JP2002369818A

JP2002369818A - 脳・神経系疾患の病状診断、投薬処方及び機能回復訓練のための支援システム

Info

Publication number: JP2002369818A
Application number: JP2001180417A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Ando; 範明安東; Hiroshi Tasato; 博田里
Original assignee: YUNIMEKKU KK
Current assignee: YUNIMEKKU KK
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP4524054B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】モデル図形・文字をなぞる動作の過程で取得
するデータを処理することによって、より詳細な診断、
より適切な投薬処方、より効果的なリハビリを支援でき
るシステムを構築する。【解決手段】本発明の脳・神経系疾患の病状診断、
投薬処方及び機能回復訓練のための支援システムは、汎
用のコンピュータシステムにペンの描画を位置情報とし
て読取る手段を取りつけ、被検患者の描画作業の運動軌
跡を時間経過情報と共にコンピュータに取りこむと共に
所定パラメータを演算処理する機能と、該パラメータに
ついて健常者の標準的数値並びに脳・神経系疾病特有の
現象・症状を表す数値とを有するデータベースと、被検
者の所定パラメータと前記データベースから抽出設定さ
れた対比する所定のパラメータ値を指標としてグラフ表
示させる機能とを備える。また、図形を被検者がなぞる
描画作業を分析して、機能回復訓練を支援する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脳疾患系疾病・筋
萎縮症・パーキンソン氏病等運動機能障害を伴う疾患の
診断と投薬処方指示及び機能回復訓練メニュー作成のた
めの支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、上肢の筋肉の形状・動きを解析し
神経系疾病診断に応用しようとする等の研究あるいはシ
ステムはこれを散見することができるが、得られたデー
タから脳・神経の働きを数値化定量化して正確に解析
し、脳・神経系疾病の診断と機能回復に応用する診断・
投薬処方指示及び機能回復訓練メニュー作成のための支
援システムについて具体的かつ適切なものは実現されて
いない。これまでの診断・治療に際しては、患者の症状
現象を観察し、集積された臨床例に照らして個々の事例
に対応する処置が施されてきた。しかし、多様化・複雑
化するさまざまな症状にあって常に適切、かつ、ばらつ
きのない均質な判断をすることは大変困難なことであ
り、そのための医師の負担も大きいものがある。また、
この種疾病の特徴として長期に亘る自宅看護が必要な場
合も決して少なくなく、患者の症状を常に把握し得ない
悩みも存した。特に投薬はそれぞれの症例に合わせて、
１種類若しくは複数種類の薬を投与するが、その効果確
認は、患者の自己申告に基いて医師が推定することが多
く、客観性が低い。また１日に数回何種類かの薬を患者
に投薬または患者本人が服用するが、その効果が表れる
時間や持続時間も患者毎にまちまちであるため、多数用
いた薬の内どの薬が効果的であったのかを特定すること
は極めて困難であった。入院患者に対しては、院内にお
いて医療従事者が常時患者の近くにいるため担当時間内
での診察、治療により、患者の状態や薬効を医療従事者
個人の感覚と経験値で見定め今後の治療方針を決定する
ことが可能であるが、自宅等院外での患者の状態を的確
に把握する術がない現状では、その人に合った薬の選択
や量の過不足等を判断することが大変困難であった。

