JP2005287641A - Brain function degradation degree estimating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は脳機能劣化度推定装置に関し、特に老人性痴呆障害等の脳機能劣化度を推定する装置に関するものである。 The present invention relates to a brain function deterioration level estimation device, and more particularly to a device for estimating a brain function deterioration level such as senile dementia disorder.
老人性痴呆に関しては、90歳では30%近くが痴呆状態になっているという統計もあり、これからの高齢化社会にとって大きな問題になりつつある。 Regarding senile dementia, there are statistics that nearly 30% are demented at the age of 90, which is becoming a big problem for the aging society in the future.
これに伴い、このような痴呆障害をできるだけ早期に発見し重度の痴呆状態に至る前にその治療を行うことが望まれているが、この痴呆障害の測定(判定)は従来より下記に示すような方法で行われている。 Accordingly, it is desired to detect such dementia disorders as early as possible and treat them before reaching a severe dementia state. The measurement (determination) of this dementia disorder has been conventionally performed as shown below. It is done in a different way.
(1)長谷川式簡易知能評価スケール(HDS)
(2)国立精研式痴呆スクリーニング・テスト
(3)N式精神機能検査
(4)精神状態質問表(MSQ:Mental States Questionnaire)
(5)ミニ・メンタル・ステート検査(MMSE)法
(6)柄澤式「老人知能の臨床的判断基準」
(7)ファンクショナル・アセスメント・ステージング(FAST)法
(8)クリニカル・ディメンシア・レーティング(CDR)法
(9)GBSスケール
(10)N式老年者用精神状態尺度(NMスケール)
上記のような従来の痴呆症測定方法は、全て医師が被験者(患者)に対して問診する形式を採用しているため、次のような問題点があった。
(1) Hasegawa-style simplified intelligence evaluation scale (HDS)
(2) National Seken-style dementia screening test (3) N-type mental function test (4) Mental States Questionnaire (MSQ)
(5) Mini-mental state test (MMSE) method (6) Erasawa-style "clinical criteria for senile intelligence"
(7) Functional assessment staging (FAST) method (8) Clinical dimension rating (CDR) method (9) GBS scale (10) N-type mental state scale for the elderly (NM scale)
All the conventional methods for measuring dementia as described above have the following problems because all doctors employ a format in which the subject (patient) is inquired.
1)聞き手が介在するため、その聞き手と被験者との固有の人間関係についての依存性が大きく、回答が常に客観的に正確に得られるとは限らず、判定結果にバラツキが生ずる。 1) Since the listener is involved, the dependence on the specific human relationship between the listener and the subject is large, and the answers are not always accurately obtained objectively, and the judgment results vary.
2)被験者がテストを繰り返すうちに問診内容を学習してしまうことがあり、やはり客観的な判定結果が得られなくなる。 2) The subject may learn the contents of the interview while repeating the test, and objective judgment results cannot be obtained.
3)被験者が回答を拒否することもある。 3) The subject may refuse to answer.
4)初期痴呆症については識別能が低い。 4) The ability to identify early dementia is low.
また、SPECT(Single Photon Emission Computing Tomography)やPET等を利用した方法は、放射性物質を血管内に注入し、それが脳内で放射線される放射線量計量の手がかりにするので、被曝があり、また診断コストが非常に高くなってしまう。 In addition, methods using SPECT (Single Photon Emission Computing Tomography), PET, etc., inject radioactive materials into blood vessels and use them as clues for measuring radiation doses radiated in the brain. The diagnostic cost becomes very high.
そこで本発明者は、安価で、非侵襲的、高感度、高信頼度で、しかも操作が簡単な脳活動測定(判定)装置を既に提案した(例えば、特許文献1参照。)。これを以下に説明する。 Therefore, the present inventor has already proposed a brain activity measurement (determination) device that is inexpensive, non-invasive, highly sensitive, highly reliable, and easy to operate (see, for example, Patent Document 1). This will be described below.
脳皮質内のニューロンが活動するときには起電力が発生し、皮質面に直角方向に電流が流れ、頭皮上に電位分布を発生する。この電位分布を脳内に仮定した一つの電流双極子で近似することができる。双極子がセンサ位置に発生する電位と測定電位との二乗誤差値をすべてのセンサについて平均した値が最小になるような双極子を等価双極子という。 When neurons in the brain cortex are activated, an electromotive force is generated, a current flows perpendicularly to the cortical surface, and a potential distribution is generated on the scalp. This potential distribution can be approximated by one current dipole assumed in the brain. A dipole in which the value obtained by averaging the square error value between the potential generated at the sensor position by the dipole and the measured potential for all sensors is minimized is called an equivalent dipole.
