JP2009505264A - パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムに関する。更に、本発明は、このようなユーザインタフェースシステムを動作させる方法に関する。障害をもったユーザによって容易に使用可能なユーザインタフェースシステムを提供するために、複数のユーザインタフェース要素２、３、４と、個別のユーザの障害に基づいて、前記要素２、３、４のうちの少なくとも１つの自動的な適応を行うように構成される適応モジュール５とを有するユーザインタフェースシステム１が提案される。

Description

本発明は、パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムに関する。更に、本発明は、このようなユーザインタフェースシステムを動作させる方法に関する。

ユーザインタフェースは、全てのパーソナルヘルスケア装置及びプラットホームにとって重要な構成要素である。今日のユーザインタフェースは、一旦それらが設計され構成されると、外観に関して固定されたままである。しかしながら、インタフェースのいくつかのフィーチャは、ユーザ自身によって又は別の人によって手作業で変更されることができる。例えば、ユーザインタフェースがディスプレイを有する場合、フォントサイズ、コンピュータマウスの大きさ又はマウススピードが変更されうる。このような変更は、いわゆるシステム構成の一部として実施されることができる。更に、拡大鏡が、視覚障害者によって使用されることができる。例えば、ユーザインタフェースが、スピーチ能力を有する場合、再生スピードが、システム構成の一部として増減されることができる。

国際公開第０３／０８１４１４Ａ１号パンフレットから、それぞれ異なる複雑さのレベルを有する適応可能なインタフェースが知られている。しかしながら、インタフェースの変更は、手作業で実現されなければならない。ユーザインタフェースを適応させるこの及びすべての他の知られている解決策は、極めて柔軟性がなく、障害をもったユーザのニーズに適応させるのが難しい。

本発明の目的は、障害をもったユーザによって容易に使用されることが可能なユーザインタフェースシステムを提供することである。

この目的は、本発明により、パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムであって、複数のユーザインタフェース要素と、個別のユーザの障害に基づいて、前記要素の少なくとも１つの自動的な適応を行うように構成される適応モジュールと、を有するユーザインタフェースシステムによって達成される。

本発明の目的は更に、パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムを動作させる方法であって、前記ユーザインタフェースシステムが、複数のユーザインタフェース要素を有し、前記方法が、個別のユーザの障害に基づいて前記要素の少なくとも１つを自動的に適応させるステップを含む、方法によって達成される。

本発明の目的は更に、パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムを動作させるためのコンピュータプログラムであって、前記ユーザインタフェースが、複数のユーザインタフェース要素を有し、コンピュータプログラムがコンピュータにおいて実行されるとき、プログラムが、個別のユーザの障害に基づいて前記要素の少なくとも１つを自動的に適応させるコンピュータ命令を含む、コンピュータプログラムによって達成される。従って、本発明による必要な技術的効果は、本発明によるコンピュータプログラムの命令に基づいて実現されることができる。このようなコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭのような担体に記憶されることができ、又はインターネット又は別のコンピュータネットワークを通じて利用可能でありうる。実行前に、コンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭプレーヤによって担体から又はインターネットから、コンピュータプログラムを読み取り、コンピュータのメモリにそれを記憶することによって、コンピュータにロードされる。コンピュータは、とりわけ中央処理装置（ＣＰＵ）、バスシステム、ＲＡＭ又はＲＯＭ等のメモリ手段、フロッピーディスク（登録商標）又はハードディスクユニット等の記憶手段、及び入力／出力ユニット、を有する。代替例として、本発明の方法は、１つ又は複数の集積回路を使用して、ハードウェアにおいて実現されることもできる。

本発明の基本的な考えは、インタフェース操作を適応させるために手作業による構成が必要でないユーザインタフェースシステムを提供することである。代わりに、自動的に且つ個別にユーザインタフェースを適応させることが提案される。ユーザインタフェースに関するユーザ要求は、一方では障害の進行又は疾患の改善とともに、他方ではユーザが時間の経過によって伸ばすインタフェース精通によって、変化する。

