WO2019208274A1 - 認知機能評価装置 - Google Patents

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WO2019208274A1
WO2019208274A1 PCT/JP2019/016017 JP2019016017W WO2019208274A1 WO 2019208274 A1 WO2019208274 A1 WO 2019208274A1 JP 2019016017 W JP2019016017 W JP 2019016017W WO 2019208274 A1 WO2019208274 A1 WO 2019208274A1
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WO
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cognitive function
function evaluation
evaluation apparatus
unit
detection sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/016017
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English (en)
French (fr)
Inventor
小川　保二
倫博 大藏
Original Assignee
株式会社シロク
国立大学法人筑波大学
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社シロク, 国立大学法人筑波大学 filed Critical 株式会社シロク
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076—Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A61B5/4088—Diagnosing of monitoring cognitive diseases, e.g. Alzheimer, prion diseases or dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7405—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using sound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a cognitive function evaluation apparatus, and more particularly to a cognitive function evaluation apparatus that can evaluate an operator's cognitive function.
  • a cognitive function evaluation apparatus based on peg movement time measurement is known (for example, Patent Document 1).
  • the cognitive function is evaluated by measuring the moving time of a peg that can be moved and inserted by the operator picking it with a finger.
  • the board is provided with a plurality of insertion holes, and the order in which the pegs are operated is indicated on the board using a seal or a sheet. Insert all the pegs into the insertion hole in order and measure the operating time at that time. The longer the measured peg operation time, the lower the operator's cognitive function is.
  • the procedure for operating the peg is shown on the board using a seal or a sheet, and it takes time to replace the seal or replace the sheet. . Also, it is necessary for the administrator to check whether or not the operation of the operator is in the order instructed, and the labor of the administrator has been a problem. Furthermore, the administrator needs to measure not only the order confirmation but also the operation time, and the cognitive function cannot be easily evaluated.
  • the present invention is intended to provide a cognitive function evaluation apparatus that can be measured accurately and easily, can be used for a long time without getting tired, and can also monitor the progress of cognitive functions.
  • a cognitive function evaluation apparatus is arranged in a plurality of operation objects that can be moved and inserted by an operator and stored in a storage area for storing the operation objects.
  • a cognitive function evaluation apparatus is arranged in a plurality of operation objects that can be moved and inserted by an operator and stored in a storage area for storing the operation objects.
  • An instruction display unit for displaying a hole, a moving insertion operation instruction to the insertion hole of the operation object in the vicinity of the insertion hole, a detection sensor capable of detecting the insertion state of the operation object in the insertion hole, and detection by the detection sensor
  • a notification unit capable of notifying the determination result whether or not the inserted state matches the movement insertion operation instruction by the instruction display unit, a time measurement unit capable of measuring the time required for the movement insertion operation of the operation target, time Those comprising an output unit for outputting a cognitive evaluation information based on the time by measuring unit.
  • the detection sensor may be able to detect the insertion state of the operation object into the storage hole.
  • the operation object and the detection sensor may be configured so that the insertion direction of the operation object can be detected.
  • the operation object is provided with a magnetic body or a conductor at an end portion inserted into the storage hole or the insertion hole, and the detection sensor is an electromagnetic induction sensor and is provided with the magnetic body or conductor provided to the operation object. It suffices if it is possible to detect the insertion state of the operation target by detection.
  • the operation object may be any object as long as it has an accommodation groove for accommodating the magnetic body or conductor so that the magnetic body or conductor does not directly contact the detection sensor.
  • the operation object is provided with a magnetic body at one of the end portions inserted into the storage hole or the insertion hole, and a conductor is provided at the other, and the detection sensor determines whether it is a magnetic body or a conductor.
  • the insertion direction of the operation target may be detectable.
  • the operation object is color-coded by one of the end portion inserted into the storage hole or the insertion hole and the other, and the detection sensor is composed of an optical sensor to detect the difference in color of the operation object.
  • the insertion direction of the object may also be detectable.
  • the instruction display unit may be configured to be able to display the determination result by the notification unit.
  • the instruction display unit may be configured to be able to display the cognitive function evaluation information output by the output unit.
  • the notification unit may be a speaker.
  • the notification unit may include a reaction providing unit that gives a reaction to the operation target when the insertion state detected by the detection sensor is different from the movement insertion operation instruction by the instruction display unit.
  • reaction providing means may apply force in the direction in which the operation target is discharged from the insertion hole.
  • reaction providing means may give vibration to the operation target.
  • the time measuring unit may be able to measure the time required for the operation of moving and inserting the operation object for each position of the insertion hole.
  • the output unit only needs to include at least one of a display device, a printing device, a message transmission device, and a cloud server.
  • the cognitive function evaluation information output by the output unit may include past history information.
  • a setting unit configured to be able to set the cognitive function evaluation device based on the detection state of the operation object inserted into the insertion hole by the detection sensor may be provided.
  • the instruction display unit may be configured to be able to display a setting operation instruction to the setting means.
  • a database for storing at least information on the operator, time by the time measurement unit, and time measurement date and time by the time measurement unit may be provided.
  • a biometric sensor for identifying the operator may be provided.
  • a microphone that can detect the voice of the operator may be provided.
  • a camera that can detect the facial expression of the operator may be provided.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention has the advantages that it can be measured accurately and easily, can be used for a long time without getting tired, and the cognitive function can be monitored.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining the overall image of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a display example of the instruction display unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is an example of cognitive function evaluation information output from the output unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 4 is another example of the cognitive function evaluation information output from the output unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a specific example of the operation target of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a specific example of the detection sensor of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining the overall image of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a display example of the instruction display unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is an example of cognitive function evaluation information output from the output unit of the cognitive function evaluation apparatus of
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an operation target for explaining a specific example in which the insertion direction of the operation target of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention can be detected.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an operation target for explaining another specific example configured to be able to detect the insertion direction of the operation target of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the notification unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining still another example of the notification unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 is a display example of the instruction display unit when various settings are possible using the insertion hole of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining the overall image of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention includes an operation object 10, a storage hole 20, an insertion hole 30, an instruction display unit 40, a detection sensor 50, a notification unit 60, and a time measurement unit 70.
