ES2969621T3 - Plataforma cognitiva que incluye elementos informatizados - Google Patents
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Abstract
Se proporcionan aparatos, sistemas y métodos para generar un indicador cuantificado de habilidades cognitivas en un individuo. En determinadas configuraciones, los aparatos, sistemas y métodos pueden implementarse para mejorar las habilidades cognitivas en un individuo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Plataforma cognitiva que incluye elementos informatizados
Esta solicitud reivindica prioridad y se beneficia de la solicitud provisional de US n.° 62/545.968, titulada “ COGNITIVE PLATFORM INCLUDING COMPUTERIZED ELEMENTS” presentada el 15 de agosto de 2017.
Antecedentes de la descripción
En el curso normal del envejecimiento, las personas pueden experimentar cierto declive cognitivo. Esto puede hacer que un individuo experimente una mayor dificultad en situaciones desafiantes, tales como afecciones de tiempo limitado que exigen atención. Tanto en personas mayores como en personas más jóvenes, ciertas afecciones cognitivas, enfermedades o trastornos de la función ejecutiva pueden dar como resultado un rendimiento comprometido en tareas que requieren atención, memoria, función motora, reacción, función ejecutiva, habilidades para tomar decisiones, habilidades para resolver problemas y procesamiento del lenguaje, o comprensión. Un sistema y método de la técnica anterior se puede encontrar en el documento US 2014/370479 A1 (Los Regentes de la Universidad de California) 18 de diciembre de 2014.
Resumen de la descripción
En vista de lo anterior, se proporcionan aparatos, sistemas y métodos para cuantificar aspectos de la cognición (incluyendo las capacidades cognitivas). En determinadas configuraciones, los aparatos, sistemas y métodos pueden implementarse para mejorar ciertas capacidades cognitivas.
En un aspecto, las realizaciones se refieren a un sistema para generar un indicador cuantificado de habilidades cognitivas en un individuo. El sistema incluye uno o más procesadores y una memoria para almacenar instrucciones ejecutables por procesador y acoplarse comunicativamente con el uno o más procesadores. Tras la ejecución de las instrucciones ejecutables por procesador por el uno o más procesadores, el uno o más procesadores se configuran para generar una interfaz de usuario y para presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una interferencia en la interfaz de usuario, que requiere una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia. La primera instancia de una tarea, que requiere una segunda respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en ausencia de interferencia, se presenta a través de la interfaz de usuario. Al menos una de la primera instancia de la tarea y la interferencia incluye un elemento ajustable informatizado que se ajusta en tiempo real como una indicación de un grado de éxito de un rendimiento por el individuo de al menos una de la tarea o la interferencia. La primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo a la interferencia se miden sustancialmente de manera simultánea. Se miden los datos indicativos de acciones físicas del individuo para hacer que un guía evite al menos un primer tipo de objeto de hito y para hacer que el guía no evite al menos un segundo tipo de objeto de hito. Se reciben datos indicativos de la primera respuesta y de la segunda respuesta. Los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta se analizan para generar al menos una métrica de rendimiento que incluye al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo.
En otro aspecto, las realizaciones se refieren a un sistema para mejorar las habilidades cognitivas en un individuo. El sistema incluye uno o más procesadores y una memoria para almacenar instrucciones ejecutables por procesador y acoplarse comunicativamente con el uno o más procesadores. Tras la ejecución de las instrucciones ejecutables por procesador por el uno o más procesadores, el uno o más procesadores se configuran para generar una interfaz de usuario y para presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una interferencia en un primer nivel de dificultad, que requiere una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia. La primera instancia de la tarea, que requiere una segunda respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en ausencia de interferencia, se presenta a través de la interfaz de usuario. Al menos una de la primera instancia de la tarea y la interferencia incluye un elemento ajustable informatizado que se ajusta en tiempo real como una indicación de un grado de éxito de un rendimiento por el individuo de al menos una de la tarea o la interferencia. La primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo a la interferencia se miden sustancialmente de manera simultánea. Se miden los datos indicativos de las acciones físicas del individuo para hacer que un guía evite al menos un primer tipo de objeto de hito y para hacer que el guía no evite al menos un segundo tipo de objeto de hito. Se reciben datos indicativos de la primera respuesta y de la segunda respuesta. Los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta se analizan para generar al menos una primera métrica de rendimiento representativa de las capacidades cognitivas del individuo basándose al menos en parte en los datos indicativos de la primera y la segunda respuesta. Una dificultad de una o más de la tarea y la interferencia se ajusta basándose al menos en una primera métrica de rendimiento de manera que la interfaz de usuario presente al menos una de una segunda instancia de la tarea o de la interferencia en un segundo nivel de dificultad. La segunda instancia de la tarea con interferencia y en ausencia de interferencia se presenta de forma iterativa. Se miden la primera respuesta a la segunda instancia de la tarea con la interferencia y la segunda respuesta a la segunda instancia de la tarea en ausencia de la interferencia. Se genera una segunda métrica de rendimiento representativa de las capacidades cognitivas del individuo, basándose al menos en parte en los datos indicativos de la primera y segunda respuestas a la segunda instancia de la tarea.
Una o más de las siguientes características pueden incluirse con cualquier aspecto de cualquier realización. Uno o más procesadores pueden configurarse para (i) generar una salida que representa al menos una métrica de rendimiento y/o (ii) transmitir a un dispositivo informático dicha al menos una métrica de rendimiento.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para presentar a través de la interfaz de usuario una segunda instancia de la tarea, requiriendo una segunda respuesta del individuo a la segunda instancia de la tarea, y analizar una diferencia entre los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta para calcular un coste de interferencia como una medida de al menos una indicación adicional de las capacidades cognitivas del individuo. La primera instancia de la tarea puede ser una tarea continua. La primera instancia de la tarea puede ser la tarea presentada durante un primer intervalo de tiempo, la segunda instancia de la tarea puede ser la tarea presentada durante un segundo intervalo de tiempo y el primer intervalo de tiempo puede ser diferente del segundo intervalo de tiempo. La al menos una medida de capacidades cognitivas del individuo puede calcularse basándose al menos en una de una medida de la capacidad del individuo para distinguir entre diferentes tipos de elementos ajustables informatizados y una medida de la capacidad del individuo para distinguir entre elementos ajustables informatizados que tienen valencia diferente.
El uno o más procesadores pueden configurar el al menos un elemento ajustable informatizado como una tarea que se superpone temporalmente con al menos una de la primera instancia de la tarea o la interferencia.
El uno o más procesadores pueden configurar el al menos un elemento ajustable informatizado como al menos un sonido, una imagen o una palabra.
El sistema puede incluir además al menos un componente de accionamiento, estando configurados además uno o más procesadores para controlar el al menos un componente de accionamiento para efectuar al menos uno de un estímulo auditivo, un estímulo táctil o un estímulo vibratorio, e incluyendo el elemento ajustable informatizado al menos uno de entre el estímulo auditivo, el estímulo táctil o el estímulo vibratorio.
La al menos una métrica de rendimiento puede incluir datos indicativos de al menos uno de: (i) un rendimiento proyectado del individuo en una o más de una prueba cognitiva o una prueba de comportamiento, y/o (ii) un diagnóstico de un estado o progresión de una afección cognitiva, una enfermedad o un trastorno de la función ejecutiva del individuo. La al menos una métrica de rendimiento puede usarse para monitorizar al menos una de la afección cognitiva, la enfermedad y/o el trastorno de la función ejecutiva. La al menos una métrica de rendimiento puede usarse para monitorizar el régimen de tratamiento del individuo para al menos una de la afección cognitiva, la enfermedad o el trastorno de la función ejecutiva.
La afección cognitiva, enfermedad o trastorno de la función ejecutiva puede ser ansiedad (que incluye la ansiedad social), depresión, trastorno bipolar, trastorno de estrés postraumático, esquizofrenia, trastorno del espectro autista, trastorno por déficit de atención e hiperactividad, demencia, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, angiopatía amiloide cerebral, neuropatía amiloide familiar, enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple, presencia de duplicación 16p11.2, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), trastorno del procesamiento sensorial (SPD), disfunción cognitiva leve (MCI) y/o trastorno depresivo mayor (MDD).
El uno o más procesadores pueden configurarse además para usar la al menos una métrica de rendimiento para al menos uno de: (i) recomendar un cambio de al menos una cantidad, concentración o titulación de dosis de un agente farmacéutico, fármaco o producto biológico, (ii) identificar la probabilidad de que el individuo experimente un evento desfavorable en respuesta a la administración del agente farmacéutico, farmacológico o biológico, (iii) identificar un cambio en las capacidades de respuesta cognitiva del individuo, (iv) recomendar un régimen de tratamiento y/o (v) recomendar o determinar el grado de efectividad de al menos una de una terapia conductual, asesoramiento, o ejercicio físico.
Uno o más procesadores pueden configurarse para presentar a través de la interfaz de usuario la primera instancia de la tarea como una tarea de seguimiento visomotor continuo, y siendo una duración de la primera instancia de la tarea un primer intervalo de tiempo de la tarea visomotora continua.
El uno o más procesadores pueden configurarse para presentar a través de la interfaz de usuario la interferencia como una interferencia de discriminación de objetivos.
El uno o más procesadores pueden configurarse para presentar a través de la interfaz de usuario la primera instancia de la tarea con la interferencia presentando la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia de manera que la interferencia desvíe la atención del individuo de la tarea, siendo la interferencia una distracción y/o un interruptor.
El uno o más procesadores pueden configurarse para recibir una respuesta secundaria a la interferencia sustancialmente al mismo tiempo que se recibe la primera respuesta a la primera instancia de la tarea, o recibir una respuesta secundaria a la interferencia que es un interruptor sustancialmente al mismo tiempo que la interfaz de usuario recibe la primera respuesta a la primera instancia de la tarea y no recibe la respuesta secundaria a la interferencia que es una distracción sustancialmente al mismo tiempo que el uno o más procesadores reciben la primera respuesta a la primera instancia de la tarea.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para calcular una curva psicométrica del rendimiento del individuo usando la métrica de rendimiento generada.
El uno o más procesadores pueden configurarse para presentar el al menos un elemento ajustable informatizado en una tarea o interferencia de tiempo limitado.
El uno o más procesadores pueden configurarse para modular un límite de tiempo de la tarea o interferencia de tiempo limitado.
Al menos una de la tarea o la interferencia puede incluir una tarea de fijación de objetivos, tal como una tarea de discriminación de objetivos.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para calcular un coste de interferencia basándose en los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta, incluyendo la métrica de rendimiento el coste de interferencia calculado.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para presentar un modelo predictivo basándose en los valores generados de la métrica de rendimiento, para generar una salida de clasificador indicativa de una medida de cognición, un estado de ánimo, un nivel de sesgo cognitivo o un sesgo afectivo del individuo. El modelo predictivo puede incluir al menos uno de una regresión lineal/logística, análisis de componentes principales, modelos mixtos lineales generalizados, bosques de decisión aleatoria, máquinas de vectores de soporte y/o redes neuronales artificiales.
El al menos un elemento ajustable informatizado puede incluir al menos una de una expresión facial y/o una expresión vocal
El al menos un elemento ajustable informatizado puede incluir una imagen de una cara que representa o se correlaciona con una expresión de una emoción específica o una combinación de emociones.
La métrica de rendimiento generada puede incluir un indicador de una respuesta proyectada del individuo a un tratamiento cognitivo.
La métrica de rendimiento generada puede incluir un indicador cuantitativo de al menos uno de un estado de ánimo, un sesgo cognitivo o un sesgo afectivo del individuo.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para usar la métrica de rendimiento para al menos uno de (i) recomendar un cambio de al menos una cantidad, concentración o titulación de dosis de un agente farmacéutico, fármaco o producto biológico, (ii) identificar la probabilidad de que el individuo experimente un evento desfavorable en respuesta a la administración del agente farmacéutico, farmacológico o biológico, (iii) identificar un cambio en las capacidades de respuesta cognitiva del individuo, (iv) recomendar un régimen de tratamiento y/o (v) recomendar o determinar el grado de efectividad de al menos una de una terapia conductual, asesoramiento, y/o ejercicio físico.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para presentar la primera instancia de la tarea y la interferencia para obtener la primera y segunda respuestas de manera iterativa, ajustándose el nivel de dificultad entre dos o más de las iteraciones. El al menos un elemento evocador puede incluir una imagen de una cara que representa o se correlaciona con una expresión de una emoción específica o una combinación de emociones. Ajustar el nivel de dificultad puede incluir modificar un aspecto que varía en el tiempo de al menos una de la primera instancia de la tarea o la interferencia.
Modificar el aspecto que varía en el tiempo de la tarea o la interferencia puede incluir ajustar una duración temporal de la presentación de la tarea o interferencia a través de la interfaz de usuario entre dos o más sesiones de interacciones del individuo.
La tarea o la interferencia puede incluir un procedimiento de respuesta-fecha límite adaptativa que tiene una respuestafecha límite, y el uno o más procesadores pueden modificar la respuesta-fecha límite del al menos un procedimiento de respuesta-fecha límite adaptativa para ajustar el nivel de dificultad.
El uno o más procesadores pueden modificar, a través de la interfaz de usuario, una longitud temporal de la ventana de respuesta asociada con el procedimiento de respuesta-fecha límite.
Ajustar el nivel de dificultad puede incluir aplicar un algoritmo adaptativo para ajustar progresivamente un nivel de valencia del al menos un elemento evocador
El uno o más procesadores pueden configurarse además para analizar datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta en el segundo nivel de dificultad para generar al menos una segunda métrica de rendimiento representativa de un rendimiento del individuo de procesamiento de interferencia.
Al menos una de la primera instancia de la tarea y la interferencia pueden incluir dos o más tipos diferentes de objetos de hito, incluyendo al menos un primer tipo de objeto de hito que ha de evitarse y al menos un segundo tipo de objeto de hito que no ha de evitarse. El uno o más procesadores pueden configurarse además para medir datos indicativos de acciones físicas del individuo para hacer que un guía evite al menos un primer tipo de objeto de hito y para hacer que el guía no evite al menos un segundo tipo de objeto de hito.
La tarea puede incluir un elemento ajustable ajustado en tiempo real como indicación de un grado de éxito en la realización de al menos una de las tareas o la interferencia. El elemento ajustable puede incluir un conjunto de objetos componentes que varían en el tiempo, añadiéndose uno o más objetos componentes al elemento ajustable para indicar el éxito y retirándose uno o más objetos componentes del elemento ajustable para indicar un error en el rendimiento de al menos al menos una de la tarea, o la interferencia. Los objetos componentes pueden incluir avatares.
El sistema puede incluir además un dispositivo de entrada tal como un controlador que incluye un sensor, un teclado, un ratón de ordenador, una palanca de mandos, una consola portátil y/o un dispositivo utilizable que incluye un sensor, estando configurado el dispositivo de entrada para transmitir una entrada del individuo al uno o más procesadores.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para modular uno o más parámetros de un sonido o música que acompaña al menos una porción de la presentación de las tareas y/o interferencia.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para modular el sonido o la música basándose en el grado de éxito del individuo en responder a la tarea y/o la interferencia, como una indicación adicional del éxito en la realización de la tarea y/o la interferencia en una prueba y/o durante una sesión.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para modular el uno o más parámetros del sonido o la música modificando gradual o discretamente o controlando de otro modo uno o más del volumen, la frecuencia, el compás, el tempo, el tono, la melodía, la armonía, el ritmo, el patrón, el espectro, la envolvente, la energía o los sobretonos del sonido o la música.
El uno o más procesadores pueden configurarse además para medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea, una respuesta secundaria del individuo a la interferencia y la respuesta al menos a un elemento ajustable informatizado; y generar la métrica de rendimiento basándose en la primera respuesta, la respuesta secundaria y la respuesta al menos a un elemento ajustable informatizado.
El sistema puede ser un sistema de realidad virtual, un sistema de realidad aumentada y/o un sistema de realidad mixta. El sistema puede incluir además uno o más componentes fisiológicos, en donde tras la ejecución de las instrucciones ejecutables por procesador por el uno o más procesadores, el uno o más procesadores reciben datos indicativos de una o más mediciones del componente fisiológico, y analizan los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, y los datos indicativos de una o más mediciones del componente fisiológico para generar la al menos una métrica de rendimiento.
Breve descripción de los dibujos
El experto en la materia entenderá que las figuras descritas en la presente memoria tienen únicamente propósitos ilustrativos. Debe entenderse que, en algunos casos, varios aspectos de las implementaciones descritas pueden mostrarse exagerados o ampliados para facilitar la comprensión de las implementaciones descritas. En los dibujos, caracteres de referencia similares generalmente se refieren a características similares, elementos funcionalmente similares y/o estructuralmente similares en los diversos dibujos. Los dibujos no están necesariamente a escala, sino que más bien se hace énfasis en ilustrar los principios de las enseñanzas. Los dibujos no pretenden limitar el alcance de las presentes enseñanzas de ninguna manera. El sistema y el método pueden entenderse mejor a partir de la siguiente descripción ilustrativa con referencia a los siguientes dibujos en los que:
la Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema ilustrativo, según los principios de la presente memoria.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo informático, según los principios de la presente memoria.
La Figura 3A es una representación gráfica ilustrativa de un modelo de deriva-difusión para la acumulación lineal de creencias, según los principios de la presente memoria.
La Figura 3B es una representación gráfica ilustrativa de un modelo de deriva-difusión para la acumulación no lineal de creencias, según los principios de la presente memoria.
La Figura 4 es una representación ilustrativa de señal y ruido basándose en una plataforma cognitiva ilustrativa, según los principios de la presente memoria.
Las Figuras 5A - 5D muestran interfaces de usuario ilustrativas con instrucciones para un usuario que pueden presentarse a través de una interfaz de usuario ilustrativa, según los principios de la presente memoria.
Las Figuras 6A - 6D muestran ejemplos de las características que varían en el tiempo de objetos ilustrativos (objetivos o no objetivos) que pueden presentarse a través de una interfaz de usuario ilustrativa, según los principios de la presente memoria.
Las Figuras 7A - 7U, 8A - 8Y, 9A - 9V, 10A - 10Z, y 11A - 11H muestran ejemplos no limitativos de la dinámica de tareas e interferencias que pueden presentarse a través de interfaces de usuario, según los principios de la presente memoria.
Las Figuras 12A - 12C son diagramas de flujo de métodos ilustrativos, según los principios de la presente memoria.
La Figura 13 muestra la arquitectura de un sistema informático ilustrativo, según los principios de la presente memoria.
Descripción detallada
Debe apreciarse que, todas las combinaciones de los conceptos analizados con mayor detalle a continuación (siempre que tales conceptos no sean mutuamente inconsistentes) se contemplan como parte de la materia inventiva descrita en la presente memoria. También debe apreciarse que, a la terminología empleada explícitamente en la presente memoria que también puede aparecer en cualquier descripción incorporada como referencia se le debe otorgar un significado más consistente con los conceptos particulares descritos en la presente memoria.
A continuación, se encuentran descripciones más detalladas de diversos conceptos relacionados y realizaciones de métodos, aparatos y sistemas inventivos que comprenden una plataforma cognitiva configurada para usar elementos ajustables informatizados (es decir, elementos emocionales o afectivos) en tareas informatizadas (que incluyen tareas informatizadas que parecen a un usuario como interacciones de plataforma) que emplean uno o más elementos de usuario interactivos para proporcionar una evaluación cognitiva o suministrar un tratamiento cognitivo. La plataforma cognitiva ilustrativa puede asociarse con una plataforma de dispositivo implementado por ordenador que implementa instrucciones ejecutables por procesador (que incluyen programas de software) para proporcionar una indicación del rendimiento del individuo y/o para una evaluación cognitiva y/o para suministrar un tratamiento cognitivo. En los diversos ejemplos, el dispositivo implementado por ordenador puede configurarse como un dispositivo médico implementado por ordenador u otro tipo de dispositivo implementado por ordenador.
Debe apreciarse que, diversos conceptos introducidos anteriormente y analizados con mayor detalle a continuación pueden implementarse de cualquiera de las numerosas maneras, ya que los conceptos descritos no se limitan a ninguna manera particular de implementación. Se proporcionan ejemplos de implementaciones y aplicaciones específicas principalmente con propósitos ilustrativos. La presente descripción no debe limitarse de ninguna manera a la implementación y las técnicas ilustrativas ilustradas en los dibujos y descritas a continuación.
Como se usa en la presente memoria, “ ilustrativo/a” significa que sirve como ejemplo o ilustración, y no necesariamente indica ideal o mejor.
Como se usa en la presente memoria, el término “ incluye” significa que incluye, aunque no de forma limitativa, el término “ que incluye” significa que incluye, aunque no de forma limitativa. El término “ basándose en” significa basándose al menos en parte en.
Como se usa en la presente memoria, el término “ objetivo” se refiere a un tipo de estímulo que se especifica a un individuo (p. ej., en instrucciones) para que sea el foco de una interacción. Un objetivo se diferencia de otro que no es objetivo en al menos una característica o rasgo. Dos objetivos pueden diferir entre sí en al menos una característica o rasgo, pero, en general, aún se le instruyen a un individuo como objetivo, en un ejemplo donde al individuo se le instruye/requiere que haga una elección (p. ej., entre dos grados diferentes de una expresión facial u otra diferencia de característica/rasgo, tal como, aunque no de forma limitativa, entre una cara feliz y una cara más feliz o entre una cara enfadada y una cara más enfadada).
Como se usa en la presente memoria, la expresión “ no objetivo” se refiere a un tipo de estímulo que no debe ser el foco de una interacción, ya esté indicado explícita o implícitamente al individuo.
Como se usa en la presente memoria, el término “ tarea” se refiere a una meta y/u objetivo que debe lograr un individuo. Usando los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos descritos en la presente memoria, la tarea informatizada se realiza usando componentes informatizados programados, y se instruye al individuo (p. ej., usando un dispositivo informático) en cuanto a la meta u objetivo previsto por el individuo para realizar la tarea informatizada. La tarea puede requerir que el individuo proporcione o retenga una respuesta a un estímulo particular, usando al menos un componente del dispositivo informático (p. ej., uno o más componentes de sensor del dispositivo informático). La “ tarea” se puede configurar como una función cognitiva de valor de referencia que se está midiendo.
Como se usa en la presente memoria, el término “ interferencia” hace referencia a un tipo de estímulo presentado al individuo de manera que interfiere con la realización por el individuo de una tarea primaria. En cualquier ejemplo de la presente memoria, una interferencia es un tipo de tarea que se presenta/realiza de manera que desvía o interfiere con la atención de un individuo al realizar otra tarea (incluyendo la tarea primaria). En algunos ejemplos de la presente memoria, la interferencia se configura como una tarea secundaria que se presenta simultáneamente con una tarea primaria, ya sea durante un marco de tiempo corto y discreto o durante un marco de tiempo extendido (menos que el marco de tiempo durante el que se presenta la tarea primaria), o durante todo el marco de tiempo de la tarea primaria. En cualquier ejemplo de la presente memoria, la interferencia se puede presentar/representar de forma continua o continuamente (es decir, repetida en una cierta frecuencia, de forma irregular o algo aleatoria). Por ejemplo, la interferencia puede presentarse al final de la tarea primaria o en períodos intermedios discretos durante la presentación de la tarea primaria. El grado de interferencia se puede modular basándose en el tipo, cantidad y/o duración temporal de presentación de la interferencia en relación con la tarea primaria.
Como se usa en la presente memoria, el término “ estímulo” se refiere a un evento sensorial configurado para evocar una respuesta funcional especificada de un individuo. El grado y el tipo de respuesta se pueden cuantificar basándose en las interacciones del individuo con un componente de medición (que incluye el uso de dispositivos de sensor u otros componentes de medición). Los ejemplos no limitativos de un estímulo incluyen una trayectoria de navegación (en la que se le instruye a un individuo que controle un avatar u otra guía representada por un procesador para navegar por la trayectoria), o un objeto discreto, ya sea un objetivo o no objetivo, representado para una interfaz de usuario (instruyéndose a un individuo para controlar un componente informático para proporcionar entrada u otra indicación con relación al objeto discreto). En cualquier ejemplo de la presente memoria, la tarea y/o interferencia incluye un estímulo, que puede ser un elemento ajustable informatizado como se describe en lo sucesivo en la presente memoria.
Como se usa en la presente memoria, una “ prueba” incluye al menos una iteración de presentación de una tarea y/o interferencia (ya sea que incluya una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) y al menos una recepción de la respuesta o respuestas del individuo a la tarea y/o interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado). Como ejemplos no limitativos, una prueba puede incluir al menos una parte de una tarea de una única tarea y/o al menos una porción de una tarea de múltiples tareas. Por ejemplo, una prueba puede ser un periodo de tiempo durante una tarea de navegación (que incluye una tarea de navegación visomotora) en el que se evalúa el rendimiento del individuo, tal como, aunque no de forma limitativa, evaluar si o el grado de éxito en el que las acciones de un individuo al interactuar con la plataforma dan como resultado una guía (que incluye un avatar informatizado) que navega a lo largo de al menos una parte de una cierta trayectoria o en un entorno durante un intervalo de tiempo (tal como, aunque no de forma limitativa, fracciones de segundo, un segundo, varios segundos, o más) y/o hace que la guía (que incluye el avatar informatizado) cruce (o evite cruzar) umbrales de rendimiento a lo largo de la trayectoria o en el entorno. En otro ejemplo, una prueba puede ser un periodo de tiempo durante una tarea de fijación de objetivos en la que se evalúa el rendimiento del individuo, tal como, aunque no de forma limitativa, evaluar si el grado de éxito de las acciones de un individuo al interactuar con la plataforma dan como resultado la identificación/selección de un objetivo vs. a un no objetivo (p. ej., un objeto rojo frente a un objeto amarillo), o discrimina entre dos tipos diferentes de objetivos (una cara feliz frente a una cara más feliz). En estos ejemplos, el segmento de rendimiento del individuo que se designa como prueba para la tarea de navegación no necesita ser coextensivo ni estar alineado con el segmento de rendimiento del individuo que se designa como prueba para la tarea de fijación de objetivos.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, un objeto puede representarse como una representación de un objeto físico (que incluye un objeto poligonal u otro objeto), una cara (humana o no humana), una caricatura u otro tipo de objeto.
En cualquiera de los ejemplos de la presente memoria, se pueden proporcionar instrucciones al individuo para especificar cómo se espera que el individuo realice la tarea y/o interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) en una prueba y/o una sesión. En ejemplos no limitativos, las instrucciones pueden informar al individuo del rendimiento esperado de una tarea de navegación (p. ej., permanecer en esta trayectoria, ir a estas partes del entorno, cruzar o evitar ciertos objetos de hito en la trayectoria o entorno), un tarea de fijación de objetivos (p. ej., describir o mostrar el tipo de objeto que es el objeto objetivo frente al objeto no objetivo, o describir o mostrar el tipo de objeto que es el objeto objetivo frente al objeto no objetivo, o dos tipos diferentes de objetivo objeto entre los que se espera que el individuo elija (p. ej., cara feliz frente a cara más feliz)), y/o describir cómo se puntuará el rendimiento del individuo. En los ejemplos, las instrucciones pueden proporcionarse visualmente (p. ej., basándose en una interfaz de usuario representada) o mediante sonido. En diversos ejemplos, las instrucciones pueden proporcionarse una vez antes de la realización de dos o más pruebas o sesiones, o repetirse cada vez antes de la realización de una prueba o una sesión, o alguna combinación de las mismas.
Si bien algunos sistemas, métodos y aparatos ilustrativos descritos en la presente memoria se basan en que se instruye/se requiere que un individuo decida/seleccione entre un objetivo frente a un no objetivo, en otras realizaciones, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos se pueden configurar de manera que se instruye/se requiere que el individuo decida/elija entre dos tipos diferentes de objetivos (tal como, aunque no de forma limitativa, entre dos grados diferentes de expresión facial u otra diferencia de característica/rasgo).
Además, aunque en la presente memoria se pueden describir sistemas, métodos y aparatos ilustrativos en relación con un individuo, en otras realizaciones, los sistemas, métodos y aparatos se pueden configurar de manera que dos o más individuos, o miembros de un grupo (incluyendo una población clínica), realicen las tareas y/o interferencias (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado), ya sea de forma individual o concurrente.
Los productos de plataforma y las plataformas cognitivas según los principios descritos en la presente memoria pueden ser aplicables a muchos tipos diferentes de afecciones cognitivas, enfermedades o trastornos de la función ejecutiva tales como, aunque no de forma limitativa, ansiedad (que incluye la ansiedad social), depresión, trastorno bipolar, trastorno de estrés postraumático, esquizofrenia, trastorno del espectro autista, trastorno por déficit de atención e hiperactividad, demencia, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, angiopatía amiloide cerebral, neuropatía amiloide familiar, enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple, presencia de duplicación 16p11.2, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), trastorno del procesamiento sensorial (SPD), disfunción cognitiva leve (MCI), trastorno depresivo mayor (MDD) y/u otras afecciones neurodegenerativas.
La presente descripción se refiere a dispositivos implementados por ordenador formados como productos de plataforma ilustrativos configurados para implementar software u otras instrucciones ejecutables por procesador con el propósito de medir datos indicativos del rendimiento de un usuario en una o más tareas, para proporcionar una métrica de rendimiento de usuario. La métrica de rendimiento se puede usar para derivar una evaluación de las capacidades cognitivas de un usuario y/o para medir la respuesta de un usuario a un tratamiento cognitivo, y/o para proporcionar datos u otros indicios cuantitativos del estado de ánimo o del sesgo cognitivo o afectivo de un usuario. Como se usa en la presente memoria, los indicios de sesgo cognitivo o afectivo incluyen datos que indican la preferencia de un usuario por una emoción, perspectiva o resultado negativo en comparación con una emoción, perspectiva o resultado positivo.
En una implementación ilustrativa no limitativo, el producto de plataforma ilustrativo de la presente memoria puede formarse, basarse en o integrarse con un producto de plataforma AKILI™ (también denominado en la presente memoria “APLICACIÓN” (APP)) de Akili Interactive Labs, Inc., Boston, MA.
Como se describe con mayor detalle a continuación, el dispositivo informático puede incluir una aplicación (un “ programa de aplicación” ) para realizar funciones tales como analizar los datos. Por ejemplo, los datos de al menos un componente del sensor se pueden analizar como se describe en la presente memoria mediante un procesador que ejecuta el programa de aplicación en un dispositivo informático ilustrativo para recibir (incluyendo medir) sustancialmente de manera simultánea dos o más de: (i) la respuesta del individuo a una tarea, (i) una respuesta secundaria del individuo a una interferencia, y (iii) una respuesta del individuo a al menos un elemento ajustable informatizado. Como otro ejemplo, los datos del al menos un componente de sensor se pueden analizar como se describe en la presente memoria mediante un procesador que ejecuta el programa de aplicación en un dispositivo informático ilustrativo para analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de capacidades cognitivas.
