CN111295141A - 认知功能评估装置、认知功能评估系统、认知功能评估方法及程序 - Google Patents

认知功能评估装置、认知功能评估系统、认知功能评估方法及程序 Download PDF

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Abstract

认知功能评估装置(100)具备：指示部(160)，其指示被评估者(U)快速说出重复既定音节的词组；取得部(110)，其取得表示接受指示的被评估者(U)所说出的语音的语音数据；计算部(120)，其基于取得部(110)所取得的语音数据来计算出特征量；评估部(130)，其基于计算部(120)所计算出的特征量，来评估被评估者(U)的认知功能；以及输出部(140)，其输出评估部(130)所评估的评估结果。

Description

认知功能评估装置、认知功能评估系统、认知功能评估方法及 程序
技术领域
本发明涉及一种能够评估被评估者的认知功能的认知功能评估装置、认知功能评估系统、认知功能评估方法及程序。
背景技术
以往，作为评估认知功能的测验，存在作为使被评估认知功能的患者、即被评估者在试卷上记述答案的方法的、改良长谷川式简易智能评估量表(HDS-R)、MMSE(Mini-MentalState Examination，简短智力状态检查)及CDR(Clinical Dementia Rating，临床痴呆评估量表)等。这些方法是由受过一定训练的医师、临床心理师等在医疗机构对被评估者进行测验的方法。
此处，在使用试卷的评估方法中，存在迫使被评估者承受较长测验时间的负担的问题。另外，在重复对被评估者实施测验的情况下，由于是相同的测验，因此存在被评估者将答案记住的问题。为了解决此问题，公开了一种技术，也就是说由医生等将对被评估者实施的测验中的问答进行录音，并分析被评估者的语音的技术(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/165602号
发明内容
发明要解决的问题
对于认知功能的评估，要求能更简便且高精度地评估被评估者的认知功能。
因此，本发明的目的在于提供一种认知功能评估装置等，其能够简便且高精度地评估被评估者的认知功能。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的认知功能评估装置具备：指示部，其指示被评估者快速说出重复既定音节的词组；取得部，其取得表示接受所述指示的被评估者所说出的语音的语音数据；计算部，其基于所述取得部所取得的所述语音数据来计算出特征量；评估部，其基于所述计算部所计算出的所述特征量，来评估所述被评估者的认知功能；以及输出部，其输出所述评估部所评估的评估结果。
另外，本发明的一个方式所涉及的认知功能评估系统具备：所述认知功能评估装置；收音装置，其侦测被评估者的语音；以及显示设备，其显示所述输出部所输出的评估结果，所述指示部通过使图像显示于所述显示设备，来指示被评估者快速说出所述重复既定音节的词组。
另外，本发明的一个方式所涉及的认知功能评估方法由计算机执行，包含下述步骤：指示步骤，指示被评估者快速说出重复既定音节的词组；取得步骤，取得表示接受所述指示的被评估者所说出的语音的语音数据；计算步骤，基于所述取得步骤中所取得的所述语音数据来计算出特征量；以及评估步骤，基于所述计算步骤中所计算出的所述特征量，来评估所述被评估者的认知功能，并输出评估结果。
另外，本发明也可以作为使计算机执行所述认知功能评估方法的程序来实现。
发明的效果
根据本发明的认知功能评估装置等，能够简便且高精度地评估被评估者的认知功能。
附图说明
图1是显示本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统的结构的图。
图2是显示本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统的特征性的功能结构的框图。
图3是显示本发明的实施方式所涉及的认知功能评估装置评估被评估者的认知功能的处理步骤的流程图。
图4是显示通过本发明的实施方式所涉及的认知功能评估装置取得被评估者U的语音的取得方法的概要的图。
图5是显示与评估结果对应的图像的一例的图。
图6是用于说明计算部基于语音数据计算出的共振峰的图。
图7是显示被评估者接受MoCA测验时所获得的分数的图。
图8是显示本发明的实施方式的变形例1所涉及的认知功能评估系统的结构的图。
图9是显示本发明的实施方式的变形例2所涉及的认知功能评估系统的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下说明的实施方式均表示综合性或是具体的例子。以下实施方式所显示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例，其主旨并非限定本发明。另外，在以下实施方式的结构要素中的、表示最上位概念的独立权利要求所未记载的结构要素作为任意的结构要素来加以说明。