本発明によるユーザインタフェースシステムは、例えばディスプレイを通じた情報入力及び出力を特徴とする心臓トレーニング装置（例えばバイク）又は糖尿病監視システム、リハビリテーション及び慢性的な病気のための遠隔医療サービス等の、パーソナルヘルスケア装置及びシステムの全ての種類について使用されることができる。

本発明によるユーザインタフェースシステムによってカバーされる一般的な障害は、聴覚問題、腕の運動障害、認知的問題（遅い思考及び理解）、視覚障害（色盲）及び老化に起因する進行性の障害である。

ユーザインタフェースシステムは、例えば、ユーザの聴覚障害を考慮し、理解を最大にするようにテキストトゥスピーチシステムの再生を調整する。視覚障害をもったユーザのための読みやすさを確実にするために、スクリーンメニューにおけるフォントサイズは、最初は拡大され、ユーザの反応が、インタフェースに対する慣れを示すとき、フォントサイズは、見やすさの目的でのちに縮小されることができる。変更されることができる他の要素は、特に、文のスピード、文の複雑さ、語彙範囲、フレーズの反復、ポーズ、視覚的コントラスト及びカラーリングである。

本発明によるシステムは、進行性の疾患の経過において及びリハビリテーション中、ユーザ要求に合わせて適応される。言い換えると、本発明によれば、ユーザがシステムに精通するようになるときに生じる問題に対する解決策もまた与えられる。この場合、本発明の解決策は、システムが強化の程度を自動的に低下させることを可能にする。

本発明のこれら及び他の見地は、従属請求項に規定される以下の実施形態に基づいて更に詳しく述べられる。

本発明の好適な実施例によれば、適応は、前もってシステムに供給された及び／又はシステムによって取り出されたユーザデータに基づいて行われる。このために、ユーザインタフェースシステムは、好適には、適応モジュールにユーザデータを供給するように構成されるデータベースモジュールを有する。言い換えると、第１のステップにおいて、ユーザインタフェースは、ユーザがシステムを使用することが可能であるように構成される。構成は、データベースから取り出されうる診断された障害に基づく。このような設定は、通常は非常に保守的であり、通常のインタフェースよりも大きい強化の程度を提供する。すなわち、フォントサイズは大きく、テキストトゥスピーチシステムの再生はゆっくりであり、文の複雑さは中程度である。

本発明の別の好適な実施例によれば、適応は、ユーザの操作性能に基づいて行われる。このために、ユーザインタフェースシステムは、好適には、ユーザの操作性能を測定するように構成されるとともに、適応モジュールに前記測定の結果を供給するようにも構成される性能モジュールを有する。適応は、現在のユーザ性能に基づいて行われることができる。しかしながら、以前の測定が考慮されることもできる。従って、適応は、ユーザの操作性能の変化に基づいて行われることもでき、すなわち、性能傾向が決定され、新たな設定が、この傾向の評価に基づいて決定される。すなわち、現在の測定が、以前の測定の結果に基づいて評価される。更に別の好適な実施例によれば、適応は、ユーザインタフェースの以前の適応に対するユーザ反応に基づいて行われる。この上述の実施例により、動的に適応し、「自己学習する」システムが提供される。言い換えると、インタフェース使用に依存して例えば数週間のようにより長い期間持続しうる第２のステップにおいて、システムは、ユーザインタフェース設定を最適化する。ユーザインタフェースシステムは、強化の程度を徐々に低下させる。すなわち、フォントサイズが小さくされ、テキストトゥスピーチの再生がより早くされ、文の複雑さが変化しうる。システムは、これらの変化に対するユーザの反応を測定する。システムは、更に、装置の使用パターンを考慮することもでき、その場合、減少する使用は、ユーザインタフェースを動作させるための患者の低減した能力に起因しうる。更に別の好適な実施例によれば、ユーザの操作性能が低下する場合、適応が逆戻しされる。任意には、別の適応が、代わりに行われる。

