JP2018094031A - 心因性疾患判定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
人間の脳活動には、人間の知的活動(認知活動等)及び情動活動(快/不快等の活動)が反映されていることが知られている。そして、従来より、人間の脳活動を推定する試みがされているが、この場合、脳波計測法、磁気共鳴画像法及び近赤外線分光法のいずれかの方法によって検出されたデータが利用されることが多い。
(2−1)顔面皮膚温度データの取得方法、及び顔面皮膚温度データの解析方法
次に、本発明者らが上記の知見を得るに際して用いた顔面皮膚温度データの取得方法、及び顔面皮膚温度データの解析方法について説明する。
図1(a)は、撮影装置にて撮影した被験者の顔面の副鼻腔周辺の撮影画像データの一例を示す図である。図1(b)は、血行量分布図(画像マップ)の一例を示す図である。
(3−1)顔面皮膚温度データの解析結果
図2は、温度換算データに応じた顔面皮膚温度データを解析した結果の一部を示す図である。図2(a)は、被験者1の成分2の成分波形図を示している。図2(b)は、被験者1の成分2の温度分布図を示している。図3(a)は、被験者1の成分3の成分波形図を示している。図3(b)は、被験者1の成分3の温度分布図を示している。図4及び図5は、成分波形の振幅と、脳波との関係を示す図である。図4は、被験者1の成分2の成分波形の振幅と、測定された脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図5は、被験者1の成分3の成分波形の振幅と、測定された脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図6は、対照実験で得られた顔面皮膚温度データを解析した結果の一部を示す図である。図6(a)は、成分3の成分波形図を示している。図6(b)は、成分3の温度分布図を示している。
図7〜図18は、顔面の撮影画像データ(血行量データ)又は顔面皮膚温度データに基づく成分波形図と、測定された脳波のうちのβ波の波形図を比較解析した結果の一部を示す図である。図7は、被験者1の撮影画像データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者1の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図8は、被験者1の顔面皮膚温度データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者1の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図9は、被験者2の撮影画像データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者2の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図10は、被験者2の顔面皮膚温度データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者2の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図11は、被験者3の撮影画像データに基づく成分4の成分波形の振幅と、測定された被験者3の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図12は、被験者3の顔面皮膚温度データに基づく成分3の成分波形の振幅と、測定された被験者3の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図13は、被験者4の撮影画像データに基づく成分3の成分波形の振幅と、測定された被験者4の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図14は、被験者4の顔面皮膚温度データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者4の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図15は、被験者5の撮影画像データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者5の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図16は、被験者5の顔面皮膚温度データに基づく成分2の成分波形の振幅と、測定された被験者5の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図17は、被験者6の撮影画像データに基づく成分4の成分波形の振幅と、測定された被験者6の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。図18は、被験者6の顔面皮膚温度データに基づく成分3の成分波形の振幅と、測定された被験者6の脳波のうちのβ波の振幅とを示す図である。