  • the output unit 80 is mainly configured.
  • the storage hole 20, the insertion hole 30, the instruction display unit 40, the detection sensor 50, the notification unit 60, the time measurement unit 70, and the output unit 80 are, for example, the housing 1. It only has to be arranged in.
  • the cognitive function evaluation apparatus evaluates the cognitive function of an operator by causing the operator to pick and operate the operation object 10. It is known that the test result of measuring the time for moving the pegs as a plurality of operation objects has a high correlation with the recognition level. It is also known that these moving operations are effective in preventing cognitive decline.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention is based on such a cognitive function evaluation method based on peg movement time measurement.
  • the operation object 10 can be moved and inserted by an operator by picking it with a finger.
  • This is called a peg and may be, for example, a cylindrical rod-shaped wooden piece or metal piece having a predetermined diameter and a predetermined length.
  • a plurality of such operation objects 10 may be used. In the illustrated example, an example in which 25 operation objects 10 are used has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number may be arbitrarily determined.
  • the operation target 10 may be any size as long as the operator can hold it with his / her finger, but also includes a size enough to be grasped by the hand.
  • a plurality of storage holes 20 are arranged in the storage area 21.
  • the storage area 21 is an area for storing the operation target object 10. Specifically, a storage area 21 is provided in, for example, the upper half of the housing 1, and a plurality of storage holes 20 are disposed therein.
  • the storage holes 20 may be provided corresponding to the number of the operation objects 10. That is, in the illustrated example, 25 storage holes 20 are provided.
  • the plurality of operation objects 10 are configured to be inserted into the plurality of storage holes 20, respectively.
  • a plurality of insertion holes 30 are arranged in the operation area 31.
  • the operation area 31 is an area where the operation object 10 is moved from the storage area 21.
  • a plurality of insertion holes 30 are disposed here.
  • the insertion holes 30 may be provided corresponding to the number of the operation objects 10. That is, in the illustrated example, 25 insertion holes 30 are provided.
  • the plurality of operation objects 10 are configured to be able to move from the storage hole 20 and be inserted into the insertion hole 30.
  • the instruction display unit 40 displays a movement insertion operation instruction of the operation target 10 into the insertion hole 30 in the vicinity of the insertion hole 30.
  • a liquid crystal display or an organic EL display may be used.
  • the movement insertion operation instruction may be any instruction that instructs the insertion order for each insertion hole 30 with a serial number, for example.
  • numbers from 1 to 25 may be displayed at random.
  • hiragana etc. may be displayed in order.
  • FIG. 2 shows a display example of the instruction display unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
  • an operation for inserting the operation target 10 into the insertion hole 30 in the vicinity thereof is instructed by randomly displaying a serial number on each instruction display unit 40.
  • the instruction display unit 40 of the illustrated example an example in which a display is arranged in the vicinity of each insertion hole 30 according to the number of the insertion holes 30 is shown.
  • the present invention is not limited to this, and for example, it is also possible to connect the vertical columns with one display and display the movement insertion operation instruction in the vicinity of the insertion hole 30.
  • a display that can be flexible is used, and the entire operation area 31 may be configured as a display, and the insertion hole 30 may be provided in the display. In this case as well, it may be configured to display a movement insertion operation instruction in the vicinity of the insertion hole 30.
  • the instruction display unit 40 can arbitrarily display an arbitrary instruction as described above, a different instruction pattern can be set each time measurement is performed. Therefore, the operator can continue to use the cognitive function evaluation device without getting bored.
  • numbers 1 to 25 can be displayed randomly, but numbers and hiragana can be combined and displayed so that numbers and hiragana are operated alternately.
  • it may be configured as a so-called mole hitting game in which the operation object 10 is inserted at a position where a lamp is displayed.
  • it may be configured as a so-called nerve weakening game in which an arbitrary number is first displayed as a movement / insertion operation instruction, and then the measurement is started after the number is hidden. In the cognitive function evaluation apparatus of the present invention, measurement with such a play sensation is also possible.
  • the instruction display unit 40 can arbitrarily display various movement insertion operation instructions.
  • the detection sensor 50 can detect the insertion state of the operation target 10 into the insertion hole 30. That is, the detection sensor 50 is provided in the operation area 31 and may be any sensor that can detect that the operation target 10 has not been inserted into each insertion hole 30, has been inserted, and has been removed. .
  • the detection sensor 50 may be, for example, an electromagnetic induction sensor, an electrostatic induction sensor, a magnetic sensor, an optical sensor, or the like. In an electrical switch that uses a contact, there is a possibility that a problem may arise in durability with respect to the insertion operation of the operation target 10, so that a non-contact sensor is preferable.
  • the detection sensor 50 may be configured to be able to detect the insertion state of the operation target 10 into the storage hole 20. That is, for example, as shown in FIG. 2, the detection sensor 50 may be provided also in the storage area 21. The detection sensor 50 is configured to detect that the operation target object 10 is not inserted into each storage hole 20 and has been inserted and further removed. Thereby, for example, it is possible to detect whether the operation target object 10 is completely inserted into the storage hole 20 before the measurement or whether the operation target object 10 is lost.