Un sistema según los principios de la presente memoria proporciona generar un cuantificador de habilidades cognitivas en un individuo (incluyendo el uso de un clasificador de aprendizaje automático) y/o mejorar las habilidades cognitivas en un individuo. En una realización, el sistema emplea un programa de aplicación que se ejecuta en un dispositivo de comunicación móvil u otros dispositivos sostenidos con la mano. Ejemplos no limitativos de tales dispositivos de comunicación móvil o dispositivos sostenidos con la mano incluyen un teléfono inteligente, tal como, aunque no de forma limitativa, un iPhone®, una BlackBerry®, o un teléfono inteligente basado en Android, una tableta, una pizarra, un lector electrónico (e-reader), un asistente digital u otro lector electrónico o dispositivo informático sostenido con la mano, portátil o portátil, o cualquier otro dispositivo equivalente, una Xbox®, una Wii®, u otro sistema informático que pueda usarse para representar elementos similares a los de un juego. En algunas realizaciones, el sistema puede incluir un dispositivo montado en la cabeza, tal como gafas inteligentes con pantallas integradas, unas gafas inteligentes con pantallas integradas o un casco inteligente con pantallas integradas, y el usuario puede sostener un controlador o un dispositivo de entrada que tiene uno o más sensores en los que el controlador o el dispositivo de entrada se comunica de forma inalámbrica con el dispositivo montado en la cabeza. En algunas realizaciones, el sistema informático puede ser estacionario, tal como un sistema informático de escritorio que incluye un ordenador principal y una pantalla de escritorio (o una pantalla de proyector), en el que el usuario proporciona entradas al programa de la aplicación usando un teclado, un ratón de ordenador, una palanca de mandos, consolas sostenidas con la mano, pulseras u otros dispositivos utilizables que tienen sensores que se comunican con el ordenador principal mediante comunicación alámbrica o inalámbrica. En otros ejemplos de la presente memoria, el sistema ilustrativo puede ser un sistema de realidad virtual, un sistema de realidad aumentada o un sistema de realidad mixta. En los ejemplos de la presente memoria, los sensores se pueden configurar para medir los movimientos de las manos, los pies y/o cualquier otra parte del cuerpo del usuario. En algunas realizaciones, el sistema ilustrativo se puede configurar como un sistema de realidad virtual (VR) (un entorno simulado que incluye una experiencia 3-D interactiva e inmersiva para un usuario), un sistema de realidad aumentada (AR) (que incluye un directo en vivo o vista indirecta de un entorno físico del mundo real cuyos elementos se ven aumentados por entrada sensorial generada por ordenador, tal como, aunque no de forma limitativa, sonido, vídeo, gráficos y/o datos de GPS), o un sistema de realidad mixta (MR) (también denominado como una realidad híbrida que fusiona los mundos real y virtual para producir nuevos entornos y visualizaciones donde los objetos físicos y digitales coexisten e interactúan sustancialmente en tiempo real).
Como se usa en la presente memoria, el término “ cData” se refiere a datos recolectados a partir de medidas de una interacción de un usuario con un dispositivo implementado por ordenador formado como un producto de plataforma.
Como se usa en la presente memoria, la expresión “ estímulos o interacción informatizados” o “ CSI” se refiere a un elemento informatizado que se presenta a un usuario para facilitar la interacción del usuario con un estímulo u otra interacción. Como ejemplos no limitativos, el dispositivo informático puede configurarse para presentar estímulo auditivo (presentado, p. ej., como un elemento ajustable informatizado auditivo o un elemento de una tarea auditiva informatizada) o iniciar otra interacción auditiva con el usuario, y/o para presentar estímulos vibratorios (presentados, p. ej., como un elemento ajustable informatizado vibratorio o un elemento de una tarea vibratoria informatizada) o iniciar otra interacción basada en vibraciones con el usuario, y/o para presentar estímulos táctiles (presentados, p. ej., como un elemento ajustable informatizado táctil o un elemento de una tarea táctil informatizada) o iniciar otra interacción táctil con el usuario, y/o presentar estímulos visuales o iniciar otra interacción visual con el usuario.
En un ejemplo donde el dispositivo informático está configurado para presentar CSI visual, el CSI puede representarse como al menos una interfaz de usuario para presentarse a un usuario. En algunos ejemplos, la al menos una interfaz de usuario está configurada para medir las respuestas a medida que el usuario interactúa con un elemento informatizado de CSI representado en la al menos una interfaz de usuario. En un ejemplo no limitativo, la interfaz de usuario puede configurarse de manera que el elemento o elementos informatizados de CSI estén activos, y puede requerir al menos una respuesta de un usuario, de modo que la interfaz de usuario esté configurada para medir datos indicativos del tipo o grado de interacción del usuario con el producto de plataforma. En otro ejemplo, la interfaz de usuario se puede configurar de manera que el elemento o elementos informatizados de CSI sean pasivos y se presenten al usuario usando la al menos una interfaz de usuario, pero puede que no requieran una respuesta del usuario. En este ejemplo, la al menos una interfaz de usuario puede configurarse para excluir la respuesta registrada de una interacción del usuario, para aplicar un factor de ponderación a los datos indicativos de la respuesta (p. ej., para ponderar la respuesta a valores inferiores o superiores), o para medir datos indicativos de la respuesta del usuario con el producto de plataforma como una medida de una respuesta dirigida incorrectamente del usuario (p. ej., para emitir una notificación u otra retroalimentación al usuario de la respuesta dirigida incorrectamente).
En un ejemplo, el producto de plataforma puede configurarse como un sistema, método o aparato implementado por procesador que incluye un componente de visualización, un dispositivo de entrada y uno o más procesadores. En un ejemplo, el uno o más procesadores pueden programarse para generar al menos una interfaz de usuario, para su visualización en el componente de visualización, para presentar los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos al usuario para su interacción. En otros ejemplos, uno o más procesadores, p. ej., al menos una unidad de procesamiento, pueden programarse para hacer que un componente de accionamiento del producto de plataforma efectúe elementos informatizados auditivos, táctiles o vibratorios (incluyendo CSI) para efectuar el estímulo u otra interacción con el usuario. La al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que un componente del producto del programa reciba datos indicativos de al menos una respuesta de usuario basándose en la interacción del usuario con el CSI u otro elemento interactivo (tal como, aunque no de forma limitativa, cData), incluyendo respuestas proporcionadas usando el dispositivo de entrada. En un ejemplo donde se genera al menos una interfaz de usuario para presentar los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos al usuario, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que la interfaz de usuario reciba los datos indicativos de al menos al menos una respuesta de usuario. La al menos una unidad de procesamiento también puede programarse para: analizar las diferencias en el rendimiento del individuo basándose en la determinación de las diferencias entre las respuestas del usuario, y/o ajustar el nivel de dificultad del CSI u otros elementos interactivos basándose en el rendimiento del individuo determinado en el análisis, y/o proporcionar una salida u otra retroalimentación del producto de plataforma indicativas del rendimiento del individuo, y/o evaluación cognitiva, y/o respuesta al tratamiento cognitivo. En algunos ejemplos, los resultados del análisis pueden usarse para modificar el nivel de dificultad u otra propiedad del CSI u otros elementos interactivos.
En un ejemplo no limitativo, el elemento informatizado incluye al menos una tarea presentada a través de una interfaz de usuario como una tarea visual o presentada como una tarea auditiva, táctil o vibratoria. Cada tarea se puede representar como una mecánica interactiva diseñada para provocar una respuesta de un usuario después de que el usuario esté expuesto a estímulos para el propósito de recolectar cData.
En un ejemplo no limitativo de una tarea auditiva informatizada, se puede requerir que el individuo siga una cierta trayectoria representada por ordenador o navegue por otro entorno basándose en señales auditivas emitidas al individuo. La unidad de procesamiento puede configurarse para hacer que un componente auditivo emita señales auditivas (p. ej., sonidos o voces humanas o música) para proporcionar al individuo indicadores de progreso de rendimiento para mantener o modificar la trayectoria de un avatar informatizado en el entorno informático, y/o para indicar al individuo su grado de éxito en la realización de las acciones físicas medidas por los sensores del dispositivo informático para hacer que el avatar informatizado mantenga el curso o trayectoria esperados.
En un ejemplo no limitativo de una tarea vibratoria informatizada, se puede requerir que el individuo siga una cierta trayectoria representada por ordenador o navegue por otro entorno basándose en señales vibratorias emitidas al individuo. La unidad de procesamiento puede configurarse para controlar la vibración de un componente de accionamiento (incluyendo hacer que un componente del dispositivo informático vibre) para proporcionar al individuo los indicadores de progreso de rendimiento para mantener o modificar la trayectoria de un avatar informatizado en el entorno informático, y/o para indicar al individuo su grado de éxito en la realización de las acciones físicas medidas por los sensores del dispositivo informático para hacer que el avatar informatizado mantenga el curso o trayectoria esperados.
En un ejemplo no limitativo de una tarea auditiva informatizada, se puede requerir que el individuo interactúe con una o más sensaciones percibidas a través del sentido del tacto. En un ejemplo no limitativo, un elemento ajustable informatizado puede controlarse por uno o más procesadores para accionar un componente de accionamiento para presentar diferentes tipos de estímulos táctiles (p. ej., sensación de tacto, superficies texturizadas o temperaturas) para la interacción con un individuo. Por ejemplo, un individuo con un trastorno del espectro autista (TEA) puede ser sensible (incluso tener aversión a) ciertas sensaciones sensoriales táctiles (incluyendo ser tocado mientras se viste o se arregla); las personas con enfermedad de Alzheimer y otras demencias pueden beneficiarse a través del sentido del tacto u otras sensaciones táctiles. Un ejemplo de tarea táctil puede involucrar a un individuo sensible al tacto en acciones físicas que le hagan interactuar con texturas y sensaciones táctiles.
En un ejemplo no limitativo, el elemento informatizado incluye al menos un elemento de interacción de plataforma (juego) de la plataforma representado en una interfaz de usuario, o como elemento auditivo, táctil o vibratorio de un producto de programa. Cada elemento de interacción de plataforma (juego) del producto de plataforma puede incluir mecánicas interactivas (incluyendo en forma de mecánicas similares a las de un videojuego) o características visuales (o cosméticas) que pueden o no ser objetivos de la recopilación de cData.
Como se usa en la presente memoria, el término “juego” abarca la interacción del usuario (incluyendo otra experiencia del usuario) con aspectos del producto de plataforma.
En un ejemplo no limitativo, el elemento informatizado incluye al menos un elemento para indicar retroalimentación positiva a un usuario. Cada elemento de este tipo puede incluir una señal auditiva y/o una señal visual emitida al usuario que indica el éxito en una tarea u otro elemento de interacción de plataforma, es decir, que las respuestas de usuario en el producto de plataforma han superado una medida de éxito umbral en una tarea o elemento de interacción de plataforma (juego).
En un ejemplo no limitativo, el elemento informatizado incluye al menos un elemento para indicar retroalimentación negativa a un usuario. Cada elemento de este tipo puede incluir una señal auditiva y/o una señal visual emitida al usuario que indica un fallo en una tarea o elemento de interacción de plataforma (juego), es decir, que las respuestas del usuario en el producto de la plataforma no han cumplido una medida de éxito umbral en una tarea o elemento de interacción de plataforma.
En un ejemplo no limitativo, el elemento informatizado incluye al menos un elemento para mensajería, es decir, una comunicación al usuario que es diferente de retroalimentación positiva o retroalimentación negativa.
En un ejemplo no limitativo, el elemento informatizado incluye al menos un elemento para indicar una recompensa. Un elemento informático de recompensa puede ser una característica generada por ordenador que se suministra a un usuario para fomentar su satisfacción con los CSI y, como resultado, aumentar la interacción positiva del usuario (y, por tanto, el disfrute de la experiencia de usuario).
En un ejemplo no limitativo, la plataforma cognitiva se puede configurar para representar al menos un elemento ajustable informatizado. Como se usa en la presente memoria, un “ elemento informatizado ajustable” es un elemento informatizado que está configurado para cambiar o modular de cualquier otra manera su contenido y/o apariencia usando el sistema informático basándose en el rendimiento del individuo al proporcionar respuesta o respuestas a la tarea y/o la interferencia. El sistema, aparato y método ilustrativos pueden configurarse para ajustar el elemento ajustable informatizado en una base en tiempo real o casi en tiempo real a medida que el individuo o individuos realizan una tarea y/o interferencia (incluyendo una tarea con o sin interferencia) para indicar al individuo o individuos si el rendimiento del individuo ha alcanzado ciertos umbrales de rendimiento dentro de una prueba o sesión dada, cómo se compara el rendimiento del individuo en una prueba o sesión dada con otros rendimientos anteriores, y/o si el individuo ha alcanzado un nivel de logro particular en una prueba o sesión dada. Por ejemplo, el elemento ajustable informatizado, basándose en el grado de éxito del individuo al realizar una porción de una tarea, el elemento ajustable informatizado puede modificarse de una manera que represente o incorpore de cualquier otra manera ese éxito. En un ejemplo, el contenido y/o apariencia del elemento ajustable informatizado puede configurarse para evocar una emoción, un afecto, un estado de ánimo, una excitación parasimpática y/u otro tipo de respuesta del individuo.
En los diversos ejemplos de la presente memoria, los elementos ajustables informatizados (es decir, elementos emocionales y/o elementos afectivos) se pueden representar como CSI que incluyen imágenes (incluyendo imágenes de caras), sonidos (incluyendo voces) y/u objetos que aumentan o reducen en número y/o complejidad basándose en el rendimiento del individuo. Por ejemplo, el cambio o modulación en el contenido y/o apariencia de los elementos ajustables informatizados basándose en el rendimiento del individuo al proporcionar respuesta o respuestas a la tarea y/o la interferencia puede ser uno o más de un aumento o reducción en el número de características incluidas en el elemento ajustable informatizado, los tipos de características incluidas en el elemento ajustable informatizado, y/o la velocidad o trayectoria de movimiento de las características incluidas en el elemento ajustable informatizado.
En un ejemplo no limitativo, la plataforma cognitiva se puede configurar para representar elementos interactivos multitarea. En algunos ejemplos, los elementos interactivos multitarea se denominan juego multitarea (MTG). Los elementos interactivos multitarea incluyen mecánicas interactivas configuradas para implicar al usuario en múltiples tareas que se superponen temporalmente, es decir, tareas que pueden requerir respuestas múltiples, sustancialmente simultáneas, de un usuario.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, las tareas multitarea pueden incluir cualquier combinación de dos o más tareas. Los elementos interactivos multitarea de una implementación incluyen mecánicas interactivas configuradas para implicar al individuo en múltiples tareas que se superponen temporalmente, es decir, tareas que pueden requerir respuestas múltiples, sustancialmente simultáneas, de un individuo. En ejemplos no limitativos de la presente memoria, en el rendimiento de un individuo de al menos una porción de una tarea multitarea, el sistema, método y aparato están configurados para medir datos indicativos de las múltiples respuestas del individuo en tiempo real, y también para medir una primera respuesta del individuo a una tarea (como una tarea primaria) sustancialmente de manera simultánea con la medición de una segunda respuesta del individuo a una interferencia (como una tarea secundaria).
En una realización que implica tareas multitarea, el dispositivo informático está configurado (tal como usando al menos una unidad de procesamiento especialmente programada) para hacer que la plataforma cognitiva presente a un usuario dos o más tipos diferentes de tareas, tales como, aunque no de forma limitativa, discriminación de objetivos y/o navegación y/o reconocimiento de expresiones faciales o tareas de reconocimiento de objetos, durante un marco de tiempo corto (que incluye en tiempo real y/o sustancialmente de manera simultánea). El dispositivo informático también está configurado (tal como usando al menos una unidad de procesamiento especialmente programada) para recolectar datos indicativos del tipo de respuesta del usuario recibida para las tareas multitarea, dentro de un corto marco de tiempo (que incluye en tiempo real y/o sustancialmente de manera simultánea). En estos ejemplos, los dos o más tipos diferentes de tareas se pueden presentar al individuo dentro de un marco de tiempo corto (que incluye en tiempo real y/o sustancialmente de manera simultánea), y el dispositivo informático se puede configurar para recibir datos indicativos de la respuesta o respuestas de usuario en relación con dos o más tipos diferentes de tareas dentro de un marco de tiempo corto (que incluye en tiempo real y/o sustancialmente de manera simultánea).
Según el tipo de tarea informatizada presentada a un individuo que usa la plataforma cognitiva, los tipos de respuesta o respuestas esperadas como resultado de la interacción del individuo con la plataforma cognitiva para realizar la tarea y los tipos de datos que se espera que se reciban (incluyendo la medición) usando la plataforma cognitiva, dependen del tipo de la tarea o tareas. Para una tarea de discriminación de objetivos, la plataforma cognitiva puede requerir una respuesta temporalmente específica y/o de posición específica de un individuo, que incluye seleccionar entre un objetivo y un no objetivo (p, ej., en una tarea IR/NO-IR) o para seleccionar entre dos tipos diferentes de objetivos, p. ej., en una tarea de elección forzada de dos alternativas (2AFC) (que incluye elegir entre dos grados diferentes de expresión facial u otra diferencia de característica/rasgo). Para una tarea de navegación, la plataforma cognitiva puede requerir una respuesta específica de la posición y/o del movimiento por el usuario. Para una tarea de reconocimiento de expresiones faciales o de reconocimiento de objetos, la plataforma cognitiva puede requerir respuestas temporalmente específicas y/o de posición específicas del usuario. En ejemplos no limitativos, la respuesta del usuario a tareas, tales como, aunque no de forma limitativa, fijación de objetivos y/o navegación y/o reconocimiento de expresión facial o tarea o tareas de reconocimiento de objetos, se puede registrar usando un dispositivo de entrada de la plataforma cognitiva. Los ejemplos no limitativos de tales dispositivos de entrada pueden incluir un dispositivo para capturar un toque, un deslizamiento u otro gesto relativo a una interfaz de usuario, un dispositivo de captura de audio (p. ej., una entrada de micrófono) o un dispositivo de captura de imágenes (tal como, aunque no de forma limitativa, una pantalla táctil u otra superficie sensible a la presión o al tacto, o una cámara), que incluye cualquier forma de interfaz de usuario configurada para registrar la interacción del usuario. En otros ejemplos no limitativos, la respuesta de usuario registrada usando la plataforma cognitiva para tareas, tales como, aunque no de forma limitativa, fijación de objetivos y/o navegación y/o reconocimiento de expresión facial o tarea o tareas de reconocimiento de objetos, puede incluir acciones de usuario que provocan cambios en una posición, orientación o movimiento de un dispositivo informático que incluye la plataforma cognitiva. Tales cambios en la posición, orientación o movimiento de un dispositivo informático se pueden registrar usando un dispositivo de entrada dispuesto en el dispositivo informático o acoplado de cualquier otra manera al mismo, tal como, aunque no de forma limitativa, un sensor. Ejemplos no limitativos de sensores incluyen un sensor de movimiento, un sensor de posición y/o un dispositivo de captura de imágenes (tal como, aunque no de forma limitativa, una cámara).
En el ejemplo de la presente memoria, “ sustancialmente de manera simultánea” significa que las tareas se realizan, o se realizan mediciones de respuesta, con menos de aproximadamente 5 milisegundos entre sí, o dentro de aproximadamente 10 milisegundos, aproximadamente 20 milisegundos, aproximadamente 50 milisegundos, aproximadamente 75 milisegundos, aproximadamente 100 milisegundos, o aproximadamente 150 milisegundos o menos, aproximadamente 200 milisegundos o menos, aproximadamente 250 milisegundos o menos, entre sí. En cualquier ejemplo de la presente memoria, “ sustancialmente de manera simultánea” es un periodo de tiempo menor que el tiempo de reacción humano promedio. En otro ejemplo, dos tareas pueden ser sustancialmente simultáneas si el individuo cambia entre las dos tareas dentro de una cantidad de tiempo preestablecida. La cantidad de tiempo establecida para el cambio considerado “ sustancialmente simultáneo” puede ser aproximadamente 1 décima de segundo, 1 segundo, aproximadamente 5 segundos, aproximadamente 10 segundos, aproximadamente 30 segundos o mayor.
En algunos ejemplos, el marco de tiempo corto puede ser cualquier intervalo de tiempo con una resolución de hasta aproximadamente 1,0 milisegundo o mayor. Los intervalos de tiempo pueden ser, aunque no de forma limitativa, duraciones de tiempo de cualquier división de una periodicidad de aproximadamente 2,0 milisegundos o mayor, hasta cualquier tiempo de finalización razonable. Los intervalos de tiempo pueden ser, aunque no de forma limitativa, aproximadamente 3,0 milisegundos, aproximadamente 5,0 milisegundos, aproximadamente 10 milisegundos, aproximadamente 25 milisegundos, aproximadamente 40 milisegundos, aproximadamente 50 milisegundos, aproximadamente 60 milisegundos, aproximadamente 70 milisegundos, aproximadamente 100 milisegundos o mayor. En otros ejemplos, el marco de tiempo corto puede ser, aunque no de forma limitativa, fracciones de segundo, aproximadamente un segundo, entre aproximadamente 1,0 y aproximadamente 2,0 segundos, o hasta aproximadamente 2,0 segundos, o más.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la plataforma cognitiva se puede configurar para recolectar datos indicativos de un tiempo de reacción de la respuesta de un usuario en relación con el tiempo de presentación de las tareas (incluyendo una interferencia con una tarea). Por ejemplo, el dispositivo informático puede configurarse para hacer que el producto de plataforma o la plataforma cognitiva proporcione una ventana de tiempo de reacción más pequeña o más grande para que un usuario proporcione una respuesta a las tareas como una forma ilustrativa de ajustar el nivel de dificultad.
En un ejemplo no limitativo, la plataforma cognitiva se puede configurar para representar elementos interactivos de tarea única. En algunos ejemplos, los elementos interactivos de tarea única se denominan juego de tarea única (STG). Los elementos interactivos de tarea única incluyen mecánicas interactivas configuradas para involucrar al usuario en una tarea única en un intervalo de tiempo dado.
Según los principios expuestos en la presente memoria, el término “ cognición” se refiere a la acción mental o proceso de adquirir conocimiento y comprensión a través del pensamiento, la experiencia y los sentidos. Esto incluye, aunque no de forma limitativa, conceptos/dominios psicológicos tales como función ejecutiva, memoria, percepción, atención, emoción, control motor y procesamiento de interferencia. Un dispositivo implementado por ordenador ilustrativo según los principios de la presente memoria se puede configurar para recolectar datos indicativos de la interacción de usuario con un producto de plataforma y para calcular métricas que cuantifican el rendimiento del usuario. Los cuantificadores de rendimiento de usuario se pueden usar para proporcionar medidas de cognición (para evaluación cognitiva) o para proporcionar medidas de estado o progreso de un tratamiento cognitivo.
Según los principios de la presente memoria, el término “tratamiento” se refiere a cualquier manipulación de CSI en un producto de plataforma (incluyendo en forma de una APLICACIÓN) que da como resultado una mejora mensurable de las capacidades de un usuario, tales como, aunque no de forma limitativa, mejoras relacionadas con la cognición, el estado de ánimo de un usuario o el nivel de sesgo cognitivo o afectivo. El grado o nivel de mejora se puede cuantificar basándose en las medidas de rendimiento de usuario como se describe en la presente memoria.
Según los principios establecidos en la presente memoria, el término “ sesión” se refiere a un periodo de tiempo discreto, con un inicio y un final claros, durante el que un usuario interactúa con un producto de plataforma para recibir evaluación o tratamiento del producto de plataforma (incluyendo en forma de una APLICACIÓN). En los ejemplos de la presente memoria, una sesión puede hacer referencia a al menos una prueba o puede incluir al menos una prueba y al menos otro tipo de medición y/u otra interacción de usuario. Como ejemplo no limitativo, una sesión puede incluir al menos una prueba y una o más mediciones usando un componente fisiológico o de monitorización y/o un componente de prueba cognitiva. Como otro ejemplo no limitativo, una sesión puede incluir al menos una prueba y la recepción de datos indicativos de una o más medidas de la afección de un individuo, incluyendo la afección fisiológica y/o la afección cognitiva.
Según los principios de la presente memoria, el término “ evaluación” se refiere a al menos una sesión de interacción de usuario con CSI u otra característica o elemento de un producto de plataforma. Los datos recolectados de una o más evaluaciones realizadas por un usuario usando un producto de plataforma (incluyendo en forma de APLICACIÓN) se pueden usar para derivar medidas u otros cuantificadores de la cognición u otros aspectos de las capacidades de un usuario.
Según los principios de la presente memoria, la expresión “ carga cognitiva” hace referencia a la cantidad de recursos mentales que un usuario puede necesitar gastar para completar una tarea. Esta expresión también se puede usar para hacer referencia al desafío o nivel de dificultad de una tarea o jugabilidad.
Según los principios de la presente memoria, la expresión “ carga emocional” hace referencia a la carga cognitiva que está específicamente asociada con el procesamiento de información emocional o la regulación de emociones o con un sesgo afectivo en la preferencia de un individuo por una emoción, perspectiva o resultado negativo en comparación con una emoción, perspectiva o resultado positivo. La carga emocional se puede modificar (es decir, aumentar o reducir) usando un aparato, sistema o método ilustrativo para configurar un elemento ajustable informatizado para indicar al individuo o individuos su grado de éxito en la realización de una porción de una tarea y/o una interferencia (incluyendo una tarea con o sin interferencia).
Según los principios de la presente memoria, la expresión “ agotamiento del ego” hace referencia a un estado alcanzado por un usuario después de un período de esfuerzo de autocontrol, caracterizado por una capacidad disminuida para ejercer un mayor autocontrol. El estado de agotamiento del ego se puede medir basándose en los datos recolectados de las respuestas de un usuario a los elementos interactivos representados en las interfaces de usuario, o como elementos auditivos, táctiles o vibratorios, de un producto de plataforma descrito anteriormente en la presente memoria.
Según los principios de la presente memoria, la expresión “ procesamiento emocional” hace referencia a un componente de la cognición específico del procesamiento cognitivo y/o neurológico de la emoción/afecto/estado de ánimo o la excitación parasimpática. El grado de procesamiento emocional se puede medir basándose en los datos recolectados para las respuestas de un usuario a los elementos ajustables informatizados interactivos representados en las interfaces de usuario (incluyendo como un elemento auditivo, táctil o vibratorio), de un producto de plataforma descrito anteriormente en la presente memoria.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado, para proporcionar un control adicional de la carga cognitiva como un componente abierto para tareas en MTG o s Tg . En un ejemplo, el elemento ajustable informatizado se usa en las tareas configuradas para evaluar la cognición o mejorar la cognición relacionada con las emociones, y los datos (incluidos cData) recolectados como una medida de la interacción de usuario con el elemento ajustable informatizado representado en el producto de plataforma para determinar las medidas de la evaluación de la cognición o la mejora de las medidas de cognición después de un tratamiento configurado para la interacción usando la interfaz de usuario, o como elementos auditivos, táctiles o vibratorios, del producto de plataforma. El elemento ajustable informatizado puede configurarse para recolectar datos para medir el impacto de las emociones en la cognición no emocional, tal como haciendo que la interfaz de usuario presente tareas espaciales para que las realice el usuario, y/o para recolectar datos para medir el impacto de cognición no emocional sobre las emociones, tal como haciendo que la interfaz de usuario represente características que emplean medidas de la función ejecutiva para regular las emociones. En una realización, la interfaz de usuario puede configurarse para representar tareas para identificar la emoción indicada por el CSI (basándose en datos de medición), mantener esa identificación en la memoria de trabajo y compararla con las medidas de emoción indicadas por el CSI posterior, mientras está bajo carga cognitiva debido a MTG.
En un ejemplo, la interfaz de usuario puede configurarse para presentar a un usuario una plataforma de programa basándose en una plataforma cognitiva basándose en procesamiento de interferencia. En un sistema, método y aparato ilustrativos que implementan procesamiento de interferencia, la al menos una unidad de procesamiento está programada para generar al menos una primera interfaz de usuario, o señal auditiva, táctil o vibratoria, para presentar una primera tarea que requiere un primer tipo de respuesta de un usuario, y para representar al menos una segunda interfaz de usuario, o señal auditiva, táctil o vibratoria, para presentar una primera interferencia con la primera tarea, requiriendo un segundo tipo de respuesta del usuario a la primera tarea en presencia de la primera interferencia. En un ejemplo no limitativo, el segundo tipo de respuesta puede incluir el primer tipo de respuesta a la primera tarea y una respuesta secundaria a la primera interferencia. En otro ejemplo no limitativo, el segundo tipo de respuesta puede no incluir el primer tipo de respuesta y ser bastante diferente del mismo. La al menos una unidad de procesamiento también está programada para recibir datos indicativos del primer tipo de respuesta y el segundo tipo de respuesta basándose en la interacción del usuario con el producto de plataforma (tal como, aunque no de forma limitativa, cData), tal como, aunque no de forma limitativa, representando al menos una interfaz de usuario para recibir los datos. La al menos una unidad de procesamiento también puede programarse para: analizar las diferencias en el rendimiento del individuo basándose en la determinación de las diferencias entre las medidas del primer tipo y el segundo tipo de respuestas del usuario, y/o ajustar el nivel de dificultad de la primera tarea y/o la primera interferencia basándose en el rendimiento del individuo determinado en el análisis, y/o proporcionar un resultado u otra retroalimentación del producto de plataforma que puede ser indicativo del rendimiento del individuo, y/o evaluación cognitiva, y/o respuesta al tratamiento cognitivo y/o medidas de cognición evaluadas. Como ejemplo no limitativo, la plataforma cognitiva basándose en procesamiento de interferencia puede ser el Proyecto:EVO™ plataforma de Akili Interactive Labs, Inc., Boston, MA.
En un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria que se basan en el procesamiento de interferencia, la interfaz de usuario está configurada de manera que, como componente del procesamiento de interferencia, una de las características discriminantes de la tarea de fijación de objetivos a la que responde el usuario es una característica de la plataforma que muestra una emoción, similar a la forma en que la forma, el color y/o la posición pueden usarse en un elemento de interferencia en el procesamiento de interferencia.
