにより、或いは、予め記憶部１０４に記憶された演算式に基づく演算処理により行われる。
【００６７】
続くステップＳ１３において、ＣＰＵ１０１は、記憶部１０４に予め記憶されたオブジェクトを読み出す。ステップＳ１３で読み出されるオブジェクトの数は、ステップＳ１（図３）で決定された一画面中のオブジェクトの数に従う。
【００６８】
ステップＳ１４で、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１３で読み出したオブジェクトを配置する位置を決定し、測定用画面を生成する。測定用画面におけるオブジェクトの配置は、ステップＳ１（図３）で決定されたオブジェクトの数等に基づき、例えば予め記憶部１０４に記憶されたテーブルを参照することにより、或いは、予め記憶部１０４に記憶された演算式に基づく演算処理に従って決定される。
なお、測定用画面におけるオブジェクトは、続けて表示される複数の測定用画面におけるオブジェクトが重ならないように、ランダムな位置に配置されることが望ましい。これは、測定中にユーザに残像が見えた場合に、残像が、現在表示中の測定用画面におけるオブジェクトと重ならないようにするためである。
【００６９】
ステップＳ１５で、ＣＰＵ１０１は表示部１０７を制御し、ステップＳ１４で生成した測定用画面をモニタ１４の表示画面上に表示させる。すなわち、既に表示中の測定用画面を、ステップＳ１４で生成した測定用画面に切り換えて表示する。
【００７０】
ステップＳ１６で、ＣＰＵ１０１は、ユーザによる測定終了の指示の有無を判別する。終了指示があった場合、ＣＰＵ１０１は本処理を終了してステップＳ５（図３）に移行し、終了指示がなければステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７で、ＣＰＵ１０１は、ユーザによってレベルが指定されたか否かを判別する。レベルを指定する操作が無い場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ１３に戻って、次の画面を作成し、新たにレベルを指定する操作が行われた場合には、ステップＳ１１に戻る。
【００７１】
なお、図４に示す表示処理においては、画面を切り換える毎に、ＣＰＵ１０１によって記憶部１０４内のオブジェクトを読み出して配置を決定し、画面を生成するようにしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＣＰＵ１０１の処理によって、切換表示に用いる全ての画面を予め作成し、その後、画面の切換表示を行うようにしても良い。また、例えば、切換表示に用いる全ての画面が予め記憶部１０４に記憶されていて、ステップＳ１３およびＳ１４の処理に代えて、ＣＰＵ１０１によって記憶部１０４に記憶された画面を読み出すようにしても良い。
【００７２】
図５は、図３に示す能力測定処理の実行中にモニタ１４に表示されるスタート画面２の構成例を示す図である。
図５に示すように、スタート画面２の画面上部にはレベル指定部２１が配置され、レベル指定部２１の側方には測定時間表示部２２が配置される。また、スタート画面２の中央には表示エリア２３が配置され、画面下隅には終了指示ボタン２４が配置される。
【００７３】
レベル指定部２１は、測定中にレベルを指定するためのボタンが多数配置されてなり、各ボタンにはレベルを表す数字が表示される。ユーザは、マウス１３を操作してレベル指定部２１の任意のボタンを選択指定することにより、任意のレベルを指定することができる。図５に示す例では、レベル１〜３０の３０段階のレベルに対応するボタンが配置されている。
図３に示す能力測定処理の実行中に、レベル指定部２１のボタンが操作されると、ＣＰＵ１０１は、操作されたボタンに対応するレベルを、新たに指定されたレベルとして受け付ける（図４：ステップＳ１７）。
【００７４】
測定時間表示部２２は、現在実行中の測定を開始した時点（例えば、図３のステップＳ１の処理を開始した時点）からの経過時間が表示される部分であって、図５の例では時分秒の単位で経過時間を表示する。なお、測定時間表示部２２には、日付を表示することも可能であるし、ユーザがコンピュータシステム１を利用して初めて測定を行った日からの経過月日を表示することも可能である。
【００７５】
表示エリア２３は、測定用画面が切り換わって表示される領域である。つまり、図３のステップＳ２でスタート画面２がモニタ１４の表示画面上に表示された後は、表示エリア２３における表示状態が変化するのみで、スタート画面２は図３のステップＳ２以後、能力測定処理が終了するまで継続して表示される。
終了指示ボタン２４は、ユーザが測定の終了を指示するためのボタンであり、ユーザがマウス１３を操作して終了指示ボタン２４のボタンを選択指定すると、ＣＰＵ１０１は、ユーザから終了指示があったものとして動作する（図４：ステップＳ１６）。
【００７６】
図６〜図８は、測定中にモニタ１４の表示画面上に切り換わって表示される測定用画面の例を示す図である。