  • the notification unit 60 can notify a determination result of whether or not the insertion state detected by the detection sensor 50 matches the movement insertion operation instruction by the instruction display unit 40. Specifically, when the operation object 10 is inserted in the order of insertion displayed on the instruction display unit 40, for example, a chime sound is generated, and when it is inserted in an incorrect order, a buzzer sound is generated. Any speaker that sounds can be used. In addition, a display that displays ⁇ when correct and ⁇ when incorrect is acceptable. In this way, the notification unit 60 only needs to be able to notify the determination result by light or sound. By notifying the determination result by the notification unit 60, the operator's motivation is also increased, and the measurement can be continuously performed.
  • reporting part 60 may be displayed on the above-mentioned instruction
  • FIG. That is, for example, as shown in FIG. 2, the instruction display unit 40 in the vicinity of the insertion hole 30 into which the operation target 10 has been inserted is marked with ⁇ for correct operation and x for incorrect operation. You may comprise so that it may display (code
  • the time measuring unit 70 can measure the time required for the movement insertion operation of the operation target object 10. This may be the total time from the start to the end of the measurement, or may measure the insertion time for each operation object 10. Specifically, for example, the time from when the movement insertion operation instruction is first displayed by the instruction display unit 40 until the last change in the insertion state of the operation target 10 is detected by the detection sensor 50, that is, the total operation time Any device that measures the above can be used. Moreover, it may be the time from the change in the previous insertion state until the change in the next insertion state is detected. In other words, the time required for the moving insertion operation from one insertion hole 30 to the next insertion hole 30 may be measured for each position of the insertion hole 30.
  • the detection sensor 50 is configured to be able to detect the state of insertion into the storage hole 20, it can be detected that the operation target has been removed from the storage hole 20, and thus the operation target 10 is removed from the storage hole 20. It becomes possible to more accurately detect the time from when it is inserted to when it is inserted into the insertion hole 30.
  • the time measuring unit 70 is configured to be able to measure the time required for the movement insertion operation of the operation target 10 in association with each position of the insertion hole 30. Thereby, it is possible to grasp the correlation between the arrangement position of the insertion hole 30 and the time required for the moving operation. Therefore, it becomes possible to grasp the characteristics of each operator, such as narrowness of field of view and defects due to stroke, glaucoma and the like.
  • the output unit 80 outputs cognitive function evaluation information based on the time measured by the time measuring unit 70. There is a certain correlation between the time required for the moving insertion operation and the cognitive function. That is, when the cognitive function is lowered, the movement insertion operation time becomes longer. Utilizing this, the cognitive function evaluation information is information obtained by evaluating the cognitive function based on the movement insertion time. For example, the cognitive function evaluation information may be a five-level evaluation or a ten-level evaluation. In the evaluation, it is preferable to consider information such as age and sex. This makes it possible to evaluate the cognitive function more accurately. The cognitive function evaluation information evaluated in this way is output to the output unit 80.
  • the output unit 80 may be any one of a display device, a printing device, a message transmission device, and a cloud server, for example.
  • the output unit 80 may be configured by a display that is arranged in the housing 1 as a display device.
  • the instruction display unit 40 may be configured as an output unit 80 so that the cognitive function evaluation information can also be displayed.
  • the output unit 80 may be realized by connecting a receipt printer as a printing apparatus, for example.
  • the cognitive function evaluation information may be transmitted using SMS (Short Message Service) by a mobile phone company. By SMS, for example, the cognitive function evaluation information can be sent in a secure state as a message to the mobile phone of the operator or the guardian of the operator.
  • the cognitive function evaluation information may be output to a predetermined server and stored in the cloud.
  • the cognitive function evaluation information output by the output unit 80 may include past history information.
  • the cognitive function can be monitored.
  • a database that stores at least information on the operator, time by the time measurement unit, and time measurement date and time by the time measurement unit may be provided.
  • continuous follow-up data can be accumulated.
  • the database may be an external storage device, a built-in memory, or a memory card such as an SD card.
  • the output unit 80 may be configured to output history information accumulated in such a database.
  • a cognitive function evaluation method using the cognitive function evaluation apparatus of the present invention first, a plurality of operation objects 10 are stored in the storage area 21. A number is randomly displayed on the instruction display unit 40 at the start of evaluation. Specifically, for example, numbers from 1 to 25 are displayed at random. Then, the plurality of operation objects 10 in the storage area 21 are pulled out one by one, and the operation objects 10 are inserted into the insertion holes 30 in the vicinity in the order of the numbers displayed on the instruction display unit 40 (FIG. 2). State shown in Whether the order is correct or incorrect is notified by the notification unit 60. If the order is incorrect, the operation object 10 is removed from the insertion hole 30 and reinserted into the correct insertion hole 30. When all 25 operation objects 10 have been moved from the storage area 21 to the operation area 31, the cognitive function evaluation information is displayed on the output unit 80.
  • FIG. 3 is time-series data of insertion time, which is an example of cognitive function evaluation information output from the output unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 4 is insertion time data for each position of each insertion hole, which is another example of the cognitive function evaluation information output from the output unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • the cognitive function evaluation information can output not only simple score display but also detailed information as shown in the figure. For example, in the data of the example of FIG. 3, it can be seen that the movement time of the 15th, 19th, and 24th operation objects is remarkably long.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a specific example of the operation target of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a specific example of the detection sensor of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 (a) is a plan view and FIG. 6 (b) is a partially enlarged sectional view. It is.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
  • the operation object 10 is provided with a magnetic body 11 or a conductor 12 at an end thereof.
  • the magnetic body 11 may be a ferrite sheet or the like, for example.
  • the conductor 12 should just be copper foil etc., for example.
  • the operation object 10 may be provided with a storage groove 13.
  • the housing groove 13 is for housing the magnetic body 11 or the conductor 12.