【０００３】特別な技術や経験を持たない人が計測した
ものであっても、得られたデーターをみて医師が疾患の
診断が出来るようにするものとして、特願平１０−２３
３４２２２９号「書字及び描画時指先圧力分析による中
枢神経疾患診断装置」が出願され、特開２０００−２３
９８５号公報として公開されている。当該公報には、作
図器具を図形入力装置とし、指定された図形をなぞるこ
とによって、元の図形または文字と患者の書いたものと
のズレをｍｍ単位で計測し、該計測データをコンピュー
タで情報処理して表示することにより定量的に診断でき
るようなっていると共に、患者の書いた文字図形の一部
を指定して図形入力装置動作(描画動作)の移動中(随意
運動)に震えが観測されれば企画振戦、動作停止後震え
が観測されれば姿勢振戦というような診断を行えるよう
にするものが開示されている。また、指定図形をなぞる
という動作により運動系疾患のリハビリテーションの効
果を奏するものである。この発明は、特別な技術や経験
を持たない人が計測しても、後に医師等が得られたデー
ターを見て、疾患の診断が出来るシステムである点で画
期的なものといえるが、その計測データはペンの握り圧
力と、元の図形または文字と患者の書いたものとのズレ
量であり、その検出値を基データとするシステムである
ため、その診断は粗いものであり、リハビリ効果も十分
とはいえない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特別
な技術と経験を持たない人が計測しても、得られたデー
ターから疾患の診断が出来るシステムにおいて、モデル
図形・文字をなぞる動作の過程で取得するデータの種類
を増やし、該データを利用し易い形態に処理することに
よって、より詳細な診断、より適切な投薬処方、より効
果的なリハビリを支援できるシステムを構築することに
あり、しかも大掛かりな装置とならず汎用のパソコンを
ベースに実現できるシステムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の脳・神経系疾患
の病状診断、投薬処方及び機能回復訓練のための支援シ
ステムは、演算部と記憶部と表示部とからなるコンピュ
ータ本体とキーボード等の一般入力手段とプリンターと
からなる汎用のコンピュータシステムにペンの描画を位
置情報として読取る手段を取りつけ、被検患者の描画作
業の運動軌跡を時間経過情報と共にコンピュータに取り
こむと共に所定パラメータを演算処理する機能と、該パ
ラメータについて健常者の標準的数値並びに脳・神経系
疾病特有の現象・症状を表す数値とを有するデータベー
スと、被検者の所定パラメータと前記データベースから
抽出設定された対比する所定のパラメータ値を指標とし
てグラフ表示させる機能とを備える。所定のパラメータ
は軌跡長、描画速度最大値、描画速度最小値、描画速
度平均値、描画加速度最大値、描画加速度最小値、描画
加速度平均値、描画図形の外周からのはみ出し面積、描
画時間、描画中断回数、描画中断時間、ずれ平均値、ず
れ標準偏差値、(＋)偏角平均値、(＋)偏角標準値、(−)
偏角平均値、(−)偏角標準値、モデル図形との相関係数
のいずれか複数が組み合わされたものである。また、本
発明の機能回復訓練のための支援システムは、図形を被
検者がなぞる描画作業において、疾患別症状レベルに応
じた訓練用モデル図形をデータベースに備え、該モデル
図形をなぞるペンの描画の検出情報に基いてその正確度
を算出する手段と、該算出データを経時的に記憶蓄積す
る手段と、該蓄積データをグラフ表示させる手段とを備
えるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき詳
細に説明する。本発明のシステムは図１に示すようにハ
ードウエアとしては演算部１と記憶部２とからなるパソ
コン本体とキーボード等の入力手段３とディスプレイ４
とプリンター５とからなる汎用のパーソナルコンピュー
タにタッチパネル等の描画入力手段６が附設されたもの
からなる。描画入力手段６としては画像表示機能を有す
ると共に表示面上の接触位置を検出できる所謂タッチス
クリーンのようなものがよい。画像表示機能をもたない
位置入力機能だけのタブレットであってもよいがその場
合、検査用モデル図形として別途シート状のものの準備
が必要であり、タブレット面上に重ねての使用となるた
めドリフトや位置ズレが生じ易く精度上の問題が残る。
診断に際して「三角」「四角」「円」及び「波型」等疾
病の検査・診断に適当と思われる検査モデル図形を該タ
ッチパネル上に表示させ、被検患者は該表示されたモデ
ル図形を一筆書きでなぞる描画作業を行う。本システム
は作業開始から作業が終わるまで、その接触点のパネル
上の位置と押圧力情報として検出し、その情報を時間経
過と共に記憶する。更に本システムは取得した該記憶情
報に基き示されたモデル図形と被検者の描いた図形との
位置ズレ量、描画スピード等を算出する機能をプログラ
ムとして備えていると共に、その値を判定するために同
じ動作を健常者が行った場合の標準的機能の数値と、脳
・神経系疾病特有の現象・症状の程度を表す数値とをデ
ータベースに備えておく。このデータベースより抽出設
定された所定のパラメータと被検者の数値とを対比し
て、まずズレ量に基く解析を実行し、これに所要時間の
遅速を加味して得られたデータを数値とともにディスプ
レイ又はプリンターにグラフ形態で出力する。勿論表形
式で数値表示することも可能であるが、グラフ表示の方
がデータの把握には有利である。このグラフ形態で示さ
れたものをデータベースに蓄積されたデータに基く比較
用指標グラフと重畳表示して、医師等専門家が行う診断
・投薬処方・リハビリ計画を支援する。さらに、これら
データと投薬データとの関係を対比することにより投薬
処方の効果の検証を可能とするものである。