図６に示す測定用画面３１には、４個のオブジェクト３０が配置されている。また、図７に示す測定用画面３２および図８に示す測定用画面３３にも、４個のオブジェクト３０が配置されている。
【００７７】
測定用画面３１と測定用画面３２とにおけるオブジェクト３０の位置は全て異なっており、測定用画面３２と測定用画面３３とにおけるオブジェクト３０の位置も異なった位置にある。このように、続けて表示される２つの測定用画面においては、オブジェクト３０が異なる位置に配置されている。従って、測定用画面３１、測定用画面３２および測定用画面３３を順次切り換えて表示した際に、ユーザに残像が見えた場合、残像と現在表示中の測定用画面におけるオブジェクトとを明瞭に区別できる。
なお、図３に示す能力測定処理において複数の測定用画面を用いる場合、全ての測定用画面におけるオブジェクトの位置が異なっている必要は無いが、少なくとも、続けて表示される測定用画面、すなわち、ある測定用画面と、該測定用画面の前に表示される測定用画面と、該測定用画面の後に表示される測定用画面とでは、オブジェクトが異なる位置に配置されていることが望ましい。
【００７８】
このように、コンピュータシステム１によって能力測定処理（図３）を実行すると、モニタ１４の表示画面上にスタート画面２（図５）が表示され、スタート画面２の表示エリア２３において、測定用画面が切り換わって表示される。
測定方向を上向きにして測定を行う場合、ユーザは、比較的低いレベルで測定を開始し、表示エリア２３に表示される測定用画面を注視して、測定用画面中のオブジェクトが設定された数だけ見えることを確認したら、現在設定中のレベルより一段高いレベルを指定する。ユーザは、この一連の動作を繰り返し実行し、測定用画面中のオブジェクトに残像が重なって設定された数より多いオブジェクトが見えたら、その時点でスタート画面２の終了指示ボタン２４を操作して測定を終了する。
【００７９】
また、測定方向を下向きにして測定を行う場合、ユーザは、比較的高いレベルで測定を開始し、表示エリア２３に表示される測定用画面を注視して、測定用画面中のオブジェクトに残像が重なって設定された数より多いオブジェクトが見えるかどうかを確認する。そして、残像が重なって見えることを確認したら、現在設定中のレベルより一段低いレベルを指定する。ユーザは、この一連の動作を繰り返し実行して、測定用画面中のオブジェクトが設定された数だけ見えたら、すなわち、残像が見えなくなったら、その時点でスタート画面２の終了指示ボタン２４を操作して測定を終了する。
以上の動作により、上向きと下向きとの両方向の測定が行われる。
【００８０】
測定終了時のレベルは、ユーザが測定用画面の全てのオブジェクトを認識するのに要した時間、すなわち、ユーザの脳が情報を認識する速度を示す。従って、上向きの測定を行ったときと、下向きの測定を行ったときでは、測定終了時のレベルは一致するはずであるが、実際には、違うレベルになることが少なくない。これは、上向きの測定を行った場合に、ユーザの脳が高速の切換表示に慣れてしまうのに対し、下向きの測定を行った場合にはユーザの脳が低速の切換表示に慣れてしまうことにより、ユーザの脳が情報を認識する速度が影響を受けるためであると考えられる。
従って、ユーザの脳が情報を認識する速度をきめ細かく表現するためには、上向きの測定結果と下向きの測定結果の両方を用いることが好ましい。例えば、上向きの測定結果がレベル５であり、下向きの測定結果がレベル６であった場合、その時点における測定結果を「レベル５−６」と表現すると良い。
【００８１】
図９は、図３の能力測定処理において記憶部１０４に記憶される測定データの構成例を模式的に示す図である。
図９に示すように、記憶部１０４には、測定日時を示す日時、図４の表示処理を開始した時点におけるレベルを示す開始レベル、図４の表示処理を終了した時点におけるレベルを示す終了レベル、測定方向、一画面中のオブジェクトの数を示すオブジェクト数が、対応づけて記憶される。
【００８２】
図１０は、コンピュータシステム１により、記憶部１０４に記憶された測定データをグラフ化した例を示す図である。
図１０に示すグラフは、コンピュータシステム１により、記憶部１０４に記憶された測定データの中から測定方向およびオブジェクト数が一致するデータを抽出し、終了レベルと経過日数との関連を示す折れ線グラフを作成したものであって、縦軸を終了レベルとし、横軸を、このユーザが初めてコンピュータシステム１によって測定を行った日からの経過日数としている。なお、図１０のグラフにおいて、実線は上向きの測定による測定結果を示し、一点鎖線は下向きの測定による測定結果を示す。
【００８３】
このグラフにより、一人のユーザについて、脳が情報を認識する速度の変化を経時的に示すことができる。また、図１０に示す例のように、上向きの測定による測定結果と下向きの測定による測定結果とを同一のグラフ中に表示することにより、ユーザの脳が情報を認識する速度の変化を、より詳細に把握することが可能になる。
【００８４】