另外，各图为示意图，并非为严谨地图示。另外，在各图中，有时对实质上相同的结构赋予相同的符号，从而省略或是简化重复的说明。
另外，在以下实施方式中，使用指示方向的表达方式。例如，所谓平行，并非是意指完全地平行，而是实质上地平行，即例如意味着包含数％程度的误差。
(实施方式)
[认知功能评估装置的结构]
说明本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统的结构。图1是显示本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统的结构的图。
认知功能评估系统200是用于基于被评估者U所说出的语音来评估被评估者U的认知功能的装置。所谓认知功能，表示认知、记忆、或判断的能力。作为一个具体例，认知功能评估装置100评估是否为患有失智症的人(失智症患者)。
所谓失智症，表示发现有上述认知功能退化的症状。作为失智症的一个具体例，能够列举阿尔茨海默型失智症(AD：Alzheimer’s disease)。由于失智症并没有主观症状，因此通过由失智症患者的家属或是第三者等促使失智症患者到医院进行诊察，来使失智症患者接受来自医师的诊察。另外，能够通过使被评估者U接受MoCA(Montreal CognitiveAssessment，蒙特利尔认知评估)测验等用于诊断失智症的批量测验，来确认被评估者U是否为失智症。
然而，MoCA测验需要15分钟左右的时间。另外，为了诊断被评估者U随时间经过的变化，MoCA测验需要隔些时日多次执行，由此判断被评估者U是否为失智症。也就是说，在MoCA测验中，为了诊断被评估者U是否为失智症，需要较长的期间。
此外，已知失智症患者与未患有失智症的人(健康者)即使说出的单词为相同的单词，语音也有所不同。
认知功能评估系统200是通过解析被评估者U的语音来高精度地评估被评估者U的认知功能的装置。
如图1所示，认知功能评估系统200具备认知功能评估装置100、收音装置300以及显示设备400。
认知功能评估装置100是如下计算机：通过收音装置300来取得表示被评估者所说出的语音的语音数据，并基于取得的语音数据来评估被评估者U的认知功能。
收音装置300是侦测被评估者U所说出的语音，并将表示侦测到的语音的语音数据输出至认知功能评估装置100的麦克风。为了高精度地侦测被评估者U所说出的语音，也可以在收音装置300的周围配置遮音壁310和/或防喷罩320。
显示设备400显示基于从认知功能评估装置100输出的图像数据的图像。具体而言，显示设备400是由液晶面板或有机EL面板等构成的监测器装置。作为显示设备400，也可以使用电视、智能型手机、或平板计算机终端机等信息终端机。
认知功能评估装置100、收音装置300以及显示设备400只要能够发送接收语音数据或是图像数据即可，有线连接或以能够无线通信的方式连接均可。
认知功能评估装置100基于通过收音装置300侦测到的语音数据来分析被评估者U的语音，并基于分析的结果来评估被评估者U的认知功能，再将用于显示表示评估结果的图像的图像数据输出至显示设备400。由此，由于认知功能评估装置100能够向无主观症状的失智症患者通知其认知功能的程度，因此例如能够促使失智症患者去接受医师的诊察。换言之，认知功能评估装置100能够通过向无主观症状的失智症患者通知其认知功能的程度，来协助失智症患者去接受医师的诊察。
此外，认知功能评估装置100例如为个人计算机，但也可以为服务器装置。
图2是显示本发明的实施方式所涉及的认知功能评估装置100的特征性的功能结构的框图。认知功能评估装置100具备取得部110、计算部120、评估部130、输出部140、存储部150以及指示部160。
取得部110取得通过收音装置300侦测到的语音数据。取得部110例如是进行有线通信或是无线通信的通信接口。
计算部120是对取得部110所取得的被评估者U的语音数据进行解析的处理部。具体而言，计算部120是通过处理器、微电脑、或专用电路来实现的。
计算部120基于取得部110所取得的语音数据来计算特征量。此处，所谓特征量，是基于为了由评估部130评估被评估者U的认知功能而使用的语音数据计算出的表示被评估者U的语音特征的数值。例如，特征量是基于从由取得部110取得的语音数据的元音部分获得的共振峰。更具体而言，特征量是第一共振峰的变异量、第二共振峰的变异量、第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量等。此外，在以下实施方式中，所谓共振峰，是意指共振峰的频率。例如，通过标准偏差来表示变异量。关于共振峰，在之后补充说明。
评估部130将计算部120所计算出的特征量与存储于存储部150的参照数据151进行对照，来评估被评估者U的认知功能。具体而言，评估部130是通过处理器、微电脑、或专用电路来实现的。
输出部140将评估部130所评估的被评估者U的认知功能的评估结果输出至显示设备400。输出部140例如是进行有线通信或是无线通信的通信接口。
