JP2008061810A - Method and apparatus for presenting problem and performing determination - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検者に問題を提示し、回答をさせてその回答結果についての評価を行う問題提示評価方法および装置に関する。
さらに詳しく言えば、容易に認知障害を判定することができ、また能力回復のための訓練にも利用できる検査または訓練のための問題提示評価方法および装置に関する。
The present invention relates to a problem presentation evaluation method and apparatus for presenting a problem to a subject, making an answer, and evaluating the answer result.
More specifically, the present invention relates to a problem presentation evaluation method and apparatus for examination or training that can easily determine cognitive impairment and can also be used for training for capacity recovery.
認知障害の判断のための検査装置について、数多くの提案がなされている。
特許文献1記載の検査装置の発明は、専門家による検査や診断を受けなくても、簡単に認知障害を判定することができる検査装置を開示している。
特許文献2記載の知的および精神機能の評価方法ならびに装置も、被験者が設問に対する回答を選択するだけで、被験者の精神状態を診断することができる評価方法ならびに装置を提案している。
引用文献3記載の物忘れ自己診断システムおよびその装置の発明は、コンピュータを利用して、物忘れの度合いを自動算出し、認知障害の早期発見のためのスクリーニング診断を行う技術に関するものである。
The invention of the inspection apparatus described in
The intellectual and mental function evaluation method and apparatus described in
The invention of the forgetfulness self-diagnosis system and its apparatus described in the cited
前記何れの発明も、多種類(例えば、言葉の再生、日時の見当識、立体図形の認識等)の質問を機械的におこない、それらに対する回答を総合判断して被験者の状態を評価しようとするものである。
本件発明者等は同種の設問や論理演算能力について数多くの臨床的な実験を行った結果、被験者の論理演算能力、特に左脳の働きである桁上げ、桁下げを含む二桁の数の加減算の能力が、認知障害の程度と密接に関連することを発見した。
本発明の目的は、被験者の論理演算能力に関連する問題を提示し、回答をさせてその回答結果を判断することにより、容易に初期の認知障害を判定することができ、またはその回答が能力回復のための訓練にも利用できる検査または訓練のための問題提示評価方法および装置を提供することにある。
In any of the above-described inventions, various types of questions (for example, word reproduction, date and time orientation, solid figure recognition, etc.) are mechanically asked, and an attempt is made to evaluate the condition of the subject by comprehensively judging the answers to them. Is.
As a result of conducting numerous clinical experiments on the same kind of questions and logical operation ability, the inventors of the present invention have been able to add and subtract two-digit numbers including carry and carry, which are the work of the left brain, especially the subject's logical operation ability. We found that ability was closely related to the degree of cognitive impairment.
The object of the present invention is to present a problem related to the logical operation ability of a subject, make an answer, and judge the answer result, so that the initial cognitive impairment can be easily determined, or the answer is ability It is an object of the present invention to provide a problem presentation evaluation method and apparatus for examination or training that can also be used for training for recovery.
前記目的を達成するために、本発明による請求項1記載の問題提示評価方法は、
1の位の加減算が桁上げまたは桁下げを発生させる2つの10進数の加減算を選択肢を示して提示し、回答を評価する問題提示評価方法において、
選択肢をともなう必要数の問題を準備する問題準備ステップと、
前記問題を被験者に順次提示する問題提示ステップと、
被験者が入力した回答に基づいて正解を記録し、全回答終了後に評価を提示する評価提示ステップと
から構成されている。
In order to achieve the above object, the problem presentation evaluation method according to
In the problem presentation evaluation method in which the addition and subtraction of the one's place generates a carry or a carry and presents two decimal additions and subtractions with an option, and evaluates the answer.
Problem preparation steps to prepare the required number of problems with options,
A problem presentation step of sequentially presenting the problems to the subject;
It consists of an evaluation presentation step that records the correct answer based on the answer entered by the subject and presents the evaluation after the completion of all answers.