なお、コンピュータシステム１は、図１０に例示するグラフに限らず、他の様々な種類のグラフを作成して表示することも勿論可能であり、例えば、オブジェクト数ごとに記憶部１０４から測定データを抽出し、複数の折れ線グラフを作成して重ねて表示することができる。また、例えば、複数のユーザの測定データに基づいて棒グラフを作成して表示することも可能であり、さらに、最小自乗法等の統計的演算を行うことも可能である。
【００８５】
また、上記第１の実施の形態においては、図３のステップＳ５において、図９に例示したように、測定開始時のレベルと終了時のレベルとを記憶部１０４に記憶する構成としたが、開始レベルおよび終了レベルではなく、開始時および終了時における絶対的な切換速度を記憶部１０４に記憶するようにしても良い。
【００８６】
［第２の実施の形態］
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。本第２の実施の形態は、本発明の測定装置および測定装置を、記憶状態の測定に応用した例を示す。
【００８７】
本第２の実施の形態においては、図１３および図１４に例示する測定用画面を、表示画面上において切り換えて表示する。ユーザは、測定中、切換表示される表示画面を注視する。図１３および図１４に例示する測定用画面は、所定の数だけオブジェクトが配置された画面である。
本第２の実施の形態において、測定用画面中のオブジェクトは、英単語の文字または文字列を含んでいる。また、測定用画面におけるオブジェクトの位置には特に規則性は無く、ランダムに決定される。
【００８８】
上記第１の実施の形態において説明したように、測定用画面の切換速度が、ユーザの脳が情報を認識する速度を超えると、ユーザに残像が見えるという現象が生じる。上記第１の実施の形態ではこの現象を利用して、ユーザの脳が情報を認識する能力を測定する例について説明した。
【００８９】
本発明者は、測定用画面に配置されたオブジェクトにユーザが記憶している文字または文字列が含まれる場合に、ユーザが測定用画面のオブジェクトを認識する速度が高まるとの知見を得た。すなわち、ユーザが記憶している文字または文字列を含むオブジェクトが配置された測定用画面を用いて測定を行った場合、その他の文字または文字列を含むオブジェクトが配置された測定用画面を用いた場合に比べて、良い測定結果が得られるという現象が発生する。
【００９０】
一般に、未知の情報よりも既知の情報の方が認識しやすいことは、経験的に容易に理解される。人間の脳に既知の事項を含む情報が入力された場合は、既に記憶している情報を参照して入力された情報を認識できるからである。このため、既知の事項を含む情報については、より少ない情報に基づいて認識することが可能であり、より不明瞭な状態でも認識できる。
従って、測定用画面を高速で切り換えて表示した場合も、ユーザの脳は、既知の事項に関する文字または文字列を含むオブジェクトが配置された測定用画面であれば、通常よりも高速に認識できる。例えば、英単語を覚える学習を行った後に、覚えた英単語が画面に表示されると、その他の文字または文字列が画面に表示された場合に比べて、ユーザは、何が表示されているかを素早く認識することができる。
【００９１】
但し、ユーザの記憶が薄れて不明瞭な記憶となっている事項に関しては、記憶を速やかに呼び出すことができないので、その事項に関する文字または文字列を含むオブジェクトを用いても測定結果はあまり変化しない。
このことから、測定結果が高まるという現象は、ユーザの記憶がどの程度明瞭であるかによって現れ方が異なるといえる。
【００９２】
本第２の実施の形態では、ユーザの記憶の明瞭さすなわち記憶の深度を測定する方法の実施態様を示す。
具体的には、ユーザが記憶しているであろう事項に関する文字または文字列を含むオブジェクトを配置した測定用画面を切り換えて表示して、ユーザの脳が情報を認識する速度を測定する。ここで、高い測定結果が得られた場合は、その事項を強く記憶しているということができ、測定結果が低い場合は、その事項に関するユーザの記憶が不明瞭になっているということができる。
【００９３】
ある事項に関する人の記憶が明瞭か不明瞭かを判断する方法として、従来は、学習テスト等が用いられてきた。しかし、学習テストは質問に対する解答の正誤を判定するものであるから、学習テストによってわかることは、テスト中に思い出すことができたか否かということだけである。換言すれば、ある事項を「覚えている」のか、「忘れた」のかを判定するに過ぎない。従って、「思い出すことは可能であるが、すぐに思い出すことはできない」といった、「覚えている」と「忘れた」の間にある状態を知ることは不可能であった。
これに対し、本第２の実施の形態に示す測定方法によれば、特定の事項に関するユーザの記憶の深度を正確に測定して数値化することができる。
【００９４】
図１１は、第２の実施の形態においてコンピュータシステム１により実行される記憶深度測定処理を示すフローチャートである。