【０００７】本システムを構成するパラメータは全１６
項目よりなり、被検者の症状現象よりみて脳疾患系疾病
・筋萎縮症・パーキンソン氏病等個々の疾患に適切と思
われる項目を選定することができ、さらに異なるパラメ
ータを選定のうえ解析作業を繰り返すことにより、より
精密な診断・評価を提供することを可能としている。本
発明において採用するパラメータの項目はつぎのとおり
である。１．軌跡長(cm) ２．描画速度最大値(cm/s) ３．描画速度最小値(cm/s) ４．描画速度平均値(cm/s) ５．描画加速度最大値(cm/s²) ６．描画加速度最小値(cm/s²) ７．描画加速度平均値(cm/s²) ８．描画図形の外周からのはみ出し面積(cm²) ９．描画時間(s) 10．描画中断回数 11．描画中断時間(%) 12．ずれ平均値(cm) 13．ずれ標準偏差値(cm) 14． (＋)偏角平均値(Deg) 15． (＋)偏角標準値(Deg) 16． (−)偏角平均値(Deg) 17． (−)偏角標準値(Deg) 18．モデル図形との相関係数さらに、計測前準備作業として描画図形の形状・大きさ
の選択及び被検者にかかる諸条件すなわち年齢、身体条
件、描画トライブル回数等が入力され、判定材料として
用いられる。

【０００８】本システムを診断支援用に用いるときのフ
ローを図２に示す。ステップ１でキーボード等の入力手
段３により被検者の氏名、年齢、性別、身長、体重、利
き腕、患者ＩＤ等の個人情報を入力する。ステップ２で
は、被検者が初診または病巣不明であるか、再診又は病
巣明確であるかを特定し、前者の場合にはステップ３で
初診用検査プログラムの選択を入力手段により実行する
と、当該プログラムの特定と健常者標準データが記憶部
から読み出され、ワークエリアにとり込まれる。ステッ
プ４で初診プログラムに沿って、描写作業を実行し標準
パラメータについてのデータを取得する。この初診プロ
グラムはあらゆる病巣に関しそれぞれの傾向が判別でき
るような描画パターンが選択されている。ステップ５で
は取得したデータをプログラムに沿ってデータ処理して
標準パラメータについて蜘蛛の巣グラフなどの形態でグ
ラフ表示をする。このときグラフの指標として先に読み
出してある健常者標準値を重畳表示する。他のグラフ表
示でもかまわないが、蜘蛛の巣グラフの場合健常者の標
準データが等半径となるように軸スケールを調整して表
示するようにすれば、どのパラメータが問題となるかが
蜘蛛の巣の多角形の形状から一目瞭然となる。ステップ
６でこのグラフはデータとして記録されると共にプリン
トアウトされる。オペレータが誰であってもその計測結
果が見る人に分かり易いように、プリントされる書式は
定型様式に統一されている。ステップ７で医師等が表示
若しくはプリントされたグラフから問題パラメータの有
無をチェックし、それらを綜合判断し健常者であるか若
しくは予想される病巣は何かを判定する。ステップ８で
この被検者が健常者であるか疾患者であるかの特定を行
い、健常者であれば本システムによる検査を終了する。