  • the depth of the accommodation groove 13 may be set so that the magnetic body 11 or the conductor 12 does not directly contact the detection sensor 50. Thereby, it is possible to prevent the surface of the detection sensor 50 from being scraped off by the magnetic body 11 or the conductor 12, and the magnetic body 11 or the conductor 12 from being worn away.
  • the detection sensor 50 which can detect the operation target object 10 provided with such a magnetic body 11 and the conductor 12 consists of an electromagnetic induction sensor.
  • the detection sensor 50 including an electromagnetic induction sensor includes an oscillator 51, a detector 52, a plurality of drive coil loops 53, and a plurality of detection coil loops 54.
  • the plurality of drive coil loops 53 are connected to the oscillator 51, and the plurality of detection coil loops 54 are connected to the detector 52.
  • the plurality of drive coil loops 53 and the plurality of detection coil loops 54 are arranged so as to intersect each other vertically.
  • a plurality of drive coil loops 53 are arranged in parallel in the vertical direction, and a plurality of detection coil loops 54 are arranged in parallel in the horizontal direction.
  • the crossing positions are arranged so as to coincide with the positions corresponding to the respective insertion holes 30.
  • intersects is comprised so that it may become a double coil.
  • the drive coil loop 53 is provided with a coil-shaped portion at a position corresponding to the insertion hole 30.
  • the detection coil loop 54 is provided with a coil shape portion that is slightly larger than the coil shape portion of the drive coil loop 53 at a position corresponding to the insertion hole 30.
  • the double coil portion may be configured such that the drive coil loop 53 and the detection coil loop 54 are provided on the same plane as in the illustrated example.
  • the present invention is not limited to this, and the drive coil loop 53 and the detection coil loop 54 may be arranged on the front and back using a double-sided board or the like.
  • a high frequency current is passed from the oscillator 51 to the drive coil loop 53, and the induced current induced in the detection coil loop 54 is detected by the detector 52.
  • control is performed so that the positions of the drive coil loop 53 to be driven and the detection coil loop 54 to be detected can be grasped. That is, for example, the induced current is detected from the detection coil loop 54 while driving the drive coil loop 53 sequentially from the end.
  • the operation target 10 has been inserted into the insertion hole 30 corresponding to the position of the intersection point, depending on which detection coil loop 54 has changed the induced current when the drive coil loop 53 is driven.
  • the induced current at each intersection of the double coil portion is configured to be detected in a matrix.
  • the magnetic flux increases as the magnetic body 11 approaches the double coil portion, so that the induced current detected by the detector 52 increases. Further, when the conductor 12 approaches the double coil portion, an eddy current flows through the conductor 12 so as to cancel the magnetic flux, so that the induced current detected by the detector 52 decreases. Therefore, for example, when the operation object 10 in which the magnetic body 11 is provided in the accommodation groove 13 is used, the operation object 10 is inserted into the insertion hole 30 corresponding to the intersection where the induced current detected by the detector 52 has increased. It can be detected that it has been inserted.
  • the operation object 10 in which the conductor 12 is provided in the accommodation groove 13 is used, the operation object 10 is inserted into the insertion hole 30 corresponding to the intersection where the induced current detected by the detector 52 is reduced. It can be detected that it has been inserted. Thus, since the magnetic body 11 or the conductor 12 provided to the operation target object 10 can be detected by the detection sensor 50, the insertion state of the operation target object 10 can be detected.
  • the intersecting position where the double coils are disposed may be disposed so as to coincide with the position corresponding to the storage hole 20. Thereby, similarly to the operation area 31, the insertion state of the operation target object 10 into the storage hole 20 can be detected in the storage area 21.
  • the operation object 10 and the detection sensor 50 may be configured to be able to detect the insertion direction of the operation object 10. That is, it is only necessary to be configured to be able to detect which end of the rod-shaped operation target 10 is inserted into the insertion hole 30.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an operation target for explaining a specific example in which the insertion direction of the operation target of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention can be detected.
  • the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same parts.
  • the operation object 10 is provided with a magnetic body 11 on one of the ends inserted into the insertion hole 30 and a conductor 12 on the other. Similar to the example of FIG.
  • the operation target 10 may be provided with an accommodation groove 13 in which the magnetic body 11 and the conductor 12 are accommodated.
  • the detection sensor 50 should just use an electromagnetic induction sensor, as FIG. 6 shows. That is, if the induced current detected by the detector 52 increases, it can be determined that the end provided with the magnetic body 11 has been inserted, and if it decreases, it can be determined that the end provided with the conductor 12 has been inserted. Is possible. By being configured in this manner, the detection sensor 50 can distinguish between the magnetic body 11 and the conductor 12 provided at each end of the operation target 10, and therefore the insertion direction of the operation target 10 Can be detected. By making it possible to detect the insertion direction as described above, a more complicated insertion operation can be performed.
  • the configuration capable of detecting the insertion direction of the operation target 10 is not limited to the illustrated example described above.
  • the detection sensor 50 is an optical sensor
  • the insertion direction may be detected by determining the color of the end portion into which the operation target 10 is inserted.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an operation target for explaining another specific example configured to be able to detect the insertion direction of the operation target of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • the operation target 10 is color-coded by one of the end portions inserted into the insertion hole 30 and the other.
  • the detection sensor 50 consists of optical sensors, what is necessary is just to comprise so that the difference in the color of the operation target object 10 can be detected with an optical sensor. Thereby, the insertion direction of the operation target object 10 can be detected.
  • the notification unit 60 when the operation object 10 is inserted in accordance with the instruction displayed on the instruction display unit 40, for example, a speaker is used as the notification unit 60, and a correctness / incorrectness is notified by sound, or the instruction display unit 40.
  • reports by displaying (circle) x using is demonstrated.