次に、上記に説明した知見に基づいて、本発明者らが完成するに至った本発明の一実施形態に係る脳活動可視化装置10,110について説明する。なお、本発明に係る脳活動可視化装置は、以下の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
図19は、本発明の一実施形態に係る脳活動可視化装置10の概略図である。図20は、脳活動可視化装置10において脳機能を反映した皮膚温度の変化を示す成分を同定する際の処理の流れを示すフローチャートである。
上記脳活動推定手段30は換算部31を有しており、換算部31によって相対温度換算データに応じた顔面皮膚温度データが作成されている。そして、解析部32が、顔面皮膚温度取得手段20により取得された温度換算データに応じた顔面皮膚温度データだけでなく、相対的な温度データに換算された温度データに基づく相対温度データに応じた顔面皮膚温度データについても、特異値分解により複数の成分に分解し、各成分についての解析を行っている。
また、上記顔面皮膚温度取得手段20は、対象物と非接触の状態で温度データを取得することができる赤外線サーモグラフィ装置である。
図21は、本発明の実施形態に係る脳活動可視化装置110の概略図である。図22は、脳活動可視化装置110において脳機能を反映した顔面のRGB変化を示す成分を同定する際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
上述したように、カメラ121としては、例えば、スマートフォンやタブレット(例えば、iPad:登録商標)等の撮影装置内蔵型ポータブル端末等を利用することができる。すなわち、上述の撮影画像データは、可視光領域の画像を撮像するものを採用することができる。
上記血行量算出部133は、換算部132によって換算された相対的なRGBデータに基づき相対換算血行量データを算出するが、これに代えて或いはこれに加えて、相対的なRGBデータに換算される前のRGBデータに基づき血行量データが算出されてもよい。ここで、相対的なRGBデータに換算される前のRGBデータに基づき算出された血行量データには、脳活動と相関する成分が出やすい(検定力が高い)ため、例えば、相対的なRGBデータに換算される前のRGBデータに基づき算出された血行量データを、相対的なRGBデータに基づき算出された相対換算血行量データよりも先行して解析してもよい。また、例えば、まず、血行量データを解析して有意な相関のある成分を抽出し、相対換算血行量データに関しては、前記抽出した成分に対応する成分のみを解析することで、演算処理量を減らすことができる。
上記カメラ121は可視光領域の通常のカメラを前提としていたが、赤外線カメラを用いることもできる。この場合、赤外光を照射し、その反射波を赤外線カメラで撮像する。これにより、対象者の顔面変化等の撮影画像データを得ることができる。本発明者らにより、赤外線の反射により得られた撮影画像データから算出された血行量データと、可視光領域で撮影されたRGBデータに含まれる各画素のうちの主にR成分を用いて算出された血行量データとには相関があることが確認された。したがって、このような赤外線の反射から得られた撮影画像データを用いても、人間の脳活動を推定することができる。
なお、上記説明においては、脳活動可視化装置110が、画像データ取得手段120と、脳活動推定手段130とを備える形態としていたが、本実施形態に係る脳活動可視化装置は、このような形態に限定されるものではない。すなわち、本実施形態に係る脳活動可視化装置は、血行量算出部133、解析部134及び推定部135を含むものであれば、その他の構成については任意の形態を採り得るものである。具体的には、本実施形態に係る脳活動可視化装置は、当該装置自体が画像データを撮影する形態だけではなく、外部の装置から撮影画像データを受け取り、それを解析する形態を含むものである。
状態可視化手段200は、脳活動推定手段30及び/又は脳活動推定手段130により推定された対象者の脳活動に基づき、対象者の生理状態を表示することにより可視化する。例えば、状態可視化手段200が、対象者の脳活動量の変化を解析することで、対象者の生理状態を解析する解析部201を有していてもよい。具体的には、解析部201が、対象者に対して与えられた刺激(視覚刺激、聴覚刺激、触覚刺激、臭覚刺激或いは味覚刺激等)に対する脳活動量の変化を解析することで、対象者の生理状態を判定する。なお、生理状態の種類やレベルについては、脳活動量の上昇度合い及び/又は持続時間に基づき、脳活動可視化装置10,110の用途に応じて適宜設置可能になっていてもよい。そして、解析部201により解析された対象者の生理状態を状態可視化手段200の表示部202から管理者へと出力されることで、管理者は対象者の生理状態を知ることができる。表示部202としては、画像やメッセージを表示する表示デバイス等、解析した対象者の生理状態に関する情報を管理者に対して可視化できるものであればどのようなものであっても採用することができる。