前記目的を達成するために、本発明による請求項2記載の問題提示評価装置は、
1の位の加減算が桁上げまたは桁下げを発生させる2つの10進数の加減算を選択肢を示して提示し、回答を評価する問題提示評価装置において、
前記問題提示評価装置は表示装置、中央処理装置、入力装置を備え、
前記中央処理装置は、選択肢をともなう必要数の問題を準備し、前記表示装置に前記問題を順次提示し、前記被験者が入力した回答中の正解数に基づいて全回答終了後に前記表示装置に評価を提示するように構成されている。
In order to achieve the object, a problem presentation evaluation apparatus according to
In the problem presentation evaluation apparatus that presents two decimal additions / subtractions in which the addition / subtraction of the one's place generates a carry or a carry with the choices shown, and evaluates the answer,
The problem presentation evaluation device includes a display device, a central processing device, an input device,
The central processing unit prepares a necessary number of problems with options, sequentially presents the problems on the display device, and evaluates the display device after completion of all answers based on the number of correct answers in the answers input by the subject. Is configured to present.
本発明による請求項3記載の問題提示評価装置は、請求項2記載の問題提示評価装置において、前記問題は前記装置の起動に対応し、乱数発生器を起動して、下式(1),(2)により
それぞれ1桁の自然数であるa,b,c,d,e,f,g,hを仮に定め、
加算の桁上げ問題 (10a+b)+(10c+d) (1)
減算の桁下げ問題 (10e+f)−(10g+h) (2)
から、下式(3),(4)の条件を満たすものを選択し、
b+d≧10 (3)
e>g,f<h (4)
自動的に問題を作成するように構成されている。
本発明による請求項4記載の問題提示評価装置は、請求項3記載の問題提示評価装置において、
前記問題の正答と1以上の誤答を同時に提示して被験者に選択させるように構成されている。
The problem presentation evaluation apparatus according to
Addition carry problem (10a + b) + (10c + d) (1)
Decrease carry problem (10e + f)-(10g + h) (2)
From the above, select those satisfying the conditions of the following formulas (3) and (4),
b + d ≧ 10 (3)
e> g, f <h (4)
Configured to create problems automatically.
The problem presentation evaluation apparatus according to
A correct answer of the problem and one or more incorrect answers are presented at the same time to allow the subject to select.
前記構成によれば、被験者に桁上げまたは桁下げを伴う二桁の数の加減算を実施させることにより、簡単な検査で、正確に認知障害の程度を評価することができる。
また本発明による装置の使用により被験者の左脳が活性化されるので、認知障害の発生の予防、認知症の進行の阻止に寄与することができる。
According to the above configuration, the degree of cognitive impairment can be accurately evaluated with a simple test by causing the subject to perform addition / subtraction of two-digit numbers with carry or carry.
In addition, since the subject's left brain is activated by the use of the apparatus according to the present invention, it can contribute to the prevention of the occurrence of cognitive impairment and the prevention of the progression of dementia.
以下図面等を参照して、本発明による問題提示評価装置を実施するための最良の形態を詳しく説明する。
(被験者の論理演算能力)本発明による装置では、二桁の数の加減算を被験者にさせて、解答欄に示されている数の中から正解をチェックさせる。本件発明者は、被験者が認知症になると、加算の桁上げ、減算の桁下げなどの基本的な論理演算機能が低下することを見いだした。
The best mode for carrying out a problem presentation evaluation apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
(Subject's Logical Arithmetic Capability) The apparatus according to the present invention allows the subject to add or subtract two-digit numbers and check the correct answer from the numbers shown in the answer column. The present inventor has found that when the subject becomes demented, the basic logical operation functions such as carry-up of addition and carry-down of subtraction deteriorate.
加算の桁上げ演算とは、下記の条件を満たす演算である。
a,b,c,dをそれぞれ1桁の自然数とする。ただし、b+d≧10
(10a+b)+(10c+d)
減算の桁下げ演算とは、下記の条件を満たす演算である。
e,f,g,hをそれぞれ1桁の自然数とする。ただし、e>g,f<h
(10e+f)−(10g+h)
The carry operation of addition is an operation that satisfies the following conditions.
Each of a, b, c, and d is a single digit natural number. However, b + d ≧ 10
(10a + b) + (10c + d)
The subtraction operation is a calculation that satisfies the following conditions.