【０００９】もし、疾患者であるとされた場合にはステ
ップ10に進み、再度該当する検査を実行する。また、ス
テップ２において被検者が再診又は病巣明確であると特
定された場合はステップ３に進まず、ステップ９に進
む。ステップ９では本システムで実行するものが検査で
あるか訓練であるかを選択し、検査であれば直接このス
テップ10に入ることになる。ステップ10では被検者の病
巣が分かっているのでプログラムの中から該当するもの
を選択し、当該プログラムの特定と疾患別標準データが
記憶部から読み出され、ワークエリアにとり込まれる。
ステップ11で該プログラムに沿って指定されたパラメー
タを取得するための描写作業を実行する。このときの描
画パターンは既知の病巣に対する検査に適した描画パタ
ーンが選択されている。ステップ12では取得したデータ
をプログラムに沿ってデータ処理して指定パラメータに
ついて蜘蛛の巣グラフなどの形態でグラフ表示をする。
このときグラフの指標として同病巣の程度を示す先の疾
患別標準データや本人の前回データなどを重畳表示す
る。ステップ13でこのグラフはデータとして記録される
と共にプリントアウトされる。ステップ14で医師等が表
示若しくはプリントされたグラフからパラメータをチェ
ックし、それらを綜合判断して投薬の必要性の有無を判
断する。ステップ15で投薬の必要なしと判断されたとき
は直接ステップ17に進み、投薬の必要有りと判断された
ときは、ステップ16において本システムの蓄積データ中
に当該被検者の過去の投薬データを探し、あればそのデ
ータをその際の計測パラメータデータと共に表示させ、
薬の選択と量をきめる処方を支援する。そして決められ
た処方は新たなデータとして本システムに記憶蓄積す
る。次ぎのステップ17では医師等が表示若しくはプリン
トされたグラフからパラメータをチェックし、それらを
綜合判断してリハビリの必要性の有無を判定する。リハ
ビリの必要なしと判定されたときはそのまま検査を終了
し、リハビリの必要ありと判定されたときはステップ18
において本システムの蓄積データ中に当該被検者の過去
の訓練データを探し、あればそのデータをその際の計測
パラメータデータと共に表示させ、今後の訓練計画の作
成を支援する。決められた訓練計画は新たなデータとし
て本システムに記憶蓄積する。ステップ15と17において
使われる過去データは蓄積されているほど支援力が増す
ことになり個人に適した対応がとれようになる。

【００１０】訓練計画が設定されたならばステップ19に
ゆきリハビリが実行される。因みに本システムに準備さ
れた訓練内容は下記のものである。訓練内容とその難易度順位 1.水平線(実線)→難易度:1 4.波線(実線)→難易度:2 2.垂直線(実線)→難易度:1 5.円(実線)→難易度:2 3.斜線(実線)→難易度:1 6.矩形(実線)→難易度:2 7.平行水平線(実線)の中心線(点線あり)→難易度:2 8.平行垂直線(実線)の中心線(点線あり)→難易度:2 9.平行斜線(実線)の中心線(点線あり)→難易度:2 10.平行波線(実線)の中心線(点線あり)→難易度:2 11.二重円(実線)の中心線(点線あり)→難易度:3 12.二重矩形(実線)の中心線(点線あり)→難易度:3 13.平行水平線(実線)の中心線(点線無し)→難易度:4 14.平行垂直線(実線)の中心線(点線無し)→難易度:4 15.平行斜線(実線)の中心線(点線無し)→難易度:4 16.平行波線(実線)の中心線(点線無し)→難易度:4 17.二重円(実線)の中心線(点線無し)→難易度:5 18.二重矩形(実線)の中心線(点線無し)→難易度:5 19.矩形に内接する円(点線)→難易度:3 20.矩形に内接する円(点線:間隔15度おき)→難易度:5 21.矩形に内接する円(点線:間隔30度おき)→難易度:6 22.矩形に内接する円(点線:間隔45度おき)→難易度:7 23.矩形に内接する円(点線:間隔90度おき)→難易度:8 24.矩形に内接する円(導き線無し)→難易度:9 25.矩形(点線)→難易度:3 26.矩形(点線:間隔15度おき)→難易度:5 27.矩形(点線:間隔30度おき)→難易度:6 28.矩形(点線:間隔45度おき)→難易度:7 29.円に内接する矩形(点線:間隔90度おき)→難易度:8 30.円に内接する矩形(導き線無し)→難易度:9 31.矩形に内接する波線(点線)→難易度:3 32.矩形に内接する波線(点線:間隔15度おき)→難易度:5 33.矩形に内接する波線(点線:間隔30度おき)→難易度:6 34.矩形に内接する波線(点線:間隔45度おき)→難易度:7 35.矩形に内接する波線(点線:間隔90度おき)→難易度:8 36.矩形に内接する波線(導き線無し)→難易度:9 37.ランダム直線のチェック→難易度:10 ステップ19では、入力された患者用訓練プログラムを読
み出すと共に患者用比較データをワークエリアに読出
す。ステップ20では当該プログラムに従い、上記の訓練
内容の内から選択されたものをタッチスクリーンに順次
表示させ、患者は指定内容を描画実行する。ステップ21
では実行した個々の訓練結果を評価して総合点を集計す
る。本システムにおける描画作業の評価基準は正規分布
における標準偏差（ＳＤ）値に基いてなされる。即ち多
数のデータの分布をグラフで表すと一般に平均値を中心
に正規分布を示すが、この平均値をＳＤ＝０と表現し、
全体の６８％を占める領域の両境界値をＳＤ＝±１と、
９５％を占める領域の両境界値をＳＤ＝±２と、９９．
７％を占める領域の両境界値をＳＤ＝±３‥‥として評
価する。そして、総合得点は次式で計算する。