(5−1)
本実施形態では、顔面皮膚温度取得手段20及び/又は画像データ取得手段120によって取得された時系列の顔面皮膚温度データ及び/又は顔面血行量データに基づき人間の脳活動が推定される。このため、脳波電極等の装着前に処理が必要なセンサを装着しなくても、人間の脳活動を推定することができる。したがって、簡便に人間の脳活動を推定し、推定した脳活動に基づき対象者の生理状態を可視化することができている。
ここで、時系列の顔面の皮膚温度データ及び/又は画像データが取得される際に、人間に対して実際に脳機能賦活課題が与えられたり与えられなかったりすることにより、人間の脳が賦活化したり賦活化しなかったりする状況が作られている場合、各成分の成分波形と脳の賦活時及び非賦活時との間に相関関係のある成分は、脳活動を反映した皮膚温度及び/又は血行量の変化を示す成分である可能性が高い成分であるといえる。
ここで、脳には、選択的脳冷却機構という体温とは独立して脳を冷却する仕組みがある。選択的脳冷却機構としては、脳活動によって生じた熱を前額部及び副鼻腔周辺を用いて排熱していることが知られている。そうすると、脳活動に伴う顔面皮膚温度や顔面皮膚温度に相関する顔面の血行量の変化は、前額部及び/又は副鼻腔周辺に出現することになる。
次に、本発明に係る脳活動可視化装置の用途例について説明する。
上記実施形態又は上記変形例の脳活動可視化装置10,110を、例えば病院を訪れた患者に対して用いる場合の一例を説明する。例えば、うつ状態を客観的に定量するために脳活動可視化装置10,110を用いる場合には、患者に対して繰り上がり又は繰り下がりのある暗算等の脳機能賦活課題を与え、脳活動賦活課題が与えられる前後の脳活動量の変化が解析され可視化されることで、患者の精神状態を判定することができる。具体的には、脳機能賦活課題が与えられる間の脳活動量が上昇しない場合には、患者が無気力状態であると判定することができ、脳機能賦活課題が与えられている間に脳活動量が上昇しても、その脳活動量の上昇時間が短い場合には、患者の気力が低下している状態であると判定することができる。そして、このような解析を1日の間に複数回行い、平均的に脳活動量の低下が認められる場合には、管理者は、患者がうつ状態であると判断することができる。
上記実施形態又は上記変形例の脳活動可視化装置10,110を、例えば消防隊員等の爆発衝撃波を受ける特殊環境下にある人に対して用いる場合の一例を説明する。脳活動可視化装置10,110を、衝撃波等を浴びたことによる生体防護判定(例えば、衝撃波により受けた生体ダメージの状態の判定)に用いる場合には、対象者に対して脳機能賦活課題を与え、この時の脳活動量の変化が解析され可視化されることで、管理者は対象者の脳血管の血流状態を推測することができる。例えば、対象者に対して脳機能賦活課題が与えられた時の脳活動量が上昇していない場合には脳血管の虚血状態であると判断することができ、脳活動量の上昇継続時間が短い場合には脳血管血流量が低下している状態であると判断することができる。
上記実施形態又は上記変形例の脳活動可視化装置10,110を、対象者の快適性の判断に用いる場合の一例を説明する。例えば、住まいの快適性の判断に脳活動可視化装置10,110を用いる場合には、所定の居住空間にいる対象者が不快と感じている時(対象者からの申告時)の脳活動量の変化(脳活動量の上昇度合いとその継続時間)とから不快度が定量化される。このような解析を1日の間に複数回行い、この解析結果が可視化されることで、管理者は、平均的に脳活動量が昂進しているか否かを評価することにより、対象者の快適度、すなわち、快不快の感情を判断することができる。
上記実施形態又は上記変形例の脳活動可視化装置10,110を、学習時や手術時の集中度合いの判定に用いる場合の一例を説明する。例えば、学校、学習塾、会社、eラーニング或いは病院等における学習者の学習内容への集中度を定量化するために脳活動可視化装置10,110を用いる場合には、学習者が学習(課題)に取り組んでいる前後の一定期間(例えば、学習時限)における脳活動量の変化(この期間における上昇度合い)を解析することで、取り組んでいる学習内容に対する学習者の集中度を定量化することができる。これにより、管理者は、可視化される解析結果に基づき、学習内容に対する学習者の集中度を評価することができる。