Each of e, f, g, and h is a single digit natural number. However, e> g, f <h
(10e + f)-(10g + h)
次に、認知症になると前述の四則演算における桁上げと桁下げができなくなる理由について説明する。本発明による装置では、四則演算の根幹をなす加減算を、認知障害の評価や、老後にぼけないためのトレーニング手法として取り上げた。加減算は論理脳と称する左脳の認知障害の程度を評価する最も簡便な方法であり、さらに、認知障害に陥らないためのトレーニング用としても最適である。すなわち、加減算は小学校で最初に習う論理演算手法であり、その後は社会生活に密着して、日常何度でも、単純で、知的な論理作業として左脳でなされる。 Next, the reason why carry and carry in the above four arithmetic operations cannot be performed when dementia occurs. In the apparatus according to the present invention, addition / subtraction, which forms the basis of the four arithmetic operations, is taken up as a training method for evaluating cognitive impairment and preventing blurring after retirement. Addition / subtraction is the simplest method for evaluating the degree of cognitive impairment in the left brain, called the logical brain, and is also optimal for training to prevent cognitive impairment. In other words, addition / subtraction is the first logical operation method learned in elementary school, and after that, it is done in the left brain as a simple and intelligent logical work every day, in close contact with social life.
その中の論理で、ぼけの程度と高齢化に比例して、最初に知的能力として欠落してくるのが「加算の桁上げ」と「減算の桁下げ」の論理である。
図11は、本件発明者が行った二桁の数字の「加算の桁上げ」と「減算の桁下げ」の実験の結果を示すグラフである。
同図に示す二桁の数字の「加算の桁上げ」と「減算の桁下げ」において、65歳以上の高齢者の場合にのみ、1〜3回の実験結果のいずれにも10%以上の計算間違いが見られる。それは、高齢化と共に知的演算能力が徐々に低下してくることの証明であると言える。次に、加算の桁上げと減算の桁下げについて説明する。
Among them, the logic of “addition carry-up” and “subtraction carry-down” is first lost as intellectual ability in proportion to the degree of blur and aging.
FIG. 11 is a graph showing the results of an experiment of “addition carry” and “subtraction carry” performed by the inventors of the present invention.
In the two-digit "addition carry" and "subtraction deduction" shown in the same figure, 10% or more in any of the results of 1 to 3 experiments only for elderly people over 65 years old Miscalculation is seen. It can be said that it is proof that intellectual computing ability gradually declines with aging. Next, addition carry and subtraction carry will be described.
(1)加算の桁上げ
a,b,c,dをそれぞれ1桁の自然数とする。
b+d<10で桁上げのない場合は
(10a+b)+(10c+d)=10(a+c)+(b+d)となって、
10の位の(a+c)と1の位の(b+d)を位取りのまま単純に加算すればよいので、認知障害でも軽度の場合は加算できる。
しかし、b+d≧10 の場合は、b+d=10+j(j=0 ,1 ,2 ,・・,8 ,9 )となる。つまり、
(10a+b)+(10c+d)=10(a+c)+(10+j)
=10(a+c+1 )+j
となるのであるが、軽度であっても認知障害になると、まず、1の位の加算でb+d=10+jとなる桁上げの論理が理解できなくなる。つまり、b+d≧10となると単純に加算できず、1を10の位に桁上げしなければならないのであるが、1の位で数値が10以上になるので、頭の中で1の位の数値がオーバーフローした結果、計算できなかったと考えられる。
(1) Addition carry a, b, c, and d are each a single digit natural number.
When b + d <10 and no carry, (10a + b) + (10c + d) = 10 (a + c) + (b + d)
Since (a + c) at the 10th place and (b + d) at the 1st place may be simply added without changing the scale, it can be added even if the cognitive impairment is mild.