存储部150是存储有表示特征量与人的认知功能的关系的参照数据151的存储装置。参照数据151是在进行被评估者U的认知功能程度的评估时被评估部130所参照的。存储部150例如是通过ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、半导体存储器、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等来实现的。
另外，在存储部150中还存储有计算部120及评估部130所执行的程序，以及在输出被评估者U的认知功能的评估结果时所使用的表示该评估结果的图像数据。另外，在存储部150中还存储有后述的指示用的图像。
指示部160指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组。具体而言，指示部160取得存储于存储部150的用于指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组的指示用图像的图像数据，并通过输出部140将该图像数据输出至显示设备400。如此，指示部160通过使指示用的图像显示于显示设备400，来指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组。
具体而言，指示部160是通过处理器、微电脑、或专用电路来实现的。另外，计算部120、评估部130及指示部160也可以由一并具有其各自功能的一个处理器、微电脑、或专用电路来实现，也可以通过处理器、微电脑、或专用电路中的二个以上的组合来实现。
[认知功能评估方法的处理步骤]
接着，说明认知功能评估装置100所执行的认知功能评估方法中的具体的处理步骤。图3是显示认知功能评估装置100评估被评估者的认知功能的处理步骤的流程图。图4是显示通过认知功能评估装置100取得被评估者U的语音的取得方法的概要的图。
首先，指示部160指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组(步骤S100)。如图4的(a)所示，例如，在步骤S100中，医生D等对被评估者U告知说“指示会显示于终端机上，因此请依照指示说话”。指示部160取得存储于存储部150的对被评估者U指示用的图像的图像数据，并将该图像数据通过输出部140输出至显示设备400。于是，如图4的(b)所示，对被评估者U指示用的图像410被显示于显示设备400。如此，与医生D以自身的声音对被评估者U进行指示的情况相比，通过显示于对被评估者U指示用的图像410，噪声较难进入语音数据。
具体而言，指示用的图像410是用于指示被评估者U快速地重复说出既定音节的图像。如此，使被评估者快速说出重复既定音节的词组的结构适于计算共振峰的变异量。
既定音节例如通过爆破辅音、及与该爆破辅音相接的元音来构成。通过如此构成既定音节，能够高精度地评价被评估者U的认知功能。在日语中，如此的既定音节例如是“pa”、“ta”及“ka”等。此外，爆破辅音包括塞音及塞擦音等。塞音及塞擦音是将口鼻双方的声道完全地封闭并使内部气压升高之后，将其开放而发出的声音。
在指示用的图像410中，进行如说出既定音节五秒以上的指示。也就是说，指示部160指示被评估者U说出重复既定音节的词组五秒以上，其结果，取得部110能够取得持续五秒以上的语音数据。由此，认知功能评估装置100能够取得足够长度的语音数据以计算第一共振峰的变异量。
接着，取得部110通过收音装置300取得接受了步骤S100的指示的被评估者U的语音数据(步骤S101)。如图4的(c)所示，在步骤S101中，例如，被评估者U朝向收音装置300说出“papapapapa‥”、“tatatatata‥”、或是“kakakakaka‥”等词组。取得部110取得被评估者U所说出的这些词组来作为语音数据。
接着，计算部120基于取得部110所取得的语音数据来计算特征量(步骤S102)。在步骤S102中，例如，计算部120确定出语音数据的元音部分，并计算基于从确定出的元音部分的频谱获得的共振峰的特征量。具体而言，计算部120计算从确定出的元音部分的频谱获得的第一共振峰的变异量来作为特征量。例如，在语音数据包含n个(n为自然数)既定音节的情况下，会获得n个第一共振峰，使用这些共振峰的全部或是一部分来计算出第一共振峰的变异量。
此外，计算部120也可以计算从确定出的元音部分的频谱获得的第二共振峰的变异量来作为特征量。另外，计算部120也可以计算从确定出的元音部分的频谱获得的第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量来作为特征量。
接着，评估部130基于步骤S102中计算部120所计算出的特征量，来评估被评估者U的认知功能(步骤S103)。在步骤S104中，评估部130例如基于步骤S102中计算部120所计算出的第一共振峰的变异量、及存储于存储部150的参照数据151，来评估被评估者U的认知功能。