本発明に係る脳活動可視化装置を応用した、精神疾患判定装置について説明する。精神疾患判定装置は、対象者の精神又は身体の生理状態を判定する。具体的に、本発明者らの研究によれば、うつ状態の人間は、うつ状態でない人間に比して、後述するポジティブ画像等に対する反応が鈍いことが判明している。一方、うつ状態の人間は、うつ状態でない人間に比して、ネガティブ画像等に対する反応が高くなる傾向がある。そこで、本発明者らは、これらの性質を利用して、うつ状態を判定するうつ状態判定装置を考案した。さらに本発明者らは、これを発展させて、対象者の精神疾患の状態を判定する精神疾患判定装置を考案した。
図23は本実施形態に係る精神疾患判定装置の一例を示す模式図である。なお、以下の説明においては、精神疾患の状態として、「うつ状態」の判定を行なうものを例に挙げて説明する。
図26は、精神疾患判定装置400の動作を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、精神疾患の状態として、「うつ状態」の判定を行なうものを例として説明する。
(7−3−1)
以上説明したように、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、脳機能賦活情報提供部(情動刺激情報提供部)441と、顔面変化情報取得部442と、顔面変化情報分解部443と、判定用成分抽出部444と、精神疾患判定部445と、を備える。脳機能賦活情報提供部441は、人間の脳機能を賦活する「脳機能賦活情報」を対象者300に提供する。脳機能賦活情報としては、例えば「情動刺激情報」が提供される。顔面変化情報取得部442は、対象者300の顔面データの時系列変化を示す「顔面変化情報」を取得する。顔面変化情報分解部443は、顔面変化情報を、特異値分解、主成分分析或いは独立成分分析により複数の成分1,2,3,・・・に分解する。判定用成分抽出部444は、複数の成分1,2,3,・・・から、脳機能賦活情報と関連する成分を「判定用成分」として抽出する。精神疾患判定部445は、判定用成分に基づいて、対象者300の精神疾患の状態を判定する。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、顔面変化情報取得部442が、顔面データとして、対象者300の、副鼻腔周辺及び/又は前額部のデータを取得するので、脳活動と関連する判定用成分を高精度に抽出できる。ここで、脳には、選択的脳冷却機構(Selective Brain Cooling System)という体温とは独立して脳を冷却する仕組みがある。選択的脳冷却機構は、脳活動によって生じた熱を、副鼻腔及び前額部周辺を用いて排熱する。よって、これらの部位のデータを解析することで脳活動と関連する成分を高精度に抽出できる。結果として、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、精神疾患の判定を高精度に実行できる。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、顔面変化情報取得部442が、顔面データとして、対象者300の顔面の皮膚温度を示す顔面皮膚温度データを取得する。換言すると、精神疾患判定装置400は、赤外線カメラ等を利用して、精神疾患の状態を判定できる。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、顔面変化情報取得部442が、顔面データとして、対象者300の顔面のRGBデータに基づく顔面血行量データを取得する。すなわち、精神疾患判定装置400は、固体撮像素子(CCD,CMOS)を利用して精神疾患の状態を判定できる。これにより、精神疾患の判定を簡易な構成で実行できる。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、判定用成分抽出部444が、危険率の値に基づいて、判定用成分を抽出する。精神疾患判定装置400では、危険率の値に基づいて、脳機能賦活情報と関連する判定用成分を抽出するので、精神疾患の判定の信頼性を高めることができる。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、脳機能賦活情報提供部441が、脳機能賦活情報として、ネガティブ画像等又はポジティブ画像等に分類された情動画像を提供するので、脳活動に関連する判定用成分を抽出できる。結果として、対象者の精神疾患の状態を容易に判定できる。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、ポジティブ画像等の提供に応じて算出される判定用成分の相関値r2の、ネガティブ画像等の提供に応じて算出された基準判定用成分の基準相関値r1からの所定範囲の変化量Δrを、状態レベルに関連付けて「判定情報」として記憶する判定情報データベース432を備える。そして、精神疾患判定部445が、ポジティブ画像等の提供に対する判定用成分の相関値r2を算出し、算出した相関値r2及び判定情報に基づいて、対象者300の状態レベルを判定する。