  • this invention is not limited to this, You may make it the alerting
  • the insertion hole 30 has a cylindrical shape, and a coil 61 is wound around it as a reaction providing means of the notification unit 60.
  • a magnetized magnetic body 11 is embedded in the operation target 10.
  • the notification unit 60 may perform control so that a current flows through the coil 61 which is a reaction providing unit.
  • the detection sensor 50 including an electromagnetic induction sensor.
  • the detection sensor 50 may detect a magnetic material or a conductor provided at the end as shown in FIG. 5 or FIG.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining still another example of the notification unit of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. an example in which an optical sensor is used as the detection sensor 50 is shown.
  • the present invention is not limited to this, and may be an electromagnetic induction sensor or the like.
  • the insertion hole 30 has a cylindrical shape, but is independent of the housing 1.
  • the cylindrical insertion hole 30 is provided with a vibrator motor 62 as a reaction providing means.
  • the notification unit 60 may perform control so that a current flows through the motor 62 that is a reaction providing unit.
  • a setting unit that can input such information may be provided. This can be realized, for example, by providing a dedicated selection button, a registration button, or the like. Furthermore, it is also possible to input from the outside by connecting a personal computer or a smartphone using wired communication or wireless communication.
  • FIG. 11 is a display example of the instruction display unit when various settings are possible using the insertion hole of the cognitive function evaluation apparatus of the present invention.
  • an instruction display unit 40 is used to display a setting operation instruction to the setting means. Specifically, for example, the date of birth and sex options are displayed. And the choice is selected in order by inserting the operation target object 10 in the insertion hole 30 in the vicinity of the instruction display unit 40.
  • the setting unit determines that the option displayed on the instruction display unit 40 has been selected with the insertion hole 30.
  • This content may be set in the cognitive function evaluation device.
  • the setting means may be a microcomputer or a central processing unit. With this configuration, there is no need to newly provide a switch or the like.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention is not used only by a specific operator but can be configured to be used by any operator.
  • the operator may input various settings to the cognitive function evaluation device every time before the operation as described above, but it can be configured so that only the initial setting can be performed by identifying the operator.
  • a biometric sensor for identifying the operator may be provided.
  • the biometric sensor for example, a known sensor such as a fingerprint sensor, a vein sensor, a retina sensor, a voiceprint sensor, or any biometric sensor to be developed in the future can be applied.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention may include a microphone that can detect the voice of the operator.