接着，输出部140输出评估部130所评估的被评估者U的认知功能的评估结果(步骤S104)。在步骤S104中，输出部140例如从存储部150取得与步骤S103中评估部130所评估的评估结果对应的图像的图像数据，并将取得的图像数据发送至显示设备400。
显示设备400取得输出部140所输出的图像数据，并基于该图像数据显示图像。图5是显示与评估结果对应的图像的一例的图。图5所示的图像表示被评估者U的认知功能有退化的倾向。
如此，通过将评估结果作为图像显示，被评估者U能够简便地确认认知功能的评估结果。另外，在被评估者U在自家等使用认知功能评估装置100评估认知功能的情况下，认知功能评估装置100也能够通过图像的显示来促使被评估者U去接受医生等的诊察。
[共振峰]
以下，针对共振峰进行补充说明。图6是用于说明计算部120基于语音数据计算出的共振峰的图。具体而言，图6是显示如下频谱的曲线图：该频谱是将横轴为时间的语音数据的横轴变换为频率来获得的。此外，图6的纵轴为振幅。
如图6中以虚线所示，在将语音数据的横轴变换为频率所获得的数据中，确认有多个峰。多个峰中的、频率最低的峰的频率为第一共振峰F1。另外，在第一共振峰F1之后，下一个频率较低的峰的频率为第二共振峰F2。另外，在第二共振峰F2之后，下一个频率较低的峰的频率为第三共振峰F3。
已知，第一共振峰F1是从人的语音的低频侧数时第一个观察到的峰频率，其易于反映与舌头的活动相关的特征。另外，失智症患者与健康者相比，舌头无法顺畅活动的情况较多。因此，一般认为在健康者与失智症患者之间，第一共振峰F1易产生差异。从而，能够通过将与第一共振峰有关的量作为特征量并用于认知功能的评估，来高精度地评估被评估者U的认知功能。
已知，第二共振峰F2是从人的语音的低频侧数时第二个观察到的峰频率，其易于反映声带音源在声道、嘴唇或舌头等口腔、鼻腔等中产生的共鸣中的、与舌头的位置相关的影响。另外，失智症患者与健康者相比，维持舌头或下颚位置的运动功能衰退的情况较多。因此，一般认为在健康者与失智症患者之间，第二共振峰F2易产生差异。从而，能够通过将与第二共振峰有关的量作为特征量并用于认知功能的评估，来高精度地评估被评估者U的认知功能。
计算部120通过已知的方法从取得部110所取得的语音数据提取元音部分，再将提取出的元音部分的语音数据变换为与频率相对的振幅的数据，由此计算元音的频谱，并计算共振峰。此外，所谓共振峰的振幅，例如是图6所示的各共振峰的频率中的峰强度。
此外，图6所示的曲线图是通过将语音数据变换为与频率相对的振幅的数据，并求出其数据的包络线来计算出的曲线图。关于包络线的计算，例如采用倒谱分析、线形预测分析(Linear Predictive Coding：LPC，线性预测编码)等。
[具体的评估方法]
一般而言，被评估者U是否为失智症是通过使被评估者U接受MoCA测验来进行诊断的。MoCA测验是用于诊断失智症的批量测验，能够确定被评估者U是否为失智症。图7是显示被评估者U接受MoCA测验时所获得的分数的图。
本案发明人们集合了包括健康者(NC：Normal Control，正常对照组)、轻度失智症患者(MCI：Mild Cognitive Inpairment)及失智症患者(AD)的多个被评估者，来实施了MoCA测验。NC的被评估者人数(Number of subjects)为90人，MCI的被评估者人数为94人，而AD的被评估者人数为93。
从图7可确认到在NC、MCI及AD之间，MoCA的分数平均值(MoCA average score)及分数范围(MoCA score range)有所不同。具体而言，NC的MoCA分数平均值为27.4，MCI的MoCA分数平均值为22.1，而AD的MoCA分数平均值为16.2。通过将如此获得的MoCA测验等的结果与第一共振峰F1的变异量的相关性用作参照数据151，认知功能评估装置100能够基于被评估者U的语音和参照数据151，来评估被评估者U的认知功能。
具体而言，在参照数据151中发现以下倾向：第一共振峰的变异量越大，则认知功能越低。另外，评估部130基于参照数据151，当第一共振峰的变异量越大，则将认知功能评估得越低。
此外，如上所述，作为特征量，除了第一共振峰的变异量之外，也可以使用第二共振峰的变异量，或第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量。在此情况下也是，评估部130例如当第二共振峰的变异量越大，则将认知功能评估得越低，当第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量越大，则将认知功能评估得越低。
另外，上述参照数据中的变异量与认知功能的关系是根据目前本案发明人们所收集的上述被评估者的数据分析，但将来有可能因为收集到更多的被评估者的数据分析、重新考虑条件的数据分析等，而变更评估基准。从而，也可能会有第一共振峰的变异量越大，则将认知功能评估得越高的情况。第二共振峰的变异量、或第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量亦同样如此。
