JP5593039B2

JP5593039B2 - 認知能力検査システム

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Publication number: JP5593039B2
Application number: JP2009131050A
Authority: JP
Inventors: 進新谷
Original assignee: 進新谷
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: JP2010273969A

Description

本発明は、アルツハイマー型認知症や脳血管性認知症等の認知症の検査に用いられる、認知能力検査システムに関するものであり、更に述べると、家庭等でも簡単に利用できる、認知能力検査システムに関するものである。

認知症は、「痴呆症」と言われていたものであるが、脳や身体の疾患を原因として、記憶．判断力などの障害が起こり、普通の社会生活が送られなくなる病気である。
近年の高齢化に伴い、老人性認知症患者が増加しているが、その数は約１００万人に達するといわれ、更に、５年ごとに２５万人から３０万人増加するといわれている。

前記認知症では、視空間認知、視覚記銘、視覚構成機能力が低下するが、老人性認知症では、その性質上症状が進行すると回復が困難になるとともに、介護に多大な労力と費用が必要となる。
一方、最近の研究では、認知症は比較的軽度の段階で発見し、リハビリや訓練を行う事により、予防や回復が可能であることが明らかになっている。即ち、前記認知症では、早期発見早期治療が重要であり、「認知に移行する前段階の認知機能が低下する状態」、をいかに早い時点で発見するか、がキーポイントとなる。

そこで、従来、次のような方法を用いて認知症の検査を行っている。
（１）年齢、日時、手の指の名称などの簡単な問題に対して点数（粗点)を決めておき、被験者の各問題に対する答えが、正しい場合にその粗点を合計して重症度（５段階）の判別を行う方法（「Ｎ式精神機能検査」という）。

（２）有意味な被写体を有する原画像に対し、所定の加工を施し、前記被写体を知覚するための情報を劣化させた画像である劣化画像を被験者に示し、被験者から前記被写体を知覚したことを受け付け、この受け付けた結果より、被験者が前記被写体を知覚するのに要した時間である知覚時間を算出し、この知覚時間及び被写体知覚に伴う前記劣化画像の難易度に関する情報である難易度情報とから、所定の演算により被験者の認識能力を数値化した指標である認識力スコアを算出する方法（例えば、特許文献１、参照）。

（３）入力操作部の操作に対応した検査問題を発してＬＣＤパネルに設問／図形表示し、このＬＣＤパネルに積層された透明タッチパネルにてなされる回答操作に応じた図形回答データと問題回答とを比較して採点評価する方法（例えば、特許文献２、参照）。

（４）タッチパネル式表示手段の画面上の複数のセルについて一つずつ順番に刺激表示を行うことにより、被験者に対して視覚的刺激を与え、被験者に刺激表示の表示順序を記憶させる。次に、刺激表示の表示順序を被験者の記憶に基づき再現させ、この再現行為としての被験者によるセルへの入力操作を受け付ける。そして、この受付結果に基づき、表示順序の再現の正誤を判断した後、判断結果を含めて入力操作の受付処理で得られたデータを画面表示し、または外部記憶装置に保存する方法（例えば、特許文献３、参照）。

特開２００６−０８７７４３公報特開平０９−０１９４１９公報特開２００５−１３７６２９公報

従来例には、次のような問題がある。
（１）Ｎ式精神機能検査では、被験者の意識状態．気分．意欲などにより成績の影響を受けやすい。そのため、専門家による知覚判定が必要となる。

（２）特許文献１、２では、回答図形データと問題回答とを比較して採点評価するので、専門家による判定が必要となる。又、質問、回答を繰り返すので、検査に時間がかかるため、被験者が負担を感じやすい。
（３）特許文献３では、被験者に視覚的刺激を与えて被験者の刺激表示の表示順序を記憶させ表示順序の再現の正誤を判断するので、知覚判定の専門知識を必要とするとともに、被験者は検査の途中で不安を感じ取り、戸惑うことが発生し、専門的判断が必要となってくる。

上記認知症検査方法は、いずれも、病院等の専門検査機関で行われ、かつ、その検査には、専門的知識及び専門的判断が必要となるため、家庭等で簡単に利用することができない。又、前記検査機関で検査を行う場合には、被験者は認知症の検査を受けていることを認識することになるので、プライドが傷つき不快な気持ちになり、検査を受けたがらない。そのため、検査を受けるときには、症状が大分進み、認知能力がかなり低下している状態になっていることが多い。