帯域を限定した脳波に対する等価双極子はセンサ(電極)で記録された電位分布の間を通って頭皮上に滑らかな電位分布を作る。双極子度は等価双極子電位の近似度を表わしており、センサ位置でのこれら2種の電位の間の二乗誤差の平均値を最小にする。したがって双極子度は頭皮上電位の滑らかさの指標になる。皮質内ニューロン活動が一様であると双極子度は1に近いが、ニューロン活動に不均一が生じると、双極子度は減少する。双極子度の減少はニューロン活動の低下を表している。狭帯域脳波の双極子度は時間に関して概周期的に変動するので、そのピーク値の平均を平均双極子度という。 The equivalent dipole for a limited-band electroencephalogram creates a smooth potential distribution on the scalp through the potential distribution recorded by the sensor (electrode). The dipole degree represents the approximation of the equivalent dipole potential and minimizes the mean value of the square error between these two potentials at the sensor position. Therefore, the degree of dipole is an indicator of the smoothness of the scalp potential. When the intracortical neuronal activity is uniform, the dipole degree is close to 1, but when the neuronal activity is non-uniform, the dipole degree decreases. A decrease in the degree of dipole represents a decrease in neuronal activity. Since the dipole degree of the narrow-band EEG fluctuates approximately with respect to time, the average of the peak values is called the average dipole degree.
そして平均双極子度には閾値があり、それを境にして正常と痴呆症の区別ができることが明らかになったので、これに基づいて痴呆症、特にアルツハイマー型痴呆の定量化が可能になり、ある正診率で正常と痴呆症を識別することが可能になった。 And it became clear that there is a threshold for the average dipole degree, and normal and dementia can be distinguished from that threshold, and based on this, quantification of dementia, especially Alzheimer type dementia, is possible, It became possible to distinguish between normal and dementia at a certain accuracy rate.
双極子度のピーク値は時間的に揺らいでおり、ニューロン機能劣化に伴ってその標準偏差は増加する。このような標準偏差にも閾値があり、その閾値よりも標準偏差が大になるとアルツハイマー型痴呆症であると診断することができる。 The peak value of the dipole degree fluctuates with time, and its standard deviation increases with neuronal function deterioration. Such a standard deviation also has a threshold value. When the standard deviation is larger than the threshold value, it can be diagnosed as Alzheimer-type dementia.
アルファ波に関する平均双極子度Dαはアルツハイマー病の進行に伴って減少し、両側頭葉から頭頂葉にかけての脳血流量が平均双極子度Dαと正の相関を持って減少することがSPECTによって確かめられた。これは初期のアルツハイマー病に特徴的な傾向である。 The average dipole degree D alpha about Alpha waves decreases with the progress of Alzheimer's disease, SPECT that cerebral blood flow from either side lobe toward parietal lobe is reduced with a positive correlation with the average dipole degree D alpha Confirmed by. This is a characteristic trend of early Alzheimer's disease.
被験者の頭部を球形状と仮定すると双極子度の計算が非常に簡単になる。この方法は、計算が非常に簡単になり、またMMSE法のように判定結果にバラツキが生じることも少なく、さらにはSPECT法などに比べてコストが大幅に低減でき、さらに正常と異常の識別感度が向上する。
しかしながら、上記の特許文献1の場合には、被験者に例えば21個の多くのセンサを装着しなければならず、取扱が困難であると共にコストも高くつくという問題があった。
However, in the case of the above-mentioned
従って本発明は、できるだけ少ないセンサを用いて、取扱が容易で安価な脳機能劣化度推定装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a brain function deterioration degree estimating apparatus that is easy to handle and inexpensive, using as few sensors as possible.