本実施形態に係る精神疾患の状態を判定する判定方法は、必ずしも精神疾患判定装置400を必要とするものではない。すなわち、本実施形態に係る精神疾患判定方法は、精神疾患判定装置400の有無に関わらず、人間の脳機能を賦活する脳機能賦活情報として、ポジティブ画像等に分類された情動刺激情報を対象者300に提供する脳機能賦活情報提供ステップと、ポジティブ画像等を提供した後、対象者300の顔面データの時系列変化を示す「顔面変化情報」を取得する顔面変化情報取得ステップと、顔面変化情報を、特異値分解、主成分分析或いは独立成分分析することにより複数の成分に分解する顔面変化情報分解ステップと、複数の成分から、脳機能賦活情報と関連する成分を判定用成分として抽出する判定用成分抽出ステップと、判定用成分に基づいて、対象者300の精神疾患の状態を判定する、判定ステップと、を備えるものであればよい。
なお、上記精神疾患判定装置400では、ネガティブ画像等の提供に応じて基準相関値r1を設定しているが、ポジティブ画像等の提供に応じて基準相関値を設定してもよい。この場合、判定情報データベース432には、ネガティブ画像等の提供に応じて抽出される判定用成分の相関値r4の、ポジティブ画像等の提供に応じて抽出された基準用判定成分の「基準相関値」r3からの所定範囲の変化量Δr(=r4−r3)が、「状態レベル」と関連付けて予め「判定情報」として記憶される。また、精神疾患判定部445により、ポジティブ画像等の提供に応じて算出された基準相関値r3と、ネガティブ画像等の提供に応じて算出された相関値r4との差Δrが算出される。そして、精神疾患判定部445は、判定情報データベース432に記憶された判定情報に基づいて、基準相関値r3及び相関値r4の差Δrに対応する、精神疾患の状態レベルを決定する。
なお、精神疾患判定装置400は、上述したように判定用成分に対する相関値の、基準値からの所定範囲の変化量を用いて精神疾患の状態を判定するもののみならず、判定用成分に対して重回帰分析により得られる値、判定用波形が生成する面積、判定用波形の平均値、判定用波形の重心値のいずれか一つ又は任意の組み合わせに基づいて、精神疾患の状態を判定するものでもよい。補足すると、「重回帰分析」を用いると、複数刺激による反応の相関値を容易に数量化できる。「相関値」用いると、単一刺激による反応の相関値を容易に数量化できる。「面積」を用いると、反応の絶対値を容易に数量化できる。「平均値」を用いると、反応の絶対値を容易に数量化できる。また、面積と比較して、ノイズを低減できる。「重心値」を用いると、反応の絶対値を容易に数量化できる。また、面積と比較して、どのタイミングで反応が生じたかを容易に判定できる。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、判定用成分抽出部444が、情動刺激情報に対応する判定用波形と複数の成分との相関値に基づいて、判定用成分を抽出する。このような構成により、対象者の脳機能に対応する判定用成分を特定することができる。
(7−4−1)
本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、図33に示すように、ネットワーク上に設けられた判定情報提供装置500等を利用するものでもよい。
本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、対象者の自律神経活動を測定する自律神経活動測定部をさらに備えるものでもよい。そして、精神疾患判定部445が、自律神経活動に基づいて、精神疾患の種類を判定する。この構成であれば、情動刺激による反応の、自律神経由来と脳活動由来との割合を判定できるので、種々の疾患の種類を判定することができる。例えば、判定できる疾患の種類として、「うつ病性障害/大うつ病性障害、気分変調性障害、特定不能のうつ病性障害、抑うつ関連症候群」「双極性障害/双極I型障害、双極II型障害」「統合失調症」「発達障害/広汎性発達障害(自閉症、アスペルガー症候群、トゥレット症候群)、学習障害LD、注意欠陥多動性障害ADHD」「知的障害」「不安障害/全般性不安障害、パニック障害、社交不安障害、強迫性障害、解離性障害、適応障害」「認知症/アルツハイマー型認知症、脳血管性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症」「物質使用障害」「症状性を含む器質性精神障害」「てんかん」「パーソナリティー障害」などがある。