En otro sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria que se basan en el procesamiento de interferencia, un producto de plataforma puede incluir una tarea de memoria de trabajo tal como tareas cognitivas que emplean elementos ajustables informatizados, donde el contenido afectivo es una base para hacer coincidir o un elemento distractor como parte de la interacción del usuario, dentro de un MTG o un STG.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado integrador en un MTG o un STG, donde la interfaz de usuario está configurada para no llamar explícitamente la atención sobre el elemento ajustable informatizado. La interfaz de usuario del producto de plataforma puede configurarse para representar un elemento ajustable informatizado para el propósito de evaluar o ajustar los sesgos emocionales en la atención, la interpretación o la memoria, y para recolectar datos indicativos de la interacción del usuario con el producto de plataforma.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado que refuerza la retroalimentación positiva o negativa proporcionada dentro de la una o más tareas.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado que introduce niveles fijos o ajustables de carga cognitiva o emocional a la interacción de usuario (incluyendo la jugabilidad). Esto podría usarse con los propósitos de modular la dificultad de un MTG o un STG. Esto incluye el uso de elemento o elementos ajustables informatizados que entran en conflicto con la retroalimentación positiva o negativa proporcionada dentro de una o más tareas, o el uso de elemento o elementos ajustables informatizados para inducir el agotamiento del ego y afectar las capacidades de control cognitivo del usuario.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar e integrar al menos un elemento o elementos ajustables informatizados en conflicto simultáneos en diferentes tareas durante un MTG. Esto podría usarse con el propósito de evaluar o mejorar las medidas de cognición relacionadas con la interacción de usuario con el producto de la plataforma, indicando el manejo por el usuario de información emocional conflictiva.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa sensores de vídeo o audio para detectar la realización de acciones físicas o vocales por el usuario, como medio de respuesta a CSI dentro de una tarea. Estas acciones pueden ser representaciones de emociones, tal como expresiones faciales o vocales, o palabras.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado como parte de una estrategia de regulación emocional para permitir una mejor participación del usuario con el producto de plataforma cuando el análisis de la fecha recolectada indica que el usuario se encuentra en un estado emocional no óptimo. Por ejemplo, si el análisis de datos de las medidas de rendimiento del producto de plataforma determina que el usuario está frustrado y no puede participar adecuadamente en el tratamiento o evaluación, el producto de plataforma podría configurarse para introducir algún tipo de interrupción en la secuencia de interacción normal que emplea elementos ajustables informatizados hasta que después de un intervalo de tiempo se considere que el usuario está listo para volver a participar de manera suficiente. Puede ser un intervalo de tiempo fijo o un intervalo de tiempo calculado basándose en los datos de rendimiento anteriores del usuario.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado en la secuencia de interacción, medir las respuestas de usuario y ajustar el CSI en consecuencia. Estas mediciones podrán compararse con las respuestas de usuario a secuencias de interacción en la plataforma que no presentan elementos ajustables informatizados, para determinar medidas de la reactividad emocional del usuario. Esta medición, con o sin comparación con mediciones realizadas durante secuencias de interacción que no presentan elementos ajustables informatizados, puede ser con el propósito de evaluar el estado emocional del usuario. Los ajustes de CSI podrían ser iniciar una estrategia de regulación emocional para permitir una mejor implicación con el producto de plataforma o iniciar ciertos elementos interactivos, tal como, aunque no de forma limitativa, tareas o recompensas, únicamente bajo ciertas afecciones emocionales. La medición de respuesta de usuario puede emplear el uso de entradas tales como pantallas táctiles, teclados o acelerómetros, o sensores externos pasivos tales como cámaras de vídeo, micrófonos, software/dispositivos de seguimiento ocular, biosensores y/o grabación neuronal (p. ej., electroencefalograma) y pueden incluir respuestas que no están directamente relacionadas con las interacciones con el producto de la plataforma, así como respuestas basándose en las interacciones de usuario con el producto de plataforma. El producto de plataforma puede presentar medidas del estado emocional de un usuario que incluyen una medida de estados de ánimo específicos y/o una medida del estado general de agotamiento del ego que afecta la reactividad emocional.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado para sugerir posibles respuestas de tarea apropiadas. Esto puede usarse para evaluar la capacidad del usuario para discernir señales emocionales o para elegir respuestas emocionales apropiadas.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado en tareas de tiempo limitado, donde los límites de tiempo pueden modularse. Esto puede ser para los propósitos de medir las respuestas de usuario a través de diferentes procesos cognitivos, tal como el control consciente de descendente frente a la respuesta reflexiva ascendente.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria incluyen un producto de plataforma (que incluye el uso de una aplicación) que usa una plataforma cognitiva configurada para representar al menos un elemento ajustable informatizado con niveles de valencia determinados basándose en respuestas de usuario previas al elemento ajustable informatizado en uno o más niveles de valencia. Esto puede incluir la aplicación de un algoritmo adaptativo para ajustar progresivamente el nivel de valencia para lograr objetivos específicos, tal como crear una curva psicométrica del rendimiento esperado del usuario en una tarea a través de niveles de estímulo o dificultad, o determinar el nivel específico en el que el rendimiento de la tarea de un usuario cumpliría un criterio específico como el 50 % de precisión en una tarea ir/no ir.
Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden implementar usando al menos una unidad de procesamiento de un dispositivo informático programado, para proporcionar la plataforma cognitiva. La Figura 1 muestra un sistema o aparato 100 ilustrativo según los principios de la presente memoria que se puede usar para implementar la plataforma cognitiva descrita anteriormente en la presente memoria. El sistema o aparato 100 ilustrativo incluye al menos una memoria 102 y uno o más procesadores, p. ej., al menos una unidad 104 de procesamiento. La al menos una unidad 104 de procesamiento está acoplada comunicativamente a la al menos una memoria 102.
La memoria 102 ilustrativa puede incluir, aunque no de forma limitativa, memoria de hardware, medios tangibles no transitorios, discos de almacenamiento magnético, discos ópticos, unidades flash, memoria de dispositivos computacionales, memoria de acceso aleatorio, tal como, aunque no de forma limitativa, DRAM, SRAM, EDO RAM, cualquier otro tipo de memoria, o combinaciones de las mismas. La unidad 104 de procesamiento ilustrativa puede incluir, aunque no de forma limitativa, un microchip, un procesador, un microprocesador, un procesador de propósito especial, un circuito integrado específico de la aplicación, un microcontrolador, una matriz de puertas programables en campo, cualquier otro procesador adecuado o combinaciones de los mismos.
La al menos una memoria 102 está configurada para almacenar instrucciones 106 ejecutables por procesador y un componente 108 informático. En un ejemplo no limitativo, el componente 108 informático puede usarse para recibir (incluyendo medir) sustancialmente de manera simultánea dos o más de: (i) la respuesta del individuo a una tarea, (i) una respuesta secundaria del individuo a una interferencia, y (iii) una respuesta del individuo a al menos un elemento ajustable informatizado. En otro ejemplo no limitativo, el componente 108 informático se puede usar para analizar los datos de al menos un componente de sensor como se describe en la presente memoria y/o para analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de capacidades cognitivas. En otro ejemplo no limitativo, el componente 108 informático se puede usar para calcular métricas de detección de señales en procedimientos de respuesta-fecha límite adaptativa implementados por ordenador. Como se muestra en la Figura 1, la memoria 102 también se puede usar para almacenar datos 110, tales como, aunque no de forma limitativa, los datos 112 de medición. En diversos ejemplos, los datos 112 de medición pueden incluir datos de medición fisiológicos (que incluyen datos recolectados basándose en una o más mediciones) de un individuo recibidos de un componente fisiológico (no mostrado) y/o datos indicativos de la respuesta de un individuo a una tarea y/o una interferencia representada en una interfaz de usuario del aparato 100 (como se describe con mayor detalle a continuación), o usando una señal auditiva, táctil o vibratoria de un componente de accionamiento del aparato 100, y/o datos indicativos de uno o más de una cantidad, concentración o titulación de dosis, u otro régimen de tratamiento de un fármaco, agente farmacéutico, producto biológico u otro medicamento que se administra o se administrará a un individuo.
En un ejemplo no limitativo, al menos una unidad 104 de procesamiento ejecuta las instrucciones 106 ejecutables por procesador almacenadas en la memoria 102 al menos para medir sustancialmente de manera simultánea dos o más de: (i) la respuesta del individuo a una tarea, (i) una respuesta secundaria del individuo a una interferencia, y (iii) una respuesta del individuo a al menos un elemento ajustable informatizado. La al menos una unidad 104 de procesamiento también ejecuta las instrucciones 106 ejecutables por procesador almacenadas en la memoria 102 al menos para analizar los datos recolectados usando un componente de medición (incluyendo los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado) para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de capacidades cognitivas usando el componente 108 informático. La al menos una unidad 104 de procesamiento también puede programarse para ejecutar instrucciones 106 ejecutables por procesador para controlar una unidad de transmisión para transmitir valores indicativos de las métricas de detección de señales calculadas y/o controlar la memoria 102 para almacenar valores indicativos de las métricas de detección de señales.
En un ejemplo no limitativo, la al menos una unidad 104 de procesamiento también ejecuta instrucciones 106 ejecutables por procesador para controlar una unidad de transmisión para transmitir valores indicativos de la métrica de rendimiento generada y/o controla la memoria 102 para almacenar valores indicativos de la métrica de rendimiento generada.
En otro ejemplo no limitativo, al menos una unidad 104 de procesamiento ejecuta las instrucciones 106 ejecutables por procesador almacenadas en la memoria 102 al menos para aplicar métricas de detección de señales en procedimientos de respuesta-fecha límite adaptativa implementados por ordenador.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la interfaz de usuario puede ser una interfaz gráfica de usuario.
En otro ejemplo no limitativo, los datos 112 de medición se pueden recolectar a partir de mediciones usando uno o más componentes fisiológicos o de monitorización y/o componentes de prueba cognitiva. En cualquier ejemplo de la presente memoria, el uno o más componentes fisiológicos están configurados para realizar mediciones fisiológicas. Las mediciones fisiológicas proporcionan datos de medición cuantitativos de parámetros y/o datos fisiológicos que pueden usarse para la visualización de estructuras y/o funciones fisiológicas.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, los datos 112 de medición pueden incluir tiempo de reacción, varianza de respuesta, aciertos correctos, errores de omisión, número de falsas alarmas (tales como, aunque no de forma limitativa, una respuesta a un no objetivo), tasa de aprendizaje, desviación espacial, calificaciones subjetivas y/o umbral de rendimiento, o datos de un análisis, incluyendo el porcentaje de precisión, aciertos y/o errores en la última prueba o sesión completada. Otros ejemplos no limitativos de datos 112 de medición incluyen tiempo de respuesta, tiempo de finalización de tareas, número de tareas completadas en una cantidad de tiempo determinada, tiempo de preparación para la tarea, precisión de las respuestas, precisión de las respuestas en afecciones establecidas (p. ej., dificultad o nivel de magnitud del estímulo y asociación de múltiples estímulos), número de respuestas que un participante puede registrar en un límite de tiempo, número de respuestas que un participante puede realizar sin límite de tiempo, número de intentos de una tarea necesarios para completarla, estabilidad de movimiento, datos de acelerómetro y el giroscopio, y/o auto-calificación.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, el uno o más componentes fisiológicos pueden incluir cualquier medio para medir las características físicas del cuerpo y el sistema nervioso, incluyendo la actividad eléctrica, la frecuencia cardíaca, el flujo sanguíneo y los niveles de oxigenación, para proporcionar los datos 112 de medición. Esto puede incluir detección de frecuencia cardíaca basada en cámara, medición de la respuesta galvánica de la piel, medición de la presión arterial, electroencefalograma, electrocardiograma, formación de imágenes por resonancia magnética, espectroscopia de infrarrojo cercano y/o medidas de dilatación de la pupila, para proporcionar los datos 112 de medición. El uno o más componentes fisiológicos pueden incluir uno o más sensores para medir valores de parámetros de las características físicas del cuerpo y del sistema nervioso, y uno o más procesadores de señales para procesar señales detectadas por el uno o más sensores.
Otros ejemplos de mediciones fisiológicas para proporcionar datos 112 de medición incluyen, aunque no de forma limitativa, la medición de la temperatura corporal, el corazón u otro funcionamiento relacionado con el corazón usando un electrocardiógrafo (ECG), actividad eléctrica usando un electroencefalograma (EEG), potenciales relacionados con eventos (ERP), formación de imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI), presión arterial, potencial eléctrico en una porción de la piel, respuesta galvánica de la piel (GSR), magnetoencefalograma (MEG), dispositivo de seguimiento ocular u otro dispositivo de detección óptica, incluyendo unidades de procesamiento programadas para determinar el grado de dilatación pupilar, espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) y/o un escáner de tomografía por emisión de positrones (PET). Una medición de EEG-fMRI o MEG-fMRI permite la adquisición simultánea de datos electrofisiológicos (EEG/MEG) y datos hemodinámicos (fMRI).
El sistema o aparato ilustrativo de la Figura 1 se puede configurar como un dispositivo informático para realizar cualquiera de los métodos ilustrativos descritos en la presente memoria. El dispositivo informático puede incluir un programa de aplicación para realizar algunas de las funciones de los métodos ilustrativos descritos en la presente memoria.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, el aparato ilustrativo puede configurarse para comunicarse con uno o más de un componente de monitorización cognitivo, un componente de monitorización de enfermedades y un componente de medición fisiológica, para proporcionar biorretroalimentación y/o neurorretroalimentación de datos al dispositivo informático, para ajustar un tipo o un nivel de dificultad de una o más de la tarea, la interferencia y el elemento ajustable informatizado, para lograr el nivel de rendimiento deseado del individuo. Como ejemplo no limitativo, la biorretroalimentación puede basarse en mediciones fisiológicas del individuo a medida que interactúa con el aparato, para modificar el tipo o el nivel de dificultad de una o más de la tarea, la interferencia y el elemento ajustable informatizado basándose en los datos de medición que indican, p. ej., la atención, el estado de ánimo o el estado emocional del individuo. Como ejemplo no limitativo, la neurorretroalimentación puede basarse en la medición y monitorización del individuo usando un componente de monitorización cognitivo y/o de enfermedades a medida que el individuo interactúa con el aparato, para modificar el tipo o nivel de dificultad de uno o más de la tarea, la interferencia y el elemento ajustable informatizado basándose en los datos de medición que indican, p. ej., el estado cognitivo del individuo, el estado de enfermedad (incluyendo los datos de sistemas de monitorización o comportamientos relacionados con el estado de enfermedad).
La Figura 2 muestra otro sistema ilustrativo según los principios de la presente memoria, configurado como un dispositivo 200 informático que puede usarse para implementar la plataforma cognitiva según los principios de la presente memoria. El dispositivo 200 informático ilustrativo puede incluir un módulo 210 de comunicación y un motor 212 de análisis. El módulo 210 de comunicación se puede implementar para recibir datos indicativos de al menos una respuesta de un individuo a la tarea en ausencia de una interferencia, y/o al menos una respuesta de un individuo a la tarea que se está realizando en presencia de la interferencia. En un ejemplo, el módulo 210 de comunicación puede implementarse para recibir sustancialmente de manera simultánea dos o más de: (i) la respuesta del individuo a una tarea, (ii) una respuesta secundaria del individuo a una interferencia, y (iii) una respuesta del individuo a al menos un elemento ajustable informatizado. El motor 212 de análisis se puede implementar para analizar los datos de al menos un componente de sensor como se describe en la presente memoria y/o para analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de capacidades cognitivas. En otro ejemplo, el motor 212 de análisis se puede implementar para analizar datos para generar un perfil de respuesta, una métrica de límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, criterios de respuesta), un clasificador y/u otras métricas y análisis descritos en la presente memoria. Como se muestra en el ejemplo de la Figura 2, el dispositivo 200 informático puede incluir instrucciones ejecutables por procesador de modo que una unidad de procesador puede ejecutar un programa de aplicación (Aplicación 214) que un usuario puede implementar para iniciar el motor 212 de análisis. En un ejemplo, las instrucciones ejecutables por procesador pueden incluir software, firmware u otras instrucciones.
El módulo 210 de comunicación ilustrativo puede configurarse para implementar cualquier interfaz de comunicación alámbrica y/o inalámbrica mediante la que se puede intercambiar información entre el dispositivo 200 informático y otro dispositivo informático o sistema informático. Los ejemplos no limitativos de interfaces de comunicación alámbricas incluyen, aunque no de forma limitativa, puertos USB, conectores RS232, conectores RJ45 y conectores Ethernet, y cualquier sistema de circuitos apropiado asociado con los mismos. Los ejemplos no limitativos de interfaces de comunicación inalámbrica pueden incluir, aunque no de forma limitativa, interfaces que implementan tecnología de Bluetooth®, wifi, Wi-Max, tecnología IEEE 802.11, comunicaciones por radiofrecuencia (RF), protocolos compatibles con la Asociación de Datos Infrarrojos (IrDA), redes de área local (LAN), redes de área extensa (WAN) y protocolo de acceso inalámbrico compartido (SWAP).
En una implementación ilustrativa, el dispositivo 200 informático ilustrativo incluye al menos otro componente que está configurado para transmitir una señal desde el aparato a un segundo dispositivo informático. Por ejemplo, el al menos un componente puede incluir un transmisor o un transceptor configurado para transmitir una señal que incluye datos indicativos de una medición realizada por al menos un componente de sensor al segundo dispositivo informático.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la aplicación 214 en el dispositivo 200 informático puede incluir instrucciones ejecutables por procesador de manera que una unidad de procesador del dispositivo informático implementa un motor de análisis para analizar datos indicativos de la respuesta del individuo a las tareas realizadas y/o interferencia (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado) y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de capacidades cognitivas. En otro ejemplo, la aplicación 214 en el dispositivo 200 informático puede incluir instrucciones ejecutables por procesador de manera que una unidad de procesador del dispositivo informático implementa un motor de análisis para analizar los datos indicativos de la respuesta del individuo a las tareas realizadas y/o interferencia (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado) y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para proporcionar un clasificador basándose en los valores calculados de la métrica de rendimiento, para generar una salida de clasificador indicativa de una medida de cognición, un estado de ánimo, un nivel de sesgo cognitivo, o un sesgo afectivo del individuo. En algunos ejemplos, la aplicación 214 puede incluir instrucciones ejecutables por procesador de modo que la unidad de procesamiento del dispositivo informático implementa el motor de análisis para proporcionar un clasificador en cuanto al perfil de respuesta, métrica de límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, criterios de respuesta), un clasificador y otras métricas y análisis descritos en la presente memoria. En algún ejemplo, la Aplicación 214 puede incluir instrucciones ejecutables por procesador para proporcionar uno o más de: (i) una salida de clasificador indicativa de las capacidades cognitivas del individuo, (ii) una probabilidad de que el individuo experimente un evento desfavorable en respuesta a la administración del agente farmacéutico, fármaco o producto biológico, (iii) un cambio en uno o más de la cantidad, concentración o titulación de la dosis del agente farmacéutico, fármaco o producto biológico, y (iv) un cambio en las capacidades cognitivas del individuo, un régimen de tratamiento recomendado, o recomendar o determinar un grado de efectividad de al menos uno de un terapia conductual, asesoramiento o ejercicio físico.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la aplicación 214 se puede configurar para recibir datos de medición que incluyen datos de medición fisiológicos de un individuo recibidos de un componente fisiológico, y/o datos indicativos de la respuesta de un individuo a una tarea y/o una interferencia representada en una interfaz de usuario del aparato 100 (como se describe con mayor detalle a continuación), y/o datos indicativos de una o más de una cantidad, concentración o titulación de dosis, u otro régimen de tratamiento de un fármaco, agente farmacéutico, producto biológico u otro medicamento ser o estar administrado a un individuo.
Los ejemplos no limitativos del dispositivo informático incluyen un teléfono inteligente, una tableta, una pizarra, un lector electrónico, un asistente digital o cualquier otro dispositivo equivalente, incluyendo cualquiera de los dispositivos de comunicación móviles descritos anteriormente en la presente memoria. Como ejemplo, el dispositivo informático puede incluir una unidad de procesador que está configurada para ejecutar una aplicación que incluye un módulo de análisis para analizar los datos indicativos de la respuesta del individuo a las tareas realizadas y/o interferencia (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado).
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos se pueden implementar como un componente en un producto que comprende un dispositivo informático que usa procedimientos psicofísicos adaptativos implementados por ordenador para evaluar el rendimiento humano o proporciona terapia psicológica/perceptual.
Un ejemplo no limitativo característico de un tipo de métrica de límite de decisión que se puede calcular basándose en el perfil de respuesta es el criterio de respuesta (una medida de punto temporal), calculado usando el procedimiento estándar para calcular el criterio de respuesta para una evaluación psicofísica de detección de señales. Véase, p. ej., Macmillan y Creelman (2004), “ Signal Detection: A Users Guide” 2a edición, Lawrence Erlbaum ESTADOS UNIDOS.
En otros ejemplos no limitativos, la métrica del límite de decisión puede ser más que una única medida cuantitativa sino más bien una curva definida por parámetros cuantitativos basándose en los que se pueden calcular las métricas de límite de decisión, tales como, aunque no de forma limitativa, un área a un lado o el otro de la curva del perfil de respuesta. Otros tipos de ejemplos no limitativos de métricas de límites de decisión que se pueden calcular para caracterizar las curvas de límites de decisión para evaluar las características que varían en el tiempo del proceso de decisión incluyen una distancia entre el punto de sesgo inicial (el punto de inicio de la trayectoria de acumulación de creencias) y el criterio, una distancia al límite de decisión, un “ coste de espera” (p. ej., la distancia desde el límite de decisión inicial y el límite de decisión máximo, o el área total de la curva hasta ese punto), o el área entre el límite de decisión y la línea de criterio (que incluye el área normalizada hasta la respuesta-fecha límite para producir una medida de un “ límite de decisión promedio” o un “ criterio promedio” ). Si bien los ejemplos de la presente memoria pueden describirse basándose en el cálculo de un criterio de respuesta, son aplicables otros tipos de métricas de límite de decisión.
A continuación, se incluye una descripción de un ejemplo de uso no limitativo de un modelo computacional de toma de decisiones humanas (basándose en un modelo de difusión por deriva). Si bien se usa el modelo de difusión por deriva como ejemplo, se aplican otros tipos de modelos, incluyendo el modelo bayesiano. El modelo de deriva-difusión (DDM) se puede aplicar a sistemas con toma de decisiones de dos elecciones. Véase, p. ej., Ratcliff, R. (1978), “A theory of memory retrieval” . Psychological Review, 85, 59-108; Ratcliff, R. y Tuerlinckx, F. (2002), “ Estimating parameters of the diffusion model: Approaches to dealing with contaminant reaction times and parameter variability” , Psychonomic Bulletin & Review, 9, 438-481. El modelo de difusión se basa en el supuesto de que los procesos de decisión binaria están accionados por influencias sistemáticas y aleatorias.
La Figura 3A muestra una representación ilustrativa del modelo de difusión con un estímulo que da como resultado una tasa de deriva lineal, que muestra trayectorias ilustrativas de acumulación de creencias a partir de un estímulo. Muestra las distribuciones de las tasas de deriva entre las pruebas para objetivos (señal) y no objetivos (ruido). La línea vertical es el criterio de respuesta. La tasa de deriva en cada prueba se determina por la distancia entre el criterio de deriva y una muestra de la distribución de deriva. El proceso empieza en el punto x y avanza con el tiempo hasta alcanzar el umbral inferior en “A” o el umbral superior en “ B” . El DDM supone que un individuo acumula evidencia para uno u otro de los umbrales alternativos en cada etapa de tiempo, e integra esa evidencia para desarrollar una creencia, hasta que se alcanza un umbral de decisión. Dependiendo del umbral que se alcance, el individuo inicia diferentes respuestas (es decir, Respuesta A o Respuesta B). En una aplicación psicológica, esto significa que el proceso de decisión ha finalizado y se está activando el sistema de respuesta, en el que el individuo inicia la respuesta correspondiente. Como se describe en ejemplos no limitativos a continuación, esto puede requerir una acción física del individuo para accionar un componente del sistema o aparato para proporcionar la respuesta (tal como, aunque no de forma limitativa, tocar la interfaz de usuario en respuesta a un objetivo). Las influencias sistemáticas se denominan tasa de deriva y accionan el proceso en una dirección dada. Las influencias aleatorias añaden una fluctuación errática a la trayectoria constante. Con un conjunto dado de parámetros, el modelo predice distribuciones de duraciones de proceso (es decir, tiempos de respuesta) para los dos posibles resultados del proceso.
La Figura 3A también muestra un ejemplo de trayectoria de deriva-difusión del proceso, que ilustra que la trayectoria no es recta, sino que oscila entre los dos límites, debido a influencias aleatorias. En una situación en la que se requiere que los individuos categoricen los estímulos, el proceso describe la relación de información recolectada a lo largo del tiempo que hace que un individuo fomente cada una de las dos posibles interpretaciones de estímulo. Una vez que se alcanzan los puntos de creencia con suficiente claridad, el individuo inicia una respuesta. En el ejemplo de la Figura 3A, los procesos que alcanzan el umbral superior son indicativos de una tasa de deriva positiva. En algunas pruebas, las influencias aleatorias pueden superar la deriva y el proceso termina en el umbral inferior.
Los parámetros ilustrativos del modelo de difusión por deriva incluyen cuantificadores de los umbrales (“A” o “ B” ), el punto de inicio (x), la tasa de deriva y una constante de tiempo de respuesta (t0). El DDM puede proporcionar una medida de conservadurismo, una indicación de que el proceso toma más tiempo para alcanzar un umbral y que alcanzará el otro umbral (opuesto a la deriva) menos frecuentemente. El punto de inicio (x) proporciona un indicador de sesgo (que refleja diferencias en la cantidad de información que se requiere antes de que se inicien las respuestas alternativas). Si x está más cerca de “A” , un individuo requiere una cantidad menor (relativa) de información para desarrollar una creencia para ejecutar la Respuesta A, en comparación con una cantidad mayor (relativa) de información que el individuo necesitaría para ejecutar la Respuesta B. Cuanto menor sea la distancia entre el punto de inicio (x) y un umbral, más cortas serán las duraciones del proceso para que el individuo ejecute la respuesta correspondiente. Un valor positivo de la tasa de deriva (v) sirve como medida de la tasa media de aproximación al umbral superior (“A” ). La tasa de deriva indica la cantidad relativa de información por unidad de tiempo que el individuo absorbe información sobre un estímulo para desarrollar una creencia para iniciar y ejecutar una respuesta. En un ejemplo, la comparación de las tasas de deriva calculadas a partir de datos de un individuo con datos de otro puede proporcionar una medida de la sensibilidad perceptiva relativa de los individuos. En otro ejemplo, la comparación de las tasas de deriva puede proporcionar una medida relativa de la dificultad de la tarea. Para el cálculo del tiempo de respuesta, el DDM permite estimar su duración total, y la constante de tiempo de respuesta (t0) indica la duración de los procesos extradecisionales. Se ha demostrado que el DDM describe la precisión y los tiempos de reacción en datos humanos para tareas. En el ejemplo no limitativo de la Figura 3A, el tiempo de respuesta total se calcula como la suma de la magnitud del tiempo para la codificación del estímulo (tS), el tiempo que el individuo toma para tomar la decisión y el tiempo para la ejecución de la respuesta.
En comparación con el modelo de difusión por deriva tradicional que se basa en estímulos que dan como resultado tasas de deriva lineales, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria están configurados para representar estímulos que dan como resultado tasas de deriva no lineales, estando basados los estímulos en tareas y/o interferencias (uno cualquiera o ambos con elemento regulable informatizado) que varían en el tiempo y tienen fechas límite especificadas. Como resultado, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria están configurados para aplicar un modelo de difusión modificado (DDM modificado) basándose en estos estímulos que dan como resultado tasas de deriva no lineales.
La Figura 3B muestra una representación ilustrativa de una tasa de deriva no lineal en un cálculo de difusión de deriva. Los parámetros ilustrativos del DDM modificado también incluyen cuantificadores de los umbrales (“A” o “ B” ), el punto de inicio (x), la tasa de deriva y una constante de tiempo de respuesta (t0). Basándose en los datos recolectados de la interacción del usuario con los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria, los sistemas, métodos y aparatos están configurados para aplicar el DDM modificado con tasas de deriva no lineales para proporcionar una medida del conservadurismo o impulsividad de la estrategia empleada en la interacción del usuario con las plataformas ilustrativas de la presente memoria. Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos están configurados para calcular una medida del conservadurismo o impulsividad de la estrategia usada por un individuo basándose en el modelo de DDM modificado, para proporcionar una indicación del tiempo que tarda el proceso en alcanzar un umbral y en comparación con alcanzar el otro umbral (opuesto a la deriva). El punto de inicio (x) en la Figura 3B también proporciona un indicador de sesgo (que refleja diferencias en la cantidad de información que se requiere antes de que se inicien las respuestas alternativas). Para el cálculo del tiempo de respuesta, el DDM permite estimar su duración total, y la constante de tiempo de respuesta (t0) indica la duración de los procesos extradecisionales.
En los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria, la tasa de deriva no lineal resulta de la naturaleza que varía en el tiempo de los estímulos, incluyendo (i) la característica que varía en el tiempo de porciones de la tarea y/o interferencia (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado) representadas a la interfaz de usuario para la respuesta de usuario (como resultado de lo que la cantidad de información disponible para que un individuo desarrolle una creencia se presenta de una manera temporalmente no lineal), y (ii) el límite de tiempo de la respuesta-fechas límite y/o la interferencia (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado), que pueden influir en el sentido del momento de un individuo para desarrollar una creencia para iniciar una respuesta. También en este ejemplo, un valor positivo de la tasa de deriva (v) sirve como medida de la tasa media de aproximación al umbral superior (“A” ). La tasa de deriva no lineal indica la cantidad relativa de información por unidad de tiempo que el individuo absorbe para desarrollar una creencia para iniciar y ejecutar una respuesta. En un ejemplo, se puede usar la comparación de la tasa de deriva calculada a partir de los datos de respuesta recolectados de un individuo con la tasa de deriva calculada a partir de los datos de respuesta recolectados de otro individuo para proporcionar una medida de la sensibilidad perceptual relativa de los individuos. En otro ejemplo, se puede usar la comparación de la tasa de deriva calculada a partir de los datos de respuesta recolectados de un individuo dado de dos o más sesiones de interacción diferentes para proporcionar una medida relativa de la dificultad de la tarea. Para calcular el tiempo de respuesta de las respuestas del individuo, el DDM modificado también permite estimar la duración total del tiempo de respuesta, y la constante de tiempo de respuesta (t0) indica la duración de los procesos extradecisionales. En el ejemplo no limitativo de la Figura 3A, el tiempo de respuesta total se calcula como la suma de la magnitud del tiempo para la codificación del estímulo (tS), el tiempo que el individuo toma para tomar la decisión y el tiempo para la ejecución de la respuesta.