However, when b + d ≧ 10, b + d = 10 + j (j = 0, 1, 2,..., 8, 9). That means
(10a + b) + (10c + d) = 10 (a + c) + (10 + j)
= 10 (a + c + 1) + j
However, even if it is mild, if it becomes a cognitive impairment, first, it becomes impossible to understand the carry logic of b + d = 10 + j by adding one's place. In other words, when b + d ≧ 10, it is not possible to simply add, and 1 must be carried to the 10th place, but since the numerical value becomes 10 or more at the 1st place, the numerical value at the 1st place in the head As a result of overflow, it is considered that the calculation was not possible.
(2)減算の桁下げ
e,f,g,hをそれぞれ1桁の自然数とする。
e>g,f>hで桁下げのない場合は
(10e+f)−(10g+h)=10(e−g)+(f−h)となって、
10の位の(e−g)と1の位の(f−h)を位取りのまま単純に減算すればよいので、認知障害でも軽度の場合は減算できる。
しかし、(10e+f)−(10g+h)において、10の位でe>g,1の位でf<hの場合の減算では、f<hであるので単純に減算できないため、まず10eを10(e−1 )として、10を1の位に桁下げして次の変形式1を得る。
(10e+f)−(10g+h)={10(e−1 )+(10+f)}−(10g+h) 変形式1
処理の結果、1の位がf<hから(10+f)>hに変化する。
ここまで処理できたら、次式のように10の位同士と1の位同士をそれぞれ単純に減算すればよい。
(変形式1)=〔10{(e−1 )−g}〕+{(10+f)−h}
二桁数字の減算で、1の位の被減算数<減算数の場合は、被減算数の上位桁から10を借りてきて、それを1の位に桁下げして演算するのであるが、認知障害の進行と共に、左脳における「数字の桁下げ」の論理が欠落した結果、計算できなくなったと考えられる。
(2) Decrease of digits Subtraction e, f, g, and h are each a single digit natural number.
When e> g, f> h and no carry, (10e + f) − (10g + h) = 10 (eg) + (f−h)
Since (eg) at the 10th place and (fh) at the 1st place may be simply subtracted while being scaled, even if the cognitive impairment is mild, it can be subtracted.
However, in (10e + f)-(10g + h), subtraction when e> g at the 10th place and f <h at the 1st place cannot be simply subtracted because f <h. -1), 10 is reduced to 1 to obtain the following modified
(10e + f) − (10 g + h) = {10 (e−1) + (10 + f)} − (10 g + h)
As a result of the processing, the 1's place changes from f <h to (10 + f)> h.
Once processing has been performed up to this point, the 10's and 1's may be simply subtracted from each other as in the following equation.
(Modification 1) = [10 {(e−1) −g}] + {(10 + f) −h}
If subtracted by two digits, the subtracted number in the first place <the subtracted number, borrow 10 from the upper digit of the subtracted number and carry it down to the first place. As cognitive impairment progressed, the logic of “digit reduction” in the left brain was lost, and as a result, it was considered impossible to calculate.
(問題提示評価装置の構成)
前記被験者の認知障害を評価するための本発明による問題提示評価装置の実施例は、図1に示すように、表示装置100と、中央処理装置200と、入力装置300と、プログラム記憶装置400から構成されている。
この評価装置は被験者みずからが入力装置300を起動し、表示装置100に表示されるガイダンスにしたがって回答する。本発明による評価装置はプログラム記憶装置400に予め準備されているプログラムにしたがって評価が実行されるように構成されている。
(Configuration of the problem presentation evaluation device)
As shown in FIG. 1, an embodiment of the problem presentation evaluation apparatus according to the present invention for evaluating the cognitive impairment of the subject includes a
In this evaluation apparatus, the subject himself / herself activates the
(起動と被験者データの入力)
被験者が装置を起動すると図2Bに示すような画面が現れる。被験者は図2Aに示す流れのように被験者を特定するデータを入力する。
(装置による加算の問題の自動作成)
必要事項が入力されると、装置は加算の問題を作成する。
(Startup and input of subject data)
When the subject activates the apparatus, a screen as shown in FIG. 2B appears. A test subject inputs the data which identify a test subject like the flow shown to FIG. 2A.
(Automatic creation of addition problems by equipment)
Once the necessary information is entered, the device creates an addition problem.