なお、本第２の実施の形態において、コンピュータシステム１の構成は、上記第１の実施の形態において図１〜図２を参照して説明した構成と同一であるから、コンピュータシステム１の構成については説明を省略する。
【００９５】
図１１に示す記憶深度測定処理のステップＳ２１では、一画面に表示されるオブジェクトの数が決定される。
一般的な傾向として、一画面中のオブジェクトの数が増えるほど、全てのオブジェクトを認識するのに要する時間が長くなる。従って、ユーザが初心者である場合はオブジェクトを少なく（１〜４個程度）し、ユーザが習熟した上級者である場合はオブジェクトを多めに（５〜９個程度）すると良い。
また、ステップＳ２１でオブジェクトの数を決定する処理は、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作して指定するようにしても良いし、或いは、予めデフォルトで決定されていても良く、また、記憶部１０４に記憶されたユーザの過去の測定に関する情報に基づいて自動的に決定しても良い。
【００９６】
オブジェクトの数がステップＳ２１で決定された後、ステップＳ２２において、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作することで、オブジェクト群が指定される。
オブジェクト群とは、測定用画面に配置されるオブジェクトの候補を複数含む情報であり、予め記憶部１０４に記憶される。後述するステップＳ２５の表示処理において測定用画面に配置されるオブジェクトは、全て、ステップＳ２２で指定されたオブジェクト群の中から選択される。
【００９７】
次に、ステップＳ２３において、スタート画面がモニタ１４の表示画面上に表示される。ステップＳ２３で表示されるスタート画面は、上記第１の実施の形態で図５に示すスタート画面２と同様である。その後、ステップＳ２４において、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作することにより、測定開始時におけるレベルが指定される。
【００９８】
開始レベルが指定された後、ステップＳ２５において表示処理が行われ、ユーザの能力が測定される。なお、ステップＳ２５の表示処理は、上記第１の実施の形態において図４を参照して説明した処理と同様である。但し、ＣＰＵ１０１によって測定用画面を生成する処理において、ＣＰＵ１０１は、測定用画面に配置する全てのオブジェクトを、ステップＳ２２で指定されたオブジェクト群から選択することによって取得する。
【００９９】
ステップＳ２５の表示処理が終了した後、ＣＰＵ１０１はステップＳ２６に移行して、測定を行った日時、ステップＳ２５の表示処理を開始したときのレベル、表示処理の終了時におけるレベル、測定方向、一画面中のオブジェクトの数、指定されたオブジェクト群等を含む測定データを取得して記憶部１０４に記憶させる。このステップＳ２５において、測定データは、例えば、図９に示すように記憶部１０４に記憶される。
【０１００】
その後、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２７において、ユーザによって測定完了の指示が入力されたか否かを判別する。そして、測定が完了したのであればステップＳ２８に移行する。また、測定完了の指示が無ければ、引き続き条件を変えて測定を行うためステップＳ２１に戻る。
【０１０１】
ステップＳ２８で、ＣＰＵ１０１は、グラフ表示を行うか否かを判別する。ここで、ユーザの操作によってグラフ表示を行う旨の指示が入力された場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ２９に移行して、記憶部１０４に記憶された測定データからグラフ化の対象となるデータを抽出してグラフを作成し、モニタ１４の画面上に表示する処理を実行して、本処理を終了する。また、ステップＳ２８でグラフ表示を行う旨の指示が無かった場合、ＣＰＵ１０１は本処理を終了する。
【０１０２】
図１２は、記憶部１０４に記憶されたオブジェクト群の構成例を模式的に示す図である。図１２には、一例として英単語に関するオブジェクト群を示す。
【０１０３】
図１２に示す例では、複数のオブジェクト群が記憶されている。各オブジェクト群には「英単語Ｎｏ．１」から「英単語Ｎｏ．１００」の固有の識別番号が付されていて、図１１のステップＳ２２における処理では、各オブジェクト群に付された識別番号に基づいてオブジェクト群を指定することが可能である。
また、図１２の各オブジェクト群にはそれぞれ２０語の英単語が含まれており、ＣＰＵ１０１は、指定されたオブジェクト群から、測定用画面に配置すべき数の英単語を選択し、選択した英単語の文字または文字列を含むオブジェクトを配置して測定用画面を生成する。
【０１０４】
図１３および図１４は、図１１に示す記憶深度測定処理において表示される測定用画面の構成例を示す図である。