本発明は、障害が進行するときでも、診断される患者障害及び患者反応を使用してインタフェースインタラクションを改善するようにユーザインタフェース要素を適応させる、パーソナルヘルスケア環境におけるユーザインタフェースシステムを記述する。特に、ユーザインタフェースは、動的に且つ明確にユーザの個別の障害に適応する。これにより、ユーザ性能のテストは、別個に（例えば別個のテストプロシージャの間に）実施されるのではなく、ユーザインタフェースの通常の使用の間に行われる。

本発明のこれらの及び他の見地は、以下の実施例及び添付の図面を参照して、例示によって以下に詳しく説明される。

一例として、例えば慢性の心臓疾患をもつ患者を監視するためのフィリップス社のＭｏｔｉｖａシステムのような家庭用のパーソナルヘルスケア装置のために使用されるユーザインタフェースシステム１が記載される。

ユーザインタフェースシステム１は、コンピュータを有する。前記コンピュータは、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの両方の組み合わせの形で実現される複数の機能モジュール又はユニットを有する。こうして、本発明は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの形で実現されることができる。

特に、ユーザインタフェースシステム１は、例えばディスプレイ２、テキストトゥスピーチシステム３及びマウス入力装置４のような、複数のユーザインタフェース要素（素子）を有する。全ての要素は、適応モジュール５に接続される。適応モジュール５は、ソフトウェアモジュールの形で実現されることが好ましい。適応モジュール５は、個別のユーザの障害に基づいて要素２、３、４の少なくとも１つを自動的に適応させる。自動適応のために、適応モジュール５は、個別のユーザの特定の障害についての情報を処理する。このような情報は、適応前に診断された又は適応が行われる直前に診断されるデータの形で、適応モジュール５に供給される。このために、ユーザインタフェースシステム１は、ユーザ情報が取り出され、適応モジュール５に送信されるデータベースモジュール６を有する。任意には、ユーザインタフェースシステム１は、ユーザの即座の診断に基づいてデータを供給するための診断モジュール（図示せず）を有することもできる。

ユーザインタフェースシステム１を使用するために、ユーザは、識別タスクを実施するように要求される。このために、ビジュアル／スピーチ識別、ログイン及びパスワード、又はＩＤカードのような種々の異なる機構が使用されることができる。ユーザが、初めてシステム１にアクセスするとき、データベースモジュール６は、例えば医用バックエンド（例えば図示しない通信回線を介して）又はユーザのＩＤカードのような保存場所から、ユーザの障害を取り出す。障害は、前もって診断され、段階付けされた。次のステップにおいて、ユーザ情報は、データベースモジュール６に記憶される。

システム１の適応モジュール５は、そののち、障害のタイプ及び程度に関連付けられるインタフェース設定を自動的に実現する。すなわち、適応モジュール５は、それ相応にユーザインタフェース要素２、３、４を適応させる。これにより、以下のマッピング機構が、使用されることができる。視覚障害の場合：大きいフォント、使用可能な音声入力、通常の音声スピード。目の見えないユーザの場合：スクリーン出力無し、使用可能な音声出力。聴覚障害をもったユーザの場合：通常のフォント、使用可能な音声出力、遅い音声スピード、高いボリューム。耳が聴こえないユーザの場合：通常のフォント、使用不可能な音声出力。認知的問題をもつユーザの場合：通常のフォント、使用可能な音声、低い程度の文の複雑さ、低い程度の文の変動性（理解を確実にするために非常に反復的である）。ユーザは、任意には、提案された障害及びそれらの含意を変更することができる。例えば聴覚障害及び認知的障害のようなマッピングの組み合わせが可能である。

ユーザインタフェースシステム１は、ユーザの操作性能を測定するように構成され、更に適応モジュール５に前記測定の結果を供給するように構成される性能モジュール７を更に有する。ここでも、性能モジュール７は、ソフトウェアモジュールの形で実現されることが好ましい。性能モジュール７は、ユーザの操作挙動、ユーザの挙動パターン及びユーザの性能傾向を検出し処理するように構成され、更にはユーザの性能を評価するようにも構成される。適応モジュール５に転送される性能モジュール７の結果に基づいて、適応モジュール５は、ユーザの操作性能に従って適応を自動的に実施し、それによって自動的にユーザの障害を考慮する。