この発明は、上記事情に鑑み、認知症を簡単に、かつ、早期に発見できるようにすることを目的とする。

この発明は、検査用の被写体を写した、立体画像用の左右一対の原画像と、該原画像を着脱するステレオビュアーと、を備えた認知能力検査システムであって、被験者が、前記ステレオビュアーの左右の覗き窓から覗いてから被写体を立体と知覚するのに要する立体認知時間を測定する手段と、前記測定された立体認知時間と正常な人の基準立体認知時間とを比較し、その差により認知能力を検出する立体画像認知検査手段と、前記左右の原画像を互いに入れ替えて、前記被験者が、前記左右の覗き窓を覗いてから前記被写体が立体と知覚するのに要する立体認知時間を測定する手段と、立体に見える物体の前後、上下の位置認識により視空間認知程度を検出する手段と、前記検出された視空間認知程度と正常な人の基準視空間認知程度とを比較し、その差により認知能力を検出する視空間認知検査手段と、を備えていることを特徴とする。

この発明は、以上のように構成したので、検査用の被写体を写した、立体画像用の左右一対の原画像をステレオビュアーに装着し、該ステレオビュアーを被験者に持たせて両目で同時に覗かせ、立体画像の立体認知時間を検出することができる。従って、前記検出した前記立体認知時間と基準立体認知時間に基づいて、簡単に、認知能力を判定することができる。

この発明は、従来の認知症検査方法と異なり、被験者は、家庭等において、前記ステレオビュアーを両目で同時に覗くだけで簡単に検査できるので、被験者が認知症の検査を受けていることを認識することも少ないため、気軽に検査を受けてもらうことができる。従って、認知症の早期発見が可能になるので、早期治療も可能となる。

前記装置は、専門的知識を有しない者（被験者も含む）でも簡単に取り扱えるので、家庭等でも容易に使用することができる。

本発明の第1実施例を示す斜視図で、原画像を立体にみるためのステレオビュアー（３Ｄ）を示す斜視図である。図１（Ａ）は、蓋体の斜視図、図１（Ｂ）は、箱状体の斜視図である。本発明の第１実施例に於ける画像配列図で、図２（Ａ）は、左側の原画像Ｌ、図２（Ｂ）は右側の原画像Ｒ、図２（Ｃ）は、立体に見える画像ＬＲ、を示す図、である。本発明の第１実施例に於ける画像配列図で、前記図２と左右が逆な場合を示す図である。図３（Ａ）は、左側の原画像Ｒ、図３（Ｂ）は右側の原画像Ｌ、図３（Ｃ）は、立体に見える画像ＲＬ、を示す図、である。前記図２の原画像を示す写真で、図４（Ａ）は、左側の原画像Ｌ（図２（Ａ）に相当）、図４（Ｂ）は右側の原画像Ｒ（図２（Ｂ）に相当）、図４（Ｃ）は、立体に見える画像ＬＲ（図２（Ｃ）に相当）、を示す図（写真）、である。前記図３の原画像を示す写真で、図５（Ａ）は、左側の原画像Ｒ（図３（Ａ）に相当）、図５（Ｂ）は右側の原画像Ｌ（図３（Ｂ）に相当）、図５（Ｃ）は、立体に見える画像ＲＬ（図３（Ｃ）に相当）、を示す図（写真）、である本発明の第２実施形態を示す斜視図で、図６（Ａ）は、左側に原画像Ｒを、又、右側に原画像Ｌを固定配列したステレオビュアーを示す斜視図、である。本発明の第２実施例を示す斜視図で、図７（Ａ）は、左側に原画像Ｌを、又、右側に原画像Ｒを固定配列したステレオビュアーを示す斜視図、である。本発明の第３実施例を示す斜視図である。立体画像(立体写真)の原理を説明するための斜視図であり、図９（Ａ）は、左側に原画像Ｌを、右側に原画像Ｒを配設した場合の斜視図、図９（Ｂ）は、左側に原画像Ｒを、右側に原画像Ｌを配設した場合の斜視図、である。