[特征量的其它例子]
在上述实施方式中，计算部120计算基于共振峰的特征量，但也可以计算除此之外的特征量。
例如，计算部120也可以计算语音数据的基本频率的每单位时间的变动来作为特征量。此处的基本频率意指音源的频率。也就是说，意指被评估者U所说出的语音的音高。所谓的基本频率的每单位时间的变动，是意指基本频率的每单位时间的变化量。
在此情况下，例如当语音数据的基本频率的每单位时间的变动越大，则评估部130将认知功能评估得越低，但也可以是当语音数据的基本频率的每单位时间的变动越大，则评估部130将认知功能评估得越高。此外，关于此情况下的详细的评估基准，与上述参照数据151相同，只要实验性地或是经验性地适当决定即可。
另外，计算部120也可以计算语音数据的基本频率的每单位时间的变动幅度来作为特征量。所谓的基本频率的每单位时间的变动量，是意指该单位时间中的基本频率的最大值与最小值的差。
在此情况下，例如当语音数据的基本频率的每单位时间的变动量越大，则评估部130将认知功能评估得越低，但也可以是当语音数据的基本频率的每单位时间的变动量越大，则评估部130将认知功能评估得越高。此外，关于此情况下的详细的评估基准，与上述参照数据151相同，只要实验性地或是经验性地适当决定即可。
[效果等]
如以上所说明，认知功能评估装置100具备：指示部160，其指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组；取得部110，其取得表示接受指示的被评估者U所说出的语音的语音数据；计算部120，其基于取得部110所取得的语音数据来计算出特征量；评估部130，其基于计算部120所计算出的特征量，来评估被评估者U的认知功能；以及输出部140，其输出评估部130所评估的评估结果。
由此，认知功能评估装置100能够通过取得适于评估认知功能的语音数据，来简便且高精度地评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，既定音节是由爆破辅音及与该爆破辅音相接的元音构成的。
能够通过如此构成既定音节，来高精度地评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，既定音节为“pa”、“ta”及“ka”中的任一个。
能够通过如此构成即定音节，来高精度地评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，取得部110取得持续五秒以上的语音数据。
由此，认知功能评估装置100能够取得足够长度的语音数据以计算出特征量。
另外，例如，计算部120确定出语音数据的元音部分，并计算出基于从确定出的元音部分的频谱获得的共振峰的特征量。
由此，认知功能评估装置100能够根据基于共振峰的特征量来评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，计算部120计算从确定出的元音部分的频谱获得的第一共振峰的变异量来作为特征量。
由此，认知功能评估装置100能够根据第一共振峰的变异量来评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，计算部120计算从确定出的元音部分的频谱获得的第二共振峰的变异量来作为特征量。
由此，认知功能评估装置100能够根据第二共振峰的变异量来评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，计算部120计算从确定出的元音部分的频谱获得的第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量来作为特征量。
由此，认知功能评估装置100能够根据第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量来评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，计算部120计算语音数据的基本频率的每单位时间的变动来作为特征量。
由此，认知功能评估装置100能够根据语音数据的基本频率的每单位时间的变动来评估被评估者U的认知功能。
另外，例如，计算部120计算语音数据的基本频率的每单位时间的变动幅度来作为特征量。
由此，认知功能评估装置100能够根据语音数据的基本频率的每单位时间的变动量来评估被评估者U的认知功能。
另外，本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统200具备：认知功能评估装置100；收音装置300，其侦测被评估者的语音，并将表示侦测到的语音的语音数据输出到取得部110；以及显示设备400，其显示输出部140所输出的评估结果。指示部160通过使图像显示于显示设备400，来指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组。