性能モジュール７は、長期の性能テストを提供するように構成されることもできる。ユーザインタフェース要素２、３、４の自動的な適応は、図２及び図３に示されるように、ユーザインタフェースの以前の適応に対するユーザの反応に基づいて行われる。

図２に示されるように、インタフェースは、例えば、ユーザに向けられる質問又は命令の長さに関して最適化されることができる。言い換えると、ユーザが、質問又は命令を与えられる場合、性能モジュール７は、ユーザが命令に反応するまでの持続時間を計る。図２において、質問／命令１０及び答え／反応１１の持続時間及び応答時間Δｔが、図示されている。図２に「１」と示される第１のテストにおいて、ユーザは、ユーザインタフェースシステム１の質問／命令１１の際に答え／反応１０を供給するためにΔｔ_１の時間期間を要する。第２のテスト「２」において、ユーザの応答時間Δｔ_２＜Δｔ_１は、短縮された。テスト「３」において、答え／反応１１は、より一層早く与えられ、テスト「４」においては、すべての問題／命令１０がユーザに提供される前に、すなわち質問シーケンスが終わる前に、答え／反応１が与えられた。例えばユーザが、ユーザインタフェースシステム１を始動するたびに、テスト「１」乃至「４」が実施される。性能モジュール７が、テスト「４」において、適応のための予め規定された条件が満たされたと決定すると、適応モジュール５は、問題／命令１０'の長さを自動的に変更する。テスト「５」を参照されたい。言い換えると、ユーザの反応が、プリセットされた又は学習されたしきい値より短い場合、質問／命令のいいまわし、すなわち質問プロセスが、短縮される。これは、例えば、質問１０'を短くすることによって又は再生スピードを上げることによって行われることができる。加えて、テスト「１」乃至「４」の間のユーザの答え／反応の正確さが、ユーザ性能を評価し、質問プロセスが短縮されるべきか否かの決定を行うために、考慮されることができる。

図３には別の変更パターンが示されている。運動障害をもつユーザは、マウス入力装置４を使用してボタン１２をクリックするように命令される。ボタン１２に向かう線は、ポインタの軌跡１３を示す。第１のテスト（セクションＡ）において、中程度のサイズのボタン１２が、長いポインタ軌跡１３によって示される試行の比較的長い期間ののち、ユーザによってヒットされる。このユーザ性能は、性能モジュール７によって測定され、それらの測定の結果は、適応モジュール５に転送される。その結果、適応モジュール５は、次のテストのためにボタン１２のサイズを変更する。言い換えると、ボタン１２は、診断された運動障害テストに基づいて大きくされる（セクションＢ）。いくらかの時間ののち、ユーザが、テスト（セクションＣ）における非常に短い軌跡１３によって分かるように、マウスポインタの扱いに慣れると、ボタンの大きさは、適応モジュール５によって再び小さくされる。次のテスト（セクションＤ）を参照されたい。このような性能テストは、例えばボタン、メニューバー、ナビゲーション要素等のすべての種類のビジュアルインタラクション要素の大きさ、カラー等を動的に適応させることもできる。速い及び簡潔な動きは、システムに対する慣れを示し、その一方で、不安定な動きは、インタフェースに対する慣れの欠如を示す。後者の場合、例えばメニュー構造を簡単にすることのようにビジュアルインタラクション要素を簡単にし、ヘルプの量を増やすステップが行われうる。

本発明の別の実施例において、性能モジュール７は、エラー検出を実施するように構成される。例えば、ユーザが、間違ったメニュー項目を選択し、又はメニュー構造において迷うとき、訂正の数が検出される。その結果、メニュー構造は、それ相応に適応モジュール５によって簡潔にされる。

本発明の別の実施例において、性能モジュール７は、ユーザの顔の表情を検出するように構成される。すなわち、システムは、ユーザが当惑しているように見えるかどうか検出することができる。当惑しているかどうかは、ユーザが眉毛をつり上げ、目を回転させ、又はひとりごとを言い始めることによって示されることができる。