上記の課題を解決するため、本発明者は、センサの個数をできるだけ少なくするため、単一のセンサによって被験者の脳劣化度を判定することを試みた。このため、まず脳波のパワー(二乗値)の揺らぎが正常者とアルツハイマー病患者とではどの程度の割合で異なっているかを求め、これに基づいて、被験者がアルツハイマー病患者か正常者かを判定できるのではないかということに着目した。ただし、パワーバリアンス(分数)そのものは脳波振幅に依存してしまうが、振幅そのものは脳機能劣化には直接関係しないので、相対的な変化を得るため、正規化を行うこととした。 In order to solve the above problems, the present inventor attempted to determine the degree of brain deterioration of a subject using a single sensor in order to reduce the number of sensors as much as possible. For this reason, first, it is possible to determine how much the fluctuation of the electroencephalogram power (square value) differs between a normal person and an Alzheimer's disease patient, and based on this, it can be determined whether the subject is an Alzheimer's disease patient or a normal person I paid attention to it. However, although the power variance (fraction) itself depends on the electroencephalogram amplitude, the amplitude itself is not directly related to the deterioration of the brain function, so normalization was performed in order to obtain a relative change.
すなわち、下記の式(1)に示すように、一個のセンサについて一定の時間内の脳波振幅のパワーのバリアンスPVをまず計算する。 That is, as shown in the following formula (1), a variance PV of power of an electroencephalogram amplitude within a certain time is first calculated for one sensor.
このような21箇所においてそれぞれ単一のセンサを順次取り付けるが、その取り付ける対象はまず正常者及びアルツハイマー病患者の各集団である。これらの正常者及びアルツハイマー病患者(以下、ADを称することがある。)の集団は、例えば上述したような既知の手法によって判定された者の集団として予め分かっているものとし、これらの各集団の各人について、一個のセンサを図1に示すような位置に順次取り付けて上記の式(2)で示したパワーバリアンスの規格化値を求める。 A single sensor is sequentially attached at each of these 21 locations, and the attachment target is first a group of normal subjects and Alzheimer's disease patients. The group of these normal persons and Alzheimer's disease patients (hereinafter sometimes referred to as AD) is assumed to be known in advance as a group of persons determined by a known method as described above, for example. For each of the above, one sensor is sequentially attached at the position shown in FIG. 1, and the normalized value of the power variance expressed by the above equation (2) is obtained.
そして、正常者及びアルツハイマー病患者のそれぞれの集団において規格化パワーバリアンスNPVの分布(割合)を求める。 Then, the distribution (ratio) of the normalized power variance NPV is obtained for each group of normal subjects and Alzheimer's disease patients.
図2は、正常者及びアルツハイマー病患者に関するNPVに対する確率密度分布AとBを示している。分布Aに関して、一点鎖線Cで示された所与のNPVよりも左側の部分の面積を特異度と定義し、分布Bに関して、所与のNPVよりも右側の部分の面積を感度と定義する。 FIG. 2 shows probability density distributions A and B for NPV for normal and Alzheimer's disease patients. For distribution A, the area on the left side of the given NPV indicated by the dashed line C is defined as specificity, and for distribution B, the area on the right side of the given NPV is defined as sensitivity.
図3は、単一のセンサを図1に示した箇所21(以下、このセンサそのものをセンサ21等と称する場合がある。)に取り付けたときの正常者の特異度曲線Aとアルツハイマー病患者の感度曲線Bを示したものである。
3,
ここで、実線で示す正常者の特異度特性曲線Aの「特異度」とは、例えばNPV=2.5の時、82%であり、これは、NPV≦2.5の領域に、例えば正常者集団100人の内、82人が属していることを示している。また、アルツハイマー病患者の感度特性曲線Bの「感度」とは、例えば、NPV=2.2の場合には77%であり、NPV≧2.2の領域に、例えば100人のAD患者の中の77人が属していることを示している。 Here, the “specificity” of the normality characteristic curve A of the normal person shown by a solid line is 82% when NPV = 2.5, for example, and this is in the region of NPV ≦ 2.5, for example, 100 normal person population It shows that 82 people belong to. The “sensitivity” of the sensitivity characteristic curve B of Alzheimer's disease patients is, for example, 77% in the case of NPV = 2.2, and 77 of 100 AD patients are in the region of NPV ≧ 2.2, for example. It shows that it belongs.