本発明者は、認知症の発見が遅れるのは、（１）被験者が検査機関に行かなければ検査を受けられないこと、（２）被験者は、認知症検査によりプライドを傷つけられ、前記検査を受けたがらないこと、に大きな原因があるのではないか、と考えた。そこで、家庭等でも簡単に検査ができ、しかも、被験者が不快にならないような検査システムを開発することの必要性を痛感した。
そこで、認知症検査方法および装置の研究実験を重ねたところ、認知症患者は、立体画像の認知に顕著な問題があることがわかった。

人間の脳は、左右の目で見た二次元の情報(平面画像)２つを元に、三次元(立体画像)を組み立てている。
図９（Ａ）に示すように、立体体ＬＲ、例えば、豆腐、を見ても、左目ＬＥ、右目ＲＥのそれぞれに映っている画像ＬＧ２、ＲＧ２は、四角形の平面図形である。

前記右の目ＲＥには、前記立体ＬＲの右の面が少し見えており、左目ＬＥには前記立体ＬＲの左の面が少し見えており、上の面をなす四角形も少し形が違って見えているが、これらの情報により立体画像ＬＲＧ３（立体の豆腐）が認識されるのである。

このように、人間の脳は、少し違って見える左右の画像、視差のある2画像によって、空間を再構築する機能を備えているので、左右の目が見るべき視差のある２画像を別々に供給すれば、同じように脳が立体を再構築することになる（立体写真の原理）。

本発明者は、前記立体写真の原理を応用すれば、認知症の判定が可能となると考えた。そこで、検査用の立体の被写体を、公知の立体写真撮影法により撮影し、立体画像用の左右一対の原画像を準備した。
そして、前記両原画像を市販されているステレオビュアー（「３Ｄ」とも言われている）に装着し、被験者に両目で覗いてもらったところ、次のような反応を示す被験者がいた。

１：２つの画像が見えるが、立体画像は見えない。
２：２つの画像が見え、その後、両画像が次第に接近し、立体画像になった。
このように、認知症にかかると、両目で左右の原画像を同時に見ても、立体画像を認知することができなかったり、その認知に時間がかかったりする。

図９（Ｂ）に示すように、前記両画像ＬＧ２，ＲＧ２の左右を入れ替えてみると、次の反応を示す被験者がいた。
１：立体画像の前後、又は、上下等の位置が、前記画像ＬＧ２，ＲＧ２を入れ替える前と異なっている。
２：前記認識に長い時間かかる。
３：立体画像の前後、又は、上下等の位置が、前記画像ＬＧ２，ＲＧ２を入れ替える前と同じである。

前記原画像を入れ替えた場合には、「利き目」との関係で、前記１：が正常であり、その他（２：３：）は認知症である。このように、立体に見える物体（立体の豆腐）の前後、上下の位置感覚(視空間認知程度)の変化を検査することによっても、認知能力の判定が可能となる。

更に述べると、立体認知時間(知覚時間)は、個人固有のものであるが、前記立体画像の知覚は、「利き目」による差が大きく、画像ＲＧ２、ＬＧ２を入れ替えて立体画像の変化を知覚させると、普通見られる画像より特殊な立体画像の知覚時間が短くなるが、その知覚時間と被写体の立体が見えなくなって「平面に見える」と知覚することがある。このように、前記両画像ＲＧ２、ＬＧ２を見て立体画像（ＲＬＧ３、ＬＲＧ３）として知覚できない場合は、アルツハイマー型痴呆症等の認識機能低下を判断することができる。
本件発明は、上記知見に基づいてなされたものである。

この発明の第１実施例を図１〜図５により説明する。
検査用の被写体の選択
検査用の被写体を準備する。この被写体は、被験者の職業、学力、経験等に左右されない、理解しやすいものが好適であり、風景、花、動物、乗り物、食べ物等の立体物、が選ばれる。この被写体として、例えば、「海に浮かんでいる旅客船」、を選択する。

左右一対の原画像の作成
前記被写体を公知の立体写真撮影の技術を用いて撮影し、図２、図３に示す左右一対の原画像ＬＧ２、ＲＧ２を準備する（「ステレオ・ペア」）。
前記両原画像ＬＧ２、ＲＧ２は、例えば、図４、図５に示す「旅客船」を写した写真であるが、Ｌの原画像ＬＧ２は、図４（Ａ）、図５（Ｂ）の旅客船の写真、Ｒの原画像ＲＧ２は、図４（Ｂ）、図５（Ａ）の旅客船の写真、が写っているものとする。