【数１】ここで、Ｐはパラメータ、ｎは選択するパラメータの
数、Ｐｉはｎ個のパラメータの内の各種別に対応する。
Ｋは比重であり、この場合はパラメータ種別毎の難易度
である。選択した各パラメータのＳＤ値に難易度を掛け
た値の絶対値をｎ個について積算し、１００から引いた
値が総合得点となる。ちなみに全てのパラメータについ
て健常者の標準値であった場合は１００点の満点とな
る。このデータ処理によれば標準値より優れた結果を出
した場合にも点が低くでることになるので、そのような
場合には集計からそのパラメータデータを除外するのが
合理的である。なお、この評価基準は本システムにおい
て絶対的なものではなく、健常者を対象とした検査等に
用いるときは異なる評価基準を採用すべきである。図３
に示したグラフは１日６回リハビリを行ったものの結果
と３回の投薬時を併記したものである。このようなグラ
フを日々記録蓄積しておくと、当該患者の回復状況がト
レンドとして把握できるだけでなく、当該患者における
薬の利き具合がモニターでき、次回の投薬処方時に貴重
な支援情報となる。ステップ22で行う結果のプリントア
ウトは図３のような総合評価点数のグラフの他に、個々
の訓練の結果を一覧表示等の形で出力することも可能で
ある。ステップ23で医師等による訓練結果の検討と機能
回復状態の診断が行われる。このように１日に何回も行
うリハビリを在宅の状況でも実行できる点が本システム
の大きなメリットである。次回通院時にこのデータを持
参すれば医師は入院患者と同程度に木目の細かい状況変
化を掌握できる。ステップ24で訓練計画の見直しが必要
であると判断されたときはステップ18に戻り新たな訓練
計画が作製され、見なおしの必要がないときは本システ
ムを用いた訓練作業は終了する。上記の説明では描画情
報は時系列的な位置情報を基礎とするものであったが、
更にペン先圧力情報を検出するようにし、その変化率を
も求めて加味し更なる検査情報に基くシステムとするこ
とも可能である。また、リハビリ訓練において描画作業
誘導のための光点滅あるいはリズム音を発生する手段を
備えるようにして、該発生手段の指示に基いて描画を実
行させ、そのタイミングや速度、あるいは方向のいずれ
か若しくはその組合せを解析すると共に該解析結果を示
す手段を備えることにより、多様なリハビリ作業ができ
るようにして、疾患症状に対する機能回復効果を向上さ
せることもできる。