性能モジュール７が、例えば増加するエラー率（選択の訂正、長い反応時間、その他）により、ユーザがインタフェースに関する問題を有していることを検出する場合、以前に行われた変更は、より保守的な、より安全な設定に逆戻しされる。障害のないユーザもまた同様にシステム１を使用することができる。この場合、システム１は、データベースモジュール６を用いずに動作することができる。

本発明によるユーザインタフェースシステム１は、治療手段として使用されることができる。このために、適応モジュール５は、ユーザにとっての困難さ又は複雑さの調整されたレベルが、ユーザにとって容易に扱えるレベルよりもわずかに上であるように、インタフェース要素２、３、４を適応させる。言い換えると、骨の折れる複雑さのレベルが、ユーザに課題を提供するように設定される。この課題は、リハビリテーション中の治療機会として役立つ。

ユーザインタフェースシステム１は、ユーザ関連のデータを計算し、算定し、結果を決定し、評価し、ユーザインタフェース要素２、３、４を適応させる全てのタスクを実施するように構成される。これは、ソフトウェアが、ユーザインタフェースシステム１に集積されるようなコンピュータにおいて実行されるとき、本発明の方法のステップを実施するように構成されるコンピュータ命令を含むコンピュータソフトウェアによって達成される。

当業者であれば、本発明が、前述の例示的な実施例の詳細に限定されるものではなく、本発明が、その精神又は本質的な特性から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施されることができることが明らかであろう。従って、本実施例は、すべての点において例示的であって限定的でないものとして考えられるべきであり、本発明の範囲は、前述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、請求項の等価なものの意味及び範囲内にはいる全ての変更は、その中に含まれることが意図される。更に、「有する、含む」なる語は、他の構成要素又はステップを除外せず、不定冠詞は、複数性を除外せず、例えばコンピュータシステム又は別のユニットのような単一の構成要素は、請求項に挙げられるいくつかの手段の機能を果たすことができることも明らかであろう。請求項におけるいかなる参照符号も、当該請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。

ユーザインタフェースシステムの概略ブロック図。 ユーザ応答時間に基づく変更パターンを示す図。 ボタンをクリックすることによるユーザ性能に基づく変更パターンを示す図。

符号の説明

１ ユーザインタフェースシステム
２ ディスプレイ
３ テキストトゥスピーチシステム
４ マウス入力装置
５ 適応モジュール
６ データベースモジュール
７ 性能モジュール
１０ 質問／命令
１１ 答え／反応
１２ ボタン
１３ 軌跡

Claims (10)

1. パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムであって、
   複数のユーザインタフェース要素と、
   個別のユーザの障害に基づいて、前記要素の少なくとも１つの自動的な適応を行うように構成される適応モジュールと、
   を有するユーザインタフェースシステム。
2. 前記適応モジュールにユーザデータを供給するように構成されるデータベースモジュールを更に有する、請求項１に記載のユーザインタフェースシステム。
3. ユーザの個別の操作性能を測定するように構成されるとともに、前記適応モジュールに前記測定の結果を供給するように構成される性能モジュールを更に有する、請求項１に記載のユーザインタフェースシステム。
4. パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムを動作させる方法であって、
   前記ユーザインタフェースシステムが、複数のユーザインタフェース要素を有し、前記方法が、個別のユーザの障害に基づいて、前記要素の少なくとも１つを自動的に適応させるステップを含む方法。
5. 前記適応が、前もって前記システムに供給された及び／又は前記システムによって取り出されたユーザデータに基づいて行われることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記適応が、ユーザの操作性能に基づいて行われることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
7. 前記適応が、ユーザの操作性能の変化に基づいて行われることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
8. 前記適応が、前記ユーザインタフェース要素の以前の適応に対するユーザの反応に基づいて行われることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
9. ユーザの操作性能が低下する場合、前記適応が逆戻しされることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
10. パーソナルヘルスケア環境のためのユーザインタフェースシステムを動作させるためのコンピュータプログラムであって、
    前記ユーザインタフェースシステムは、複数のユーザインタフェース要素を有し、前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータプログラムがコンピュータにおいて実行されるとき、個別のユーザの障害に基づいて前記要素の少なくとも１つを自動的に適応させるコンピュータ命令を含む、プログラム。

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