  • the biometric authentication as described above may be performed with a microphone, or a conversation with a remote operator or the like may be performed. For example, when a speaker is used for the notification unit 60, conversation using a microphone and a speaker is possible.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention may be provided with a camera capable of detecting an operator's facial expression.
  • the biometric authentication as described above may be performed with a camera, and it can also be used to confirm the facial expression during the operation of the operator. Since the facial expression of the operator is also related to the cognitive function because it is related to the blood flow of the brain, it is also useful to add it as one of the parameters for evaluating the cognitive function. Furthermore, it is possible to give advice to the operator as appropriate from the facial expression.
  • the cognitive function evaluation apparatus of the present invention is not limited to the above-described illustrated examples, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

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Abstract

正確且つ容易に計測可能であり、飽きることなく長期的に使用でき、認知機能の経過観測も可能な認知機能評価装置を提供する。認知機能評価装置は、指示表示部（４０）と、検出センサ（５０）と、報知部（６０）と、タイム計測部（７０）と、出力部（８０）とから主に構成される。指示表示部（４０）は、操作対象物（１０）の挿入穴（３０）への移動挿入操作指示を挿入穴（３０）近傍に表示するものである。検出センサ（５０）は、操作対象物（１０）の挿入穴（３０）への挿入状態を検出する。報知部（６０）は、検出センサ（５０）により検出される挿入状態が、指示表示部（４０）による移動挿入操作指示と一致するか否かの判定結果を報知する。タイム計測部（７０）は、指示表示部（４０）により移動挿入操作指示が表示されてから検出センサ（５０）により挿入状態の変化が検出されるまでの時間を計測する。出力部（８０）は、タイム計測部（７０）による時間を基に認知機能評価情報を出力する。

Description

認知機能評価装置
　本発明は認知機能評価装置に関し、特に、操作者の認知機能を評価可能な認知機能評価装置に関する。
　近年、高齢化に伴い、認知症予防の重要性が益々高まっている。認知症の予防には、早期発見が重要である。このため、簡単な検査により認知機能を評価する装置の開発が望まれている。
　認知機能を把握する認知機能評価装置として、幾つかの技術が提案されている。その中でもペグ移動時間計測による認知機能評価装置が知られている（例えば特許文献１）。これは、操作者が指で摘まんで移動挿入操作可能なペグの移動時間を計測することで、認知機能を評価するものである。盤には複数の挿入穴が設けられており、ペグを操作する順番がシールやシートを用いて盤に示されている。順番通りにすべてのペグを挿入穴に挿入し、そのときの操作時間を測定する。測定されたペグの操作時間が長い程、操作者の認知機能が低下していると評価するものである。
特開２０１６－１０６４０号公報
　しかしながら、上述の従来の認知機能評価装置は、ペグを操作する手順がシールやシートを用いて盤に示されるものであり、シールを貼り替えたりシートを交換したりする手間がかかるものであった。また、操作者の操作が指示された順番通りか否かは、管理者により確認する必要があり、管理者の労力が問題となっていた。さらに、管理者は、順番確認だけでなく、操作時間も計測する必要があり、手軽に認知機能を評価できるものではなかった。
　本発明は、斯かる実情に鑑み、正確且つ容易に計測可能であり、飽きることなく長期的に使用でき、認知機能の経過観測も可能な認知機能評価装置を提供しようとするものである。
　上述した本発明の目的を達成するために、本発明による認知機能評価装置は、操作者が指で摘まんで移動挿入操作可能な複数の操作対象物と、操作対象物を保管する保管エリアに配置され、複数の操作対象物をそれぞれ挿入可能な複数の保管穴と、操作対象物を保管エリアから移動操作する操作エリアに配置され、操作対象物を保管穴から移動して挿入可能な複数の挿入穴と、操作対象物の挿入穴への移動挿入操作指示を挿入穴近傍にそれぞれ表示する指示表示部と、操作対象物の挿入穴への挿入状態を検出可能な検出センサと、検出センサにより検出される挿入状態が、指示表示部による移動挿入操作指示と一致するか否かの判定結果を報知可能な報知部と、操作対象物の移動挿入操作に要する時間を計測可能なタイム計測部と、タイム計測部による時間を基に認知機能評価情報を出力する出力部と、を具備するものである。
　ここで、検出センサは、操作対象物の保管穴への挿入状態も検出可能であっても良い。
　また、操作対象物及び検出センサは、操作対象物の挿入方向が検出可能に構成されるものであっても良い。
　また、操作対象物は、保管穴又は挿入穴へ挿入される端部に磁性体又は導電体が提供され、検出センサは、電磁誘導センサからなり操作対象物に提供される磁性体又は導電体を検出することで操作対象物の挿入状態を検出可能であれば良い。
　また、操作対象物は、検出センサに磁性体又は導電体が直接接触しないように、磁性体又は導電体を収容するための収容溝を有するものであれば良い。
　また、操作対象物は、保管穴又は挿入穴へ挿入される端部の一方に磁性体が設けられ、他方に導電体が設けられ、検出センサは、磁性体か導電体かを判別することで操作対象物の挿入方向も検出可能であっても良い。
　また、操作対象物は、保管穴又は挿入穴へ挿入される端部の一方と他方とで色分けされており、検出センサは、光センサからなり操作対象物の色の違いを検出することで操作対象物の挿入方向も検出可能であっても良い。
　また、指示表示部は、報知部による判定結果も表示可能に構成されても良い。
　また、指示表示部は、出力部により出力される認知機能評価情報も表示可能に構成されても良い。
　また、報知部は、スピーカであれば良い。
　また、報知部は、検出センサにより検出される挿入状態が指示表示部による移動挿入操作指示と異なる場合に、操作対象物に反応を与える反応提供手段を有するものであっても良い。