また、感度と特異度が等しくなるNPVをカットオフ値というが、図3(及び図24)の場合にはカットオフはNPVCO=2.28となり、この値を境目にしてNPVが、NPVCOよりも大であればアルツハイマー病と判定し、NPVCOより小であれば正常と判定してもよいが、このときの識別能は65%である。さらに識別能を向上させるためにNPVに対して2つの閾値を導入する。例えば、NPV>2.58の場合には被験者をアルツハイマー病と判定するが、そのときには特異度が90%以上なので、正常者の10%を誤ってアルツハイマー病と判定する可能性がある。 Moreover, refers to an NPV of sensitivity and specificity are equal to the cutoff value, cutoff NPV CO = 2.28 next in the case of FIG. 3 (and FIG. 24), NPV and the value at the boundary is, than NPV CO Alzheimer's disease can be determined as large if it is large, and it can be determined as normal if it is smaller than NPV CO , but the discrimination ability at this time is 65%. In addition, two thresholds are introduced for NPV in order to improve discrimination ability. For example, when NPV> 2.58, the subject is determined to have Alzheimer's disease. At that time, since the specificity is 90% or more, 10% of normal subjects may be erroneously determined to have Alzheimer's disease.
一方、NPV<2.08では被験者を正常と判定するが、感度が10%以下なので、アルツハイマー病患者の10%を誤って正常と判定する可能性がある。2.08<NPV<2.58の場合には、判定は行わずに、数ヶ月後に再度脳波測定を行い、NPVの増減によって正常か否かの判定を行う。 On the other hand, when NPV <2.08, the subject is determined to be normal, but because the sensitivity is 10% or less, 10% of Alzheimer's disease patients may be erroneously determined to be normal. In the case of 2.08 <NPV <2.58, the determination is not made, but the electroencephalogram is measured again several months later, and it is determined whether or not it is normal by increasing or decreasing the NPV.
図4は、図1に示したセンサ22によって図3と同様に得られた正常者の特異度分布曲線A及びアルツハイマー病患者の感度特性Bを示している。同様に、図5〜図23は、それぞれ、センサ23〜221におけるそれぞれの正常者特異度特性Aとアルツハイマー病患者の感度特性Bとを示している。
Figure 4 shows the sensitivity characteristic B of a normal person singular distribution curves A and Alzheimer's disease patients were obtained in the same manner as FIG. 3 by the
このように、図3〜図23の特性曲線Bにおいて示されるように、アルツハイマー病患者では状態が悪くなるほど、規格化パワーバリアンスNPVの値は増加し、正常者の場合は逆にNPVの値は減少する。 Thus, as shown in the characteristic curve B of FIG. 3 to FIG. 23, the worse the condition in Alzheimer's disease patients, the greater the value of normalized power variance NPV. Decrease.
これを、他のセンサ22〜221について図4〜図23を参照すると、このカットオフNPVCOの時の感度と特異度は、センサ21又は217が最も%が高く、すなわち、頭部の額部分に一個のセンサを取り付けることにより、アルツハイマー病患者であるか正常者であるかをより明確に他のセンサより判別できることが示されている。
This, referring to FIGS 23 for the
そこで、本発明では、一個のセンサを額部分、特に箇所21に取り付けることとしたものである。 Therefore, in the present invention is obtained by a attaching a single sensor forehead, especially places 2 1.
このようにして本発明に係る脳機能劣化度推定装置は、一個のセンサと、予め分かっているアルツハイマー病患者及び正常者の額部に該センサを取り付けて得られたNPVに対して得られる感度及び特異度からそれぞれ得られるアルツハイマー病患者及び正常者に対するNPV閾値を記憶するとともに、被験者の額部に該センサを取り付けて得られるNPVと該NPV閾値とを比較し、該被験者のNPVが、該特異度のNPV閾値を超えているときアルツハイマー病患者と判定し、該感度のNPV閾値を下回っているとき正常者と判定する装置と、該判定結果を出力する装置とを備え、該NPVが、数値データ化した該センサの出力信号の一定期間内における脳波信号のパワーのバリアンスを、該パワーの平均値の二乗値で規格化したものであることを特徴としたものである。 In this way, the brain function deterioration degree estimating apparatus according to the present invention has a single sensor and the sensitivity obtained with respect to NPV obtained by attaching the sensor to the forehead of Alzheimer's disease patients and normal persons known in advance. And the NPV threshold value for Alzheimer's disease patients and normal persons obtained from the specificity, respectively, and the NPV value obtained by attaching the sensor to the subject's forehead and the NPV threshold value are compared. When the NPV threshold of specificity is exceeded, it is determined that the patient is an Alzheimer's disease, and when the sensitivity is below the NPV threshold of the sensitivity, a device that is normal, and a device that outputs the determination result, the NPV, The variance of the power of the electroencephalogram signal within a certain period of the output signal of the sensor converted into numerical data is normalized by the square value of the average value of the power.