本実施形態に係る精神疾患判定装置400は、対象者300の視線を測定する視線測定部をさらに備えるものでもよい。そして、精神疾患判定部445が、対象者300の視線に基づいて、信頼性の低い判定結果を除外する。このような構成により、対象者300が画像情報を認識しているか否かを判定できるので、信頼性の低い判定結果を除外できる。
(7−5−1)
本実施形態に係る精神疾患判定装置の検証試験を次の条件で行なった。ここでは、精神疾患の状態として、「うつ状態」の判定の検証を行なった。
また、本実施形態に係る精神疾患判定装置400の検証試験を次の条件で行なった。ここでは、精神疾患の状態として、「うつ状態」の判定の検証を行なった。
本発明に係る脳活動可視化装置を応用した、心因性疾患判定装置について説明する。本発明者らの検討によれば、心因性疾患を罹患しているときには一種のうつ状態にあることが認識された。そこで、本発明者らは、うつ状態の判定と同様の原理を用いることで、心因性疾患の有無を判定し得る心因性疾患判定装置を考案した。
図40は本実施形態に係る心因性疾患判定装置600の一例を示す模式図である。
図42は心因性疾患判定装置600の動作を示すフローチャートである。ここでは、心因性疾患として、「心因性腰痛」の判定を行なうものを一例として説明する。
(8−3−1)
以上説明したように、本実施形態に係る心因性疾患判定装置600は、顔面変化情報取得部642と、顔面変化情報分解部643と、判定用成分抽出部644と、心因性疾患判定部645と、を備える。また、心因性疾患判定装置600は脳機能賦活情報提供部641を備える。脳機能賦活情報提供部641は、脳機能賦活情報として、例えば腰痛情報を含む「情動刺激情報」を提供する。そして、心因性疾患判定部645が、顔面変化情報から得られた判定用成分に基づいて、対象者300の心因性疾患の有無を判定する。
また、本実施形態に係る心因性疾患判定装置600は、判定用成分抽出部644が、腰痛情報を含む情動刺激情報に対応する判定用波形と、顔面変化情報から得られた複数の成分との相関値に基づいて、判定用成分を抽出する。ここでは、判定用波形として、人間の生理的反応を考慮した変形波を採用することができる。また、判定用波形は、情動刺激情報を提供してから所定時間経過後に変位するものである。このような判定用波形は、顔面変化情報から得られた成分と有意な相関が認められる場合には高い相関値を示すので、判定用成分の抽出精度を高めることができる。また、脳の反応に対して少し位相を遅らせることで精度の高い相関を得ることができる。具体的に、判定用波形として、レッドスポット・ダイナミック・レスポンス・ファンクションを採用することができる。これにより、判定用成分の抽出精度を高めることができる。
(8−4−1)
本実施形態に係る心因性疾患判定装置600は、図43に示すように、ネットワーク上に設けられた判定情報提供装置700等を利用するものでもよい。
本実施形態に係る心因性疾患判定装置600は、対象者300の視線を測定する視線測定部をさらに備えるものでもよい。そして、心因性疾患判定装置645が、対象者300の視線に基づいて、信頼性の低い判定結果を除外する。このような構成により、対象者300が画像情報を認識しているか否かを判定できるので、信頼性の低い判定結果を除外できる。
本実施形態に係る心因性疾患判定装置600は、腰痛情報等を提供することに代えて、誘発刺激から心因性疾患を判定するものでもよい。「誘発刺激」とは、心因性疾患を誘発する任意の刺激のことである。例えば、心因性腰痛は、腰部を軽く叩く等の動作が心因性腰痛を誘発する。
上述した説明では、心因性疾患の一例として心因性腰痛を取り上げたが、本実施形態に係る心因性疾患判定装置600は、心因性腰痛以外の任意の心因性疾患の判定ができるものである。
本実施形態に係る心因性疾患判定装置の検証試験を次の条件で行なった。ここでは、心因性疾患として、慢性腰痛の原因と考えられる心因性腰痛の判定の検証を行なった。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できるものである。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよいものである。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよいものである。
20 顔面皮膚温度取得手段
30 脳活動推定手段
110 脳活動可視化装置
120 画像データ取得手段
130 脳活動推定手段
200 状態可視化手段
201 解析部
300 対象者
600 心因性疾患判定装置
610 入力部
615 撮像部
620 出力部
630 記憶部
631 脳機能賦活情報データベース
632 判定情報データベース(判定情報記憶部)
640 処理部
641 脳機能賦活情報提供部
642 顔面変化情報取得部
643 顔面変化情報分解部