図１３に示す測定用画面３４および図１４に示す測定用画面３５には、それぞれ、英単語からなる４個のオブジェクト３０が配置されている。測定用画面３４および測定用画面３５に配置されたオブジェクト３０は、いずれも、図１２に示す「英単語Ｎｏ．１」のオブジェクト群から選択された英単語を含む。
【０１０５】
なお、測定用画面３４に配置されたオブジェクト３０と測定用画面３５に配置されたオブジェクト３０とでは、異なる英単語が含まれているが、全てのオブジェクトが異なる文字または文字列を含むものであっても、一部のオブジェクトが同じ文字または文字列を含むものであっても良い。すなわち、図１１に示す記憶深度測定処理で用いる測定用画面のうち、いくつかの測定用画面において同じ英単語を含むオブジェクトが配置されていても良く、また、オブジェクトの位置が異なっていれば、全ての測定用画面に同じオブジェクトが配置されていても良い。
【０１０６】
このように、コンピュータシステム１によって記憶深度測定処理（図１１）を実行すると、モニタ１４の表示画面上にスタート画面２（図５）が表示される。
ユーザは、以前に自分が学習（記憶）した事項を含むオブジェクト群を指定する。これにより、スタート画面２の表示エリア２３に、ユーザが以前に学習した事項を含むオブジェクトが配置された測定用画面が、切り換えて表示される。
ユーザは、表示エリア２３に表示される測定用画面を注視しながら、上記第１の実施の形態において説明した上向きおよび下向きの測定を行う。
これにより、ユーザが学習した事項をどの程度記憶しているかを測定し、測定結果を、明確な数値として得ることができる。
【０１０７】
従って、ユーザの記憶が明瞭か否か、強く記憶したか否かが、具体的な数値によって示されるので、学習の到達度を正確に知ることができる。また、測定結果を利用することにより、学習すべき事項や学習のスケジュールを適切に決定することができ、学習効率を著しく高めることができる。
【０１０８】
例えば、ユーザが学習した複数の事項について、各事項に関する複数のオブジェクト群をそれぞれ指定して複数回の測定を行えば、各事項の学習到達度を比較することが可能となる。また、例えば、ユーザが学習した複数の事項について、各事項に関するオブジェクト群をそれぞれ指定して複数回の測定を実行すれば、各事項に対する記憶の深度を比較することができる。これにより、ユーザが学習する事項のうち、重点的に学習すべき事項を明らかにすることができる。さらに、ユーザが学習した事項について、所定の時間間隔をおいて複数回の測定を実行し、各回の測定結果を比較することにより、その事項に関するユーザの記憶状態の変化を知ることができる。これにより、ユーザの記憶が薄れていく過程を正確に知ることができるので、例えば、良好な記憶状態を保つためには、どの程度の時間が経過する毎に再学習すれば良いかといった情報を得ることができる。
【０１０９】
［第３の実施の形態］
続いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。本第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態における測定方法を、音声によって実現する際の実施態様を示す。
つまり、上記第２の実施の形態では、モニタ１４の表示画面上に測定用画面を切り換えて表示することによって測定を行うのに対し、本第３の実施の形態では、スピーカ１５から音声を出力することによって測定を行う。
【０１１０】
上述したように、人間の目が画像を認識する速度は、人間の脳が情報を認識する速度に比べて極めて高速であるため、目で見た情報を認識する速度を測定することにより、脳が情報を認識する速度を測定することが可能である。
これは音声においても同様であり、耳によって音声を認識する速度は極めて高速であって、音声を聞いた際に音声を認識する速度を測定することにより、脳が情報を認識する速度を測定することが可能である。
【０１１１】
そこで、本第３の実施の形態においては、スピーカ１５から再生出力される音声を一つのオブジェクトとし、オブジェクトの再生速度を変化させ、スピーカ１５から再生出力される音声を聴いたユーザが再生されたオブジェクトを認識できるか否かにより、ユーザの脳が情報を認識する速度を測定する。また、一つのオブジェクトを再生出力する場合に限らず、複数のオブジェクトを同時に再生出力し、ユーザが全てのオブジェクトを認識できるか否かによっても、ユーザの脳が情報を認識する速度を測定する。
さらに、本第３の実施の形態においては、再生出力される音声を、ユーザが以前に学習（記憶）した事項に関するものにすることで、上記第２の実施の形態と同様に、ユーザの記憶深度を測定する。
【０１１２】
オブジェクトの再生速度は、上記第２の実施の形態における測定用画面の切換速度と同様に、例えばレベル１〜３０の３０段階のレベルに分けられており、オブジェクトの再生速度を変化させ、再生出力されるオブジェクトを認識できなくなった時点、或いは、オブジェクトを認識できるようになった時点における再生速度を特定することにより、ユーザの能力の指標とすることができる。
【０１１３】