【００１１】

【実施例１】本発明の一実施例システムを用いておこな
った検査結果を以下に示す。図４に示す検査結果の記録
は、まず、計測日時と被検者のＩＤ、氏名、性別、年
令、体重、身長といった個人情報が記載されている。病
名の欄はNormal Controlとなっているが、これは初診の
例で、初診用検査プログラムが実行され、健常者標準デ
ータとの比較がなされたものである。計測周波数が106H
z，計測時間30秒とあることから、このシステムでは１
秒間に106個のデータが取りこまれ、30秒間計測がなさ
れたことを示している。図形：矩形（10-10）とあるこ
とから、描画図形は矩形であって、縦10cm横10cmの正方
形であることを示している。トライアルNo.＝4/10とあ
るのは10回実行した計測の内第４回目トライアルの計測
結果であることを示している。中央部には正方形の選択
モデル図形と被検者の描画軌跡図形が重畳記録されてい
る。このとき計測された基データは描画時間（この例で
は全描画時間は9.7830秒）と、時々刻々のＸ位置、Ｙ位
置、Ｘ速度、Ｙ速度、Ｘ加速度、Ｙ加速度及び偏角であ
る。この偏角は図形の接線ベクトルと描画ベクトルの角
度を意味している。この基データからデータ処理をして
１．相関係数、２．はみ出し面積、３．描画速度最大
値、４．描画時間、５．ズレ標準偏差、６．正の最大偏
角、７．負の最大偏角をパラメータとした蜘蛛の巣グラ
フ表示をしている。なお、相関係数とはモデル図形と描
画軌跡図形の相関を示すものであり、この場合Ｘ方向の
相関とＹ方向の相関を同じ比重で加味して求めた値であ
る。グラフ軸はＳＤ＝−５を蜘蛛の巣の原点にしてＳＤ
＝５までを目盛とし、各パラメータ共に健常者の標準デ
ータをＳＤ＝０として中心部位置にプロットし破線で蜘
蛛の巣表示してある。また、その両側に健常者とみなせ
る幅（ここではＳＤ＝±１）を実線で蜘蛛の巣表示して
ある。因みにこの被検者の場合、全パラメータについて
健常者領域にあり機能的に疾患とみなせるものは無く正
常ということになる。３．描画速度最大値と、５．ズレ
標準偏差においてボーダーに近い値を示しているが、
４．描画時間が相当速くなっているのことを勘案する
と、急いで描画したことで若干粗雑になっているためと
解される。

【００１２】図５の記録は、個人情報等について先の記
録と変りがないが、トライヤルNo．に代わり全トタイヤ
ル数＝10となっていることから、先の被検者の１０回の
全トライヤルについての平均値表示であることがわか
る。この全トライヤル表示形態ではトライアル単位表示
形態と同じパラメータについて平均値の蜘蛛の巣グラフ
表示と下記のパラメータについての一覧表示がなされ
る。示された表の数値は平均値であり、括弧内数値は標
準値との偏差である。１．軌跡長(cm) ２．描画速度最大値(cm/s) ３．描画速度最小値(cm/s) ４．描画速度平均値(cm/s) ５．描画加速度最大値(cm/s²) ６．描画加速度最小値(cm/s²) ７．描画加速度平均値(cm/s²) ８．描画図形の外周からのはみ出し面積(cm²) ９．描画時間(s) 10．描画中断回数 11．描画中断時間(%) 12．ずれ平均値(cm) 13．ずれ標準偏差値(cm) 14． (＋)偏角平均値(Deg) 15． (＋)偏角標準値(Deg) 16． (−)偏角平均値(Deg) 17． (−)偏角標準値(Deg) 18．モデル図形との相関係数図６の記録は同じ被検者に半径５ｃｍのモデル円を描画
させる測定を１０回実行させ、全トライヤル結果の平均
を表示させたものである。この結果もやはり３．描画速
度最大値と、５．ズレ標準偏差においてボーダーに近い
値を示しているが、４．描画時間が速くなっており、正
方形を描いた結果を示している図５のグラフと各パラメ
ータについて対応が取れているのが確認できる。図７の
記録はやはり同じ被検者に１サイクル10cm、最大値と最
小値の高さ幅10cmのサインカーブを描画させたときの計
測結果である。この蜘蛛の巣グラフからも先の正方形と
円をモデル図形とした場合の結果とよく類似しているこ
とは分かる。この被検者の場合これらの結果が何れもグ
ラフの実線幅内の値であることから、機能上から疾患を
推定するものはないといえ、健常者と診断できる。