Para el DDM modificado, la distancia entre los umbrales (es decir, entre “A” y “ B” ) proporciona una medida de conservadurismo, es decir, cuanto mayor es la separación, más información se recolecta antes de que un individuo ejecute una respuesta. El punto de inicio (x) también proporciona una estimación del conservadurismo relativo: si el proceso se inicia por encima o por debajo del punto medio entre los dos umbrales, se requieren diferentes cantidades de información para ambas respuestas; es decir, se aplica un criterio de decisión más conservador para una respuesta y un criterio más liberal (es decir, impulsivo) para la respuesta opuesta. La tasa de deriva (v) indica la cantidad (relativa) de información recolectada por tiempo, lo que indica sensibilidad perceptiva o dificultad de la tarea.
La Figura 4 muestra una representación ilustrativa de las distribuciones de señal (curva derecha 402) y ruido (curva izquierda 404) de datos psicofísicos individuales o grupales, y el criterio 400 de respuesta calculado, basándose en datos recolectados de las respuestas de un individuo con las tareas y/o interferencia representadas en una interfaz de usuario de un dispositivo informático según los principios de la presente memoria (como se describe con mayor detalle a continuación en la presente memoria). La intersección de la línea de criterio en el eje X (en unidades Z) se puede usar para proporcionar una indicación de la tendencia de un individuo a responder 'sí' (más a la derecha) o 'no' (más a la izquierda). El criterio 400 de respuesta está a la izquierda del punto de decisión de sesgo cero (p) y donde se cruzan las distribuciones de señal y ruido. En el ejemplo no limitativo de la Figura 4, p es la ubicación de la decisión de sesgo cero en el eje de decisión en unidades Z, y los valores del criterio de respuesta a la izquierda de p indican una estrategia impulsiva y los valores del criterio de respuesta a la derecha de p indican una estrategia conservadora, con intersecciones en el punto de sesgo cero que indican una estrategia equilibrada.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden configurar para calcular un criterio de respuesta basándose en la tarea o tareas de detección o clasificación descritas en la presente memoria que se componen de objetivos de respuesta con y sin señal (como estímulos), en el que un usuario indica una respuesta que indica que una característica, o múltiples características, están presentes en una serie de presentaciones secuenciales de estímulos o presentaciones simultáneas de estímulos.
Los datos indicativos de los resultados de la clasificación de un individuo según los principios de la presente memoria (incluyendo una salida de clasificador) pueden transmitirse (con el consentimiento pertinente) como una señal a uno o más de un dispositivo médico, sistema informático de atención sanitaria u otro dispositivo, y/o a un médico, un profesional de la salud, un fisioterapeuta, un terapeuta conductual, un médico de medicina deportiva, un farmacéutico u otro profesional, para permitir la formulación de un curso de tratamiento para el individuo o para modificar un curso del tratamiento existente, incluyendo determinar un cambio en uno o más de una cantidad, concentración o titulación de dosis de un fármaco, producto biológico u otro agente farmacéutico que se administra o se administrará al individuo y/o para determinar un tipo o combinación óptima de fármaco, producto biológico u otro agente farmacéutico que se administrará al individuo.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria proporcionan clasificadores informatizados, herramientas de tratamiento y otras herramientas que pueden usarse por un profesional médico, conductual, sanitario u otro profesional como ayuda en una evaluación y/o mejora de la atención, la memoria de trabajo y la gestión de objetivos de un individuo. En una realización, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria aplican el DDM modificado a los datos recolectados para proporcionar medidas de conservadurismo o impulsividad. El análisis ilustrativo realizado utilizando los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria se puede usar para proporcionar medidas de déficit de atención e impulsividad (incluyendo el TDAH). Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria proporcionan clasificadores informatizados, herramientas de tratamiento y otras herramientas que pueden usarse como ayuda en la evaluación y/o mejora en otros dominios cognitivos, tales como, aunque no de forma limitativa, atención, memoria, motor, reacción, función ejecutiva, toma de decisiones, resolución de problemas, procesamiento del lenguaje y comprensión. En algunos ejemplos, los sistemas, métodos y aparatos se pueden usar para calcular medidas para su uso en la monitorización cognitiva y/o la monitorización de enfermedades. En algunos ejemplos, los sistemas, métodos y aparatos se pueden usar para calcular medidas para su uso para la monitorización cognitiva y/o la monitorización de enfermedades durante el tratamiento de una o más afecciones y/o enfermedades cognitivas y/o trastornos de la función ejecutiva.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden configurar para ejecutar un clasificador ilustrativo para generar un cuantificador de las habilidades cognitivas en un individuo. El clasificador ilustrativo se puede construir usando una herramienta de aprendizaje automático, tal como, aunque no de forma limitativa, regresión lineal/logística, análisis de componentes principales, modelos mixtos lineales generalizados, bosques de decisión aleatoria, máquinas de vectores de soporte y/o redes neuronales artificiales. En un ejemplo no limitativo, técnicas de clasificación que pueden usarse para entrenar un clasificador usando las medidas de rendimiento de una población etiquetada de individuos (p. ej., individuos con trastornos cognitivos conocidos, trastorno de la función ejecutiva, enfermedad u otra afección cognitiva). El clasificador entrenado se puede aplicar a los valores calculados de la métrica de rendimiento, para generar una salida de clasificador indicativa de una medida de cognición, un estado de ánimo, un nivel de sesgo cognitivo o un sesgo afectivo del individuo. El clasificador entrenado se puede aplicar a medidas de las respuestas del individuo a las tareas y/o interferencias (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado) para clasificar al individuo según una etiqueta de población (p. ej., trastorno cognitivo, trastorno de la función ejecutiva, enfermedad u otra afección cognitiva). En un ejemplo, el aprendizaje automático se puede implementar usando análisis de agrupaciones. Cada medición de las capacidades de respuesta cognitiva de los individuos participantes se puede usar como el parámetro que agrupa a los individuos en subconjuntos o agrupaciones. Por ejemplo, las etiquetas de subconjunto o agrupación pueden ser un diagnóstico de un trastorno cognitivo, trastorno cognitivo, trastorno de la función ejecutiva, enfermedad u otra afección cognitiva. Usando un análisis de agrupaciones, se puede calcular una métrica de similitud de cada subconjunto y la separación entre diferentes subconjuntos, y estas métricas de similitud se pueden aplicar a datos indicativos de las respuestas de un individuo a una tarea y/o interferencia (una cualquiera o ambas con un elemento ajustable informatizado) para clasificar a ese individuo en un subconjunto. En otro ejemplo, el clasificador puede ser una herramienta de aprendizaje automático supervisado basándose en redes neuronales artificiales. En un caso de este tipo, las medidas de rendimiento de individuos con capacidades cognitivas conocidas pueden usarse para entrenar el algoritmo de la red neuronal para modelar las relaciones complejas entre las diferentes medidas de rendimiento. Se puede aplicar un clasificador entrenado a las medidas de rendimiento/respuesta de un individuo dado para generar un resultado de clasificador indicativo de las capacidades de respuesta cognitiva del individuo. Otras técnicas aplicables para generar un clasificador incluyen una regresión o técnica de Monte Carlo para proyectar capacidades cognitivas basándose en su rendimiento cognitivo. El clasificador puede construirse usando otros datos, que incluyen una medida fisiológica (p. ej., EEG) y medidas demográficas.
En un ejemplo no limitativo, técnicas de clasificación que pueden usarse para entrenar un clasificador usando las medidas de rendimiento de una población etiquetada de individuos, basándose en las métricas de rendimiento generadas por cada individuo, y otros datos de resultado conocidos sobre el individuo, tales como, aunque no de forma limitativa, el resultado en las siguientes categorías: (i) un evento desfavorable que cada individuo experimenta en respuesta a la administración de un agente farmacéutico, fármaco o producto biológico particular; (ii) la cantidad, concentración o titulación de dosis de un agente farmacéutico, fármaco o producto biológico administrado a los individuos que dio como resultado un resultado medible o caracterizable para el individuo (ya sea positivo o negativo); (iii) cualquier cambio en las capacidades cognitivas del individuo basándose en una o más interacciones con las tareas de tarea única y multitarea realizadas usando los dispositivos informáticos de la presente memoria; (iv) un régimen de tratamiento recomendado, o recomendar o determinar un grado de efectividad de al menos una terapia conductual, asesoramiento o ejercicio físico que haya dado como resultado un resultado medible o caracterizable para el individuo (ya sea positivo o negativo); (v) la puntuación de rendimiento del individuo en una o más de una prueba cognitiva o una prueba de comportamiento, y (vi) el estado o grado de progresión de una afección cognitiva, una enfermedad o un trastorno de la función ejecutiva del individuo. El clasificador ilustrativo se puede entrenar basándose en los valores calculados de métricas de rendimiento de los individuos conocidos, para poder clasificar a otros individuos aún por clasificar según el resultado potencial en cualquiera de las categorías posibles.
En una realización, una unidad de procesamiento programada está configurada para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador para realizar una tarea con una interferencia en una interfaz de usuario. Como se describe con mayor detalle en la presente memoria, una o más de la tarea y la interferencia pueden variar en el tiempo y tener una respuesta-fecha límite, de modo que la interfaz de usuario impone un periodo de tiempo limitado para recibir al menos un tipo de respuesta del individuo que interactúa con el aparato o sistema. La unidad de procesamiento está configurada para controlar la interfaz de usuario para medir datos indicativos de dos o más tipos diferentes de respuestas a la tarea o a la interferencia. La unidad de procesamiento programada está configurada además para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador para hacer que el sistema o aparato ilustrativo reciba datos indicativos de una primera respuesta del individuo a la tarea y una segunda respuesta del individuo a la interferencia, analizar al menos una porción de los datos para calcular al menos un perfil de respuesta representativo del rendimiento del individuo, y determinar una métrica de límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, el criterio de respuesta) a partir del perfil de respuesta. La métrica del límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, el criterio de respuesta) puede dar una medida cuantitativa de la tendencia del individuo a proporcionar al menos un tipo de respuesta de los dos o más tipos diferentes de respuestas (Respuesta A vs. Respuesta B) a la tarea o la interferencia. La unidad de procesamiento programada está configurada además para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador para ejecutar un clasificador basándose en los valores calculados de la métrica del límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, el criterio de respuesta), para generar una salida de clasificador indicativa de las capacidades de respuesta cognitiva del individuo.
En un ejemplo, la unidad de procesamiento usa además la salida del clasificador para uno o más de cambiar uno o más de la cantidad, concentración o titulación de dosis del agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otro medicamento, identificar una probabilidad de que el individuo experimente una evento desfavorable en respuesta a la administración del agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otro medicamento, identificar un cambio en las capacidades de respuesta cognitiva del individuo, recomendar un régimen de tratamiento, o recomendar o determinar un grado de efectividad de al menos una de una terapia conductual, asesoramiento o ejercicio físico.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, el clasificador ilustrativo se puede utilizar como un proxy inteligente para evaluaciones cuantificables de las capacidades cognitivas de un individuo. Es decir, una vez que se entrena un clasificador, la salida del clasificador se puede usar para proporcionar una indicación de las capacidades de respuesta cognitiva de múltiples individuos sin el uso de otras pruebas de evaluación cognitiva o conductual.
La monitorización de los déficits cognitivos permite a los individuos y/o profesionales médicos, sanitarios, conductuales u otros profesionales (con consentimiento) monitorizar el estado o la progresión de una afección cognitiva, una enfermedad o un trastorno de la función ejecutiva. Por ejemplo, los individuos con enfermedad de Alzheimer pueden mostrar síntomas leves inicialmente, pero otros tienen síntomas más debilitantes. Si el estado o la progresión de los síntomas cognitivos pueden cuantificarse regular o periódicamente, puede proporcionar una indicación de cuándo se puede administrar una forma de agente farmacéutico u otro fármaco o para indicar cuándo la calidad de vida podría verse comprometida (tal como la necesidad de vida asistida). La monitorización de los déficits cognitivos también permite a los individuos y/o a los profesionales médicos, sanitarios, conductuales u otros profesionales (con consentimiento) monitorizar la respuesta del individuo a cualquier tratamiento o intervención, particularmente en los casos en los que se sabe que la intervención es selectivamente efectiva para ciertos individuos. En un ejemplo, una herramienta de evaluación cognitiva basándose en los clasificadores de la presente memoria puede ser un paciente individual con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH). En otro ejemplo, los clasificadores y otras herramientas de la presente memoria se pueden usar como un monitor de la presencia y/o gravedad de cualquier efecto secundario cognitivo de terapias con impacto cognitivo conocido, tales como, aunque no de forma limitativa, quimioterapia, o que impliquen una farmacodinámica no caracterizada o mal caracterizada. En cualquier ejemplo de la presente memoria, las mediciones de rendimiento cognitivo y/o el análisis clasificador de los datos se pueden realizar cada 30 minutos, cada pocas horas, diariamente, dos o más veces por semana, semanalmente, quincenalmente, cada mes o una vez al año.
En un ejemplo, el clasificador se puede usar como un proxy inteligente para medidas cuantificables del rendimiento del individuo.
En un ejemplo no limitativo, la tarea y la interferencia se pueden representar en la interfaz de usuario de manera que se requiere que el individuo proporcione la primera respuesta y la segunda respuesta dentro de un periodo de tiempo limitado. En un ejemplo, se requiere que el individuo proporcione la primera respuesta y la segunda respuesta sustancialmente de manera simultánea.
En un ejemplo, la unidad de procesamiento ejecuta instrucciones adicionales que incluyen aplicar al menos un procedimiento adaptativo para modificar la tarea y/o la interferencia, de modo que el análisis de los datos indicativos de la primera respuesta y/o la segunda respuesta indica una modificación del primer perfil de respuesta.
En un ejemplo, la unidad de procesamiento controla la interfaz de usuario para modificar una longitud temporal de la ventana de respuesta asociada con el procedimiento de respuesta-fecha límite.
En un ejemplo, la unidad de procesamiento controla la interfaz de usuario para modificar características que varían en el tiempo de un aspecto de la tarea o la interferencia representada a la interfaz de usuario.
Como se describe en relación con las Figuras 3A y 3B, las características de la tarea y/o la interferencia que varían en el tiempo dan como resultado la disponibilidad de información que varía en el tiempo acerca del objetivo, de modo que una tasa de deriva lineal ya no es suficiente para capturar el desarrollo de la creencia a lo largo del tiempo (en su lugar, requiriendo una tasa de deriva no lineal). Una característica que varía en el tiempo puede ser una característica tal como, aunque no de forma limitativa, color, forma, tipo de criatura, expresión facial u otra característica que un individuo requiere para discriminar entre un objetivo y un no objetivo, lo que da como resultado diferentes características de tiempo de disponibilidad. El ajuste prueba a prueba de la longitud de la ventana de respuesta también puede ser una característica que varía en el tiempo que altera la percepción del individuo de dónde tienen que estar los criterios de decisión para responder con éxito a una tarea y/o una interferencia. Otra característica que varía en el tiempo que puede modificarse es el grado en que una interferencia interfiere con una tarea paralela, lo que puede introducir interrupciones en la acumulación de creencias y/o en la selección y ejecución de respuestas.
En un ejemplo, modificar las características que varían en el tiempo de un aspecto de la tarea o la interferencia incluye ajustar una longitud temporal de la representación de la tarea o interferencia en la interfaz de usuario entre dos o más sesiones de interacciones del individuo.
Según la invención reivindicada, las características que varían en el tiempo comprenden una tasa de cambio de una expresión facial y pueden comprender uno o más de una velocidad de un objeto, una dirección de trayectoria de un objeto, un cambio de orientación de un objeto, en al menos un color de un objeto, un tipo de objeto o un tamaño de un objeto.
En un ejemplo, las características que varían en el tiempo pueden ser la tasa de cambio o modulación en el contenido y/o apariencia de los elementos ajustables informatizados, incluyendo una o más de una tasa de cambio del aumento o reducción en el número de características incluidas en el elemento ajustable informatizado, una tasa de cambio de los tipos de características incluidas en el elemento ajustable informatizado, y/o una tasa de cambio de la velocidad o trayectoria de movimiento de las características incluidas en el elemento ajustable informatizado.
En un ejemplo, el cambio en el tipo de objeto se efectúa transformando de un primer tipo de objeto a un segundo tipo de objeto o representando una forma combinada como una combinación proporcional del primer tipo de objeto y el segundo tipo de objeto.
En un ejemplo no limitativo, la unidad de procesamiento puede configurarse para representar una interfaz de usuario o hacer que otro componente ejecute al menos un elemento para indicar una recompensa al individuo por un grado de éxito en la interacción con una tarea y/o interferencia, u otra característica u otro elemento de un sistema o aparato. Un elemento informático de recompensa puede ser una característica generada por ordenador que se entrega a un usuario para fomentar la satisfacción del usuario con el sistema, método o aparato ilustrativos y, como resultado, aumentar la interacción positiva del usuario y, por tanto, el disfrute de la experiencia del individuo.
En un ejemplo, la unidad de procesamiento calcula además como el clasificador parámetros de salida indicativos de uno o más de una sensibilidad de sesgo derivada de los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta, una sensibilidad de tiempo de no decisión para tareas paralelas, una sensibilidad de acumulación de creencias a las demandas de tareas paralelas, una sensibilidad a la tasa de recompensa o una eficiencia de estimación de ventana de respuesta. La sensibilidad al sesgo puede ser una medida de cómo de sensible es un individuo a ciertas tareas basándose en su sesgo (tendencia a un tipo de respuesta frente a otro (p. ej., Respuesta A vs. Respuesta B)). La sensibilidad de tiempo de no decisión para tareas paralelas puede ser una medida de cuánto interfiere la interferencia con el rendimiento del individuo de la tarea primaria. La sensibilidad a la acumulación de creencias ante las demandas de tareas paralelas puede ser una medida de la tasa del individuo para desarrollar/acumular creencias para responder a la interferencia durante la realización del individuo de la tarea primaria. La sensibilidad de la tasa de recompensa se puede usar para medir cómo cambia la respuesta del individuo basándose en la longitud temporal de la ventana de respuesta-fecha límite. Cuando se acerca el final de una fecha límite de respuesta (p. ej., cuando el individuo ve una interferencia a punto de salir del campo de visión), el individuo se da cuenta de que se le está acabando el tiempo para tomar una decisión. Esto mide cómo las respuestas del individuo cambian en consecuencia. La eficiencia de estimación de ventana de respuesta se explica a continuación. Cuando el individuo toma la decisión de actuar/responder o no actuar/no responder, la decisión necesita basarse en cuándo el individuo cree que se le está acabando el tiempo para responder. Para una ventana variable, el individuo no podrá medir esa ventana perfectamente, pero con suficientes pruebas/sesiones, basándose en los datos de respuesta, puede ser posible inferir cómo de bueno es el individuo para hacer esa estimación basándose en el aspecto que varía en el tiempo (p. ej., trayectoria) de los objetos en la tarea o interferencia.
Se puede configurar un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria para entrenar un modelo predictivo de una medida de las capacidades cognitivas de los individuos basándose en datos de retroalimentación de la salida del modelo computacional de toma de decisiones humana para individuos que se clasifican previamente en cuanto a la medida de las capacidades cognitivas de interés. Como se usa en la presente memoria, la expresión “ modelo predictivo” abarca modelos entrenados y desarrollados basándose en modelos que proporcionan valores de salida continuos y/o modelos basados en etiquetas discretas. En cualquier ejemplo de la presente memoria, el modelo predictivo abarca un modelo de clasificador. Por ejemplo, el clasificador se puede entrenar usando una pluralidad de conjuntos de datos de entrenamiento, donde cada conjunto de datos de entrenamiento está asociado con un individuo previamente clasificado de un grupo de individuos. Cada uno de los conjuntos de datos de entrenamiento incluye datos indicativos de la primera respuesta del individuo clasificado a la tarea y datos indicativos de la segunda respuesta del individuo clasificado a la interferencia, basándose en la interacción del individuo clasificado con un aparato, sistema o dispositivo informático ilustrativos descrito en la presente memoria. El clasificador ilustrativo también puede tomar como entrada datos indicativos del rendimiento del individuo clasificado en una prueba cognitiva y/o una prueba de comportamiento, y/o datos indicativos de un diagnóstico de un estado o progresión de una afección cognitiva, una enfermedad, o un trastorno (incluyendo un trastorno de la función ejecutiva) del individuo clasificado.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que un componente de accionamiento del aparato (incluyendo la plataforma cognitiva) efectúe elementos informatizados auditivos, táctiles o vibratorios para efectuar el estímulo u otra interacción con el individuo. En un ejemplo no limitativo, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que un componente de la plataforma cognitiva reciba datos indicativos de al menos una respuesta del individuo basándose en la interacción del usuario con la tarea y/o interferencia, incluyendo respuestas proporcionadas usando un dispositivo de entrada. En un ejemplo donde al menos una interfaz gráfica de usuario se representa para presentar el estímulo informatizado al individuo, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que la interfaz gráfica de usuario reciba los datos indicativos de al menos una respuesta del individuo.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, los datos indicativos de la respuesta del individuo a una tarea y/o una interferencia se pueden medir usando al menos un dispositivo de sensor contenido en y/o acoplado a un sistema o aparato ilustrativo de la presente memoria, tal como, aunque no de forma limitativa, a un giroscopio, un acelerómetro, un sensor de movimiento, un sensor de posición, un sensor de presión, un sensor óptico, un sensor auditivo, un sensor de vibración, una cámara de vídeo, una superficie sensible a la presión, una superficie sensible al tacto u otro tipo del sensor. En otros ejemplos, los datos indicativos de la respuesta del individuo a la tarea y/o una interferencia se pueden medir usando otros tipos de dispositivos de sensor, incluyendo una cámara de vídeo, un micrófono, una palanca de mandos, un teclado, un ratón, una cinta de correr, una máquina elíptica, bicicleta, unos escalones o un sistema de juego (incluyendo una Wii®, una Playstation®, o una Xbox® u otro sistema de juego). Los datos se pueden generar basándose en acciones físicas del individuo que se detectan y/o miden usando el al menos un dispositivo de sensor, cuando el individuo ejecuta una respuesta a los estímulos presentados con la tarea y/o interferencia.
El usuario puede responder a las tareas interactuando con el dispositivo informático. En un ejemplo, el usuario puede ejecutar una respuesta usando un teclado para entradas alfanuméricas o direccionales; un ratón para hacer clic en IR/NO IR, entradas de ubicación en pantalla y entradas de movimiento; una palanca de mandos para entradas de movimiento, entradas de ubicación en pantalla y entradas de clic; un micrófono para entradas de audio; una cámara para entradas ópticas fijas o en movimiento; sensores tales como acelerómetros y giroscopios para entradas de movimiento de dispositivo; entre otras. Las entradas ilustrativas no limitativas para un sistema de juego incluyen, aunque no de forma limitativa, un controlador de juego para entradas de navegación y clic, un controlador de juego con entradas de acelerómetro y giroscopio, y una cámara para entradas ópticas de movimiento. Las entradas ilustrativas para un dispositivo móvil o tableta incluyen una pantalla táctil para entradas de información de ubicación de pantalla, entradas alfanuméricas de teclado virtual, entradas de toque de ir/no ir y entradas de movimiento de pantalla táctil; entradas de movimiento de acelerómetro y giroscopio; un micrófono para entradas de audio; y una cámara para entradas ópticas fijas o en movimiento, entre otras. En otros ejemplos, los datos indicativos de la respuesta del individuo pueden incluir sensores/medidas fisiológicas para incorporar entradas del estado físico del usuario, tales como, aunque no de forma limitativa, electroencefalograma (e Eg ), magnetoencefalografía (MEG), frecuencia cardíaca, variabilidad de la frecuencia cardíaca, presión arterial, peso, movimientos oculares, dilatación de la pupila, respuestas electrodérmicas tales como la respuesta galvánica de la piel, nivel de glucosa en sangre, frecuencia respiratoria y oxigenación de la sangre.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, se puede indicar al individuo que proporcione una respuesta mediante una acción física de hacer clic en un botón y/o mover un cursor a una ubicación correcta en una pantalla, movimiento de la cabeza, movimiento de los dedos o de la mano, respuesta vocal, movimiento de los ojos, u otra acción del individuo.
Como ejemplo no limitativo, la respuesta de un individuo a una tarea o interferencia representada en la interfaz de usuario que requiere que un usuario navegue por un curso o entorno o realice otra actividad visomotora puede requerir que el individuo haga movimientos (tales como, aunque no de forma limitativa, dirección) que se detectan y/o miden usando al menos un tipo del dispositivo de sensor. Los datos de la detección o medición proporcionan la respuesta a los datos indicativos de la respuesta.
Como ejemplo no limitativo, la respuesta de un individuo a una tarea o interferencia representada en la interfaz de usuario que requiere que un usuario discrimine entre un objetivo y un no objetivo puede requerir que el individuo haga movimientos (tales como, aunque no de forma limitativa, tocar u otra indicación que discrimina espacial o temporalmente) que se detectan y/o miden usando al menos un tipo de dispositivo de sensor. Los datos que se recolectan por un componente del sistema o aparato basándose en la detección u otra medición de los movimientos del individuo (tales como, aunque no de forma limitativa, al menos un sensor u otro dispositivo o componente descrito en la presente memoria) proporcionan los datos indicativos de las respuestas del individuo.
El sistema, método y aparato ilustrativos se pueden configurar para aplicar el modelo predictivo, usando técnicas computacionales y herramientas de aprendizaje automático, tales como, aunque no de forma limitativa, regresión lineal/logística, análisis de componentes principales, modelos mixtos lineales generalizados, bosques de decisión aleatoria, máquinas de vectores de soporte, o redes neuronales artificiales, a los datos indicativos de la respuesta del individuo a las tareas y/o interferencia, y/o datos de una o más medidas fisiológicas, para crear variables compuestas o perfiles que son más sensibles que cada medición en solitario para generar una salida de clasificador indicativa de las capacidades de respuesta cognitiva del individuo. En un ejemplo, la salida de clasificador se puede configurar para otras indicaciones tales como, aunque no de forma limitativa, detectar una indicación de una enfermedad, trastorno o afección cognitiva, o evaluar la salud cognitiva.
Los clasificadores ilustrativos de la presente memoria se pueden entrenar para aplicarlos a datos recolectados de sesiones de interacción de individuos con la plataforma cognitiva para proporcionar la salida. En un ejemplo no limitativo, el modelo predictivo se puede usar para generar una tabla de estándares, que se puede aplicar a los datos recolectados de la respuesta del individuo a la tarea y/o interferencia para clasificar las capacidades de respuesta cognitiva del individuo.
Ejemplos no limitativos de evaluación de capacidades cognitivas incluyen escalas o encuestas de evaluación tales como el Mini Examen del Estado Mental, batería cognitiva CANTAB, Test de Variables de Atención (TOVA), Batería Repetible para la Evaluación del Estado Neuropsicológico, escalas de Impresión Clínica Global relevantes para afecciones específicas, Impresión de Cambio basada en la Entrevista del Médico, Batería de Deterioro Grave, Escala de Evaluación de la Enfermedad de Alzheimer, Escala de Síndrome Positivo y Negativo, Escala de Calificación de la Cognición de la Esquizofrenia, Escalas de Calificación del TDAH en Adultos de Conners, Escala de Calificación de Hamilton para la Depresión, Escala de Ansiedad de Hamilton, Escala de Calificación para la Depresión de Montgomery-Asberg, Escala de Calificación de la Manía Juvenil, Escala de Calificación de Depresión Infantil, Cuestionario de Preocupación del Estado de Pensilvania, Escala de Ansiedad y Depresión Hospitalaria, Lista de comprobación de Comportamiento Aberrante, escalas de Actividades para la Vida Diaria, escala de autoinforme de TDAH, programa de afecto positivo y negativo, escalas de depresión, ansiedad y estrés, Inventario Rápido de Sintomatología Depresiva y Lista de comprobación de PTSD.
En otros ejemplos, la evaluación puede probar funciones específicas de una diversidad de cogniciones en estudios cognitivos o conductuales, incluyendo pruebas de capacidades perceptivas, reacciones y otras funciones motoras, agudeza visual, memoria a largo plazo, memoria de trabajo, memoria a corto plazo, lógica y toma de decisiones, y otras mediciones ilustrativas específicas, incluyendo, aunque no de forma limitativa, TOVA, MOT (seguimiento de objetos en movimiento), SART, CDT (tarea de detección de cambios), UFOV (campo de visión útil), tarea de filtro, símbolo de dígito WAIS, Troop, tarea de Simon, parpadeo de atención, tarea de N-back, tarea de PRP, prueba de cambio de tarea y tarea de Flanker.
En ejemplos no limitativos, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios descritos en la presente memoria pueden ser aplicables a muchos tipos diferentes de afecciones neuropsicológicas, tales como, aunque no de forma limitativa, demencia, enfermedad de Parkinson, angiopatía amiloide cerebral, neuropatía amiloide familiar, Enfermedad de Huntington u otra afección neurodegenerativa, trastorno del espectro autista (TEA), presencia de duplicación 16p11.2 y/o un trastorno de la función ejecutiva, tales como, aunque no de forma limitativa, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), trastorno del procesamiento sensorial (SPD), disfunción cognitiva leve (MCI), esquizofrenia, trastorno depresivo mayor (MDD) o ansiedad (incluyendo la ansiedad social), trastorno bipolar, trastorno de estrés postraumático, esquizofrenia, demencia, enfermedad de Alzheimer y/o esclerosis múltiple.
Las realizaciones de la presente descripción se refieren a dispositivos implementados por ordenador formados como plataformas cognitivas configuradas para implementar software y/u otras instrucciones ejecutables por procesador con el propósito de medir datos indicativos del rendimiento de un usuario en una o más tareas, para proporcionar una métrica de rendimiento de usuario. La métrica de rendimiento ilustrativa se puede usar para derivar una evaluación de las capacidades cognitivas de un usuario y/o para medir la respuesta de un usuario a un tratamiento cognitivo, y/o para proporcionar datos u otros indicios cuantitativos de la afección de un usuario (incluyendo la afección fisiológica y/o afección cognitiva). Las plataformas cognitivas ilustrativas no limitativas según los principios de la presente memoria se pueden configurar para clasificar a un individuo según una afección neuropsicológica, trastorno del espectro autista (TEA), presencia de la duplicación 16p11.2 y/o un trastorno de la función ejecutiva, y/o eficacia potencial del uso de la plataforma cognitiva cuando al individuo se le está administrando (o a punto de ser administrado) un fármaco, producto biológico u otro agente farmacéutico, basándose en los datos recolectados de la interacción del individuo con la plataforma cognitiva y/o métricas calculadas basándose en el análisis (y los cálculos asociados) de esos datos. Otras plataformas cognitivas ilustrativas no limitantes más según los principios de la presente memoria pueden configurarse para clasificar a un individuo en cuanto a la probabilidad de aparición y/o etapa de progresión de una afección neuropsicológica, incluyendo una afección neurodegenerativa, basándose en los datos recolectados de la interacción del individuo con la plataforma cognitiva y/o las métricas calculadas basándose en el análisis (y los cálculos asociados) de esos datos. La afección neurodegenerativa puede ser, aunque no de forma limitativa, enfermedad de Alzheimer, demencia, enfermedad de Parkinson, angiopatía amiloide cerebral, neuropatía amiloide familiar y/o enfermedad de Huntington.