なお、上記の判定装置は、通信回路を経由して接続された計算センターにおいて必要な演算を行い、得られた計算結果を該通信回線を介して該出力装置に送り返すことができる。 Note that the above-described determination device can perform a necessary calculation in a calculation center connected via a communication circuit, and send the obtained calculation result back to the output device via the communication line.
また、本発明では、脳機能劣化度を自動推定するために、予め分かっているアルツハイマー病患者及び正常者の額部に一個のセンサを取り付けてNPVに対して得られる感度及び特異度からそれぞれ得られるアルツハイマー病患者及び正常者に対するNPV閾値を記憶するとともに、被験者の額部に該センサを取り付けて得られるNPVと該NPV閾値とを比較し、該被験者のNPVが、該特異度のNPV閾値を超えているときアルツハイマー病患者と判定し、該感度のNPV閾値を下回っているとき正常者と判定する手順をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。 Further, in the present invention, in order to automatically estimate the degree of brain function deterioration, it is obtained from the sensitivity and specificity obtained for NPV by attaching one sensor to the forehead of Alzheimer's disease patients and normal persons known in advance. NPV threshold values for Alzheimer's disease patients and normal subjects are stored, and the NPV threshold value obtained by attaching the sensor to the subject's forehead is compared with the NPV threshold value. There is provided a program for causing a computer to execute a procedure for determining that the patient is Alzheimer's disease when exceeding the threshold and determining that the subject is normal when the sensitivity is below the NPV threshold.
さらに、本発明では、上記のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体も提供される。 Furthermore, the present invention also provides a computer-readable recording medium characterized by recording the above program.
以上のように本発明によれば、単一のセンサを額部に取り付けることにより、被験者がアルツハイマー病患者か正常者かを判定できるようにしているので、最も少ないセンサを用いて脳機能の劣化度を推定することが可能となり、且つ取扱が容易で安価な装置が実現できる。 As described above, according to the present invention, by attaching a single sensor to the forehead part, it is possible to determine whether the subject is an Alzheimer's disease patient or a normal person. The degree can be estimated, and an easy-to-handle and inexpensive device can be realized.
図25は、本発明に係る脳機能劣化度推定装置の一実施例を示したものである。 FIG. 25 shows an embodiment of the brain function deterioration degree estimating apparatus according to the present invention.
この実施例では、まず、頭部1の図1に示した額部21に例えば脳波センサ又は脳磁センサ21を装着して脳内神経細胞活動に基づく電位を測定するか、或いは、予めセンサを配置したキャップを被る。
Do this embodiment, first, measuring the potential based on the brain neuronal activity by attaching to the
センサ21からの測定電位は増幅器3を介してアナログ/ディジタル変換器(A/D)5に供給され、ディジタル化された測定電位(脳波)データは入力インタフェース(I/F)15を介してコンピュータ10に供給される。なお、入力インタフェース15では該データを予め指定した周波数帯域(例えばベータ波)を持つ成分のみをディジタル・フィルタリング処理を行って取り出して以下の処理を行うことが出来る。
The measured potential from the
コンピュータ10内ではCPU11がバス12を介してROM13、RAM14、入力インタフェース15、及び出力インタフェース16に接続されている。
In the
上記ROM13は演算プログラム等を記憶した媒体であり、RAM14はディジタイザー23、キーボード24、A/D変換器5からの脳波データを記憶するメモリである。
The
なお、この脳波データは、図26に示すように、この場合のみデータ転送端末装置として動作するコンピュータ10のインタフェース17から、インターネット等の通信回線41を経由して演算装置としての計算センター42に送り、ここで解析した結果を再び通信回線41を経由して臨床現場のコンピュータ10に送り返し、CRT31又はプリンタ32などの出力装置において出力して医師が診断の材料とするように構成してもよい。この場合は、プログラムとその記録媒体は計算センターに装備される。
As shown in FIG. 26, the electroencephalogram data is sent from the
また、入力インタフェース15には、図24に示したグラフの特性データを格納した外部記憶装置25が接続され、出力インタフェース16にはコンピュータ10の演算結果を表示するCRT等の表示装置31と表示装置31に表示されたデータや波形を記憶するプリンタ32が出力装置として接続されている。なお、外部記憶装置25は用いずに、全てROM13にプログラム等を予め格納しておいてもよい。
Further, the