【００１３】図８の記録は、異なる男性の検査結果を記
録したものである。まず計測日時とこの人の個人情報が
記載され、病名の欄にはパーキンソン氏病患者であるこ
とが記されている。ステージ：２とあることから、ここ
で使用された検査プログラムはパーキンソン氏病患者用
ステージ２の難易度のものであって、選択されたモデル
図形は半径５ｃｍの円である。このグラフから見ると相
関係数と描画時間については健常者と比較しても中々よ
い値を示しており、偏角については正負共に健常者並の
値を示しているが、はみ出し面積については相当劣る値
を示し、描画速度最大値についてもよくない値となって
いる。ここでは比較指標として標準値を使用している
が、本人の前回データなど本人用の異なる指標を重畳表
示させることも出来る。図９の記録は、やはりパーキン
ソン氏病患者の女性の計測結果である。ステージ：Yahr
３〜４とあり、これはヤールの基準による病気のレベル
を示している。このレベルの患者用の検査プログラムが
使用され、モデル図形が縦10cm横10cmの正方形であるこ
とが分かる。10回のトライヤルの第４回目のトライヤル
表示形態で記録されている。モデル図形と被検者の描画
軌跡とが重畳表示されているが、ズレ量が大きいことと
所々で振れがあることが見て取れる。このグラフから見
ると相関係数については健常者と比較しても中々よい値
を示しており、描画速度最大値と描画時間そして負の偏
角については健常者並の値を示しているが、はみ出し面
積、ズレ標準偏差と正の偏角については相当劣る値を示
している。グラフ上のデータプロット点がスケールをは
み出してしまっているが、これはデータベースのデータ
数がまだ十分でなく、パーキンソン氏病患者のデータが
不充分であるためである。将来的にデータの蓄積量が増
えたならば疾患別の標準データを別途準備して指標とし
見易いグラフとすることができるようになる。図１０は
同じ患者の検査結果であるが、これは半径５ｃｍの円を
モデル図形とした描画を１０回トライアルしたものの平
均値を示してある。相関係数と描画速度については健常
者の値を示しているが描画速度最大値と正負の偏角値で
やや劣り、はみ出し面積とズレ標準偏差において大きく
劣っていることが分かる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の脳・神経系疾患の病状診断のた
めの支援システムは、演算部と記憶部と表示部とからな
るコンピュータ本体とキーボード等の一般入力手段とプ
リンターとからなる汎用のコンピュータシステムにペン
の描画を位置情報として読取る手段を取りつけ、被検患
者の描画作業の運動軌跡を時間経過情報と共にコンピュ
ータに取りこむと共に所定パラメータを演算処理する機
能と、該パラメータについて健常者の標準的数値並びに
脳・神経系疾病特有の現象・症状を表す数値とを有する
データベースと、被検者の所定パラメータと前記データ
ベースから抽出設定された対比する所定のパラメータ値
を指標としてグラフ表示させる機能とを備えているの
で、脳・神経の働きを数値化定量化して正確に解析する
ことが可能となる。また、そのシステムは通常のパーソ
ナルコンピュータをベースに容易に構築でき、しかも、
特別の技能を持たない人でも容易に操作できるので、在
宅療養の患者であっても毎日のデータ取得が可能であ
り、入院患者と同様の医師による木目の細かい診断を支
援するものである。また、本発明の脳・神経系疾患の病
状診断支援システムにおける所定のパラメータは、軌跡
長、描画速度最大値、描画速度最小値、描画速度平均
値、描画加速度最大値、描画加速度最小値、描画加速度
平均値、描画図形の外周からのはみ出し面積、描画時
間、描画中断回数、描画中断時間、ずれ平均値、ずれ標
準偏差値、(＋)偏角平均値、(＋)偏角標準値、(−)偏角
平均値、(−)偏角標準値、モデル図形との相関係数の内
のいずれか複数のものが組み合わされたものであるか
ら、各種疾患に対して適宜のパラメータが選択可能であ
る。

【００１５】本発明の機能回復訓練のための支援システ
ムは、演算部と記憶部と表示部とからなるコンピュータ
本体とキーボード等の一般入力手段とプリンターとから
なる汎用のコンピュータシステムにペンの描画を位置情
報として読取る手段を取りつけ、図形を被検者がなぞる
描画作業において、疾患別症状レベルに応じた訓練用モ
デル図形をデータベースに備え、該モデル図形をなぞる
ペンの描画の検出情報に基いてその正確度を算出する手
段と、該算出データを経時的に記憶蓄積する手段と、該
蓄積データをグラフ表示させる手段とを備えるものであ
るから、通常のパーソナルコンピュータをベースに容易
に構築でき、しかも、特別の技能を持たない人でも容易
に操作できるので、在宅療養の患者であっても毎日のリ
ハビリを容易に実行することができる。そのことにより
疾患症状に対する機能回復効果を高めると共にその経過
を患者自身でも把握できるため、リハビリに励む意欲向
上につながる。更に、描画作業誘導のための光点滅ある
いはリズム音を発生する手段と、該発生手段の指示に基
く描画のタイミング、速度、方向のいずれか若しくはそ
の組合せを解析する手段と、該解析結果を示す手段とを
備えることにより、疾患症状に対する機能回復効果を一
層向上させることができる。また本発明の機能回復訓練
のための支援システムは、薬の種類と服用時等の投薬情
報を蓄積する手段と、該投薬情報を描画の正確度を示す
算出データと共に経時的に表示する手段を備えるもので
あるから、その記録を検討することにより医師等が服用
薬の作用効果を検証することができ、その後の投薬処方
を大いに支援する機能を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムの基本構成を示す図である。