尚、図２、図３においてＬＲＧ３，ＲＬＧ３は、立体画像を示すものであるが、前記立体画像ＬＲＧ３には、図４（Ｃ）の旅客船の立体写真、立体画像ＲＬＧ３には、図５（Ｃ）の旅客船の立体写真、が写っているものとする。

立体写真装置(ステレオビュアー３Ｄ)
図１に示すステレオビュアー１は、前記両原画像Ｌ、Ｒを立体画像に見せる装置であるが、このステレオビュアー1は、公知であり、市販されている。
前記ステレオビュアー１は、上面が開放されている箱状体２ａと、該箱状体２ａに被せられる蓋体２ｂからなり，箱状体２ａの前面壁には、同形に形成された、左右一対の内窓（画像透視窓）３ａ、３ｂが設けられ、その後面壁には、該内窓３ａ、３ｂに対向する左右一対の覗き窓７ａ，７ｂが設けられている。

前記蓋体２ｂの前面壁には、左右一対の外窓４ａ、４ｂが設けられているが、この外窓４ａ、４ｂは、前記左右一対の内窓３ａ、３ｂと対向して配設されている。前記外窓４ａ、４ｂの背面側には，原画像挿入口５ａ、５ｂが左右一対設けられている。

認知能力の検査(立体画像認知)
検査をする人（検査人）は、前記左右の原画像ＬＧ２，ＲＧ２をステレオビュアー１の左右の原画像挿入口５ａ、５ｂにそれぞれ挿入し、図２（Ａ）、（Ｂ）のように配設する。

前記検査人は、被験者に前記ステレオビュアー１を持たせ、望遠鏡を覗く感覚で、該ステレオビュアー１の左右の覗き窓７ａ、７ｂを、同時に覗かせる。この場合、被験者は、例えば、家庭等にいる老人であり、前記検査人は、例えば、前記老人が心を許している配偶者や親友、である。

この時、前記検査人は、予め、被験者に「何か見えたら、直ちに教えて下さい。又、何がどのように見えるか教えて下さい。」と、指示するとともに、時計等の時間計測手段により、覗き始めてから検査用の被写体の立体画像を知覚するまでの立体認知時間(ＤＴ)を測定する。

予め、正常な人が、前記ステレオビュアー１を覗いた場合の「基準立体認知時間」（ＳＴ）として設定しておくが、正常な人の場合は、瞬時に立体画像を認識するので、例えば、この基準ＳＴは、０.１〜０.３秒になる。
なお、正常な人が、立体画像に見える物体の前後、上下の位置感覚を「基準視空間認知程度」として設定しておくが、例えば、この基準は、正常な人が前記視空間認知に要する時間、により決められる。

被験者の「立体の旅客船が見えた」の合図により、前記時計の時間を確認し、立体画像を認知するまでに要した立体認知時間（ＤＴ）を確定し、この立体認知時間（ＤＴ）と前記基準立体認知時間（ＳＴ）とを比較する。
後者（ＳＴ）が前者（ＤＴ）よりも大きいか、又は、等しければ、正常であるが、逆に、後者（ＳＴ）が前者（ＤＴ）よりも小さい場合、例えば、前者（ＤＴ）が３〜４秒の場合には、認知能力が低下し、認知症にかかっているものと認められる。
なお、被験者が立体画像を見ることができず、平面画像だけが見えることがあるが、この場合は、認知能力が著しく低下しており、認知症がかなり進んでいる状態である。

認知能力の検査（視空間認知）
前記被験者からステレオビュアー１を受け取り、前記左右の原画像ＬＧ２，ＲＧ２を、互いに逆にし、図３（Ａ）（Ｂ）のように配設する。

前記ステレオビュアー１を被験者に渡し、前記検査と同様に、「何か見えたら、直ちに教えて下さい。又、何がどのように見えるか教えて下さい。」と、指示するとともに、時計等の時間計測手段により、覗き始めてから検査用の立体被写体の立体画像を知覚するまでの立体認知時間(ＤＴ)を測定する。

被験者が、立体画像ＲＬＧ３の前後及び上下の位置知覚において、左右の原画像ＬＧ２．ＲＧ２を入れ替える前の視空間認知程度（「基準視空間認知程度」という）と異なる認識をした場合、例えば、上に位置するものが下に見えたり、前側に位置するものが後側に見えたりする場合には、正常であり、又、何の変化も知覚しない場合、又は、その変化の知覚に正常な人の知覚時間(基準視空間認知時間)より長くかかる場合には、認知症と判断される。