Cualquier clasificación de un individuo en cuanto a la probabilidad de aparición y/o etapa de progresión de una afección neurodegenerativa según los principios de la presente memoria puede transmitirse como una señal a un dispositivo médico, sistema informático de atención médica u otro dispositivo, y/o a un médico, un profesional de la salud, un fisioterapeuta, un terapeuta conductual, un médico de medicina deportiva, un farmacéutico u otro profesional, para permitir la formulación de un curso de tratamiento para el individuo o para modificar un curso de tratamiento existente, incluyendo para determinar un cambio en la dosis de un fármaco, producto biológico u otro agente farmacéutico para el individuo o para determinar un tipo o combinación óptima de fármaco, producto biológico u otro agente farmacéutico para el individuo.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la plataforma cognitiva se puede configurar como cualquier combinación de una plataforma de dispositivo médico, una plataforma de dispositivo de monitorización, una plataforma de dispositivo de cribado u otra plataforma de dispositivo.
La presente descripción también se refiere a sistemas ilustrativos que incluyen plataformas cognitivas que están configuradas para acoplarse con uno o más componentes fisiológicos o de monitorización y/o componentes de prueba cognitiva. En algunos ejemplos, los sistemas incluyen plataformas cognitivas que están integradas con uno o más componentes fisiológicos o de monitorización y/o componentes de prueba cognitiva. En otros ejemplos, los sistemas incluyen plataformas cognitivas que están alojadas por separado y configuradas para comunicarse con uno o más componentes fisiológicos o de monitorización y/o componentes de pruebas cognitivas, para recibir datos indicativos de mediciones realizadas usando tales uno o más componentes.
En una realización, la unidad de procesamiento puede programarse para controlar la interfaz de usuario para modificar una longitud temporal de la ventana de respuesta asociada con un procedimiento de respuesta-fecha límite.
En una realización, la unidad de procesamiento puede configurarse para controlar la interfaz de usuario para modificar características que varían en el tiempo de un aspecto de la tarea o la interferencia representada a la interfaz de usuario. Por ejemplo, modificar las características que varían en el tiempo de un aspecto de la tarea o la interferencia puede incluir ajustar una longitud temporal de la representación de la tarea o interferencia en la interfaz de usuario entre dos o más sesiones de interacciones del individuo. Como otro ejemplo, las características que varían en el tiempo son una o más de la velocidad de un objeto, una tasa de cambio de una expresión facial, una dirección de trayectoria de un objeto, un cambio de orientación de un objeto, al menos un color de un objeto, un tipo de objeto o un tamaño de un objeto. En cualquier ejemplo de la presente memoria, la característica que varía en el tiempo anterior se puede aplicar a un objeto que incluye el elemento ajustable informatizado para modificar una carga cognitiva o emocional de la interacción del individuo con el aparato (p. ej., dispositivo informático o plataforma cognitiva).
En un sistema, método y aparato ilustrativos, el cambio en el tipo de objeto se efectúa transformando de un primer tipo de objeto a un segundo tipo de objeto o representando una forma combinada como una combinación proporcional del primer tipo de objeto y el segundo tipo de objeto.
En un sistema, método y aparato ilustrativos, la unidad de procesamiento puede programarse además para calcular como el clasificador parámetros de salida indicativos de uno o más de una sensibilidad de sesgo derivada de los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta, una sensibilidad de tiempo de no decisión para tareas paralelas, una sensibilidad de acumulación de creencias a las demandas de tareas paralelas, una sensibilidad a la tasa de recompensa o una eficiencia de estimación de ventana de respuesta.
En un sistema, método y aparato ilustrativos, la unidad de procesamiento se puede programar además para controlar la interfaz de usuario para representar la tarea como una tarea de seguimiento visomotor continuo.
En un sistema, método y aparato ilustrativos, la unidad de procesamiento controla la interfaz de usuario para representar la interferencia como una tarea de discriminación de objetivos.
Como se usa en la presente memoria, una tarea de discriminación de objetivos también puede denominarse tarea de reacción perceptual, en la que se instruye al individuo a realizar una tarea de reacción de dos características que incluye estímulos objetivo y estímulos no objetivo a través de una forma de respuesta especificada. Como ejemplo no limitativo, ese tipo especificado de respuesta puede ser que el individuo realice una acción física especificada en respuesta a un estímulo objetivo (p. ej., mover o cambiar la orientación de un dispositivo, tocar una superficie acoplada a un sensor tal como una pantalla, moverse en relación con un sensor óptico, hacer un sonido u otra acción física que active un dispositivo de sensor) y abstenerse de hacer tal acción física especificada en respuesta a un estímulo no objetivo.
En un ejemplo no limitativo, se requiere que el individuo realice una tarea visomotora (como tarea primaria) con una tarea de discriminación de objetivos como interferencia (tarea secundaria) (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado). Para realizar la tarea visomotora, una unidad de procesamiento programada genera estímulos visuales que requieren un movimiento motor fino como reacción del individuo a los estímulos. En algunos ejemplos, la tarea visumotora es una tarea visumotora continua. La unidad de procesamiento está programada para alterar los estímulos visuales y registrar datos indicativos de los movimientos motores del individuo a lo largo del tiempo (p. ej., a intervalos regulares que incluyen 1, 5, 10 o 30 veces por segundo). Los estímulos ilustrativos representados usando la unidad de procesamiento programada para una tarea visomotora que requiere un movimiento motor fino pueden ser una presentación visual de una trayectoria en la que se requiere que permanezca un avatar. La unidad de procesamiento programada puede representar la trayectoria con ciertos tipos de obstáculos que el individuo debe evitar o hacia los que debe navegar. En un ejemplo, el efecto de los movimientos motores finos del individuo, tales como, aunque no de forma limitativa, inclinar o girar un dispositivo, se miden usando un acelerómetro y/o un giroscopio (p. ej., para dirigir o guiar de cualquier otra manera el avatar en la trayectoria mientras se evita o se cruza por los obstáculos según se especifica). La tarea de discriminación de objetivos (que sirve como interferencia) puede basarse en objetivos y no objetivos que difieren en forma y/o color.
En cualquier ejemplo, el aparato puede configurarse para instruir al individuo que proporcione la respuesta al elemento ajustable informatizado como una acción que se lee por uno o más sensores (tal como un movimiento que se detecta usando un giroscopio o acelerómetro o un sensor de movimiento o de posición, o un toque que se detecta usando un sensor sensible al tacto, sensible a la presión o sensible a la capacitancia.
En algunos ejemplos, la tarea y/o interferencia puede ser una tarea visomotora, una tarea de discriminación de objetivos y/o una tarea de memoria.
Dentro del contexto de un procedimiento de respuesta-fecha límite adaptativa implementado por ordenador, la respuesta-fecha límite se puede ajustar entre pruebas o bloques de pruebas para manipular las características de rendimiento del individuo hacia ciertas metas. Una meta común es impulsar la precisión de respuesta promedio del individuo hacia un cierto valor controlando la respuesta-fecha límite.
En un ejemplo no limitativo, la tasa de aciertos puede definirse como el número de respuestas correctas a un estímulo objetivo dividido por el número total de estímulos objetivo presentados, o la tasa de falsas alarmas (p. ej., el número de respuestas a un estímulo distractor dividido por el número de estímulos distractores presentados), la tasa de errores (p. ej., el número de faltas de respuesta a un estímulo objetivo dividido por el número de respuestas incorrectas, incluyendo las faltas de respuesta a un estímulo objetivo sumadas al número de respuestas a un estímulo distractor), la tasa de respuesta correcta (la proporción de respuestas correctas que no contienen señal). En un ejemplo, la tasa de respuesta correcta se puede calcular como el número de no respuestas a los estímulos distractores dividido por el número de no respuestas a los estímulos distractores más el número de respuestas a los estímulos objetivo.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden configurar para aplicar procedimientos de rendimiento adaptativo para modificar medidas de rendimiento a una intensidad de estímulo específica. El procedimiento se puede adaptar basándose en una métrica de detección de señal de porcentaje correcto (PC) de sensibilidad a un objetivo. En un sistema ilustrativo, el valor del porcentaje correcto (es decir, el porcentaje de respuestas correctas del individuo a una tarea o elemento ajustable informatizado) puede usarse en los algoritmos adaptativos como base para adaptar el nivel de estímulo de las tareas y/o interferencias realizadas en la interfaz de usuario para la interacción de usuario de una prueba a otra. Un procedimiento adaptativo basado en un modelo computacional de toma de decisiones humanas (tal como, aunque no de forma limitativa, el DDM modificado), clasificadores creados a partir de salidas de tales modelos y el análisis descrito en la presente memoria basándose en la salida del modelo computacional, pueden ser más cuantitativamente informativos sobre las diferencias individuales o sobre los cambios en la sensibilidad a un nivel de estímulo específico. La métrica de rendimiento proporciona una herramienta flexible para determinar un rendimiento del individuo. En consecuencia, un procedimiento de adaptación basándose en mediciones de métrica de rendimiento a nivel individual o grupal se convierte en una fuente deseable de información acerca de los cambios en el rendimiento a nivel individual o grupal a lo largo del tiempo con interacciones repetidas con las tareas y elementos ajustables informatizados descritos en la presente memoria, y mediciones de las respuestas del individuo con las interacciones.
El entrenamiento de la función ejecutiva, tal como el suministrado por los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos descritos en la presente memoria, se puede configurar para aplicar un algoritmo adaptativo para modificar los niveles de estímulo (incluyendo la carga cognitiva o emocional basándose en el elemento o elementos ajustables informatizados implementados) entre pruebas, para mover la métrica de rendimiento de un usuario al nivel deseado (valor), dependiendo de las necesidades o preferencias del individuo o basándose en la población clínica que recibe el tratamiento.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos descritos en la presente memoria se pueden configurar para aplicar un algoritmo adaptativo que se adapta basándose en la métrica de rendimiento generada como se describe en la presente memoria para modificar los niveles de dificultad de las tareas y/o interferencia (incluyendo uno cualquiera o ambos un elemento ajustable informatizado) representado en la interfaz de usuario para la interacción del usuario de una prueba a otra.
En un ejemplo, la tarea y/o la interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) se pueden modificar/ajustar/adaptar basándose en una estimación iterativa de métricas rastreando las estimaciones actuales y seleccionando las características, trayectoria y ventana de respuesta de la tarea de fijación de objetivo y nivel/tipo de interferencia de tareas paralelas para la siguiente prueba para maximizar la información que la prueba puede proporcionar.
En algunos ejemplos, la tarea y/o la interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) son tareas adaptativas. La tarea y/o la interferencia se pueden adaptar o modificar en el nivel de dificultad basándose en la métrica de rendimiento, como se ha descrito anteriormente en la presente memoria. Tal adaptación de dificultad podrá usarse para determinar la capacidad del participante.
En un ejemplo, la dificultad de la tarea (que incluye potencialmente un elemento ajustable informatizado) se adapta con cada estímulo que se presenta, lo que podría ocurrir más frecuentemente en intervalos de tiempo regulares (p. ej., cada 5 segundos, cada 10 segundos, cada 20 segundos u otro horario regular).
En otro ejemplo, la dificultad de una tarea continua (que incluye potencialmente un elemento ajustable informatizado) se puede adaptar en un horario establecido, tal como, aunque no de forma limitativa, cada 30 segundos, 10 segundos, 1 segundo, 2 veces por segundo o 30 veces por segundo.
En un ejemplo, la duración de una prueba depende del número de iteraciones de representación (de las tareas/interferencia) y de recepción (de las respuestas del individuo) y puede variar en el tiempo. En un ejemplo, una prueba puede ser del orden de aproximadamente 500 milisegundos, aproximadamente 1 segundo, aproximadamente 10 s, aproximadamente 20 s, aproximadamente 25 s, aproximadamente 30 s, aproximadamente 45 s, aproximadamente 60 s, aproximadamente 2 minutos, aproximadamente 3 minutos, aproximadamente 4 minutos, aproximadamente 5 minutos o mayor. Cada prueba puede tener una duración preestablecida o puede establecerse dinámicamente por la unidad de procesamiento (p. ej., dependiendo del nivel de rendimiento de un individuo o de un requisito de adaptación de un nivel a otro).
En un ejemplo, la tarea y/o la interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) se pueden modificar basándose en cambios de fijación de objetivos en una o más métricas específicas seleccionando características, trayectoria y ventana de respuesta de la tarea de fijación de objetivos, y nivel/tipo de interferencia de tareas paralelas para requerir progresivamente mejoras en esas métricas para que el aparato indique a un individuo que ha realizado la tarea con éxito. Esto podría incluir un refuerzo específico, que incluye mensajería explícita, para guiar al individuo a modificar el rendimiento según las metas deseadas.
En un ejemplo, la tarea y/o la interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) se pueden modificar basándose en una comparación del rendimiento de un individuo con datos normativos o un modelo informático o tomando entrada de usuario (el individuo que realiza la tarea/interferencia u otro individuo tal como un médico) para seleccionar un conjunto de métricas a las que tener como objetivo para cambiarlas en un orden específico, y modificar iterativamente este procedimiento basándose en la respuesta del sujeto al tratamiento. Esto podría incluir retroalimentación al individuo que realiza la tarea/interferencia u otro individuo para que sirva como notificación de cambios en el procedimiento, permitiéndoles potencialmente aprobar o modificar estos cambios antes de que tengan efecto.
En diversos ejemplos, el nivel de dificultad puede mantenerse constante o puede variarse durante al menos una porción de una sesión en una implementación adaptativa, donde la tarea adaptativa (tarea primaria o tarea secundaria) aumenta o disminuye en dificultad basándose en la métrica de rendimiento.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden configurar para mejorar las habilidades cognitivas de un individuo. En una realización, una unidad de procesamiento programada está configurada para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador para realizar una tarea con una interferencia en una interfaz de usuario. Como se describe con mayor detalle en la presente memoria, una o más de la tarea y la interferencia (incluyendo una cualquiera o ambas un elemento ajustable informatizado) pueden variar en el tiempo y tener una respuesta-fecha límite, de modo que la interfaz de usuario impone un periodo de tiempo limitado para recibir al menos un tipo de respuesta del individuo que interactúa con el aparato o sistema.
Uno o más procesadores pueden configurarse para presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una interferencia en la interfaz de usuario, requiriendo una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia y una respuesta del individuo hasta al menos un elemento ajustable informatizado. Una cualquiera o ambas de la primera instancia de la tarea y la interferencia incluyen al menos un elemento ajustable informatizado. La interfaz de usuario puede configurarse para medir datos indicativos de la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, incluyendo los datos al menos una medida de las capacidades cognitivas del individuo. El uno o más procesadores pueden configurarse para medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, y para recibir datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado. El uno o más procesadores también pueden configurarse para analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para generar al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de capacidades cognitivas del individuo.
En un ejemplo, la indicación de la modificación de las capacidades de respuesta cognitiva puede basarse en la observación de un cambio en una medida de un grado de impulsividad o conservadurismo de las capacidades de respuesta cognitiva del individuo.
En un ejemplo, la indicación de la modificación de las capacidades cognitivas puede incluir un cambio en una medida de uno o más de sesgo afectivo, estado de ánimo, nivel de sesgo cognitivo, atención sostenida, atención selectiva, déficit de atención, impulsividad, inhibición, capacidades perceptivas, reacción y otras funciones motoras, agudeza visual, memoria a largo plazo, memoria de trabajo, memoria a corto plazo, lógica y toma de decisiones.
En un ejemplo, adaptar la tarea y/o interferencia basándose en la primera métrica de rendimiento incluye una o más de modificar la duración temporal de la ventana de respuesta, modificar un tipo de recompensa o tasa de presentación de recompensas al individuo, y modificar una característica que varía en el tiempo de la tarea y/o interferencia (incluyendo el elemento ajustable informatizado).
En un ejemplo, modificar las características que varían en el tiempo de un aspecto de la tarea o la interferencia (incluido el elemento ajustable informatizado) puede incluir ajustar una longitud temporal de la representación de la tarea o interferencia en la interfaz de usuario entre dos o más sesiones de interacciones del individuo.
En un ejemplo, las características que varían en el tiempo pueden incluir una o más de la velocidad de un objeto, una tasa de cambio de una expresión facial, una dirección de trayectoria de un objeto, un cambio de orientación de un objeto, al menos un color de un objeto, un tipo de objeto o un tamaño de un objeto, o modificar una secuencia o equilibrio de representación de objetivos frente a no objetivos en la interfaz de usuario.
En un ejemplo, el cambio en el tipo de objeto se efectúa transformando de un primer tipo de objeto a un segundo tipo de objeto o representando una forma combinada como una combinación proporcional del primer tipo de objeto y el segundo tipo de objeto.
Diseñar el procedimiento adaptativo implementado por ordenador con la meta de medir explícitamente la forma y/o el área del límite de decisión, la respuesta-fechas límite se pueden ajustar a puntos donde las mediciones producen la máxima información de uso para definir este límite. Estas flechas límite pueden determinarse usando un enfoque teórico de información para minimizar la entropía de información esperada.
Se pueden implementar sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria usando un dispositivo informático programado que incluye al menos una unidad de procesamiento, para determinar un biomarcador potencial para poblaciones clínicas.
Se pueden implementar sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria usando un dispositivo informático programado que incluye al menos una unidad de procesamiento para medir el cambio en el perfil de respuesta en individuos o grupos después del uso de una intervención.
Se pueden implementar sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria usando un dispositivo informático programado que incluye al menos una unidad de procesamiento para aplicar las métricas ilustrativas de la presente memoria, para añadir otra característica mensurable de datos individuales o grupales que se puede implementar para una mayor medición de precisión del umbral psicofísico y evaluación del perfil de respuesta a procedimientos psicofísicos adaptativos implementados por ordenador.
Se pueden implementar sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria usando un dispositivo informático programado que incluye al menos una unidad de procesamiento para aplicar las métricas ilustrativas de la presente memoria para añadir una nueva dimensión a datos disponibles que se pueden usar para aumentar la cantidad de información recolectada de pruebas psicofísicas.
Un sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden configurar para mejorar las habilidades cognitivas de un individuo. En una realización, una unidad de procesamiento programada está configurada para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador para realizar una tarea con una interferencia en una interfaz de usuario. Como se describe con mayor detalle en la presente memoria, una o más de la tarea y la interferencia pueden variar en el tiempo y tener una respuesta-fecha límite, de modo que la interfaz de usuario impone un periodo de tiempo limitado para recibir al menos un tipo de respuesta del individuo que interactúa con el aparato o sistema. Una unidad de procesamiento ilustrativa está configurada para controlar la interfaz de usuario para representar una primera instancia de una tarea con una interferencia en la interfaz de usuario, requiriendo una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia y una respuesta del individuo hasta al menos un elemento ajustable informatizado. Una cualquiera o ambas de la primera instancia de la tarea y la interferencia incluyen al menos un elemento ajustable informatizado. La interfaz de usuario puede configurarse para medir datos indicativos de la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, incluyendo los datos al menos una medida de las capacidades cognitivas del individuo. La unidad de procesamiento ilustrativa está configurada para medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, y para recibir datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado. La unidad de procesamiento ilustrativa también está configurada para analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para calcular una primera métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. La unidad de procesamiento programado está configurada además para ajustar la dificultad de una o más de la tarea y la interferencia basándose en la al menos una primera métrica de rendimiento calculada de manera que el aparato representa la tarea con la interferencia en un segundo nivel de dificultad, y calcule una segunda métrica de rendimiento representativa de las capacidades cognitivas del individuo basándose al menos en parte en los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado.
Otro sistema, método y aparato ilustrativos según los principios de la presente memoria se pueden configurar para mejorar las habilidades cognitivas de un individuo. En una realización, una unidad de procesamiento programada está configurada para ejecutar instrucciones ejecutables por procesador para realizar una tarea con una interferencia en una interfaz de usuario. Como se describe con mayor detalle en la presente memoria, una o más de la tarea y la interferencia pueden variar en el tiempo y tener una respuesta-fecha límite, de modo que la interfaz de usuario impone un periodo de tiempo limitado para recibir al menos un tipo de respuesta del individuo que interactúa con el aparato o sistema. Una unidad de procesamiento ilustrativa está configurada para controlar la interfaz de usuario para representar una primera instancia de una tarea con una interferencia en la interfaz de usuario, requiriendo una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia y una respuesta del individuo hasta al menos un elemento ajustable informatizado. Una cualquiera o ambas de la primera instancia de la tarea y la interferencia incluyen al menos un elemento ajustable informatizado. La interfaz de usuario puede configurarse para medir datos indicativos de la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, incluyendo los datos al menos una medida de las capacidades cognitivas del individuo. La unidad de procesamiento ilustrativa está configurada para medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado, y para recibir datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado. La unidad de procesamiento ilustrativa también está configurada para analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. Basándose al menos en parte en la al menos una métrica de rendimiento, la unidad de procesamiento ilustrativa también está configurada para generar una salida a la interfaz de usuario indicativa de al menos uno de: (i) una probabilidad de que el individuo experimente un evento desfavorable en respuesta a la administración del agente farmacéutico, fármaco o producto biológico, (ii) un cambio recomendado en una o más de la cantidad, concentración o titulación de dosis del agente farmacéutico, fármaco o producto biológico, (iii) un cambio en las capacidades de respuesta cognitiva del individuo, (iv) un régimen de tratamiento recomendado, o (v) un grado de efectividad recomendado o determinado de al menos una de una terapia conductual, asesoramiento o ejercicio físico.
En un ejemplo no limitativo, el uno o más procesadores pueden configurarse además para medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea, una respuesta secundaria del individuo a la interferencia y la respuesta al menos a un elemento ajustable.
En un ejemplo no limitativo, el uno o más procesadores pueden configurarse además para emitir al individuo o transmitir a un dispositivo informático la al menos una métrica de rendimiento calculada.
En un ejemplo no limitativo, el uno o más procesadores pueden configurarse además para presentar a través de la interfaz de usuario una segunda instancia de la tarea, requiriendo una segunda respuesta del individuo a la segunda instancia de la tarea, y analizar una diferencia entre los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta para calcular un coste de interferencia como una medida de al menos una indicación adicional de las capacidades cognitivas del individuo.
En un ejemplo no limitativo, basándose en los resultados del análisis de las métricas de rendimiento, un médico, un sanitario u otro profesional (con el consentimiento del individuo) puede obtener una mejor comprensión de los eventos desfavorables potenciales que pueden ocurrir (o potencialmente están ocurriendo) si al individuo se le administra un tipo, cantidad, concentración o titulación de dosis particular de un agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otro medicamento, incluyendo el que afecta potencialmente a la cognición.
En un ejemplo no limitativo, en la presente memoria se proporciona una base de datos con capacidad de búsqueda que incluye datos indicativos de los resultados del análisis de las métricas de rendimiento para individuos particulares, junto con niveles conocidos de eficacia de al menos un tipo de agente farmacéutico, fármaco, producto biológico, u otras experiencias de medicación por los individuos, y/o información cuantificable sobre uno o más eventos desfavorables experimentados por el individuo con la administración del al menos un tipo de agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otra medicación. La base de datos con capacidad de búsqueda se puede configurar para proporcionar métricas para su uso para determinar si un individuo dado es candidato para beneficiarse de un tipo particular de agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otro medicamento basándose en las métricas de rendimiento, medidas de respuesta, perfiles de respuesta y/o métrica de límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, criterios de respuesta) obtenidas para el individuo al interactuar con la tarea y/o la interferencia representadas en el dispositivo informático.
Como ejemplo no limitativo, las métricas de rendimiento pueden ayudar a identificar si el individuo es candidato para un tipo particular de fármaco (tal como, aunque no de forma limitativa, un estimulante, p. ej., metilfenidato o anfetamina) o si podría ser beneficioso para el individuo que el fármaco se administre junto con un regimiento de interacciones repetidas especificadas con las tareas y/o interferencias representadas al dispositivo informático. Otros ejemplos no limitativos de un producto biológico, fármaco u otro agente farmacéutico aplicable a cualquier ejemplo descrito en la presente memoria incluyen metilfenidato (MPH), escopolamina, clorhidrato de donepezilo, tartrato de rivastigmina, clorhidrato de memantina, solanezumab, aducanumab y crenezumab.
En un ejemplo no limitativo, basándose en los resultados del análisis de la métrica de rendimiento, un médico, un sanitario u otro profesional (con el consentimiento del individuo) puede obtener una mejor comprensión de los eventos desfavorables potenciales que pueden ocurrir (o potencialmente están ocurriendo) si al individuo se le administra una cantidad, concentración o titulación de dosis diferente de un agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otro medicamento, incluyendo el que afecta potencialmente a la cognición.
En un ejemplo no limitativo, en la presente memoria se proporciona una base de datos con capacidad de búsqueda que incluye datos indicativos de los resultados del análisis de las métricas de rendimiento para individuos particulares, junto con niveles conocidos de eficacia de al menos un tipo de agente farmacéutico, fármaco, producto biológico, u otras experiencias de medicación por los individuos, y/o información cuantificable sobre uno o más eventos desfavorables experimentados por el individuo con la administración del al menos un tipo de agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otra medicación. La base de datos con capacidad de búsqueda se puede configurar para proporcionar métricas para su uso para determinar si un individuo dado es candidato para beneficiarse de un tipo particular de agente farmacéutico, fármaco, producto biológico u otro medicamento basándose en las medidas de respuesta, perfiles de respuesta y/o métrica de límite de decisión (tal como, aunque no de forma limitativa, criterios de respuesta) obtenidas para el individuo al interactuar con la tarea y/o la interferencia representadas en el dispositivo informático. Como ejemplo no limitativo, basándose en datos indicativos de la interacción de usuario con las tareas y/o interferencia (incluyendo el elemento ajustable informatizado) representada en una interfaz de usuario de un dispositivo informático, las métricas de rendimiento podrían proporcionar información sobre el individuo, basándose en las capacidades cognitivas del individuo. Estos datos pueden ayudar a identificar si el individuo es candidato para un tipo particular de fármaco (tal como, aunque no de forma limitativa, un estimulante, p. ej., metilfenidato o anfetamina) o si podría ser beneficioso para el individuo que el fármaco se administre junto con un regimiento de interacciones repetidas especificadas con las tareas y/o interferencias representadas al dispositivo informático. Otros ejemplos no limitativos de un producto biológico, fármaco u otro agente farmacéutico aplicable a cualquier ejemplo descrito en la presente memoria incluyen metilfenidato (MPH), escopolamina, clorhidrato de donepezilo, tartrato de rivastigmina, clorhidrato de memantina, solanezumab, aducanumab y crenezumab.
En un ejemplo, el cambio en las capacidades de respuesta cognitiva del individuo comprende una indicación de un cambio en el grado de impulsividad o conservadurismo de la estrategia de respuesta cognitiva del individuo.
Como ejemplo no limitativo, dado que el comportamiento impulsivo acompaña al TDAH, una plataforma cognitiva ilustrativa que está configurada para suministrar tratamiento (incluyendo la función ejecutiva) puede fomentar un comportamiento menos impulsivo en un régimen. Esto puede tener como objetivo los sistemas de dopamina en el cerebro, aumentando la regulación normal, lo que puede dar como resultado una transferencia de los beneficios de la reducción del comportamiento impulsivo a la vida cotidiana de un individuo.
También se administran estimulantes tales como el metilfenidato y la anfetamina a individuos con TDAH para aumentar los niveles de norepinefrina y dopamina en el cerebro. Sus efectos cognitivos pueden atribuirse a sus acciones en la corteza prefrontal, sin embargo, es posible que no se remedien los déficits de control cognitivo u otras capacidades cognitivas. Una realización de una plataforma cognitiva en la presente memoria puede configurarse para suministrar tratamiento (incluyendo la función ejecutiva) para remediar el déficit de control cognitivo de un individuo.
El uso de los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios descritos en la presente memoria puede ser aplicable a muchos tipos diferentes de afecciones neuropsicológicas, tales como, aunque no de forma limitativa, demencia, enfermedad de Parkinson, angiopatía amiloide cerebral, neuropatía amiloide familiar, enfermedad de Huntington, u otra afección neurodegenerativa, trastorno del espectro autista (TEA), presencia de duplicación 16p11.2 y/o un trastorno de la función ejecutiva, tal como, aunque no de forma limitativa, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), trastorno del procesamiento sensorial (SPD), disfunción cognitiva leve (MCI), enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple, esquizofrenia, depresión, trastorno bipolar, trastorno de estrés postraumático, trastorno depresivo mayor (MDD) y/o ansiedad (incluyendo la ansiedad social).
En cualquier realización, los datos y otra información de un individuo se recolectan, transmiten y analizan con su consentimiento.
Como ejemplo no limitativo, la plataforma cognitiva descrita en relación con cualquier sistema, método y aparato ilustrativos en la presente memoria, incluyendo una plataforma cognitiva basándose en el procesamiento de interferencia, puede basarse en o incluir el Proyecto: EVO™ plataforma por Akili Interactive Labs, Inc., Boston, MA.
Tareas e interferencia ilustrativas no limitativas
A continuación, se presenta un resumen de los resultados informados que muestran los amplios datos de las mediciones fisiológicas, conductuales y cognitivas y el análisis de las regiones del cerebro, la actividad neuronal y/o los mecanismos de las vías neuronales implicados (p. ej., activados o suprimidos) cuando un individuo interactúa con estímulos bajo diferentes cargas cognitivas o emocionales. Los artículos también describen las diferencias que pueden detectarse y medirse cuantificablemente basándose en el rendimiento del individuo en tareas cognitivas frente a estímulos con elementos ajustables informatizados.