由此，认知功能评估装置100能够通过取得适于评估认知功能的语音数据，来简便且高精度地评估被评估者U的认知功能。
另外，本发明的实施方式所涉及的认知功能评估方法是由计算机执行的认知功能评估方法。该认知功能评估方法包含下述步骤：指示步骤，指示被评估者U快速说出重复既定音节的词组；取得步骤，取得表示接受指示的被评估者U所说出的语音的语音数据；计算步骤，基于取得步骤中所取得的语音数据来计算出特征量；以及评估步骤，基于计算步骤中所计算出的特征量，来评估被评估者U的认知功能，并输出评估结果。
由此，认知功能评估系统200能够通过取得适于评估认知功能的语音数据，来简便且高精度地评估被评估者U的认知功能。
另外，本发明也可以作为用于使计算机执行上述认知功能评估方法的程序来实现。
这样的程序能够通过使计算机基于表示被评估者U所说出的语音的语音数据计算出特征量，来简便且高精度地评估被评估者U的认知功能。
(变形例)
接着，说明本发明的实施方式的变形例1及变形例2所涉及的认知功能评估系统。此外，关于与实施方式相同的结构，有时赋予相同的符号并省略或是简化重复的说明。
图8是显示本发明的实施方式的变形例1所涉及的认知功能评估系统的结构的图。
本发明的实施方式的变形例1所涉及的认知功能评估系统200a与本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统200同样地具备认知功能评估装置100、收音装置300及显示设备400。认知功能评估系统200例如也可以具备防喷罩320，以罩住收音装置300。
另外，在认知功能评估系统200a中，采用具有方向性的收音装置300。此处，收音装置300及显示设备400以下述方式配置：收音装置300呈现最大灵敏度的方向(图8所示的收音方向V2)与显示设备400显示课题信息的显示面401的法线方向V1一致。具体而言，将收音装置300及显示设备400以法线方向V1与收音方向V2平行的方式配置于桌子等固定物。此外，收音装置300及显示设备400也可以固定于建筑物材料等。另外，认知功能评估系统200a也可以具备用于固定收音装置300及显示设备400的位置关系的固定具。
由此，即使在被评估者U一边观看显示设备400一边说话的情况下，收音方向V2与说话的方向也容易一致。因此，通过设为如认知功能评估系统200a这样的位置关系，收音装置300易于准确地侦测被评估者U的语音。
接着，说明本发明的实施方式的变形例2所涉及的认知功能评估系统。
图9是显示本发明的实施方式的变形例2所涉及的认知功能评估系统的结构的图。
本发明的实施方式的变形例2所涉及的认知功能评估系统200b与本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统200同样地具备认知功能评估装置100、收音装置300a及显示设备400。
收音装置300a与收音装置300同样，是用于侦测被评估者U说出的语音并将表示侦测到的语音的语音数据输出至认知功能评估装置100的麦克风。另外，收音装置300a与本发明的实施方式所涉及的认知功能评估系统200中的收音装置300同样地具有方向性。
在认知功能评估系统200b中，收音装置300a与显示设备400是作为一体而形成的。具体而言，收音装置300a与显示设备400配置于同一框体。只要在将收音装置300a与显示设备400形成为一体的制造步骤中预先以使法线方向V1与收音方向V2一致的方式形成，就能够抑制在被评估者U使用认知功能评估系统200b时法线方向V1与收音方向V2偏离的情形。
(其它实施方式)
以上，针对本发明的实施方式、及本发明的实施方式的变形例1及变形例2所涉及的认知功能评估系统等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。
在上述实施方式中，作为评估认知功能的一个具体例，认知功能评估装置进行了被评估者U为ND、MCI还是AD的评估。然而，认知功能评估装置并不限定于ND、MCI还是AD的评估。例如，也可以评估被评估者U的酒醉的程度。
另外，在上述实施方式中，作为认知功能退化的症状的一个具体例，列举了阿尔茨海默型失智症。然而，所谓认知功能，是表示认知、记忆或判断的能力，而所谓失智症，是表示发现上述认知功能退化的症状。也就是说，认知功能评估装置所评估的认知功能的程度并不限定于阿尔茨海默型失智症，也可以是例如血管型失智症等。
另外，在上述实施方式中，为了评估被评估者U的认知功能的程度，存储部150预先存储有表示MoCA测验的分数与基于共振峰的特征量之间的相关性的数据来作为参照数据151。然而，参照数据只要是能够通过与共振峰的特征量进行对照来评估认知功能的程度的数据即可，并不限定于表示MoCA测验与共振峰的特征量的关系性的数据。例如，参照数据也可以是表示MMSE(Mini-Mental State Examination，简短智力状态检查)等的分数与共振峰等的特征量的关系的数据。