上述の構成における本実施例の動作を図27に示すフローチャートにより以下に説明する。 The operation of the present embodiment in the above configuration will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、上述したような既存の手法に基づいて、例えば100人の正常者集団と100人のアルツハイマー病患者集団を予め求めておく。そして、これらの正常者集団及びアルツハイマー病患者集団の各人に図1に示したセンサ21(額部)を取り付ける。そして、各人において、センサ21の出力から一定期間として例えば120秒間における規格化パワーバリアンスNPVを上記の式(2)に基づいて計算する(ステップS1)。
First, for example, a group of 100 normal people and a group of 100 Alzheimer's disease patients are obtained in advance based on the existing method as described above. Then, attach the sensor 2 1 (forehead) shown in FIG. 1 each person of the normal person group and Alzheimer's disease patient populations. Then, in each person, the normalized power variance NPV from the output of the
ステップS1において計算した規格化パワーバリアンスNPVに対して、正常者集団の特性、すなわち特異度特性を求め、同様にアルツハイマー病患者集団の特性、すなわち感度特性を求める(ステップS2)。これは、図3又は図24(1)に示したのと同様の特性曲線グラフとなる。 With respect to the normalized power variance NPV calculated in step S1, the characteristics of the normal population, that is, the specificity characteristics are obtained, and similarly, the characteristics of the Alzheimer's disease patient group, that is, the sensitivity characteristics are obtained (step S2). This is a characteristic curve graph similar to that shown in FIG. 3 or FIG. 24 (1).
そして、図24(1)に示す如く、特性曲線A及びBに対して、一例として所望の値=90%に対応する閾値NPVL=2.08及びNPVU=2.58を設定する(ステップS3)。 Then, as shown in FIG. 24 (1), threshold values NPV L = 2.08 and NPV U = 2.58 corresponding to a desired value = 90% are set as an example for characteristic curves A and B (step S3).
このようにして、正常者集団とアルツハイマー病患者集団に関する閾値NPVL及びNPVUが設定されたので、被験者に対して同様にセンサ21を取り付け、同様に120秒間における規格化パワーバリアンスNPVを計算する(ステップS4)。
In this way, the threshold NPV L and NPV U about normal person group and Alzheimer's patient population is set, similarly attach the
NPV=NPVUのときの特異度は図24(1)に示す如く90%になるので、NPV>NPVUの領域(ステップS5)には正常者の10%しか属していない(同図(2)の右側斜線部参照。)。したがって、この領域に在る被験者に対してはアルツハイマー病であると判定し(ステップS6)、このときには、正常者の10%に対してアルツハイマー病であると誤診する可能性にとどまる。 Since the specificity when NPV = NPV U is 90% as shown in FIG. 24 (1), only 10% of normal subjects belong to the region of NPV> NPV U (step S5) ((2 (See the shaded area to the right of).) Therefore, it is determined that the subject in this area has Alzheimer's disease (step S6), and at this time, the possibility of misdiagnosis of Alzheimer's disease for 10% of normal subjects remains.
一方、NPV=NPVLのときに、同図(1)に示す如く、感度が90%になるので、NPV<NPVLの領域(ステップS7)にはアルツハイマー病患者の10%のみが含まれるので(同図(2)の左側斜線部参照。)、この被験者を正常者と判定し(ステップS8)、このときには、アルツハイマー病患者の10%を正常者であると誤診する可能性にとどまる。 On the other hand, when NPV = NPV L , the sensitivity is 90% as shown in the figure (1). Therefore, only 10% of Alzheimer's disease patients are included in the region of NPV <NPV L (step S7). (Refer to the hatched portion on the left side of FIG. 2). This subject is determined to be a normal person (step S8). At this time, only 10% of Alzheimer's disease patients are misdiagnosed as normal persons.
ステップS5及びステップS7を経由して、図24における閾値NPVLとNPVUとの間にあることが分かった時には、正常者又はアルツハイマー病患者のいずれと判定しても不確定であるから、後日再検査を行うこととする(ステップS9)。 When it is found that it is between the threshold values NPV L and NPV U in FIG. 24 via step S5 and step S7, it is uncertain whether it is determined to be a normal person or an Alzheimer's disease patient. A re-inspection is performed (step S9).