図１５は、本第３の実施の形態においてコンピュータシステム１により実行される記憶深度測定処理を示すフローチャートである。
なお、本第３の実施の形態において、コンピュータシステム１の構成は、上記第１の実施の形態において図１〜図２を参照して説明した構成と同一であるから、コンピュータシステム１の構成については説明を省略する。
【０１１４】
図１５に示す記憶深度測定処理のステップＳ３１では、同時に再生出力するオブジェクトの数が決定される。
一般に、同時に再生出力される２以上の音声を個々に認識することは難しい。従って、ユーザが初心者の場合はオブジェクトを少なく（１〜４個程度）し、ユーザが習熟した上級者の場合はオブジェクトを多めに（５〜９個程度）すると良い。
なお、ステップＳ３１でオブジェクの数を決定する処理は、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作して指定するようにしても良いし、或いは、予めデフォルトで決定されていても良く、また、記憶部１０４に記憶されたユーザの過去の測定に関する情報に基づいて自動的に決定しても良い。
【０１１５】
ステップＳ３１でオブジェクトの数が決定された後、ステップＳ３２において、キーボード１２またはマウス１３の操作により、オブジェクト群が指定される。
次に、ステップＳ３３において、ユーザがキーボード１２またはマウス１３を操作することにより、測定開始時におけるレベルが指定される。
【０１１６】
開始レベルが指定された後、ＣＰＵ１０１はステップＳ３４に移行し、指定されたレベルを再生速度のレベルとして設定する。はじめて図１５の記憶深度測定処理を実行する場合は、再生速度のレベルを、ステップＳ３３で指定された開始レベルに設定する。
【０１１７】
続くステップＳ３４において、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３３で指定したレベルに基づいてオブジェクトの再生速度を設定する。
測定の負荷の指標となるレベルは、ユーザにわかりやすいように、例えばレベル１〜３０の３０段階に分けられている。このレベルはあくまで指標であって、絶対的な数値を示すものではない。そこで、ＣＰＵ１０１は、指定されたレベルに基づき、具体的な再生速度を設定する。この設定は、例えば予め記憶部１０４に記憶されたテーブルを参照することにより、或いは、予め記憶部１０４に記憶された演算式に基づく演算処理により行われる。本第３の実施の形態においては、レベルを表す数字が小さいほど低速でオブジェクトが再生され、難度が低く、レベルを表す数字が大きくなるにつれて再生速度が速くなり、難度が増す。具体例を挙げると、レベル１では通常の速度でオブジェクトが再生出力され、レベル２では通常の２倍の速度で再生され、レベル３０では通常の３０倍の速度で再生出力される。なお、オブジェクトを再生出力する速度の範囲は任意に変更可能であり、例えば、レベル１を通常の再生速度とし、レベル３０を通常の６０倍の再生速度としても良い。また、何段階のレベルを用いるかについても任意であり、例えば、レベル１〜６０の６０段階のレベルに分けることも可能である。
【０１１８】
その後、ＣＰＵ１０１はステップＳ３５に移行し、記憶部１０４に予め記憶されたオブジェクト群の中からステップＳ３２で指定されたオブジェクト群を特定し、特定したオブジェクト群の中から、ステップＳ３１で決定された数のオブジェクトを読み出す。ここで、オブジェクト群とは、例えば図１２に示すように、複数のオブジェクトをまとめて記憶部１０４に記憶したものである。なお、ステップＳ３５において、オブジェクト群の中から指定された数のオブジェクトを選択する処理は、予め定められた順序でオブジェクトを選択する処理としても良いし、ランダムにオブジェクトを選択する処理としても良い。
【０１１９】
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３６に移行して、ステップＳ３５で読み出したオブジェクトを同時に再生出力するための音声データを生成し、ステップＳ３７に移行する。
なお、ステップＳ３６における処理において、ステップＳ３１で決定されたオブジェクト数が１の場合は、ステップＳ３５で読み出した１のオブジェクトを再生出力するための音声データを生成する。
【０１２０】
ステップＳ３７で、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３６で生成した音声データに基づいて音声情報を生成し、音声処理部１０８に出力する。音声処理部１０８は、入力された音声情報に基づいて音声信号を生成し、スピーカ１５からオブジェクトを再生出力する。
【０１２１】
ステップＳ３８で、ＣＰＵ１０１は、ユーザによる測定終了の指示の有無を判別する。終了指示があった場合、ＣＰＵ１０１は測定を終了して後述するステップＳ４０に移行する。また、終了指示が無い場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ３９に移行する。