另外，本发明也可以作为使计算机执行认知功能评估装置所执行的步骤的程序来实现。另外，本发明也可以作为记录有该程序的计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现。另外，本发明也可以作为表示该程序的信息、数据或是信号来实现。而且，这些程序、信息、数据及信号也可以通过因特网等通信网络来发布。
另外，在上述实施方式中，仅将从被评估者得到的语音数据加以计算来作为特征量，以评估被评估者的认知功能，但也可以组合其它已知的能够评估认知功能的数据来实施评估。例如，已知认知功能同步长、步宽、步行速度等与步行有关的步行数据具有相关性。能够通过将上述实施方式中进行评估的被评估者的语音数据与被评估者的步行数据进行组合后应用于认知功能的评估，来更高精度地评估被评估者的认知功能。
另外，在上述实施方式中，例示了由计算部计算出的多个特征量。评估部也可以基于由计算部计算出的不同的多个特征量，来评估被评估者的认知功能。另外，评估部也可以对各个特征量执行加权，来评估被评估者的认知功能。评估部所执行的加权中所使用的系数可以任意决定。
除此以外，本领域技术人员所想出来的对于各实施方式实施各种变形而得到的方式、或是通过在不脱离本发明的宗旨的范围内将各实施方式中的结构要素及功能任意地组合而实现的方式也包含于本发明。
附图标记说明
100：认知功能评估装置；110：取得部；120：计算部；130：评估部；140：输出部；160：指示部；200、200a、200b：认知功能评估系统；300、300a：收音装置；400：显示设备；F1：第一共振峰；F2：第二共振峰；U：被评估者。

Claims (13)

1.一种认知功能评估装置，具备：
指示部，其指示被评估者快速说出重复既定音节的词组；
取得部，其取得表示接受所述指示的所述被评估者所说出的语音的语音数据；
计算部，其基于所述取得部所取得的所述语音数据来计算出特征量；
评估部，其基于所述计算部所计算出的所述特征量，来评估所述被评估者的认知功能；以及
输出部，其输出所述评估部所评估的评估结果。
2.根据权利要求1所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述既定音节是由爆破辅音及与该爆破辅音相接的元音构成的。
3.根据权利要求2所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述既定音节为“pa”、“ta”及“ka”中的任一个。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述取得部取得持续五秒以上的所述语音数据。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述计算部确定出所述语音数据的元音部分，并计算出基于从确定出的元音部分的频谱获得的共振峰的所述特征量。
6.根据权利要求5所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述计算部计算从确定出的元音部分的频谱获得的第一共振峰的变异量来作为所述特征量。
7.根据权利要求5所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述计算部计算从确定出的元音部分的频谱获得的第二共振峰的变异量来作为所述特征量。
8.根据权利要求5所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述计算部计算从确定出的元音部分的频谱获得的第一共振峰与第二共振峰的比率的变异量来作为所述特征量。
9.根据权利要求1～4中的任一项所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述计算部计算所述语音数据的基本频率的每单位时间的变动来作为所述特征量。
10.根据权利要求1～4中的任一项所述的认知功能评估装置，其特征在于，
所述计算部计算所述语音数据的基本频率的每单位时间的变动幅度来作为所述特征量。
11.一种认知功能评估系统，具备：
根据权利要求1～10中的任一项所述的认知功能评估装置；
收音装置，其侦测所述被评估者的语音；以及
显示设备，其显示所述输出部所输出的评估结果，
其中，所述指示部通过使图像显示于所述显示设备，来指示所述被评估者快速说出所述重复既定音节的词组。
12.一种认知功能评估方法，由计算机执行，包含下述步骤：
指示步骤，指示被评估者快速说出重复既定音节的词组；
取得步骤，取得表示接受所述指示的所述被评估者所说出的语音的语音数据；
计算步骤，基于所述取得步骤中所取得的所述语音数据来计算出特征量；以及
评估步骤，基于所述计算步骤中所计算出的所述特征量，来评估所述被评估者的认知功能，并输出评估结果。
13.一种用于使计算机执行根据权利要求12所述的认知功能评估方法的程序。
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