Basándose en mediciones fisiológicas y de otro tipo, se informan las regiones del cerebro implicadas en el procesamiento emocional, las tareas cognitivas y las tareas. Por ejemplo, en el artículo de revisión de Pourtois y col., 2013, “ Brain mechanisms for emotional influences on perception and attention: What is magic and what is not” , Biological Psychology, 92, 492-512, se informa que la amígdala monitoriza el valor emocional de los estímulos, se proyecta a varias otras áreas del cerebro y envía retroalimentación a las vías sensoriales (incluyendo la corteza visual estriada y extraestriada). También se informa que, debido a la capacidad de procesamiento limitada de un individuo, el individuo no puede analizar completamente estímulos simultáneos en paralelo, y estos estímulos compiten por los recursos de procesamiento para poder obtener acceso a etapas cognitivas superiores y a la conciencia del individuo. Cuando un individuo tiene que dirigir la atención a la ubicación o características de un estímulo determinado, la actividad neuronal en las regiones del cerebro que representan este estímulo aumenta, a expensas de otros estímulos concurrentes. Pourtois y col. indica que este fenómeno ha sido ampliamente demostrado mediante registros neuronales, así como mediante métodos de formación imágenes (EEG, PET, fMRI), y se ha atribuido a un control de ganancia. Pourtois y col. concluye que las señales emocionales pueden mejorar la eficiencia del procesamiento y la fuerza competitiva de eventos emocionalmente significativos a través de mecanismos de control similares a los de otros sistemas de atención, pero mediados por mecanismos neuronales distintos en la amígdala y las áreas prefrontales interconectadas, e indican que las alteraciones en estos mecanismos cerebrales podrían estar asociadas con afecciones psicopatológicas, tales como ansiedad o fobia. También se informa que los pacientes ansiosos o deprimidos pueden mostrar sesgos atencionales desadaptativos hacia la información negativa. Pourtois y col. también informa que los resultados de formación de imágenes de EEG y fMRI soportan la conclusión de que el procesamiento de estímulos emocionales (tales como los relacionados con el miedo o la amenaza) produce un efecto de control de ganancia en la corteza visual y el efecto de control de ganancia emocional puede explicar el procesamiento más eficiente de estímulos relacionados con amenazas, además o en paralelo con cualquier modulación concurrente por otros mecanismos de atención dependientes de tareas o accionados por estímulos exógenos (véase también Brosch et al., 2011, “Additive effects of emotional, endogenous, and exogenous attention: behavioral and electrophysiological evidence” , Neuropsychologia 49, 1779-1787).
Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, el procesamiento emocional y el procesamiento cognitivo requiere cada uno interacciones dentro y entre redes cerebrales específicas. El trastorno depresivo mayor y otros trastornos similares o relacionados pueden asociarse con cambios en las capacidades cognitivas en múltiples dominios cognitivos, incluyendo la atención (concentración), la memoria (aprendizaje), la toma de decisiones (juicio), la comprensión, el juicio, el razonamiento, la comprensión, el aprendizaje y el recuerdo. Los cambios cognitivos asociados con la depresión pueden contribuir a algunas de las discapacidades que experimentan las personas con este trastorno.
Las personas con trastorno depresivo mayor pueden responder a algún tratamiento, tal como los antidepresivos, para disminuir los síntomas no cognitivos de la depresión. Sin embargo, tales tratamientos no proporcionan evaluaciones objetivas de los déficits o declive cognitivo del individuo, y los exámenes clínicos existentes proporcionan pocas herramientas útiles para evaluar los cambios en la cognición. Los individuos que tienen una resolución de los síntomas del estado de ánimo, pero no de los síntomas cognitivos podrían estar en riesgo de recaer, particularmente cuando intentan funcionar en entornos laborales y sociales complejos donde los defectos cognitivos podrían impactar el rendimiento.
Shilyansky et al., 2016, “ Effect of antidepressant treatment on cognitive impairments associated with depression: a randomized longitudinal study” , The Lancet Psychiatry, 3, 425-435, informa sobre la influencia del tratamiento antidepresivo sobre los déficits cognitivos asociados con la depresión mayor. Shilyansky y col. describió un estudio de más de 1.000 adultos de entre 18 y 65 años que padecían un trastorno depresivo mayor, ninguno de los cuales estaba tomando medicamentos antidepresivos al inicio del estudio. Se midieron diversos aspectos de la cognición en los individuos antes y después del tratamiento con uno de los tres antidepresivos, usando una diversidad de pruebas neuropsicológicas. Los resultados de las pruebas se compararon con los resultados derivados de la administración de estas pruebas neuropsicológicas a un grupo de individuos de la misma edad y educación a las que no se les había diagnosticado un trastorno depresivo mayor.
Shilyansky y col. describe que, antes del tratamiento, los individuos del estudio demostraron capacidades disminuidas en siete dominios cognitivos: atención, inhibición de respuestas, memoria verbal, función ejecutiva, flexibilidad cognitiva, velocidad de decisión y procesamiento de información. Después del tratamiento y la remisión de los síntomas clínicos, los resultados de las pruebas neuropsicológicas mostraron que cinco de los siete dominios cognitivos permanecieron comprometidos después de que los síntomas no cognitivos de la depresión mejoraron en los individuos del estudio. La función ejecutiva y la flexibilidad cognitiva mostraron algunos cambios con el tratamiento antidepresivo. Los resultados indicaron que los individuos con historial de depresión aún pueden verse perjudicadas por los déficits cognitivos de esta enfermedad incluso después de que mejoren otros síntomas depresivos (independientemente del tipo de antidepresivos usados).
Shilyansky y col. demostró que el trastorno depresivo mayor se asocia con disfunción cognitiva, que puede persistir incluso después de que se controlen otros síntomas del trastorno. A menos que se aborde esta disfunción cognitiva, es posible que las personas con depresión no puedan funcionar en entornos complejos, incluso si los síntomas del estado de ánimo están bajo control. Los sistemas, métodos y aparatos descritos en la presente memoria están configurados para proporcionar una indicación del rendimiento del individuo y/o para una evaluación cognitiva (p. ej., para determinar el grado de disfunción cognitiva) y/o para suministrar un tratamiento cognitivo (es decir, a través de la mejora de las capacidades cognitivas usando aplicación adaptativa de tareas y/o la interferencia a través del procesamiento de interferencia).
Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, la respuesta del individuo a un estímulo puede variar dependiendo del estado del individuo, que incluye basándose en la afección cognitiva, la enfermedad o el trastorno de la función ejecutiva del individuo. Las mediciones del rendimiento del individuo pueden proporcionar ideas sobre el estado del individuo en relación con una afección, enfermedad o trastorno de la función ejecutiva cognitiva, incluyendo la probabilidad de aparición y/o etapa de progresión de la afección, enfermedad o trastorno de la función ejecutiva cognitiva.
Los ejemplos no limitativos anteriores de datos de mediciones fisiológicas, datos de comportamiento y otros datos cognitivos muestran que las respuestas de un individuo a las tareas pueden diferir según el tipo de estímulos. Además, los ejemplos anteriores indican que el grado en que un individuo se ve afectado por un elemento ajustable informatizado, y el grado en que el rendimiento del individuo en una tarea se ve afectado en presencia del elemento ajustable informatizado, depende del grado al que el individuo muestra una forma de sesgo emocional o afectivo. Como se describe en la presente memoria, las diferencias en el rendimiento del individuo pueden detectarse y medirse de manera cuantificable basándose en el rendimiento del individuo en tareas cognitivas frente estímulos con elementos ajustables informatizados (p. ej., elementos emocionales o afectivos). Los datos de mediciones fisiológicas, datos de comportamiento y otros datos cognitivos informados también muestran que la carga cognitiva o emocional evocada por un estímulo puede variar dependiendo del estado de un individuo, incluyendo basándose en la afección cognitiva, el estado de enfermedad o la presencia o ausencia de trastorno de la función ejecutiva del individuo. Como se describe en la presente memoria, las mediciones de las diferencias en el rendimiento del individuo en tareas cognitivas frente a estímulos con elementos ajustables informatizados pueden proporcionar ideas cuantificables sobre la probabilidad de aparición y/o etapa de progresión de una afección, enfermedad y/o trastorno de la función ejecutiva cognitiva, en el individuo, tales como, aunque no de forma limitativa, ansiedad, depresión, trastorno bipolar, trastorno depresivo mayor, trastorno de estrés postraumático, esquizofrenia, trastorno del espectro autista, trastorno por déficit de atención e hiperactividad, demencia, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington u otra afección neurodegenerativa, angiopatía amiloide cerebral, neuropatía amiloide familiar, enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple, presencia de duplicación 16p1 1.2, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), trastorno del procesamiento sensorial (SPD) y/o disfunción cognitiva leve (MCI).
Se han informado los efectos del procesamiento de interferencia sobre las capacidades de control cognitivo de los individuos. Véase, p. ej., A. Anguera, Nature 501, pág. 97 (5 de septiembre de 2013) (the “ Nature article” ). Véase, también, Publicación de Estados Unidos n.° 20140370479A1 (Solicitud de Estados Unidos 13/879.589), presentada el 10 de noviembre de 2011. Algunas de esas capacidades cognitivas incluyen capacidades de control cognitivo en las áreas de atención (selectividad, sostenibilidad, etc.), memoria de trabajo (capacidad y calidad de mantenimiento de la información en la memoria de trabajo) y gestión de metas (capacidad de procesar en paralelo de manera efectiva dos tareas que exigen atención o cambiar de tareas). Por ejemplo, los niños diagnosticados con TDAH (trastorno por déficit de atención e hiperactividad) presentan dificultades para mantener la atención. Se descubrió que la selectividad de la atención depende de procesos neuronales involucrados en ignorar información irrelevante para la meta y de procesos que facilitan el enfoque sobre la información relevante para el objetivo. Las publicaciones informan datos neuronales que muestran que cuando dos objetos se colocan simultáneamente a la vista, centrar la atención en uno puede desviar los recursos de procesamiento visual del otro. También se informaron estudios que muestran que la memoria depende más de ignorar eficazmente las distracciones, y que la capacidad de mantener la información en mente es vulnerable a la interferencia tanto de la distracción como de la interrupción. La interferencia por distracción puede ser, p. ej., una interferencia que no es un objetivo, que distrae la atención del individuo de la tarea primaria, pero a la que las instrucciones indican que el individuo no ha de responder. La interferencia por interrupción/interruptor puede ser, p. ej., una interferencia que es un objetivo o dos o más objetivos, que también distrae la atención del individuo de la tarea primaria, pero a la que las instrucciones indican que el individuo ha de responder (p. ej., para un único objetivo) o elegir entre/a través de (p. ej., una situación de elección forzada donde el individuo decide entre diferentes grados de una característica).
También se informaron resultados de fMRI que muestran que la disminución del recuerdo de la memoria en presencia de una distracción puede estar asociada con una interrupción de una red neuronal que implica la corteza prefrontal, la corteza visual y el hipocampo (implicado en la consolidación de la memoria). Las redes de la corteza prefrontal (que desempeñan un papel en la atención selectiva) pueden ser vulnerables a la interrupción por distracción. Las publicaciones también informan que la gestión de metas, que requiere control cognitivo en las áreas de la memoria de trabajo o la atención selectiva, puede verse afectada por una meta secundaria que también exige control cognitivo. Las publicaciones también informaron datos que indican efectos beneficiosos del procesamiento de interferencia como una intervención con efectos en las capacidades cognitivas de un individuo, incluso para disminuir los efectos perjudiciales de las distracciones e interrupciones. Las publicaciones describieron medidas de costes que se pueden calcular (incluyendo un coste de interferencia) para cuantificar el rendimiento del individuo, incluyendo para evaluar el rendimiento de una tarea única o de múltiples tareas.
Una medida de coste ilustrativa descrita en las publicaciones es el cambio porcentual en el rendimiento de un individuo en una tarea de una tarea única en comparación con una tarea de múltiples tareas, de modo que un mayor coste (es decir, un coste porcentual más negativo) indica una mayor interferencia cuando un individuo está implicado en una tarea única vs. la multitarea. Las publicaciones describen un coste de interferencia determinado como la diferencia entre el rendimiento de un individuo en una tarea de forma aislada frente a una tarea con una o más interferencias aplicadas, donde el coste de interferencia proporciona una evaluación de la susceptibilidad del individuo a la interferencia.
También se informa de los beneficios tangibles del procesamiento de interferencia implementado por ordenador. Por ejemplo, el artículo de Nature establece que el rendimiento de multitarea evaluado usando procesamiento de interferencia implementado por ordenador pudo cuantificar una disminución lineal del rendimiento relacionada con la edad en adultos de 20 a 79 años. El artículo de Nature también informa que los adultos mayores (de 60 a 85 años) que interactuaron con una forma adaptativa del procesamiento de interferencia implementado por ordenador mostraron costes reducidos de multitarea, y las ganancias persistieron durante seis (6) meses. El artículo de Nature también informó que los déficits relacionados con la edad en las firmas neuronales del control cognitivo, según se miden con electroencefalografía, fueron remediados por el entrenamiento multitarea (usando el procesamiento de interferencia implementado por ordenador), con potencia theta frontal de la línea media mejorada y coherencia theta frontalposterior. La interacción con el procesamiento de interferencia implementado por ordenador dio como resultado beneficios de rendimiento que se extendieron a las capacidades de control cognitivo no entrenadas (mejora de la atención sostenida y la memoria de trabajo), con un aumento en la potencia theta frontal de la línea media que predice un refuerzo en la atención sostenida y la preservación de la mejora en la multitarea seis (6) meses después.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos según los principios de la presente memoria están configurados para clasificar a un individuo en cuanto a capacidades cognitivas y/o mejorar esas capacidades cognitivas basándose en la implementación del procesamiento de interferencia usando una plataforma cognitiva informatizada. Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos están configurados para implementar una forma de multitarea usando las capacidades de un dispositivo informático programado, donde se requiere que un individuo realice una tarea y una interferencia sustancialmente de manera simultánea, donde la tarea y/o la interferencia incluyen un elemento ajustable informatizado, y se requiere que el individuo responda al elemento ajustable informatizado. Las capacidades de detección y medición del dispositivo informático están configuradas para recolectar datos indicativos de las acciones físicas realizadas por el individuo durante el tiempo de ejecución de respuesta para responder a la tarea sustancialmente al mismo tiempo que el dispositivo informático recolecta los datos indicativos de las acciones físicas realizadas por el individuo para responder al elemento ajustable informatizado. Las capacidades de los dispositivos informáticos y unidades de procesamiento programadas presentan a través de una interfaz de usuario la tarea y/o la interferencia en tiempo real, y para medir los datos indicativos de las respuestas del individuo a la tarea y/o la interferencia y el elemento informatizado ajustable en tiempo real y sustancialmente de manera simultánea pueden proporcionar medidas cuantificables de las capacidades cognitivas de un individuo, para cambiar rápidamente hacia y desde diferentes tareas e interferencias, o para realizar múltiples tareas o interferencias diferentes en una fila (incluyendo para una tarea única, donde se requiere que el individuo realice un único tipo de tarea durante un periodo de tiempo establecido).
En cualquier ejemplo de la presente memoria, uno o más procesadores pueden configurar el al menos un elemento ajustable informatizado para ajustarse en tiempo real como una indicación de un grado de éxito en la realización de al menos una de las tareas o la interferencia. En cualquier ejemplo de la presente memoria, la escala de tiempo de tiempo real puede relacionarse con un sistema o aparato en el que uno o más procesadores procesan datos de medición y presentan el ajuste del elemento ajustable dentro de un periodo de tiempo para que el usuario responda a la tarea y/o la interferencia dentro de una cantidad de tiempo predeterminada, tal como, aunque no de forma limitativa, dentro de milisegundos, o dentro de decenas de milisegundos, o dentro de aproximadamente 1 segundo, o dentro de aproximadamente 5 segundos, o dentro de aproximadamente 10 segundos, o dentro de aproximadamente 20 segundos, o mayor (u otras escalas de tiempo similares).
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la tarea y/o interferencia incluye una respuesta-fecha límite, de modo que la interfaz de usuario impone un periodo de tiempo limitado para recibir al menos un tipo de respuesta del individuo que interactúa con el aparato o dispositivo informático. Por ejemplo, el periodo de tiempo que se requiere que un individuo interactúe con un dispositivo informático u otro aparato para realizar una tarea y/o una interferencia puede ser una cantidad de tiempo predeterminada, tal como, aunque no de forma limitativa, aproximadamente 30 segundos, aproximadamente 1 minuto, aproximadamente 4 minutos, aproximadamente 7 minutos, aproximadamente 10 minutos o mayor que 10 minutos.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos se pueden configurar para implementar una forma de multitarea para proporcionar medidas de las capacidades del individuo para decidir si realizar una acción en lugar de otra y activar las reglas de la tarea actual en presencia de una interferencia de manera que la interferencia desvía la atención del individuo de la tarea, como una medida de las capacidades cognitivas de un individuo en el control de la función ejecutiva.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos se pueden configurar para implementar una forma de tarea única, donde las medidas del rendimiento del individuo al interactuar con un único tipo de tarea (es decir, sin interferencia) durante un periodo de tiempo establecido (tal como, aunque no de forma limitativa, a una tarea de navegación únicamente o una tarea de discriminación de objetivos únicamente) también se puede usar para proporcionar una medida de las capacidades cognitivas de un individuo.
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos se pueden configurar para implementar sesiones que implican diferentes secuencias y combinaciones de ensayos de tarea única y multitarea. En una primera implementación ilustrativa, una sesión puede incluir una primera prueba de tarea única (con un primer tipo de tarea), una segunda prueba de tarea única (con un segundo tipo de tarea) y una prueba de multitarea (una tarea primaria representada con una interferencia). En una segunda implementación ilustrativa, una sesión puede incluir dos o más pruebas de multitarea (una tarea primaria representada con una interferencia). En una tercera implementación ilustrativa, una sesión puede incluir dos o más pruebas de tarea única (todas basándose en el mismo tipo de tareas o al menos una basándose en un tipo diferente de tarea).
El rendimiento se puede analizar además comparando los efectos de dos tipos diferentes de interferencia (p. ej., distracción o interruptor) en los rendimientos de las diversas tareas. Algunas comparaciones pueden incluir rendimiento sin interferencia, rendimiento con distracción y rendimiento con interrupción. El coste de cada tipo de interferencia (p. ej., coste de distracción y coste de interruptor/multitarea) en el nivel de rendimiento de una tarea se analiza y se informa al individuo.
En cualquier ejemplo de la presente memoria, la interferencia puede ser una tarea secundaria que incluye un estímulo que no es un objetivo (como una distracción) o un objetivo (como un interruptor), o un estímulo que son diferentes tipos de objetivos (p. ej., diferentes grados de una expresión facial u otra característica/diferencia de rasgo).
Basándose en la capacidad de una unidad de procesamiento programada para controlar el efecto de múltiples fuentes separadas (incluyendo sensores y otros componentes de medición) y la recepción de datos selectivamente de estas múltiples fuentes diferentes de manera sustancialmente simultánea (es decir, aproximadamente al mismo tiempo o dentro de un intervalo de tiempo corto) y en tiempo real, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria se pueden usar para recolectar medidas cuantitativas de las respuestas de un individuo a la tarea y/o interferencia, que no podrían lograrse usando capacidades humanas normales. Como resultado, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria pueden configurarse para implementar una unidad de procesamiento programada para representar la interferencia sustancialmente de manera simultánea con la tarea a través de ciertos períodos de tiempo.
En algunas implementaciones ilustrativas, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria también pueden configurarse para recibir los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea sustancialmente de manera simultánea a medida que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y el tipo de respuesta del individuo a la interferencia (ya incluya la interferencia un objetivo o no). En algunos ejemplos, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos están configurados para realizar el análisis aplicando factores de puntuación o ponderación a los datos medidos indicativos de la respuesta del individuo a un no objetivo que difieren de los factores de puntuación o ponderación aplicados a los datos medidos indicativos de la respuesta del individuo a un objetivo, para calcular una medida de coste (incluyendo un coste de interferencia).
En los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria, la medida del coste se puede calcular basándose en la diferencia en las medidas del rendimiento del individuo en una o más tareas en ausencia de interferencia en comparación con las medidas del rendimiento del individuo en una o más tareas en presencia de interferencia, donde la una o más tareas y/o la interferencia incluyen uno o más elementos ajustables informatizados. Como se describe en la presente memoria, el requisito del individuo de interactuar con (y proporcionar una respuesta a) el elemento o elementos ajustables informatizados puede introducir una carga cognitiva o emocional que afecta cuantificablemente la capacidad del individuo para realizar la tarea o tareas y/o la interferencia debida al requisito de procesamiento emocional para responder al elemento ajustable informatizado. En un ejemplo, el coste de la interferencia calculado basándose en los datos recolectados en la presente memoria puede proporcionar una evaluación cuantificable de la susceptibilidad del individuo a la interferencia. La determinación de la diferencia entre el rendimiento de un individuo en una tarea de forma aislada frente a una tarea en presencia de una o más interferencias (la tarea y/o la interferencia, incluyendo el elemento ajustable informatizado) proporciona una métrica de coste de interferencia que se puede usar para evaluar y clasificar capacidades cognitivas del individuo. El coste de interferencia calculado basándose en el rendimiento del individuo de las tareas y/o la interferencia realizada también puede proporcionar una medida cuantificable de la afección cognitiva, el estado de la enfermedad o la presencia o etapa de un trastorno de la función ejecutiva del individuo, tal como, aunque no de forma limitativa, ansiedad (incluyendo ansiedad social), depresión, trastorno bipolar, trastorno de estrés postraumático, esquizofrenia, trastorno del espectro autista, trastorno por déficit de atención e hiperactividad, demencia, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington u otra afección neurodegenerativa, enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple, presencia de duplicación 16p1 1.2, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), trastorno del procesamiento sensorial (SPD), disfunción cognitiva leve (MCI) y trastorno depresivo mayor (MDD).
Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria pueden configurarse para realizar el análisis de la susceptibilidad del individuo a la interferencia (incluyendo como una medida de coste tal como el coste de la interferencia), como un proceso cíclico reiterativo. Por ejemplo, cuando se determina que un individuo ha minimizado el coste de interferencia para una tarea y/o interferencia dada, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos pueden configurarse para requerir que el individuo realice una tarea y/o interferencia más desafiante (es decir, tener un nivel de dificultad más alto) hasta que la métrica de rendimiento del individuo indique un coste de interferencia minimizado en esa afección dada, momento en el que se pueden configurar sistemas, métodos y aparatos ilustrativos para presentar al individuo una tarea y/o interferencia aún más desafiante hasta que la métrica de rendimiento del individuo indica una vez más un coste de interferencia minimizado para esa afección. Esto se puede repetir cualquier número de veces hasta que se obtenga el punto final deseado del rendimiento del individuo.
Como ejemplo no limitativo, el coste de la interferencia se puede calcular basándose en mediciones del rendimiento del individuo en una tarea de una única tarea (sin interferencia) en comparación con una tarea multitarea (con interferencia), para proporcionar una evaluación. Por ejemplo, el rendimiento de un individuo en una tarea multitarea (p. ej., tarea de fijación de objetivos con interferencia) se puede comparar con su rendimiento en una tarea de fijación de objetivos de tarea única sin interferencia para proporcionar el coste de interferencia.
Los sistemas, aparatos y métodos ilustrativos de la presente memoria están configurados para analizar datos indicativos del grado en que un individuo se ve afectado por un elemento ajustable informatizado, y/o el grado en que el rendimiento del individuo en una tarea se ve afectado en presencia del elemento ajustable informatizado, para proporcionar una métrica de rendimiento que incluye un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. La métrica de rendimiento se puede usar como un indicador del grado en que el individuo exhibe una forma de sesgo emocional o afectivo.
En algunas implementaciones ilustrativas, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria también pueden configurarse para recibir selectivamente datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a una interferencia que incluye un estímulo objetivo (es decir, un interruptor) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea y para no recolectar selectivamente la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a una interferencia que incluye un estímulo no objetivo (es decir, una distracción) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea. Es decir, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos están configurados para discriminar entre las ventanas de respuesta del individuo al objetivo frente a no objetivo controlando selectivamente el estado de los componentes de detección/medición para medir la respuesta ya sea temporal y/o espacialmente. Esto se puede lograr activando o desactivando selectivamente los componentes de detección/medición basándose en la presentación de un objetivo o no objetivo, o recibiendo los datos medidos para la respuesta del individuo a un objetivo y no recibiendo selectivamente (p. ej., ignorando, negando o rechazando) los datos medidos para la respuesta del individuo a un no objetivo.
Como se describe en la presente memoria, el uso de los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria se pueden implementar para proporcionar una medida de las capacidades cognitivas de un individuo en el área de atención, incluyendo basándose en las capacidades para la sostenibilidad de la atención a lo largo del tiempo, la selectividad de la atención y la reducción del déficit de atención. Otras áreas de las capacidades cognitivas de un individuo que pueden medirse usando los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria incluyen sesgo afectivo, estado de ánimo, nivel de sesgo cognitivo, impulsividad, inhibición, capacidades perceptivas, reacción y otras funciones motoras, agudeza visual, memoria a largo plazo, memoria de trabajo, memoria a corto plazo, lógica y toma de decisiones.
Como se describe en la presente memoria, el uso de los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria se puede implementar para adaptar las tareas y/o interferencia (incluyendo al menos una un elemento ajustable informatizado) de una sesión de usuario a otra (o incluso de una prueba de usuario a otra) para mejorar las habilidades cognitivas de un individuo basándose en la ciencia de la plasticidad cerebral. La adaptabilidad es un elemento de diseño ventajoso para cualquier herramienta eficaz que aproveche la plasticidad. En sistemas, métodos y aparatos ilustrativos, la unidad de procesamiento está configurada para controlar parámetros de las tareas y/o interferencia, tales como, aunque no de forma limitativa, la temporización, el posicionamiento y la naturaleza de los estímulos, de modo que las acciones físicas del individuo se puedan registrar durante la interacción o interacciones. Como se ha descrito anteriormente, las acciones físicas del individuo se ven afectadas por su actividad neuronal durante las interacciones con el dispositivo informático para realizar tareas únicas y multitarea. La ciencia de procesamiento de interferencia muestra (basándose en los resultados de mediciones fisiológicas y conductuales) que el aspecto de la adaptabilidad puede provocar cambios en el cerebro de un individuo en respuesta al entrenamiento de múltiples sesiones (o pruebas) basándose en la neuroplasticidad, mejorando de esta manera las habilidades cognitivas del individuo. Los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos están configurados para implementar tareas y/o interferencia con al menos un elemento ajustable informatizado, donde el individuo realiza el procesamiento de interferencia. Según se soportan en los resultados de la investigación publicada y descritos anteriormente en la presente memoria, el efecto sobre en un individuo la realización de tareas puede aprovechar aspectos novedosos del entrenamiento cognitivo para mejorar las capacidades cognitivas del individuo.
Las Figuras 5A - 11H muestran interfaces de usuario ilustrativas no limitativas que se pueden generar usando sistemas, métodos y aparatos ilustrativos de la presente memoria para representar las tareas y/o interferencias (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado) para interacciones de usuario. Las interfaces de usuario ilustrativas no limitativas de las Figura 5A - 11H también se pueden usar para uno o más de: mostrar instrucciones al individuo para realizar las tareas y/o interferencias, interactuar con el elemento ajustable informatizado, recolectar los datos indicativos de las respuestas del individuo a las tareas y/o las interferencias y el elemento ajustable informatizado, para mostrar métricas de progreso y proporcionar métricas de análisis.
Las Figuras 5A -5D muestran interfaces de usuario ilustrativas no limitativas representadas usando sistemas, métodos y aparatos ilustrativos en la presente memoria. Como se muestra en las Figuras 5A - 5B, se puede usar una unidad de procesamiento programada ilustrativas para representar en las interfaces de usuario (incluyendo interfaces gráficas de usuario) características 500 de visualización para mostrar instrucciones al individuo para realizar las tareas y/o interferencias y para interactuar con el elemento ajustable informatizado, y características de métricas 502 para mostrar indicadores de estado de métricas de progreso y/o resultados de la aplicación de análisis a los datos recolectados de las interacciones del individuo (incluyendo las respuestas a tareas/interferencias) para proporcionar las métricas de análisis. En cualquier sistema, método y aparato ilustrativos de la presente memoria, el clasificador se puede usar para proporcionar las métricas de análisis proporcionadas como salida de respuesta. En cualquier sistema, método y aparato ilustrativos de la presente memoria, los datos recolectados de las interacciones del usuario se pueden usar como entrada para entrenar al clasificador. Como se muestra en las Figuras 5A - 5B, también se puede usar una unidad de procesamiento programada ilustrativa para representar en las interfaces de usuario (incluyendo las interfaces gráficas de usuario) un avatar u otra guía 504 representada por el procesador que se requiere que un individuo controle (tal como, aunque no de forma limitativa, navegar por una trayectoria u otro entorno en una tarea visomotora, y/o para seleccionar un objeto en una tarea de discriminación de objetivos). En un ejemplo, el elemento ajustable informatizado puede incluirse como un componente de la tarea visomotora (p. ej., como un objeto de hito a lo largo de la trayectoria) o como un componente de la tarea de discriminación de objetivos, p. ej., donde un tipo específico de elemento ajustable informatizado (tal como, aunque no de forma limitativa, una cara feliz o enfadada, una voz fuerte o enfadada o una amenaza o palabra que induzca miedo) es el objetivo, y otros tipos de elementos ajustables informatizados no lo son (tal como, aunque no de forma limitativa, una cara neutral, una voz alegre o una palabra neutra). Como se muestra en la Figura 5B, las características 500 de visualización se pueden usar para indicarle al individuo qué se espera que realice una tarea de navegación mientras que la interfaz de usuario representa (usando la línea discontinua) el tipo de movimiento del avatar u otra guía 504 representada por el procesador requerida para realizar la tarea de navegación. En un ejemplo, la tarea de navegación puede incluir objetos de hito (que posiblemente incluyan elementos ajustables informatizados) que se requiere que el individuo dirija un avatar para cruzar o evitar, para determinar la puntuación. Como se muestra en la Figura 5C, las características 500 de visualización se pueden usar para instruir al individuo qué se espera que realice una tarea de discriminación de objetivos mientras que la interfaz de usuario representa el tipo de objeto u objetos 506 y 508 que se pueden representar en la interfaz de usuario, con un tipo de objeto 506 (que posiblemente incluye un elemento ajustable informatizado objetivo) designado como un objetivo, mientras que el otro tipo de objeto 508 que puede representarse en la interfaz de usuario se designa como no objetivo (que incluye posiblemente un elemento ajustable informatizado no objetivo), p. ej., al estar tachado en este ejemplo. Como se muestra en la Figura 5D, las características 500 de visualización se pueden usar para instruir al individuo sobre lo que se espera que realice tanto una tarea de navegación como tarea primaria como una discriminación objetivo como tarea secundaria (es decir, una interferencia) mientras la interfaz de usuario representa (usando la línea discontinua ) el tipo de movimiento del avatar u otra guía 504 representada por el procesador requerido para realizar la tarea de navegación, y la interfaz de usuario representa el tipo de objeto designado como objeto 506 objetivo y el tipo de objeto designado como objeto 508 no objetivo.