644 判定用成分抽出部
645 心因性疾患判定部
700 判定情報提供装置
730 記憶部
732 判定情報データベース(判定情報記憶部)
740 処理部
Claims (12)
- 感覚を刺激して感情を変化させる情動刺激情報が提供された対象者、又は心因性疾患を誘発する誘発刺激が与えられた対象者の顔面データの時系列変化を示す顔面変化情報を取得する顔面変化情報取得部(642)と、
前記顔面変化情報を、特異値分解、主成分分析或いは独立成分分析により複数の成分に分解する顔面変化情報分解部(643)と、
前記複数の成分から、前記情動刺激情報又は前記誘発刺激と関連する成分を判定用成分として抽出する判定用成分抽出部(644)と、
前記判定用成分に基づいて、前記対象者における心因性疾患の有無を判定する、心因性疾患判定部(645)と、
を備える、心因性疾患判定装置(600)。 - 前記判定用成分抽出部は、前記情動刺激情報又は前記誘発刺激に対応する判定用波形と前記複数の成分との相関値に基づいて、前記判定用成分を抽出する、
請求項1に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記判定用波形として、人間の生理的反応を考慮した変形波を用いている、
請求項2に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記判定用波形は、前記情動刺激情報又は前記誘発刺激を提供してから所定時間経過後に変位するものである、
請求項3に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記判定用波形は、矩形波である、
請求項3または4に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記判定用波形は、前記複数の成分のうち、相関の認められた成分を複数回算出し、算出した複数の波形から生成されるものである、
請求項3または4に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記心因性疾患判定部は、前記判定用成分に対する相関値の基準値からの所定範囲の変化量、前記判定用成分に対して重回帰分析により得られる値、前記判定用波形が生成する面積、前記判定用波形の平均値、前記判定用波形の重心値のいずれか一つ又は任意の組み合わせに基づいて、前記心因性疾患の状態を判定する、
請求項3から6のいずれか1項に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記対象者の視線を測定する視線測定部をさらに備え、
前記心因性疾患判定部は、前記対象者の視線に基づいて、信頼性の低い判定結果を除外する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記情動刺激情報として、腰痛に関連する情報が前記対象者に提供され、又は、前記誘発刺激として、腰痛に関連する動作が前記対象者に与えられ、
前記心因性疾患判定部が、腰痛の有無を判定する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の心因性疾患判定装置。 - 前記情動刺激情報として、消化器疾患に関連する情報が前記対象者に提供され、又は、前記誘発刺激として、消化器疾患に関連する動作が前記対象者に与えられ、
前記心因性疾患判定部が、消化器疾患の有無を判定する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の心因性疾患判定装置。 - 脳機能賦活情報に対して算出される判定用成分の相関値の、前記脳機能賦活情報に対して算出された基準判定用成分の基準相関値からの所定範囲の変化量を、心因性疾患の状態レベルに関連付けて判定情報として記憶する判定情報記憶部(632)をさらに備え、
前記心因性疾患判定部が、前記脳機能賦活情報に対する前記判定用成分の相関値を算出し、算出した相関値及び前記判定情報に基づいて、前記対象者の心因性疾患の状態レベルを判定する、
請求項1から10のいずれか1項に記載の心因性疾患判定装置。 - ネットワーク上の判定情報提供装置(700)が、脳機能賦活情報に対して算出される判定用成分の相関値の、前記脳機能賦活情報に対して算出された基準判定用成分の基準相関値からの所定範囲の変化量を、心因性疾患の状態レベルに関連付けて判定情報として記憶する判定情報記憶部(732)を備え、
前記心因性疾患判定部が、前記脳機能賦活情報に対する判定用成分の相関値を算出し、算出した相関値及び前記判定情報に基づいて、前記対象者の心因性疾患の状態レベルを判定する、
請求項1から11のいずれか1項に記載の心因性疾患判定装置。
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