　また、反応提供手段は、挿入穴から操作対象物を放出する方向に力を加えるものであっても良い。
　また、反応提供手段は、操作対象物に振動を与えるものであっても良い。
　また、タイム計測部は、操作対象物の移動挿入操作に要する時間を、挿入穴の位置毎にそれぞれ計測可能であっても良い。
　また、出力部は、少なくとも表示装置、印刷装置、メッセージ送信装置、クラウドサーバの何れかからなるものであれば良い。
　また、出力部が出力する認知機能評価情報は、過去の履歴情報を含むものであっても良い。
　さらに、検出センサによる操作対象物の挿入穴への挿入状態の検出に基づき、認知機能評価装置への設定が行えるように構成される設定手段を具備するものであっても良い。
　また、指示表示部は、さらに、設定手段への設定操作指示を表示可能に構成されるものであっても良い。
　さらに、操作者に関する情報、タイム計測部による時間、タイム計測部によるタイム計測日時を少なくとも記憶するデータベースを具備するものであっても良い。
　さらに、操作者を識別するための生体認証センサを具備するものであっても良い。
　さらに、操作者の声を検出可能なマイクを具備するものであっても良い。
　さらに、操作者の表情を検出可能なカメラを具備するものであっても良い。
　本発明の認知機能評価装置には、正確且つ容易に計測可能であり、飽きることなく長期的に使用でき、認知機能の経過観測も可能であるという利点がある。
図１は、本発明の認知機能評価装置の全体像を説明するための概略斜視図である。 図２は、本発明の認知機能評価装置の指示表示部の表示例である。 図３は、本発明の認知機能評価装置の出力部から出力される認知機能評価情報の一例である。 図４は、本発明の認知機能評価装置の出力部から出力される認知機能評価情報の他の例である。 図５は、本発明の認知機能評価装置の操作対象物の具体例を説明するための概略断面図である。 図６は、本発明の認知機能評価装置の検出センサの具体例を説明するための概略図である。 図７は、本発明の認知機能評価装置の操作対象物の挿入方向を検出可能に構成した具体例を説明するための操作対象物の概略断面図である。 図８は、本発明の認知機能評価装置の操作対象物の挿入方向を検出可能に構成した他の具体例を説明するための操作対象物の概略断面図である。 図９は、本発明の認知機能評価装置の報知部の他の例を説明するための概略断面図である。 図１０は、本発明の認知機能評価装置の報知部のさらに他の例を説明するための概略断面図である。 図１１は、本発明の認知機能評価装置の挿入穴を用いて各種設定が可能なように構成した場合の指示表示部の表示例である。
　以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の認知機能評価装置の全体像を説明するための概略斜視図である。図示の通り、本発明の認知機能評価装置は、操作対象物１０と、保管穴２０と、挿入穴３０と、指示表示部４０と、検出センサ５０と、報知部６０と、タイム計測部７０と、出力部８０とから主に構成されている。そして、図示例のように、保管穴２０と、挿入穴３０と、指示表示部４０と、検出センサ５０と、報知部６０と、タイム計測部７０と、出力部８０とが、例えば筐体１に配置されていれば良い。本発明の認知機能評価装置は、操作者に操作対象物１０を摘まんで移動操作させることで、操作者の認知機能を評価するものである。複数の操作対象物であるペグを移動操作する時間を測るテスト結果は、認知レベルと相関が高いことが知られている。また、これらの移動操作が認知機能低下予防に有効であることも知られている。本発明の認知機能評価装置は、このようなペグ移動時間計測による認知機能評価手法を基にしている。
　操作対象物１０は、操作者が指で摘まんで移動挿入操作可能なものである。これは、ペグと呼ばれるものであり、例えば所定の径で所定の長さを有する円筒形の棒状の木片や金属片であれば良い。このような操作対象物１０が、複数本用いられれば良い。図示例では、２５本の操作対象物１０が用いられる例を示したが、本発明はこれに限定されず、本数は任意に決定されれば良い。また、操作対象物１０は、操作者が指で摘まめる程度の大きさであれば良いが、手で握る程度の大きさのものも含むものである。
　保管穴２０は、保管エリア２１に複数配置されるものである。保管エリア２１は、操作対象物１０を保管しておくエリアである。具体的には、筐体１の例えば上半分に保管エリア２１が設けられており、ここに複数の保管穴２０が配置されている。保管穴２０は、操作対象物１０の本数に対応して設けられれば良い。即ち、図示例では、２５個の保管穴２０が設けられている。複数の操作対象物１０は、複数の保管穴２０にそれぞれ挿入可能に構成されている。
　挿入穴３０は、操作エリア３１に複数配置されるものである。操作エリア３１は、操作対象物１０を保管エリア２１から移動操作するエリアである。ここに複数の挿入穴３０が配置されている。挿入穴３０も、操作対象物１０の本数に対応して設けられれば良い。即ち、図示例では、２５個の挿入穴３０が設けられている。複数の操作対象物１０は、保管穴２０から移動して挿入穴３０に挿入可能に構成されている。
　指示表示部４０は、操作対象物１０の挿入穴３０への移動挿入操作指示を、挿入穴３０近傍にそれぞれ表示するものである。具体的には、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであれば良い。ここで、移動挿入操作指示とは、例えば各挿入穴３０に対する挿入の順番を通し番号で指示するものであれば良い。具体的には、図示例のように２５本の操作対象物１０を用いる場合には、例えば１から２５の数字がランダムに表示されるものであれば良い。また、ひらがな等をあいうえお順に表示するものであっても良い。
　図２に、本発明の認知機能評価装置の指示表示部の表示例を示す。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、各指示表示部４０にそれぞれランダムに通し番号を表示することで、その近傍の挿入穴３０への操作対象物１０の挿入操作を指示する。図示例の指示表示部４０では、挿入穴３０の個数に合わせてそれぞれ挿入穴３０近傍にディスプレイを配置した例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば縦の列を１つのディスプレイで繋げて、挿入穴３０近傍に移動挿入操作指示を表示するものであっても良い。さらに、例えばフレキシブルな形状とすることが可能なディスプレイを用いて、操作エリア３１全体をディスプレイとして構成し、ディスプレイに挿入穴３０が設けられるものであっても良い。この場合も、挿入穴３０近傍に移動挿入操作指示を表示するように構成すれば良い。
　指示表示部４０は、上述のように任意の指示を任意に表示することが可能であるため、計測する度に異なる指示パターンとすることが可能である。したがって、操作者は飽きることなく認知機能評価装置を利用し続けることができる。また、例えば１から２５の数字をランダムに表示するだけでなく、数字とひらがなを組み合わせて、数字とひらがなを交互に操作させるように表示することも可能である。さらに、ランプが表示されたところに操作対象物１０を挿入していくような、所謂モグラ叩きゲームのように構成しても良い。また、最初に移動挿入操作指示として任意の数字を表示し、その後に数字を隠してから計測をスタートするような、所謂神経衰弱ゲームのように構成しても良い。本発明の認知機能評価装置では、このような遊び感覚での計測も可能となる。このように、指示表示部４０は、種々の移動挿入操作指示を任意に表示可能である。