Las Figuras 6A - 6D muestran ejemplos de las características del objeto u objetos (objetivos o no objetivos) que pueden representarse como características que varían en el tiempo para una interfaz de usuario ilustrativa, según los principios de la presente memoria. La Figura 6A muestra un ejemplo donde la modificación de las características que varían en el tiempo de un aspecto del objeto 600 representado en la interfaz de usuario es un cambio dinámico en la posición y/o velocidad del objeto 600 con relación al entorno representado en la interfaz gráfica de usuario. LA Figura 6B muestra un ejemplo donde la modificación de las características que varían en el tiempo de un aspecto del objeto 602 representado en la interfaz de usuario es un cambio dinámico en el tamaño y/o dirección de trayectoria/movimiento, y/u orientación del objeto 602 con relación al entorno representado en la interfaz gráfica de usuario. La Figura 6C muestra un ejemplo donde la modificación de las características que varían en el tiempo de un aspecto del objeto 604 representado en la interfaz de usuario es un cambio dinámico en la forma u otro tipo del objeto 604 con relación al entorno representado en la interfaz gráfica de usuario. En este ejemplo no limitativo, la característica que varía en el tiempo del objeto 604 se efectúa usando la transformación de un primer tipo de objeto (un objeto de estrella) a un segundo tipo de objeto (un objeto redondo). En otro ejemplo no limitativo, la característica que varía en el tiempo del objeto 604 se efectúa representando una forma combinada como una combinación proporcional de un primer tipo de objeto y un segundo tipo de objeto. La Figura 6C muestra un ejemplo donde la modificación de las características que varían en el tiempo de un aspecto del objeto 604 representado en la interfaz de usuario es un cambio dinámico en la forma u otro tipo del objeto 604 representado en la interfaz gráfica de usuario (en este ejemplo no limitativo, de un objeto de estrella a un objeto redondo). La Figura 6D muestra un ejemplo donde la modificación de las características que varían en el tiempo de un aspecto del objeto 606 representado en la interfaz de usuario es un cambio dinámico en el patrón, color o característica visual del objeto 606 con relación al entorno representado en la interfaz gráfica de usuario (en este ejemplo no limitativo, desde un objeto de estrella que tiene un primer patrón hasta un objeto redondo que tiene un segundo patrón). En otro ejemplo no limitativo, la característica de un objeto que varía en el tiempo puede ser una tasa de cambio de una expresión facial representada en el objeto o con relación a él. En cualquier ejemplo de la presente memoria, la característica que varía en el tiempo anterior se puede aplicar a un objeto, incluyendo el elemento ajustable informatizado, para modificar una carga cognitiva o emocional de la interacción del individuo con el aparato (p. ej., dispositivo informático o plataforma cognitiva).
Las Figuras 7A-7U y 8A-8Y muestran ejemplos no limitativos de la dinámica de tareas e interferencias que pueden generarse a través de interfaces de usuario, según los principios de la presente memoria. En este ejemplo, la tarea es una tarea de navegación visomotora y la interferencia es discriminación de objetivos (como tarea secundaria). El elemento ajustable informatizado se representa como un vehículo 802 de base que incluye al menos un objeto 803 de avatar. El sistema ilustrativo está programado para inducir al individuo a realizar la tarea visomotora y discriminar el objetivo (con la identificación de un tipo específico de objeto objetivo como la tarea de discriminación). Como se muestra en las Figuras 7A-7U y 8A - 8<y>, se requiere que el individuo realice la tarea de navegación controlando el movimiento del vehículo 802 de avatar a lo largo de una trayectoria que coincide con los objetos 804 de hito. Las Figuras 7A - 7U y 8A - 8Y muestran una implementación ilustrativa no limitativa en la que se espera que el individuo accione un aparato o dispositivo informático (incluyendo un dispositivo de sensor) para hacer que el vehículo 802 de avatar coincida con el objeto 804 de hito como respuesta en la tarea de navegación, con puntuación basándose en el éxito del individuo al cruzar trayectorias con (p. ej., acercar) los objetos 804 de hito. En otro ejemplo, se espera que el individuo accione un aparato o dispositivo informático (u otro dispositivo de sensor) para hacer que el avatar 802 no alcance el objeto 804 de hito, con una puntuación basándose en el éxito del individuo al evitar los objetos 804 de hito. Las Figuras 7A-7U y 8A-8Y también muestran la dinámica de un objeto 806 no objetivo y un objeto 808 objetivo, donde la característica que varía en el tiempo es la trayectoria de movimiento de los objetos, y los objetos difieren en color, pero no en forma. La interferencia es una tarea secundaria que requiere que el individuo indique la discriminación del individuo de los objetos (objetivo vs. no objetivo), tal como, aunque no de forma limitativa, mediante toques u otra indicación.
Las Figuras 7A-7U y 8A-8Y también muestran la dinámica de una modificación del elemento ajustable informatizado basándose en el grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia. En el ejemplo de la Figura 7B a 7F, se muestra un objeto 805 de avatar adicional que se propaga a través y se coloca en el vehículo 802 base para unirse a los otros objetos 803 de avatar en respuesta a (i) el éxito del individuo en la tarea primaria (p. ej., el éxito al dirigir el vehículo 802 base para que coincida con los objetos 804 de hito en una tarea visomotora), o (ii) el éxito del individuo en la tarea secundaria (p. ej., discriminación de objetivos como una interferencia), o (iii) alguna combinación de (i) y (ii ). Es decir, el elemento ajustable informatizado se ajusta/modifica para añadir el objeto 807 de avatar como una indicación del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia a través de una cierta etapa (p. ej., un primer intervalo de tiempo T-1) de realizar la tarea y/o interferencia. En el ejemplo de la Figura 8A a 8F, se muestra otro objeto 807 avatar propagándose y colocándose en el vehículo 802 base para unirse a los otros objetos 803 y 803 de avatar en respuesta a (i) el éxito del individuo en la tarea primaria (p. ej., el éxito al dirigir el vehículo 802 base para que coincida con los objetos 804 de hito en una tarea visomotora), o (ii) el éxito del individuo en la tarea secundaria (p. ej., discriminación de objetivos como una interferencia), o (iii) alguna combinación de (i) y (ii). Es decir, el elemento ajustable informatizado se ajusta/modifica además para añadir otro objeto de avatar como otra indicación más del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia a través de otra etapa (p. ej., segundo intervalo de tiempo T-2 (diferente de T-1)) de realización de la tarea y/o interferencia.
En los ejemplos no limitativos de las Figuras 8H, 8P y 8Q, el éxito del individuo al seleccionar un objeto 808 objetivo se indica usando círculos 810 alrededor del objeto 808 objetivo.
En el ejemplo de las Figuras 7A - 7U y 8A - 8Y, uno o más procesadores, es decir, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos, están configurados para recibir datos indicativos de las acciones físicas del individuo para hacer que el avatar 802 navegue por la trayectoria. Por ejemplo, se puede requerir que el individuo realice acciones físicas para “ dirigir” el avatar, p. ej., cambiando la orientación rotacional o moviendo de cualquier otra manera un dispositivo informático. Tal acción puede hacer que un giroscopio o acelerómetro u otro dispositivo de sensor de movimiento o posición detecte el movimiento, proporcionando de esta manera datos de medición indicativos del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea de navegación.
En los ejemplos de las Figuras 7A - 7U y 8A - 8Y, el uno o más procesadores del sistema, método y aparato ilustrativos están configurados para recibir datos indicativos de las acciones físicas del individuo para realizar la discriminación de objetivo. Por ejemplo, se puede instruir al individuo antes de una prueba u otra sesión para tocar, o hacer otra indicación física, en respuesta a una visualización de un objeto objetivo que tiene el color especificado (objeto 808 objetivo), y para no tocar para hacer la indicación física en respuesta a la visualización de un objeto 806 no objetivo. En las Figuras 7A - 7U y 8A - 8Y, la discriminación de objetivos actúa como una interferencia (es decir, una tarea secundaria) para la tarea de navegación primaria, en una implementación multitarea de procesamiento de interferencia. Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos pueden hacer que la unidad de procesamiento represente una característica de visualización (p. ej., la característica 500 de visualización) para mostrar las instrucciones al individuo en cuanto al rendimiento esperado (es decir, a qué objeto responder en la tarea de discriminación de objetivo y lo que se espera en el rendimiento de las tareas de navegación). Como también se ha descrito anteriormente en la presente memoria, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos se puede configurar para (i) recibir los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea primaria sustancialmente de manera simultánea a la recolección de los datos indicativos de la medida de la respuesta del individuo a la interferencia, o (ii) recibir selectivamente datos indicativos de la medida de la respuesta del individuo al objeto especificado como un estímulo objetivo (es decir, un interruptor (objeto objetivo)) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) a medida que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea y para no recolectar selectivamente la medida de la respuesta del individuo al estímulo no objetivo (es decir, un distracción (objeto no objetivo)) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea primaria.
En las Figuras 7A - 7U y 8A - 8Y, las modificaciones al elemento ajustable informatizado, p. ej., el tipo o número de objetos de avatar añadidos al vehículo 802 de avatar, están configurados para señalizar al individuo que el análisis de los datos indicativos de las respuestas del individuo a la tarea de navegación y/o la interferencia de discriminación de objetivo indican un rendimiento satisfactorio. En este ejemplo, las modificaciones al elemento ajustable informatizado, p. ej., el tipo o número de objetos de avatar añadidos al vehículo 802 de avatar es un ejemplo de un cambio en el tipo de recompensas presentadas al individuo como una indicación de rendimiento satisfactorio. Se pueden usar muchos otros tipos de elementos de recompensa, y la tasa y el tipo de elementos de recompensa mostrados se pueden cambiar y modular como un elemento que varía en el tiempo.
Las Figuras 9A - 9V muestran otro ejemplo no limitativo de la dinámica de tareas e interferencias que se pueden representar en las interfaces de usuario, según los principios de la presente memoria. En este ejemplo, la tarea es una tarea de navegación visomotora y la interferencia es discriminación de objetivos (como tarea secundaria). Como se muestra en las Figuras 9A - 9V, se requiere que el individuo realice la tarea de navegación controlando el movimiento del vehículo 902 de avatar a lo largo de una trayectoria que coincide con los objetos 904 de hito. Las Figuras 9A - 9V muestran una implementación ilustrativa no limitativa en la que se espera que el individuo accione un aparato o dispositivo informático (u otro dispositivo de sensor) para hacer que el vehículo 902 de avatar coincida con el objeto 904 de hito como respuesta en la tarea de navegación, con puntuación basándose en el éxito del individuo al cruzar trayectorias con los objetos 904 de hito. Las Figuras 9A - 9V también muestran la dinámica de un objeto 906 objetivo y un objeto 908 no objetivo, donde la característica que varía en el tiempo es la trayectoria de movimiento del objeto, y los objetos difieren en forma, pero no en color. La interferencia es una tarea secundaria que requiere que el individuo indique la discriminación del individuo de los objetos (objetivo vs. no objetivo), tal como, aunque no de forma limitativa, mediante toques u otra indicación. Las Figuras 9a - 9V también muestran la dinámica de una modificación del elemento ajustable informatizado basándose en el grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia. En el ejemplo de las Figuras 9G - 9K, se muestran objetos 907 de avatar adicionales propagándose y colocándose en el vehículo 902 base para unirse a los otros objetos 903 de avatar en respuesta a (i) el éxito del individuo en la tarea primaria (p. ej., el éxito al dirigir el vehículo 902 base para que coincida con los objetos 904 de hito en una tarea visomotora), o (ii) el éxito del individuo en la tarea secundaria (p. ej., discriminación de objetivos como una interferencia), o (iii) alguna combinación de (i) y (ii ). Es decir, el elemento ajustable informatizado se ajusta/modifica para añadir el objeto 907 de avatar como una indicación del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia a través de una cierta etapa (p. ej., un primer intervalo de tiempo T-1) de realizar la tarea y/o interferencia. En el ejemplo de las Figuras 9<p>- 9Q, basándose en que el individuo proporciona una indicación en respuesta a un no objetivo 908 (de esta manera, sin tener éxito en la discriminación del objetivo), la interfaz de usuario representa una señal 909 de advertencia, y se muestra que los objetos 907 de avatar se retiran y se propagan lejos del vehículo 802 base en respuesta a la falta de éxito del individuo en la tarea secundaria (p. ej., discriminación de objetivos como una interferencia). Es decir, el elemento ajustable informatizado se ajusta/modifica como una indicación del grado de éxito o falta de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia a través de otra etapa (p. ej., segundo intervalo de tiempo T-2 (diferente de T-1)) de realizar la tarea y/o interferencia.
En los ejemplos no limitativos de las Figuras 9B, 9C, y 9G, el éxito del individuo al seleccionar un objeto 906 objetivo se indica usando círculos 910 alrededor del objeto 906 objetivo.
En los ejemplos de las Figuras 9A - 9V, uno o más procesadores, p. ej., la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos, están configurados para recibir datos indicativos de las acciones físicas del individuo para hacer que el vehículo 902 de avatar navegue por la trayectoria. Por ejemplo, se puede requerir que el individuo realice acciones físicas para “ dirigir” el avatar, p. ej., cambiando la orientación rotacional o moviendo de cualquier otra manera un dispositivo informático. Tal acción puede hacer que un giroscopio o acelerómetro u otro dispositivo de sensor de movimiento o posición detecte el movimiento, proporcionando de esta manera datos de medición indicativos del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea de navegación.
En los ejemplos de las Figuras 9A - 9V, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos está configurada para recibir datos indicativos de las acciones físicas del individuo para realizar la discriminación del objetivo y para identificar un elemento ajustable informatizado especificado (es decir, una expresión facial especificada). Por ejemplo, se puede instruir al individuo que use una característica 500 de visualización antes de una prueba u otra sesión para tocar, o hacer otra indicación física, en respuesta a la visualización de un objeto objetivo que tiene el objeto 906 objetivo especificado, y para no tocar para hacer la indicación física en respuesta a la visualización de un objeto 908 no objetivo. En las Figuras 9A - 9<v>, la discriminación de objetivos actúa como una interferencia (es decir, una tarea secundaria) para la tarea de navegación primaria, en una implementación multitarea de procesamiento de interferencia. Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos pueden hacer que la unidad de procesamiento represente una característica de visualización (p. ej., la característica 500 de visualización) para mostrar las instrucciones al individuo en cuanto al rendimiento esperado (es decir, a qué objeto responder en la tarea de discriminación de objetivo y lo que se espera en el rendimiento de las tareas de navegación). Como también se ha descrito anteriormente en la presente memoria, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos puede configurarse para (i) recibir los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea primaria sustancialmente de manera simultánea a la recolección de los datos indicativos de la medida de la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado (para un elemento ajustable informatizado especificado), o (ii) para recibir selectivamente datos indicativos de la medida de la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado especificado como un estímulo objetivo ( es decir, un interruptor) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea y no recolectar selectivamente la medida de la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado no especificado un estímulo no objetivo (es decir, una distracción) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea.
Las Figuras 10A - 10Z y 11A - 11H muestran otro ejemplo no limitativo de la dinámica de tareas e interferencias que se pueden representar en las interfaces de usuario, según los principios de la presente memoria. En este ejemplo, la tarea es una tarea de navegación visomotora y la interferencia es discriminación de objetivos (como tarea secundaria). Como se muestra en las Figuras 10A - 10Z y 11A - 11H, se requiere que el individuo realice la tarea de navegación controlando el movimiento del vehículo 1002 de avatar a lo largo de una trayectoria que incluye dos tipos de objetos de hito (1004-1 y 1004-2). Las Figuras 10A - 10Z y 11A - 11H muestran una implementación ilustrativa no limitativa en un nivel de dificultad superior en el que se espera que el individuo accione un aparato o dispositivo informático (u otro dispositivo de detección) para hacer que el vehículo 1002 de avatar, como respuesta a la tarea de navegación, coincida con el objeto 1004-1 de hito (es decir, cruzarse) y evite (es decir, no cruzarse) los objetos 1004-2 de hito, con puntuación basándose en el éxito del individuo al cruzar trayectorias con los objetos 1004-1 de hito y/o evitando cruzar trayectorias con los objetos 1004-2 de hito. Las Figuras 10A - 10Z y 11A - 11H también muestran la dinámica de objetos 1006 no objetivo y objetos 1008 objetivo, donde la característica que varía en el tiempo es la trayectoria de movimiento del objeto, y los objetos difieren tanto en forma como en color. La interferencia es una tarea secundaria que requiere que el individuo indique la discriminación del individuo de los objetos (objetivo vs. no objetivo), tal como, aunque no de forma limitativa, mediante toques u otra indicación. Las Figuras 10A - 10Z y 11A - 11H también muestran la dinámica de una modificación del elemento ajustable informatizado basándose en el grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia.
En el ejemplo de las Figuras 10O - 10Q, el objeto 1007 de avatar se muestra retirándose y propagándose lejos del vehículo 1002 de base en respuesta a (i) la falta de éxito del individuo en la tarea primaria (p. ej., dirigir el vehículo 1002 de base para que coincida con los objetos 1004-2 de hito en la tarea visomotora), o (ii) la falta de éxito del individuo en la tarea secundaria (p. ej., seleccionar un objeto 1006 no objetivo en la discriminación del objetivo como una interferencia), o (iii) alguna combinación de (i) y (ii). En el ejemplo de las Figuras 11A - 11G, el objeto 1007 de avatar se muestra propagándose y colocándose en el vehículo 1002 base para volverse a unir a los otros objetos 1003 de avatar en respuesta a (i) el éxito del individuo en la tarea primaria (p. ej., el éxito al dirigir el vehículo 1002 base para que coincida con los objetos 1004 de hito en una tarea visomotora), o (ii) el éxito del individuo en la tarea secundaria (p. ej., seleccionar un objeto 1008 objetivo en la discriminación de objetivos como una interferencia), o (iii) alguna combinación de (i) y (ii ). Es decir, el elemento ajustable informatizado se ajusta/modifica para retirar el objeto 1007 de avatar como una indicación de la falta de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia a través de una cierta etapa (p. ej., un primer intervalo de tiempo T-1) de realizar la tarea y/o interferencia. El elemento ajustable informatizado se ajusta/modifica para añadir el objeto 1007 de avatar como una indicación del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea y/o interferencia a través de otra etapa (p. ej., segundo intervalo de tiempo T-2 (diferente de T-1)) de realización de la tarea y/o interferencia.
En los ejemplos no limitativos de las Figuras 10V y 11B, el éxito del individuo al seleccionar un objeto 1008 objetivo se indica usando círculos 1010 alrededor del objeto 1008 objetivo. Como se muestra en el ejemplo no limitativo de las Figuras 10A - 11H, el nivel de dificultad también es mayor ya que se requiere que el individuo identifique y realice acciones de selección basándose en dos tipos diferentes de objetos objetivo (p. ej., tanto un objeto redondo de un primer color como un objeto cuboide de un segundo color son designados como objetos 1008 objetivo).
En el ejemplo de las Figuras 10A a 11H, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos, están configurados para recibir datos indicativos de las acciones físicas del individuo para hacer que el vehículo 1002 de avatar navegue por la trayectoria. Por ejemplo, se puede requerir que el individuo realice acciones físicas para “ dirigir” el avatar, p. ej., cambiando la orientación rotacional o moviendo de cualquier otra manera un dispositivo informático. Tal acción puede hacer que un giroscopio o acelerómetro u otro dispositivo de sensor de movimiento o posición detecte el movimiento, proporcionando de esta manera datos de medición indicativos del grado de éxito del individuo en la realización de la tarea de navegación.
En el ejemplo de las Figuras 10A a 11H, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos está configurada para recibir datos indicativos de las acciones físicas del individuo para realizar la discriminación del objetivo y para identificar un elemento ajustable informatizado especificado (es decir, una expresión facial especificada). Por ejemplo, se puede instruir al individuo que use una característica 500 de visualización antes de una prueba u otra sesión para tocar, o hacer otra indicación física, en respuesta a la visualización de un objeto objetivo que tiene el objeto 1008 objetivo especificado, y para no tocar para hacer la indicación física en respuesta a la visualización de un objeto 1006 no objetivo. En las Figuras 10A a 11H, la discriminación de objetivos actúa como una interferencia (es decir, una tarea secundaria) para la tarea de navegación primaria, en una implementación multitarea de procesamiento de interferencia. Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos pueden hacer que la unidad de procesamiento represente una característica de visualización (p. ej., la característica 500 de visualización) para mostrar las instrucciones al individuo en cuanto al rendimiento esperado (es decir, a qué objeto responder en la tarea de discriminación de objetivo y lo que se espera en el rendimiento de las tareas de navegación). Como también se ha descrito anteriormente en la presente memoria, la unidad de procesamiento del sistema, método y aparato ilustrativos puede configurarse para (i) recibir los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea primaria sustancialmente de manera simultánea a la recolección de los datos indicativos de la medida de la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado (para un elemento ajustable informatizado especificado), o (ii) para recibir selectivamente datos indicativos de la medida de la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado especificado como un estímulo objetivo ( es decir, un interruptor) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea y no recolectar selectivamente la medida de la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado no especificado un estímulo no objetivo (es decir, una distracción) sustancialmente de manera simultánea (es decir, sustancialmente al mismo tiempo) que se recolectan los datos indicativos de la medida del grado y tipo de respuesta del individuo a la tarea.
Mientras que los ejemplos de la Figura 7A a 11H representan los elementos ajustables informatizados como bandas musicales, con miembros de la banda que se añaden o restan del vehículo 1002 de base, los elementos ajustables informatizados se pueden representar como cualquier otro tipo de objetos modificables.
En los ejemplos de las Figuras 5A - 11H, los sistemas, métodos y aparatos ilustrativos pueden configurarse para modular un sonido o la música que acompaña al menos una porción de la presentación de las tareas y/o interferencias (una cualquiera o ambas con elemento ajustable informatizado) para interacciones de usuario. Modular el sonido o la música puede incluir modificar o controlar gradual o discretamente uno o más parámetros del sonido o la música, tales como, aunque no de forma limitativa, el volumen, la frecuencia, el compás, el tempo, el tono, la melodía, la armonía, el ritmo, el patrón, el espectro, la envolvente, la energía o los matices del sonido o la música. El sonido o la música se pueden modular basándose en el grado de éxito del individuo en responder a la tarea y/o la interferencia, como un indicador de progreso adicional del éxito en la realización de la tarea y/o la interferencia en una prueba y/o a través de una sesión. Como ejemplos no limitativos, uno o más parámetros del sonido o la música, tales como, aunque no de forma limitativa, el tempo y/o el volumen, pueden modificarse (p. ej., intensificarse o aumentarse) como una indicación auditiva para el individuo de mayor grado de éxito en proporcionar las respuestas a la tarea y/o la interferencia.
En un ejemplo, ajustar la dificultad de la una o más de la tarea y/o la interferencia incluye ajustar uno o más de un sonido, música, mensaje de aliento y/o imponer un retardo en la representación de la tarea y/o la interferencia.
En diversos ejemplos, el grado de no linealidad de la acumulación de creencias para la toma de decisiones de un individuo (es decir, en cuanto a si ejecutar una respuesta) se puede modular basándose en el ajuste de las características de la tarea y/o la interferencia que varían en el tiempo. Como ejemplo no limitativo, cuando la característica que varía en el tiempo es una trayectoria, velocidad, orientación, tipo y/o tamaño del objeto (objetivo o no objetivo), la cantidad de información disponible para que un individuo desarrolle una creencia (para tomar una decisión sobre si ejecutar una respuesta) se puede hacer más pequeña inicialmente, p. ej., cuando el objeto es más difícil de discriminar al representarse más lejos o más pequeño, y se puede hacer que aumente a diferentes tasas (no linealmente) dependiendo de cómo de rápido se pone a disposición del individuo más información para desarrollar creencias (p. ej., a medida que el objeto parece agrandarse, cambiar de orientación, moverse más lento o acercarse en el entorno). Otros ejemplos no limitantes de características que varían en el tiempo de la tarea y/o interferencia que pueden ajustarse para modular el grado de no linealidad de la acumulación de creencia incluyen una o más de una tasa de cambio de una expresión facial, al menos un color de un objeto, el tipo del objeto (incluyendo si hay uno o dos o más tipos diferentes de objetos objetivo), una tasa de transformación de un primer tipo de objeto para cambiar a un segundo tipo de objeto, y una forma de mezcla de elementos ajustables informatizados.
Los datos indicativos de la respuesta del individuo a la tarea y la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado se usan para generar al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. En un ejemplo no limitativo, la métrica de rendimiento puede incluir el coste de interferencia calculado.
Los niveles de dificultad (incluyendo la dificultad de la tarea y/o interferencia, y del elemento ajustable informatizado) de una sesión posterior se pueden establecer basándose en la métrica de rendimiento generada para el rendimiento del individuo en una sesión anterior, y se pueden optimizar para modificar la métrica de rendimiento de un individuo (p. ej., para reducir u optimizar el coste de interferencia).
En un ejemplo no limitativo, la dificultad de una tarea y/o la interferencia se pueden adaptar con cada estímulo diferente que se presenta como un elemento ajustable por ordenador.
En otro ejemplo no limitativo, el sistema, método y aparato ilustrativos descritos en la presente memoria se pueden configurar para adaptar un nivel de dificultad de una tarea y/o interferencia (incluyendo el elemento ajustable informatizado) una o más veces en intervalos de tiempo fijos o en otros programación establecida, tal como, aunque no de forma limitativa, cada segundo, en intervalos de 10 segundos, cada 30 segundos, o en frecuencias de una vez por segundo, 2 veces por segundo o más (tales como, aunque no de forma limitativa, 30 veces por segundo).
En un ejemplo, el nivel de dificultad de una tarea o interferencia se puede adaptar cambiando las características que varían en el tiempo, tales como, aunque no de forma limitativa, la velocidad de un objeto, la tasa de cambio de una expresión facial, la dirección de la trayectoria de un objeto, un cambio de orientación de un objeto, al menos un color de un objeto, un tipo de objeto, o un tamaño de un objeto, o cambiar una secuencia o equilibrio de presentación de un estímulo objetivo frente a un estímulo no objetivo.
En un ejemplo no limitativo de una tarea visomotora (un tipo de tarea de navegación), se pueden cambiar uno o más de la velocidad de navegación, la forma del curso (cambio de frecuencia de giros, cambio de radio de giro) y el número o tamaño de los obstáculos para modificar la dificultad de un nivel de juego de navegación, aumentando el nivel de dificultad al aumentar la velocidad y/o aumentar el número y/o el tamaño de los obstáculos (incluyendo los tipos de objetos de hito (p. ej., algunos objetos de hito para evitar o algunos objetos de hito con los que cruzar/coincidir).
En un ejemplo no limitativo, el nivel de dificultad de una tarea y/o la interferencia de un nivel posterior también se pueden cambiar en tiempo real como retroalimentación, p. ej., la dificultad de un nivel posterior se puede aumentar o disminuir en relación con los datos indicativos del rendimiento de la tarea.
La Figura 12A muestra un diagrama de flujo de un método ilustrativo no limitativo que se puede implementar usando un producto de plataforma que incluye uno o más procesadores, p. ej., al menos una unidad de procesamiento. En el bloque 8102, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para generar una interfaz de usuario, y para presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una primera interferencia en la interfaz de usuario, que requiere una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la primera tarea en presencia de la primera interferencia. En el bloque 8104, la al menos una unidad de procesamiento genera al menos una interfaz de usuario para representar la primera instancia de la tarea, requiriendo una segunda respuesta del individuo a la primera instancia de la primera tarea en ausencia de la primera interferencia. Por ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento genera al menos una interfaz gráfica de usuario para presentar un estímulo o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos al usuario, o hacer que un componente de accionamiento del producto de plataforma efectúe elementos informatizados auditivos, táctiles o vibratorios (incluyendo CSI) para efectuar el estímulo u otra interacción con un usuario. La primera instancia de la primera tarea y/o la primera interferencia pueden incluir al menos un elemento ajustable informatizado. La unidad de procesamiento está configurada para medir datos indicativos de la respuesta del individuo al menos a un elemento ajustable informatizado (donde los datos incluyen al menos una medida de las capacidades cognitivas del individuo). El aparato está configurado para medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la primera tarea y la respuesta del individuo a la primera interferencia (como una tarea secundaria). En el bloque 8106, la al menos una unidad de procesamiento hace que un componente del producto del programa reciba datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta. Por ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento hace que un componente del producto del programa reciba datos indicativos de al menos una respuesta del usuario basándose en la interacción del usuario con el CSI u otro elemento interactivo (tal como, aunque no de forma limitativa, cData). En un ejemplo donde se genera al menos una interfaz gráfica de usuario para presentar los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos al usuario, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que la interfaz gráfica de usuario reciba los datos indicativos de al menos una respuesta del usuario (incluyendo la primera respuesta y la segunda respuesta). En el bloque 8108, la al menos una unidad de procesamiento hace que un componente del producto de programa analice los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta para calcular al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. Por ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento también se puede usar para: analizar las diferencias en el rendimiento del individuo basándose en la determinación de las diferencias entre las respuestas del usuario (incluyendo la primera respuesta y la segunda respuesta), y/o ajustar el nivel de dificultad de los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos basándose en el rendimiento del individuo determinado en el análisis, y/o proporcionar una salida u otra retroalimentación del producto de plataforma indicativas del rendimiento del individuo, y/o evaluación cognitiva, y/o respuesta al tratamiento cognitivo. En algunos ejemplos, los resultados del análisis pueden usarse para modificar el nivel de dificultad u otra propiedad de los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos.
La Figura 12B muestra un diagrama de flujo de un método ilustrativo no limitativo que se puede implementar usando un producto de plataforma que incluye uno o más procesadores, p. ej., al menos una unidad de procesamiento. En el bloque 8142, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una interferencia en la interfaz de usuario, que requiere una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia. En el bloque 8144, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para presentar a través de la interfaz de usuario la primera instancia de la tarea, que requiere una segunda respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en ausencia de la interferencia, donde al menos una de la primera instancia de la tarea y la interferencia comprende un elemento ajustable informatizado que se ajusta en tiempo real como una indicación de un grado de éxito de la realización de al menos una de la tarea o la interferencia. En el bloque 8146, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para hacer que un componente del producto de programa mida sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo a la interferencia. En el bloque 8148, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para hacer que un componente del producto de programa reciba datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta. Por ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento hace que un componente del producto del programa reciba datos indicativos de al menos una respuesta del usuario basándose en la interacción del usuario con el CSI u otro elemento interactivo (tal como, aunque no de forma limitativa, cData). En un ejemplo donde se genera al menos una interfaz gráfica de usuario para presentar los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos al usuario, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que la interfaz gráfica de usuario reciba los datos indicativos de al menos una respuesta del usuario (incluyendo la primera respuesta y la segunda respuesta). En el bloque 8150, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para hacer que un componente del producto de programa analice los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta para generar al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. Por ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento también se puede usar para: analizar las diferencias en el rendimiento del individuo basándose en la determinación de las diferencias entre las respuestas del usuario (incluyendo la primera respuesta y la segunda respuesta), y/o ajustar el nivel de dificultad de los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos basándose en el rendimiento del individuo determinado en el análisis, y/o proporcionar una salida u otra retroalimentación del producto de plataforma indicativas del rendimiento del individuo, y/o evaluación cognitiva, y/o respuesta al tratamiento cognitivo. En algunos ejemplos, los resultados del análisis pueden usarse para modificar el nivel de dificultad u otra propiedad de los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos.