以上の検査の結果、認知症と判定された場合には、検査人は、被験者に対し、認知症の疑いがある旨を告げると共に、病院に行って医師に相談するように促し、早期治療を開始させるようにする。

この発明の第２実施例を図６、図７により説明するが、図１〜図５と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施例と第１実施例との相違点は、下記の通りであるが、その作用効果においては、第１実施例と同じである。
（１）図６に示すように、左右一対の原画像ＬＧ２、ＲＧ２が、ステレオビュアー１の前壁面に外窓を覆うように固定され、該ステレオビュアー１と一体になっていることである。

（２）図７に示すように、左右一対の原画像ＲＧ２、ＬＧ２が、ステレオビュアー１の前壁面に外窓を覆うように固定され、該ステレオビュアー１と一体となっていることである。
尚、図７の左右の原画像の配列は、前記図６と逆になっている。

この発明の第３実施例を図８により説明するが、図１と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施例と第１実施例との相違は、ステレオビュアー１の上面に、押しボタン式のタイムスイッチ１０と時計の表示部１２とが設けられていることである。この表示部１２には、基準立体認知時間（ＳＴ）の表示部１２ａと、被験者の立体認知時間(ＤＴ)の表示部１２ｂが設けられている。

この実施例では、検査開始時に、被験者がタイムスイッチ１０を押すと、立体認知時間の計測が開始し、立体画像が見えたときに、被験者が再び前記スイッチ１０を押すと、前記時計が止まり、表示部１２ａ、１２ｂに立体認知時間（ＤＴ）と基準立体認知時間（ＳＴ）が表示される。これにより被験者は、認知症にかかっているか否かを知ることができる。
この様に、この装置では、被験者自身で検査を行うことができるので、人知れず認知症の検査をしたいと考えている被験者にとっては、便利な検査装置である。

この発明は、被験者のプライドを傷つけないようにしながら、簡単に、認知症の検査をし、早期発見をすることを目的としているので、詳細な検査は必要としないが、次のようにして実施することもできる。
即ち、基準立体認知時間（ＳＴ）、基準視空間認知程度を分類して点をつけ、測定結果を前記分類と対比しながら点数をつけ、それらの合計点により認知症の重症度を判定する。

例えば、基準立体認知時間については、立体認知時間が１．０秒まで(正常な人の立体認知時間)を正常値の分類として０点とし、１〜５秒までを第１レベルとして１点とし、５秒を超え１０秒までを第２レベルとして２点とし、１０秒を超えた場合には第３レベルとして３点に設定する。

例えば、基準視空間認知程度については、立体画像の上下、又は、前後の位置関係のずれを認知するまでの時間が１．０秒まで（正常な人の立体認知時間）を正常値の分類として０点とし、１〜５秒までを第１レベルとして１点とし、５秒を超え１０秒までを第２レベルとして２点とし、１０秒を超えた場合には第３レベルとして３点に設定する。

そして、検査結果を各基準と対比して点をつけ、それらを合計し、その合計点から認知症の重症度を判断する。

１ステレオビュアー
３ａ内窓
３ｂ内窓
４ａ外窓
４ｂ外窓
５ａ画像挿入口
５ｂ画像挿入口
７ａ覗き窓
７ｂ覗き窓
ＬＧ２原画像
ＲＧ２原画像
ＬＲＧ３立体画像
ＲＬＧ３立体画像

Claims

検査用の被写体を写した、立体画像用の左右一対の原画像と、該原画像を着脱するステレオビュアーと、を備えた認知能力検査システムであって、
被験者が、前記ステレオビュアーの左右の覗き窓から覗いてから被写体を立体と知覚するのに要する立体認知時間を測定する手段と、
前記測定された立体認知時間と正常な人の基準立体認知時間とを比較し、その差により認知能力を検出する立体画像認知検査手段と、
前記左右の原画像を互いに入れ替えて、前記被験者が、前記左右の覗き窓を覗いてから前記被写体が立体と知覚するのに要する立体認知時間を測定する手段と、
立体に見える物体の前後、上下の位置認識により視空間認知程度を検出する手段と、
前記検出された視空間認知程度と正常な人の基準視空間認知程度とを比較し、その差により認知能力を検出する視空間認知検査手段と、
を備えていることを特徴とする認知能力検査システム。