なお、上記の閾値NPVL及びNPVUは、不確定領域を設けて、識別能を向上させるものであるが、NPVのカットオフ値NPVCOを用いると識別能は65%になるが、この単一の閾値を用いてもよい。 The above thresholds NPV L and NPV U improve the discriminating ability by providing an indeterminate region. However, when the NPV cut-off value NPV CO is used, the discriminating ability is 65%. One threshold may be used.
1 被験者の頭部
2,21 脳波(脳磁)センサ
3 増幅器
5 A/D変換器
10 コンピュータ
11 CPU
13 ROM(プログラム記録媒体)
14 RAM
15,16,17 インタフェース
24 キーボード
25 外部記憶装置
31 CRT
32 プリンタ
41 通信回線
42 計算センター
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test subject's
13 ROM (program recording medium)
14 RAM
15, 16, 17
32 Printer 41
Claims (4)
予め分かっているアルツハイマー病患者及び正常者の額部に該センサを取り付けて得られたNPVに対して得られる感度及び特異度からそれぞれ得られるアルツハイマー病患者及び正常者に対するNPV閾値を記憶するとともに、被験者の額部に該センサを取り付けて得られるNPVと該NPV閾値とを比較し、該被験者のNPVが、該特異度のNPV閾値を超えているときアルツハイマー病患者と判定し、該感度のNPV閾値を下回っているとき正常者と判定する装置と、
該判定結果を出力する装置とを備え、
該NPVが、数値データ化した該センサの出力信号の一定期間内におけるパワーのバリアンスを、該パワーの平均値の二乗値で規格化したものであることを特徴とした脳機能劣化度推定装置。 One sensor,
Storing the NPV thresholds for Alzheimer's disease patients and normal persons respectively obtained from the sensitivity and specificity obtained for the NPV obtained by attaching the sensor to the forehead of Alzheimer's disease patients and normal persons known in advance; The NPV obtained by attaching the sensor to the forehead of the subject is compared with the NPV threshold, and when the subject's NPV exceeds the NPV threshold of the specificity, it is determined that the patient is Alzheimer's disease, and the sensitivity of the NPV A device that determines that the person is normal when the threshold value is below,
A device for outputting the determination result,
A brain function deterioration degree estimation apparatus, wherein the NPV is obtained by standardizing a power variance within a certain period of an output signal of the sensor converted into numerical data by a square value of an average value of the power.
該判定装置が、通信回路を経由して接続された計算センターにおいて必要な演算を行い、得られた計算結果を該通信回線を介して該出力装置に送り返すことを特徴とした脳機能劣化度推定装置。 In claim 1,
Estimating the degree of brain function deterioration, wherein the determination device performs a necessary calculation in a calculation center connected via a communication circuit, and sends the obtained calculation result back to the output device via the communication line apparatus.
予め分かっているアルツハイマー病患者及び正常者の額部に一個のセンサを取り付けてNPVに対して得られる感度及び特異度からそれぞれ得られるアルツハイマー病患者及び正常者に対するNPV閾値を記憶するとともに、被験者の額部に該センサを取り付けて得られるNPVと該NPV閾値とを比較し、該被験者のNPVが、該特異度のNPV閾値を超えているときアルツハイマー病患者と判定し、該感度のNPV閾値を下回っているとき正常者と判定する手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。 To automatically estimate the degree of brain function deterioration,
Attach one sensor to the forehead of Alzheimer's disease patients and normal persons who have been known in advance and memorize the NPV thresholds for Alzheimer's disease patients and normal persons obtained from the sensitivity and specificity obtained for NPV, respectively. The NPV obtained by attaching the sensor to the forehead is compared with the NPV threshold, and when the subject's NPV exceeds the NPV threshold of the specificity, it is determined as an Alzheimer's disease patient, and the NPV threshold of the sensitivity is determined. A program that causes a computer to execute a procedure for determining a normal person when the number is below.
A computer-readable recording medium in which the program according to claim 3 is recorded.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010082057A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Kanazawa Univ | Method, device, and program for decision on dementia with lewy bodies |
US10952663B2 (en) | 2016-03-09 | 2021-03-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Dementia information output system and recording medium |
CN113518578A (en) * | 2018-12-21 | 2021-10-19 | 大脑和脊髓研究所 | System and method for measuring and monitoring neurodegeneration |
-
2004
- 2004-03-31 JP JP2004104461A patent/JP2005287641A/en not_active Withdrawn
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