(加算数と被加算数の生成)
図3Aは、加算桁上げの被加算数と加算数の候補を発生するための流れ図である。
同図に示す流れにより、乱数発生器(図1の中央処理装置200に含まれる)により発生させられた任意の乱数に基づいて上位二桁数字、すなわち被加算数(10a+b)と下位二桁数字の加算数(10c+d)を算出する。
(加算数と被加算数の組み合わせ)
図3Bは、被加算数と加算数の候補の組み合わせから加算桁上げの条件を満たすものを選択するための流れ図である。
図3Bに示す手順で桁上げの発生する加算数と被加算数の組み合わせを求める。
図3Cに、被加算数と加算数の組み合わせから加算桁上げが発生する例をYes(Y) 、発生しない例を No(N) として示してある。
(加算の問題の提示と回答)
図5に示すように、問題の提示にあたり提示する問題の不正解を3種類準備し、これら3種類の不正解と、正解を表示する。なお不正解の作成は乱数発生に基づく。図4は、加算桁上げ問題の表示例である。被験者は図4の表示からキー入力により正解と思われる数を選択する。回答について判断と記録がなされ、テストの回数が10回に達するまで繰り返す。
(Generation of addition numbers and addends)
FIG. 3A is a flow diagram for generating a candidate for addition number and addition number for addition carry.
According to the flow shown in the figure, based on an arbitrary random number generated by a random number generator (included in the
(Combination of addition number and addition number)
FIG. 3B is a flowchart for selecting a combination satisfying the condition of addition carry from the combination of the added number and the candidate for the added number.
The combination of the number of additions and the number to be added is obtained by the procedure shown in FIG. 3B.
FIG. 3C shows an example in which an addition carry is generated from a combination of an added number and an added number as Yes (Y), and an example in which no addition carry occurs as No (N).
(Presentation questions and answers)
As shown in FIG. 5, three types of incorrect answers to be presented for problem presentation are prepared, and these three types of incorrect answers and correct answers are displayed. The creation of incorrect answers is based on random number generation. FIG. 4 is a display example of the addition carry problem. The test subject selects the number that seems to be correct by key input from the display of FIG. Judgment and recording of answers are made and repeated until the number of tests reaches 10.
(装置による減算の問題の自動作成)
必要事項が入力されると、装置は減算の問題を作成する。
(減算数と被減算数の生成)
図6Aに示すように、乱数発生器(図1の中央処理装置200に含まれる)により発生させられた任意の乱数に基づいて上位二桁数字、すなわち被減算数(10e+f)と下位二桁数字減算数(10g+h)を算出する。
(減算数と被減算数の組み合わせ)
図6Bに示す手順で被減算数と減算数の組み合わせの候補から減算桁下げ問題となり得るものを選ぶ。図6Cに、被減算数と減算数の組み合わせから減算桁下げが発生する例をYes(Y) 、発生しない例を No(N) として示してある。
(Automatic creation of subtraction problems by equipment)
Once the necessary information is entered, the device creates a subtraction problem.
(Generation of subtraction number and subtraction number)
As shown in FIG. 6A, based on an arbitrary random number generated by a random number generator (included in the
(Combination of subtraction number and subtraction number)
In the procedure shown in FIG. 6B, a candidate for the subtraction digit reduction problem is selected from the combinations of the subtracted number and the subtracted number. FIG. 6C shows an example in which subtraction digit reduction occurs from the combination of the subtracted number and the subtraction number as Yes (Y), and an example in which no subtraction occurs as No (N).
(減算の問題の提示と回答)
図8に示すように、問題の提示にあたり提示する問題の不正解を3種類準備し、これら3種類の不正解と、正解を表示する。なお不正解の作成は乱数発生に基づく。図7は、減算桁下げ問題の表示例である。被験者は図7の表示からキー入力により正解と思われる数を選択し回答する。回答について判断と記録がなされ、テストの回数が10回に達するまで繰り返す。
(Presentation and answer of subtraction problem)
As shown in FIG. 8, three types of incorrect answers to be presented for problem presentation are prepared, and these three types of incorrect answers and correct answers are displayed. The creation of incorrect answers is based on random number generation. FIG. 7 is a display example of the subtraction digit reduction problem. The subject selects and answers the number that appears to be correct by key input from the display of FIG. Judgment and recording of answers are made and repeated until the number of tests reaches 10.