【０１２２】
ステップＳ３９で、ＣＰＵ１０１は、ユーザによってレベルが指定されたか否かを判別する。レベルを指定する操作が行われた場合には、ＣＰＵ１０１はステップＳ３４に戻り、レベルを指定する操作が無い場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ３５に戻って、新たにオブジェクトを読み出して音声データを生成する。
【０１２３】
一方、ステップＳ４０において、ＣＰＵ１０１は、測定を行った日時、測定（ステップＳ３４以降の処理）を開始したときのレベル、測定を終了した時におけるレベル、測定方向、同時に再生出力するオブジェクトの数、指定されたオブジェクト群等を含む測定データを取得して記憶部１０４に記憶させる。このステップＳ４０において、測定データは、例えば、図９に示すように記憶部１０４に記憶される。
【０１２４】
その後、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４１において、ユーザによって測定完了の指示が入力されたか否かに基づき、測定が完了したか否かを判別する。そして、測定が完了したのであればステップＳ４２に移行し、測定完了の指示が無ければ、引き続き条件を変えて測定を行うためにステップＳ３１に戻る。
【０１２５】
ステップＳ４２で、ＣＰＵ１０１は、グラフ表示を行うか否かを判別する。ここで、ユーザの操作によってグラフ表示を行う旨の指示が入力された場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ４３に移行して、記憶部１０４に記憶された測定データからグラフ化の対象となるデータを抽出してグラフを作成し、モニタ１４の画面上に表示する処理を実行して、本処理を終了する。また、ステップＳ４２でグラフ表示を行う旨の指示が無かった場合、ＣＰＵ１０１は本処理を終了する。
【０１２６】
図１６は図１５に示す記憶深度測定処理の実行中に再生出力されるオブジェクトの例を模式化して示す図である。
図１６（ａ）には、４個のオブジェクトが同時に再生出力される例を示す。この例では、最初に「absence」、「glass」、「impact」、「read」の４個のオブジェクトが同時に再生され、次に、「famous」、「glass」、「judge」、「read」の４個のオブジェクトが同時に再生される。ここで、「glass」と「read」は２回連続して再生されているが、この点について特に制限は無く、同じオブジェクトを複数回連続して再生しても良いし、毎回異なるオブジェクトを再生するようにしても良い。
また、図１６（ｂ）には、２個のオブジェクトが同時に再生出力される例を示す。同時に再生出力されるオブジェクトの数が少ないほど、難度は著しく低くなる。従って、本第３の実施の形態では、オブジェクトの数と再生速度を変化させることにより、きめ細かく難度を設定することが可能である。
【０１２７】
このように、コンピュータシステム１によって記憶深度測定処理（図１５）を実行すると、スピーカ１５から、１のオブジェクトの音声が再生出力され、または複数のオブジェクトの音声が同時に再生出力される。
ユーザは、学習を行った後、自分が学習した事項を含むオブジェクト群を指定する。これにより、スピーカ１５から、ユーザが学習した事項を含むオブジェクトが再生出力される。ユーザは、スピーカ１５から出力される音声を聴いて、上記第１および第２の実施の形態において説明した上向きおよび下向きの測定を行う。すなわち、ユーザは、測定のレベルを低いレベルから順に高いレベルに変更する動作を、再生されるオブジェクトを認識できなくなるまで行い、また、測定のレベルを高いレベルから順に低いレベルに変更する動作を、再生されるオブジェクトを認識できるようになるまで行う。
これにより、ユーザが学習した事項をどの程度記憶しているかを測定し、測定結果を、明確な数値として得ることができる。
【０１２８】
従って、ユーザの記憶が明瞭か否か、強く記憶したか否かが、具体的な数値によって示されるので、学習の到達度を正確に知ることができる。また、ユーザが学習した複数の事項について、各事項に関する複数のオブジェクト群をそれぞれ指定して複数回の測定を行えば、各事項の学習到達度を比較することが可能となる。また、測定結果を利用することにより、学習すべき事項や学習のスケジュールを適切に決定することができ、学習効率を著しく高めることができる。
【０１２９】
なお、上記第３の実施の形態においては、図１５のステップＳ３５でオブジェクトを読み出し、読み出したオブジェクトを同時に再生出力するための音声データをステップＳ３６で生成する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、オブジェクトを再生出力するための音声データを予め記憶部１０４に記憶しておくことも可能である。
【０１３０】