La Figura 12C muestra un diagrama de flujo de un método ilustrativo no limitativo que se puede implementar usando un producto de plataforma que incluye uno o más procesadores, p. ej., al menos una unidad de procesamiento. En el bloque 8162, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una interferencia en la interfaz de usuario, que requiere una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia. En el bloque 8164, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para presentar a través de la interfaz de usuario la primera instancia de la tarea, que requiere una segunda respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en ausencia de la interferencia, donde al menos una de la primera instancia de la tarea y la interferencia comprende un elemento ajustable informatizado que se ajusta en tiempo real como una indicación de un grado de éxito de la realización de al menos una de la tarea o la interferencia. En el bloque 8166, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para hacer que un componente del producto de programa mida sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo a la interferencia. En el bloque 8168, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para hacer que un componente del producto de programa reciba datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta. Por ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento hace que un componente del producto del programa reciba datos indicativos de al menos una respuesta del usuario basándose en la interacción del usuario con el CSI u otro elemento interactivo (tal como, aunque no de forma limitativa, cData). En un ejemplo donde se genera al menos una interfaz gráfica de usuario para presentar los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos al usuario, la al menos una unidad de procesamiento puede programarse para hacer que la interfaz gráfica de usuario reciba los datos indicativos de al menos una respuesta del usuario (incluyendo la primera respuesta y la segunda respuesta). En el bloque 8170, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para hacer que un componente del producto de programa analice los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta para generar al menos una métrica de rendimiento que comprende al menos un indicador cuantificado de las capacidades cognitivas del individuo. En el bloque 8172, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para ajustar una dificultad de una o más de la tarea y la interferencia basándose al menos en una primera métrica de rendimiento de manera que la interfaz de usuario presente al menos una de una segunda instancia de la tarea o de la interferencia en un segundo nivel de dificultad. La al menos una unidad de procesamiento puede configurarse para hacer que un componente del producto de programa presente, de manera iterativa, la segunda instancia de la tarea con la interferencia y en ausencia de la interferencia, y para medir la primera respuesta a la segunda instancia de la tarea con la interferencia y la segunda respuesta a la segunda instancia de la tarea en ausencia de la interferencia. En el bloque 8174, la al menos una unidad de procesamiento está configurada para generar una segunda métrica de rendimiento representativa de las capacidades cognitivas del individuo, basándose al menos en parte en los datos indicativos de la primera y segunda respuestas a la segunda instancia de la tarea. En un ejemplo, la al menos una unidad de procesamiento se puede usar para: analizar las diferencias en el rendimiento del individuo basándose en la determinación de las diferencias entre las respuestas del usuario (incluyendo la primera respuesta y la segunda respuesta), y/o ajustar el nivel de dificultad de los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos basándose en el rendimiento del individuo determinado en el análisis, y/o proporcionar una salida u otra retroalimentación del producto de plataforma indicativas del rendimiento del individuo, y/o evaluación cognitiva, y/o respuesta al tratamiento cognitivo. En algunos ejemplos, los resultados del análisis pueden usarse para modificar el nivel de dificultad u otra propiedad de los estímulos o interacción informatizados (CSI) u otros elementos interactivos.
La Figura 13 es un diagrama de bloques de un dispositivo 9110 informático ilustrativo que se puede usar como componente informático según los principios de la presente memoria. En cualquier ejemplo de la presente memoria, el dispositivo 9110 informático se puede configurar como una consola que recibe entrada de usuario para implementar el componente informático, incluyendo para aplicar las métricas de detección de señales en procedimientos de respuesta-fecha límite adaptativa implementados por ordenador. Para mayor claridad, la Figura 13 también hace referencia y proporciona mayores detalles con respecto a diversos elementos del sistema ilustrativo de la Figura 1 y el dispositivo informático ilustrativo de la Figura 2. El dispositivo 9110 informático puede incluir uno o más medios legibles por ordenador no transitorios para almacenar una o más instrucciones o software ejecutables por ordenador para implementar ejemplos. Los medios legibles por ordenador no transitorios pueden incluir, aunque no de forma limitativa, uno o más tipos de memoria de hardware, medios tangibles no transitorios (por ejemplo, uno o más discos de almacenamiento magnético, uno o más discos ópticos, una o más unidades flash) y similares. Por ejemplo, la memoria 102 incluida en el dispositivo 9110 informático puede almacenar instrucciones o software legibles por ordenador y ejecutables por ordenador para realizar las operaciones descritas en la presente memoria. Por ejemplo, la memoria 102 puede almacenar una aplicación 9140 de software que está configurada para realizar diversas de las operaciones descritas (p. ej., analizar datos de medición de la plataforma cognitiva y datos de respuesta (incluyendo la respuesta al elemento ajustable informatizado), calcular una métrica de rendimiento (incluyendo un coste de interferencia), o realizar otros cálculos como se describe en la presente memoria). El dispositivo 9110 informático también incluye un procesador 104 configurable y/o programable y un núcleo 9114 asociado, y opcionalmente, uno o más dispositivos de procesamiento configurables y/o programables adicionales, p. ej., el procesador o procesadores 9112' y el núcleo o núcleos 9114' asociados (p. ej., en el caso de dispositivos informáticos que tienen múltiples procesadores/núcleos), para ejecutar instrucciones o software legibles por ordenador y ejecutables por ordenador almacenados en la memoria 102 y otros programas para controlar el hardware de sistema. El procesador 104 y el procesador o procesadores 9112' pueden ser cada uno un procesador de un único núcleo o un procesador de múltiples núcleos (9114 y 9114').
La virtualización se puede emplear en el dispositivo 9110 informático para que la infraestructura y los recursos en la consola se puedan compartir dinámicamente. Se puede proporcionar una máquina 9124 virtual para manejar un proceso que se ejecuta en múltiples procesadores de modo que el proceso parezca estar usando únicamente un recurso informático en lugar de múltiples recursos informáticos. También se pueden usar múltiples máquinas virtuales con un procesador.
La memoria 102 puede incluir una memoria de dispositivo informático o una memoria de acceso aleatorio, tal como DRAM, SRAM, EDO RAM y similares. La memoria 102 puede incluir también otros tipos de memoria, o combinaciones de los mismos.
Un usuario puede interactuar con el dispositivo 9110 informático a través de una unidad 9128 de visualización visual, tal como un monitor de ordenador, que puede mostrar una o más interfaces de usuario (IU) 9130 que pueden proporcionarse según sistemas y métodos ilustrativos. El dispositivo 9110 informático puede incluir otros dispositivos de E/S para recibir entrada de usuario, por ejemplo, un teclado o cualquier interfaz 9118 táctil multipunto adecuada, un dispositivo 9120 apuntador (p. ej., un ratón). El teclado 9118 y el dispositivo 9120 apuntador se pueden acoplar a la unidad 9128 de visualización visual. El dispositivo 9110 informático puede incluir otros periféricos de E/S convencionales adecuados.
El dispositivo 9110 informático también puede incluir uno o más dispositivos 9134 de almacenamiento, tales como un disco duro, CD-ROM u otros medios legibles por ordenador, para almacenar datos e instrucciones y/o software legibles por ordenador que realizan operaciones descritas en la presente memoria. El dispositivo 9134 de almacenamiento ilustrativo también puede almacenar una o más bases de datos para almacenar cualquier información adecuada requerida para implementar sistemas y métodos ilustrativos. Las bases de datos se pueden actualizar manual o automáticamente en cualquier momento adecuado para añadir, eliminar y/o actualizar uno o más elementos en las bases de datos.
El dispositivo 9110 informático puede incluir una interfaz 9122 de red configurada para interactuar a través de uno o más dispositivos 9132 de red con una o más redes, por ejemplo, red de área local (LAN), red de área externa (WAN) o Internet a través de una diversidad de conexiones que incluyen, aunque no de forma limitativa, líneas telefónicas estándar, enlaces de LAN o WAN (por ejemplo, 802.11, T1, T3, 56 kb, X.25), conexiones de banda ancha (por ejemplo, ISDN, Frame Relay, ATM), conexiones inalámbricas, red de área de controlador (CAN), o alguna combinación de cualquiera o todas las anteriores. La interfaz 9122 de red puede incluir un adaptador de red incorporado, una tarjeta de interfaz de red, una tarjeta de red PCMCIA, un adaptador de red de bus de tarjeta, un adaptador de red inalámbrica, un adaptador de red de USB, un módem o cualquier otro dispositivo adecuado para interconectar el dispositivo 9110 informático con cualquier tipo de red que pueda comunicarse y realizar las operaciones descritas en la presente memoria. Además, el dispositivo 9110 informático puede ser cualquier dispositivo informático, tal como una estación de trabajo, ordenador de sobremesa, servidor, ordenador portátil, portátil, tableta u otra forma de dispositivo informático o de telecomunicaciones que pueda comunicarse y que tenga suficiente potencia de procesador y capacidad de memoria para realizar las operaciones descritas en la presente memoria.
El dispositivo 9110 informático puede ejecutar cualquier sistema 9126 operativo, tal como cualquiera de las versiones de los sistemas operativos Microsoft® Windows®, las diferentes versiones de los sistemas operativos Unix y Linux, cualquier versión de MacOS® para ordenadores Macintosh, cualquier sistema operativo integrado, cualquier sistema operativo en tiempo real, cualquier sistema operativo de código abierto, cualquier sistema operativo propietario o cualquier otro sistema operativo que pueda ejecutarse en la consola y realizar las operaciones descritas en la presente memoria. En algunos ejemplos, el sistema 9126 operativo se puede ejecutar en modo nativo o en modo emulado. En un ejemplo, el sistema 9126 operativo se puede ejecutar en una o más instancias de máquina en la nube.
Ejemplos de los sistemas, métodos y operaciones descritos en la presente memoria se pueden implementar en sistemas de circuitos electrónicos digitales, o en software, firmware o hardware informático, incluyendo las estructuras descritas en esta memoria descriptiva y sus equivalentes estructurales, o en combinaciones de uno o más de los mismos. Los ejemplos de los sistemas, métodos y operaciones descritos en la presente memoria se pueden implementar como uno o más programas informáticos, es decir, uno o más módulos de instrucciones de programas informáticos, codificados en un medio de almacenamiento informático para su ejecución o para controlar la operación de aparatos de procesamiento de datos. Las instrucciones de programa pueden codificarse en una señal propagada generada artificialmente, p. ej., una señal eléctrica, óptica o electromagnética generada por una máquina, que se genera para codificar información para su transmisión a un aparato receptor adecuado para su ejecución mediante un aparato de procesamiento de datos. Un medio de almacenamiento informático puede ser, o estar incluido en, un dispositivo de almacenamiento legible por ordenador, un sustrato de almacenamiento legible por ordenador, una matriz o dispositivo de memoria de acceso aleatorio o en serie, o una combinación de uno o más de ellos. Además, si bien un medio de almacenamiento informático no es una señal propagada, un medio de almacenamiento informático puede ser una fuente o destino de instrucciones de programa informático codificadas en una señal propagada generada artificialmente. El medio de almacenamiento informático también puede ser, o estar incluido en, uno o más componentes o medios físicos separados (p. ej., múltiples CD, discos u otros dispositivos de almacenamiento).
Las operaciones descritas en esta memoria descriptiva pueden implementarse como operaciones realizadas por un aparato de procesamiento de datos sobre datos almacenados en uno o más dispositivos de almacenamiento legibles por ordenador o recibidos de otras fuentes.
La expresión “ aparato de procesamiento de datos” o “ dispositivo informático” abarca todo tipo de aparatos, dispositivos y máquinas para procesar datos, incluyendo a manera de ejemplo un procesador programable, un ordenador, un sistema en un chip, o múltiples, o combinaciones, de lo anterior. El aparato puede incluir sistemas de circuitos lógicos de propósito especial, p. ej., una FPGA (matriz de puertas programables en campo) o un ASIC (circuito integrado específico de la aplicación). El aparato también puede incluir, además de hardware, código que crea un entorno de ejecución para el programa informático en cuestión, p. ej., código que constituye el firmware de procesador, una pila de protocolos, un sistema de gestión de bases de datos, un sistema operativo, un entorno de tiempo de ejecución de plataforma cruzada, una máquina virtual o una combinación de uno o más de ellos.
Un programa informático (también conocido como programa, software, aplicación de software, script, aplicación o código) puede escribirse en cualquier forma de lenguaje de programación, incluyendo lenguajes compilados o interpretados, lenguajes declarativos o procedimentales, y puede implementarse en cualquier forma, incluyendo como programa en solitario o como módulo, componente, subrutina, objeto u otra unidad adecuada para su uso en un entorno informático. Un programa informático puede corresponder, aunque no necesariamente, a un archivo en un sistema de archivos. Un programa puede almacenarse en una porción de un archivo que contiene otros programas o datos (p. ej., uno o más scripts almacenados en un documento de lenguaje de marcado), en un único archivo especializado al programa en cuestión o en múltiples archivos coordinados (p. ej., archivos que almacenan uno o más módulos, subprogramas o porciones de código). Un programa informático se puede desplegar para ser ejecutado en un ordenador o en múltiples ordenadores ubicados en un sitio o distribuidos a través de múltiples sitios e interconectados por una red de comunicación.
Los procesos y flujos lógicos descritos en esta memoria descriptiva pueden realizarse por uno o más procesadores programables que se ejecutan en uno o más programas informáticos para realizar acciones operando en datos de entrada y generando salida. Los procesos y flujos lógicos también pueden realizarse mediante, y los aparatos también pueden implementarse como, sistemas de circuitos lógicos de propósito especial, p. ej., una FPGA (matriz de puertas programables en campo) o un ASIC (circuito integrado específico de la aplicación).
Los procesadores adecuados para la ejecución de un programa informático incluyen, a manera de ejemplo, microprocesadores tanto de propósito general como especial, y uno cualquiera o más procesadores de cualquier tipo de ordenador digital. Generalmente, un procesador recibirá instrucciones y datos de una memoria de sólo lectura o de una memoria de acceso aleatorio o de ambas. Los elementos esenciales de un ordenador son un procesador para realizar acciones según instrucciones y uno o más dispositivos de memoria para almacenar instrucciones y datos. Generalmente, un ordenador también incluirá, o estará acoplada operativamente para recibir datos o transferir datos a, o ambos, uno o más dispositivos de almacenamiento masivo para almacenar datos, p. ej., discos magnéticos, magneto-ópticos o discos ópticos. Sin embargo, un ordenador no necesita tener tales dispositivos. Además, un ordenador puede estar integrado en otro dispositivo, p. ej., un teléfono móvil, un asistente digital personal (PDA), un reproductor de audio o vídeo móvil, una consola de juegos, un receptor de sistema de posicionamiento global (GPS) o un dispositivo de almacenamiento portátil (p. ej., una unidad flash de bus serie universal (USB)), por ejemplo. Los dispositivos adecuados para almacenar instrucciones y datos de programa informático incluyen todas las formas de memoria, medios y dispositivos de memoria no volátil, incluyendo, a manera de ejemplo, dispositivos de memoria semiconductores, p. ej., EPROM, EEPROM y dispositivos de memoria flash; discos magnéticos, p. ej., discos duros internos o discos extraíbles; discos magneto-ópticos; y discos CD ROM y DVD-ROM. El procesador y la memoria pueden complementarse o incorporarse en sistemas de circuitos lógicos de propósito especial.
Para proporcionar interacción con un usuario, se pueden implementar realizaciones de la materia descrita en esta memoria descriptiva en un ordenador que tiene un dispositivo de visualización, para mostrar información al usuario y un teclado y un dispositivo señalador, p. ej., un ratón, un lápiz óptico, pantalla táctil o bola de mando, mediante el que el usuario puede proporcionar entrada al ordenador. También se pueden usar otros tipos de dispositivos para permitir la interacción con un usuario. Por ejemplo, la retroalimentación (es decir, la salida) proporcionada al usuario puede ser cualquier forma de retroalimentación sensorial, p. ej., retroalimentación visual, retroalimentación auditiva o retroalimentación táctil; y la entrada del usuario se puede recibir en cualquier forma, incluyendo la entrada acústica, del habla o táctil. Además, un ordenador puede interactuar con un usuario enviando y recibiendo documentos desde un dispositivo que se usa por el usuario; por ejemplo, enviando páginas web a un navegador web en el dispositivo cliente de un usuario en respuesta a solicitudes recibidas desde el navegador web.
En algunos ejemplos, un sistema, método u operación de la presente memoria puede implementarse en un sistema informático que incluye un componente de extremo trasero, p. ej., un servidor de datos, o que incluye un componente de soporte intermedio, p. ej., un servidor de aplicaciones, o que incluye un componente extremo frontal, p. ej., un ordenador cliente con una interfaz gráfica de usuario o un navegador web a través del que un usuario puede interactuar con una implementación de la materia descrita en esta memoria descriptiva, o cualquier combinación de uno o más de tales componentes extremo trasero, soporte intermedio o extremo frontal. Los componentes del sistema pueden interconectarse por cualquier forma o medio de comunicación de datos digitales, p. ej., una red de comunicación. Ejemplos de redes de comunicación incluyen una red de área local (“ LAN” ) y una red de área extensa (“WAN” ), una interred (p. ej., Internet) y redes entre pares (p. ej., redes entre pares ad hoc).
El sistema 400 informático ilustrativo puede incluir clientes y servidores. Un cliente y un servidor generalmente están alejados entre sí y típicamente interactúan a través de una red de comunicación. La relación de cliente y servidor surge en virtud de los programas informáticos que se ejecutan en los respectivos ordenadores y que tienen una relación cliente-servidor entre sí. En algunas realizaciones, un servidor transmite datos a un dispositivo cliente (p. ej., para mostrar datos y recibir entrada de usuario que interactúa con el dispositivo cliente). Los datos generados en el dispositivo cliente (p. ej., como resultado de la interacción de usuario) se pueden recibir desde el dispositivo cliente en el servidor.
Conclusión
Las realizaciones descritas anteriormente se pueden implementar de cualquiera de numerosas maneras. Por ejemplo, algunas realizaciones pueden implementarse usando hardware, software o una combinación de los mismos. Cuando cualquier aspecto de una realización se implementa al menos en parte en software, el código de software se puede ejecutar en cualquier procesador o conjunto de procesadores adecuado, ya se proporcione en un único ordenador o distribuido entre múltiples ordenadores.
A este respecto, diversos aspectos de la invención pueden realizarse al menos en parte como un medio de almacenamiento legible por ordenador (o múltiples medios de almacenamiento legibles por ordenador) (p. ej., una memoria informática, discos compactos, discos ópticos, cintas magnéticas, memorias flash, configuraciones de circuito en matrices de puertas programables en campo u otros dispositivos semiconductores, u otro medio de almacenamiento informático tangible o medio no transitorio) codificado con uno o más programas que, cuando se ejecutan en uno o más ordenadores u otros procesadores, realizan métodos que implementan las diversas realizaciones de la tecnología analizada anteriormente. El medio o medios legibles por ordenador pueden ser transportables, de modo que el programa o programas almacenados en los mismos se puedan cargar en uno o más ordenadores diferentes u otros procesadores para implementar diversos aspectos de la presente tecnología como se analizó anteriormente.
Los términos “ programa” o “ software” se usan en la presente memoria en un sentido genérico para referirse a cualquier tipo de código informático o conjunto de instrucciones ejecutables por ordenador que se pueden emplear para programar un ordenador u otro procesador para implementar diversos aspectos de la presente tecnología como se ha analizado anteriormente. Además, se debe apreciar que, según un aspecto de esta realización, uno o más programas informáticos que, cuando se ejecutan, realizan métodos de la presente tecnología no necesitan residir en un único ordenador o procesador, sino que pueden distribuirse de forma modular entre un número de diferentes ordenadores o procesadores para implementar diversos aspectos de la tecnología actual.
Las instrucciones ejecutables por ordenador pueden adoptar muchas formas, tales como módulos de programa, ejecutados por uno o más ordenadores u otros dispositivos. Generalmente, los módulos de programa incluyen rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc., que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Típicamente, la funcionalidad de los módulos de programa puede combinarse o distribuirse según se desee en diversas realizaciones.
Los artículos indefinidos “ un” y “ una” , como se usan en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones, a menos que se indique claramente lo contrario, deben entenderse como “ al menos uno” .
La expresión “ y/o” , como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones, debe entenderse como “ cualquiera o ambos” de los elementos así unidos, es decir, elementos que están presentes de manera conjuntiva en algunos casos y presentes de manera disyuntiva en otros casos. Múltiples elementos enumerados con “ y/o” deben interpretarse de la misma manera, es decir, “ uno o más” de los elementos así unidos. Opcionalmente, pueden estar presentes otros elementos distintos de los elementos específicamente identificados por la cláusula “ y/o” , ya sea que estén relacionados o no relacionados con esos elementos específicamente identificados. Por lo tanto, como ejemplo no limitativo, una referencia a “A y/o B” , cuando se usa junto con un lenguaje abierto tal como “ que comprende” puede hacer referencia, en una realización, a A únicamente (incluyendo opcionalmente elementos distintos de B); en otra realización, a B (incluyendo opcionalmente elementos distintos de A); en otra realización más, tanto a A como a B (incluyendo opcionalmente otros elementos); etc.
Como se usa en la presente memoria en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, se debe entender que “ o” tiene el mismo significado que “ y/o” como se ha definido anteriormente. Por ejemplo, cuando se separan elementos en una lista, “ o” o “ y/o” se interpretará como inclusivo, es decir, la inclusión de al menos uno, pero incluyendo también más de uno, de un número o lista de elementos y, opcionalmente, elementos adicionales no listados. Únicamente los términos claramente indicados en contrario, tales como “ únicamente uno de” o “ exactamente uno de” o, cuando se usan en las reivindicaciones, “ que consiste en” , harán referencia a la inclusión de exactamente un elemento de un número o lista de elementos. Generalmente, el término “ o” como se usa en la presente memoria únicamente se interpretará como una indicación de alternativas exclusivas (es decir, “ uno o el otro, pero no ambos” ) cuando esté precedido por términos de exclusividad, tales como “ cualquiera” , “ uno de” , “ únicamente uno de” o “ exactamente uno de” . “ Consistente esencialmente en” , cuando se usa en las reivindicaciones, tendrá su significado habitual como se usa en el campo del derecho de patentes.
Como se usa en la presente memoria en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, la expresión “ al menos uno” , en referencia a una lista de uno o más elementos, debe entenderse como al menos un elemento seleccionado de uno cualquiera o más de los elementos en la lista de elementos, pero sin incluir necesariamente al menos uno de todos y cada uno de los elementos específicamente enumerados dentro de la lista de elementos y sin excluir ninguna combinación de elementos de la lista de elementos. Esta definición también permite que, opcionalmente, puedan estar presentes elementos distintos de los elementos específicamente identificados dentro de la lista de elementos a la que se refiere la expresión “ al menos uno” , ya sea que estén relacionados o no con esos elementos específicamente identificados. Por lo tanto, como ejemplo no limitativo, “ al menos uno de A y B” (o, de manera equivalente, “ al menos uno de A o B” , o, de manera equivalente, “ al menos uno de A y/o B” ) puede hacerse referencia, en una realización, a al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, A, sin B presente (e incluyendo opcionalmente elementos distintos de B); en otra realización, a al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, B, sin A presente (e incluyendo opcionalmente elementos distintos de A); en otra realización más, a al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, A, y al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, B (e incluyendo opcionalmente otros elementos); etc.
El alcance de la invención se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
- REIVINDICACIONESUn sistema para mejorar las habilidades cognitivas en un individuo, comprendiendo el sistema:uno o más procesadores; yuna memoria para almacenar instrucciones ejecutables por procesador y acoplarse comunicativamente con el uno o más procesadores,en donde tras la ejecución de las instrucciones ejecutables por procesador por el uno o más procesadores, el uno o más procesadores están configurados para:generar una interfaz de usuario en una pantalla de un dispositivo electrónico móvil, comprendiendo la interfaz de usuario una instancia de una plataforma o aplicación cognitiva;presentar a través de la interfaz de usuario una primera instancia de una tarea con una interferencia en un primer nivel de dificultad, requiriendo una primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en presencia de la interferencia;presentar a través de la interfaz de usuario la primera instancia de la tarea, requiriendo una segunda respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea en ausencia de interferencia;en donde: al menos una de la primera instancia de la tarea y la interferencia comprende un elemento ajustable informatizado que se ajusta en tiempo real como una indicación de un grado de éxito de un rendimiento por el individuo de al menos una de la primera instancia de la tarea o la interferencia, en donde el elemento ajustable informatizado comprende al menos un elemento evocador;en donde al menos un elemento evocador comprende una expresión facial;medir sustancialmente de manera simultánea la primera respuesta del individuo a la primera instancia de la tarea y la respuesta del individuo a la interferencia;recibir datos indicativos de la primera respuesta y de la segunda respuesta;analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta para generar al menos una primera métrica de rendimiento representativa de las capacidades cognitivas del individuo basándose al menos en parte en los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta;ajustar un nivel de dificultad de una o más de la primera instancia de la tarea y la interferencia basándose al menos en una primera métrica de rendimiento de manera que la interfaz de usuario presenta al menos una de una segunda instancia de la tarea o de la interferencia en un segundo nivel de dificultad, en donde ajustar el nivel de dificultad comprende modificar una tasa de cambio de la expresión facial;presentar, de manera iterativa, la segunda instancia de la tarea con la interferencia y en ausencia de la interferencia;medir una primera respuesta a la segunda instancia de la tarea con la interferencia y una segunda respuesta a la segunda instancia de la tarea en ausencia de la interferencia; ygenerar una segunda métrica de rendimiento representativa de las capacidades cognitivas del individuo basándose al menos en parte en los datos indicativos de la primera respuesta y segundas respuestas a la segunda instancia de la tarea,en donde analizar los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta a la primera tarea y la segunda tarea comprende calcular un criterio de respuesta basándose en tareas compuestas de objetivos de respuesta de señal y no señal en una serie de presentaciones secuenciales de estímulos o presentación simultánea de estímulos para la primera tarea y la segunda tarea;en donde el sistema comprende, además:uno o más componentes fisiológicos;en donde tras la ejecución de las instrucciones ejecutables por procesador por el uno o más procesadores, el uno o más procesadores están configurados para:recibir datos de medición fisiológica del individuo indicativos de una o más mediciones del uno o más componentes fisiológicos; yanalizar los datos indicativos de la primera respuesta y la respuesta del individuo al elemento ajustable informatizado, y los datos indicativos de una o más mediciones del uno o más componentes fisiológicos para generar la al menos una primera métrica de rendimiento o la segunda métrica de rendimiento.
- 2. El sistema de la reivindicación 1, en donde la al menos una métrica de rendimiento o la segunda métrica de rendimiento se calcula basándose al menos en una de una medida de la capacidad del individuo para distinguir entre diferentes tipos de elementos ajustables informatizados, y una medida de la capacidad del individuo para distinguir entre elementos ajustables informatizados que tienen valencia diferente, en donde los diferentes tipos de elementos ajustables informatizados comprenden al menos un elemento evocador.
- 3. El sistema de la reivindicación 1, en donde el uno o más procesadores configuran el elemento ajustable informatizado como una tarea que se superpone temporalmente con al menos una de la primera instancia de la tarea o la interferencia.
- 4. El sistema de la reivindicación 1, en donde el uno o más procesadores están configurados además para calcular una curva psicométrica de un rendimiento del individuo usando al menos una métrica de rendimiento generada o la segunda métrica de rendimiento.
- 5. El sistema de la reivindicación 1, en donde el uno o más procesadores están configurados además para presentar el elemento ajustable informatizado en una tarea o interferencia de tiempo limitado, en donde el uno o más procesadores están configurados para modular un límite de tiempo de la tarea o interferencia de tiempo limitado.
- 6. El sistema de la reivindicación 1, en donde el uno o más procesadores están configurados además para calcular un coste de interferencia calculado basándose en los datos indicativos de la primera respuesta y la segunda respuesta, en donde la al menos una métrica de rendimiento y la segunda métrica de rendimiento comprenden el coste de interferencia calculado.
- 7. El sistema de la reivindicación 1, en donde el uno o más procesadores están configurados además para presentar un modelo predictivo basándose en los valores generados de la al menos una métrica de rendimiento y la segunda métrica de rendimiento, para generar una salida de clasificador indicativa de una medida de cognición, un estado de ánimo, un nivel de sesgo cognitivo o un sesgo afectivo del individuo, en donde el modelo predictivo comprende al menos uno de una regresión lineal/logística, análisis de componentes principales, modelos mixtos lineales generalizados, bosques de decisión aleatoria, máquinas de vectores de soporte o redes neuronales artificiales.
- 8. El sistema de la reivindicación 1, en donde el al menos un elemento evocador comprende una imagen de una cara que representa o se correlaciona con una expresión de una emoción específica o una combinación de emociones.
- 9. El sistema de la reivindicación 1, en donde la al menos una métrica de rendimiento generada y la segunda métrica de rendimiento comprenden un indicador de una respuesta proyectada del individuo a un tratamiento cognitivo.
- 10. El sistema de la reivindicación 9, en donde la al menos una métrica de rendimiento generada y la segunda métrica de rendimiento comprenden un indicador cuantitativo de al menos uno de un estado de ánimo, un sesgo cognitivo o un sesgo afectivo del individuo.
- 11. El sistema de la reivindicación 1, en donde ajustar el nivel de dificultad comprende aplicar un algoritmo adaptativo para ajustar progresivamente un nivel de valencia del al menos un elemento evocador.
- 12. El sistema de la reivindicación 1, en donde el elemento ajustable informatizado comprende un conjunto de objetos componentes que varía en el tiempo, añadiéndose uno o más objetos componentes al elemento ajustable informatizado para indicar el éxito y retirándose uno o más objetos componentes del elemento ajustable informatizado para indicar un error en el rendimiento de al menos una de la primera instancia de la tarea, o la interferencia.
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