【図２】本発明のシステムの動作フローを示す図であ
る。

【図３】本発明のシステムによる機能回復訓練の結果を
示すグラフ表示の例。

【図４】初診患者に対する本発明のシステムによる正方
形描画の検査結果をトライアル単位形態でプリントアウ
トした例。

【図５】同じ初診患者の本発明のシステムによる正方形
描画の検査結果を全トライアル形態でプリントアウトし
た例。

【図６】同じ初診患者の本発明のシステムによる円描画
の検査結果を全トライアル形態でプリントアウトした
例。

【図７】同じ初診患者の本発明のシステムによるサイン
カーブ描画の検査結果を全トライアル形態でプリントア
ウトした例。

【図８】パーキンソン氏病患者に対する本発明のシステ
ムによる円描画の検査結果を全トライアル形態でプリン
トアウトした例。

【図９】異なるパーキンソン氏病患者に対する本発明の
システムによる正方形描画の検査結果をトライアル単位
形態でプリントアウトした例。

【図１０】先のパーキンソン氏病患者に対する本発明の
システムによる円描画の検査結果を全トライアル形態で
プリントアウトした例。

【符号の説明】

１演算部４ディスプレイ２記憶部５プリンター３入力手段６タッチパネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】演算部と記憶部と表示部とからなるコン
ピュータ本体とキーボード等の一般入力手段とプリンタ
ーとからなる汎用のコンピュータシステムにペンの描画
を位置情報として読取る手段を取りつけ、被検患者の描
画作業の運動軌跡を時間経過情報と共にコンピュータに
取りこむと共に所定パラメータを演算処理する機能と、
該パラメータについて健常者の標準的数値並びに脳・神
経系疾病特有の現象・症状を表す数値とを有するデータ
ベースと、被検者の所定パラメータと前記データベース
から抽出設定された対比する所定のパラメータ値を指標
としてグラフ表示させる機能とを備えた脳・神経系疾患
の病状診断のための支援システム。
【請求項２】所定のパラメータは軌跡長、描画速度
最大値、描画速度最小値、描画速度平均値、描画加速度
最大値、描画加速度最小値、描画加速度平均値、描画図
形の外周からのはみ出し面積、描画時間、描画中断回
数、描画中断時間、ずれ平均値、ずれ標準偏差値、(＋)
偏角平均値、(＋)偏角標準値、(−)偏角平均値、(−)偏
角標準値、モデル図形との相関係数の中から選択組み合
わされたものである請求項１に記載の脳・神経系疾患の
病状診断のための支援システム。
【請求項３】演算部と記憶部と表示部とからなるコン
ピュータ本体とキーボード等の一般入力手段とプリンタ
ーとからなる汎用のコンピュータシステムにペンの描画
を位置情報として読取る手段を取りつけ、図形を被検者
がなぞる描画作業において、疾患別症状レベルに応じた
訓練用モデル図形をデータベースに備え、該モデル図形
をなぞるペンの描画の検出情報に基いてその正確度を算
出する手段と、該算出データを経時的に記憶蓄積する手
段と、該蓄積データをグラフ表示させる手段とを備える
ことにより、疾患症状に対する機能回復効果を奏すると
共に経過を把握できることを特徴とする機能回復訓練の
ための支援システム。
【請求項４】描画作業誘導のための光点滅あるいはリ
ズム音を発生する手段と、該発生手段の指示に基く描画
のタイミング、速度、方向のいずれか若しくはその組合
せを解析する手段と、該解析結果を示す手段とを備える
ことにより、疾患症状に対する機能回復効果を向上させ
ることを特徴とする請求項３に記載の機能回復訓練のた
めの支援システム。
【請求項５】薬の種類と服用時等の投薬情報を蓄積す
る手段と、該投薬情報を描画の正確度を示す算出データ
と共に経時的に表示する手段を備えることにより、服用
薬の作用効果を検証し、その後の投薬処方を支援する機
能を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の機
能回復訓練のための支援システム。