また、上記第３の実施の形態は、音声を用いることにより、上記第２の実施の形態と同様に、ある事項に対する記憶深度を測定する方法について説明したが、上記第１の実施の形態で説明したように、ユーザの脳が情報を認識する速度を測定することも可能である。すなわち、上記第３の実施の形態で説明した図１５のステップＳ３５の処理において、ユーザが学習した事項であるか否かに関係なくオブジェクトを選択して読み出すようにすれば、学習の内容に関係無く、ユーザの脳が情報を認識する速度を測定できる。
【０１３１】
また、モニタ１４の表示画面上において測定用画面を切り換えて表示するとともに、スピーカ１５から音声を再生出力し、画面表示と音声との両方を用いて測定を行うようにすることも可能である。
【０１３２】
また、上記第１から第３の実施の形態は、本発明の具体的な実施態様の一例を示すに過ぎず、具体的な細部構成については、本発明の技術的範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明によれば、脳が情報を認識する速度を測定することが可能であり、さらに、測定結果を利用して、脳が情報を認識する速度を向上させる訓練を効率よく行うことができる。これにより、本発明を、速読法の訓練や学習能力の向上を目的として利用できる。また、脳が情報を認識する速度を測定することにより、一般的な脳の機能の測定に対しても適用可能であり、例えば、機能的または機質的な障害により、或いは疲労や心理的要因により、脳の機能の発現が阻害されている人の能力向上または能力回復を目的とした訓練、或いは、痴呆等の進行性の脳機能低下を抑制することを目的とした訓練を行う場合に本発明を適用した測定を行って、訓練の指標とすることが可能である。また、本発明によれば、脳が情報を認識する速度の測定装置および測定方法を利用して、特定の事項に対する記憶の深度を測定できるので、学習の到達度を正確に測定できる。さらに、測定結果を利用することで学習すべき事項や学習のスケジュールを適切に決定することができ、学習効率を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるコンピュータシステムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すコンピュータシステムの内部回路の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すコンピュータシステムにより実行される能力測定処理を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ３に示す表示処理を詳細に示すフローチャートである。
【図５】図３に示す能力測定処理の実行中に表示されるスタート画面の構成例を示す図である。
【図６】図４に示す表示処理により表示される測定用画面の構成例を示す図である。
【図７】図４に示す表示処理により表示される測定用画面の構成例を示す図である。
【図８】図４に示す表示処理により表示される測定用画面の構成例を示す図である。
【図９】図３に示す能力測定処理において、コンピュータシステムの記憶部に記憶される情報の例を示す図である。
【図１０】図９に示す情報に基づき作成されるグラフの例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態においてコンピュータシステムにより実行される記憶深度測定処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態においてコンピュータシステムの記憶部に記憶されるオブジェクト群の構成例を模式的に示す図である。
【図１３】図１１に示す記憶深度測定処理の実行中に表示される測定用画面の構成例を示す図である。
【図１４】図１１に示す記憶深度測定処理の実行中に表示される測定用画面の構成例を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態においてコンピュータシステムにより実行される記憶深度測定処理を示すフローチャートである。
【図１６】図１５に示す記憶深度測定処理の実行中に出力されるオブジェクトの例を模式化して示す図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１  コンピュータシステム
１１  本体
１２  キーボード
１３  マウス
１４  モニタ
１５  スピーカ
１００  内部回路
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  記憶部
１０５  記録媒体読取部
１０６  入力インタフェース
１０７  表示部
１０８  音声処理部
１０９  通信部
１１０  バス
２  スタート画面
３０  オブジェクト
３１，３２，３３，３４，３５  測定用画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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