(正解の集計と評価結果の表示)
加算および減算の出題に基づく回答が終了すると図9に示す手順で判断され評価結果が表示される。図10に回答結果から判断された症状の評価例を示す。
(Aggregation of correct answers and display of evaluation results)
When the answer based on the questions of addition and subtraction is completed, it is judged according to the procedure shown in FIG. 9 and the evaluation result is displayed. FIG. 10 shows an example of symptom evaluation determined from the answer results.
本発明による方法および装置は、前述のように被験者の論理演算能力に関連する問題を提示し、容易に認知障害を判定することができる。また、この被験者の作業は被験者の機能回復のための訓練にも利用できる。 As described above, the method and apparatus according to the present invention can present a problem related to the logical operation ability of a subject and easily determine cognitive impairment. The work of the subject can also be used for training for the functional recovery of the subject.
本発明による方法および装置は、施設や病院など老人の集まる所に配置することにより、認知障害の判定に広く利用できる。 The method and apparatus according to the present invention can be widely used for determination of cognitive impairment by being placed at a place where elderly people gather such as facilities and hospitals.
100 表示装置
200 中央処理装置
300 入力装置
400 プログラム記憶装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
選択肢をともなう必要数の問題を準備する問題準備ステップと、
前記問題を被験者に順次提示する問題提示ステップと、
被験者が入力した回答に基づいて正解を記録し、全回答終了後に評価を提示する評価提示ステップと
から構成した問題提示評価方法。 In the problem presentation evaluation method in which the addition and subtraction of the one's place generates a carry or a carry and presents two decimal additions and subtractions with an option, and evaluates the answer.
Problem preparation steps to prepare the required number of problems with options,
A problem presentation step of sequentially presenting the problems to the subject;
A problem presentation evaluation method comprising: an evaluation presentation step of recording a correct answer based on an answer inputted by a subject and presenting an evaluation after completion of all answers.
前記問題提示評価装置は表示装置、中央処理装置、入力装置を備え、
前記中央処理装置は、選択肢をともなう必要数の問題を準備し、前記表示装置に前記問題を順次提示し、前記被験者が入力した回答中の正解数に基づいて全回答終了後に前記表示装置に評価を提示するように構成した問題提示評価装置。 In the problem presentation evaluation apparatus that presents two decimal additions / subtractions in which the addition / subtraction of the one's place generates a carry or a carry with the choices shown, and evaluates the answer,
The problem presentation evaluation device includes a display device, a central processing device, an input device,
The central processing unit prepares a necessary number of problems with options, sequentially presents the problems on the display device, and evaluates the display device after completion of all answers based on the number of correct answers in the answers input by the subject. A problem presentation evaluation apparatus configured to present a message.
それぞれ1桁の自然数であるa,b,c,d,e,f,g,hを仮に定め、
加算の桁上げ問題 (10a+b)+(10c+d) (1)
減算の桁下げ問題 (10e+f)−(10g+h) (2)
から、下式(3),(4)の条件を満たすものを選択し、
b+d≧10 (3)
e>g,f<h (4)
自動的に問題を作成する問題提示評価装置。 3. The problem presentation evaluation apparatus according to claim 2, wherein the problem corresponds to activation of the apparatus, activates a random number generator, and is a single-digit natural number according to the following expressions (1) and (2): , C, d, e, f, g, h,
Addition carry problem (10a + b) + (10c + d) (1)
Decrease carry problem (10e + f)-(10g + h) (2)
From the above, select those satisfying the conditions of the following formulas (3) and (4),
b + d ≧ 10 (3)
e> g, f <h (4)
A problem presentation evaluation device that automatically creates a problem.
前記問題の正答と1以上の誤答を同時に提示して被験者に選択させる問題提示評価装置。 In the problem presentation evaluation apparatus according to claim 3,
A problem presentation evaluation apparatus that simultaneously presents the correct answer of the problem and one or more incorrect answers and allows the subject to select.
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