　検出センサ５０は、操作対象物１０の挿入穴３０への挿入状態を検出可能なものである。即ち、検出センサ５０は、操作エリア３１に設けられ、個々の挿入穴３０に操作対象物１０が挿入されていないこと、及び挿入されたこと、さらには抜かれたことが検出できるものであれば良い。検出センサ５０は、例えば電磁誘導センサ、静電誘導センサ、磁気センサ、光センサ等であれば良い。接点を用いるような電気スイッチでは、操作対象物１０の挿入操作に対する耐久性に問題が出る可能性があるため、非接触なセンサであることが好ましい。
　ここで、検出センサ５０は、操作対象物１０の保管穴２０への挿入状態も検出可能に構成されても良い。即ち、例えば図２に示されるように、検出センサ５０は、保管エリア２１にも設けられても良い。検出センサ５０により、個々の保管穴２０に操作対象物１０が挿入されていないこと、及び挿入されたこと、さらには抜かれたことが検出できるように構成される。これにより、例えば計測前に保管穴２０に操作対象物１０がすべて挿入されているか、操作対象物１０が紛失していないかといったことが検出可能となる。
　報知部６０は、検出センサ５０により検出される挿入状態が、指示表示部４０による移動挿入操作指示と一致するか否かの判定結果を報知可能なものである。具体的には、指示表示部４０に表示された挿入の順番通りに操作対象物１０が挿入された場合には、例えばチャイム音を鳴らし、誤った順番で挿入された場合には、ブザー音を鳴らすようなスピーカであれば良い。また、また、正しい場合には〇を、誤った場合には×を表示するようなディスプレイであっても良い。このように、報知部６０は、判定結果を光や音等により報知可能なものであれば良い。報知部６０により判定結果を報知することで、操作者のモチベーションも高まり、継続的に計測してもらえるようにもなる。
　ここで、報知部６０の判定結果は、上述の指示表示部４０に表示するように構成しても良い。即ち、例えば図２にも示されるように、操作対象物１０を挿入した挿入穴３０近傍の指示表示部４０に対して、正しい操作の場合には〇を、誤った操作の場合には×を表示するように構成しても良い（図２の符号６０'）。即ち、指示表示部４０は、報知部６０による判定結果も表示可能に構成されても良い。
　タイム計測部７０は、操作対象物１０の移動挿入操作に要する時間を計測可能なものである。これは、計測開始から終了までのトータル時間であっても良いし、操作対象物１０毎の挿入時間をそれぞれ計測するものであっても良い。具体的には、例えば指示表示部４０により移動挿入操作指示が最初に表示されてから検出センサ５０により最後の操作対象物１０の挿入状態の変化が検出されるまでの時間、即ち、トータル操作時間を計測するものであれば良い。また、前の挿入状態の変化から次の挿入状態の変化が検出されるまでの時間であっても良い。即ち、ある挿入穴３０への移動挿入操作から次の挿入穴３０への移動挿入操作に要する時間を挿入穴３０の位置毎に計測するようにしても良い。さらに、検出センサ５０が保管穴２０への挿入状態も検出可能に構成される場合には、保管穴２０から操作対象物が抜かれたことが検出できるため、操作対象物１０を保管穴２０から抜いたときから挿入穴３０へ挿入されたときまでの時間をより正確に検出可能となる。
　タイム計測部７０は、操作対象物１０の移動挿入操作に要する時間を、挿入穴３０の位置毎に関連付けてそれぞれ計測可能に構成されることが好ましい。これにより、挿入穴３０の配置位置と、移動操作に要する時間の相関関係が把握可能となる。したがって、操作者個々の特性、例えば脳卒中や緑内障等による視界の狭さや欠陥等を把握することも可能となる。
　出力部８０は、タイム計測部７０による時間を基に認知機能評価情報を出力するものである。移動挿入操作に要する時間と認知機能には、一定の相関関係がある。即ち、認知機能が低下すると、移動挿入操作時間が長くなる。これを利用して、認知機能評価情報は、移動挿入時間に基づき認知機能を評価した情報である。例えば、認知機能評価情報は、５段階評価や１０段階評価であれば良い。評価に際しては、例えば年齢や性別等の情報を加味することが好ましい。これにより、より正確な認知機能の評価が可能となる。このようにして評価された認知機能評価情報が、出力部８０に出力される。出力部８０は、例えば表示装置、印刷装置、メッセージ送信装置、クラウドサーバの何れかであれば良い。即ち、出力部８０は、表示装置としてディスプレイを筐体１に配置されたもので構成しても良い。また、指示表示部４０を出力部８０として、認知機能評価情報も表示可能に構成しても良い。また、出力部８０は、印刷装置として例えばレシートプリンタを接続することで実現しても良い。さらに、携帯電話会社によるＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）を用いて認知機能評価情報を送信しても良い。ＳＭＳにより例えば操作者や操作者の保護者の携帯電話にメッセージとして認知機能評価情報をセキュアな状態で送ることができる。また、認知機能評価情報を所定のサーバに出力し、クラウドに保存するようにしても良い。
　ここで、出力部８０が出力する認知機能評価情報には、過去の履歴情報が含まれても良い。これにより、認知機能の経過観測が可能となる。経過観測を行う際には、例えば操作者に関する情報、タイム計測部による時間、タイム計測部によるタイム計測日時を少なくとも記憶するデータベースを具備するようにすれば良い。これにより継続的な経過観測データを蓄積可能となる。経過観測を行うことで、早期に認知機能の低下を発見することができる。さらに、例えばリハビリテーションに用いた場合には、認知機能の向上も観察することが可能となる。データベースは、外部記憶装置であっても良いし、内蔵メモリであっても良いし、ＳＤカード等のメモリカードであっても良い。出力部８０は、このようなデータベースに蓄積された履歴情報を出力するように構成されても良い。
　本発明の認知機能評価装置を用いた認知機能の評価手法としては、まず保管エリア２１に複数の操作対象物１０を格納しておく。そして、評価スタート時に指示表示部４０にランダムに数字が表示される。具体的には、例えば１から２５の数字がランダムに表示される。そして、保管エリア２１の複数の操作対象物１０を１本ずつ抜いて、指示表示部４０に表示された数字の順番にその近傍の挿入穴３０に操作対象物１０を挿入していく（図２に示された状態）。順番が正しいか誤っているかを、報知部６０により報知し、誤った場合には、挿入穴３０から操作対象物１０を抜いて、正しい挿入穴３０へ挿入し直す。２５本のすべての操作対象物１０を保管エリア２１から操作エリア３１へ移動し終えると、出力部８０に認知機能評価情報が表示される。
　図３や図４を用いて、出力部８０により出力される認知機能評価情報の一例について説明する。図３は、本発明の認知機能評価装置の出力部から出力される認知機能評価情報の一例である、挿入時間の時系列データである。また、図４は、本発明の認知機能評価装置の出力部から出力される認知機能評価情報の他の例である、各挿入穴の位置毎の挿入時間データである。認知機能評価情報は、単なる点数表示だけでなく、図示のように詳細な情報を出力することが可能である。例えば図３の例のデータでは、第１５番目、第１９番目、第２４番目の操作対象物の移動時間が著しく長いことが分かる。したがって、このようなパニック状態が測定中に何回起きたかを結果に合わせて表示することで、例えば冷静さを判断する指標ともなり得る。また、図４の例のデータからは、右手前辺りの操作対象物の移動時間が長いことが分かる。したがって、例えば脳卒中後の右半側空間無視といった症状を把握することも可能となり得る。また、経過観測により位置による偏りが無くなってくるか確認することも可能となるため、リハビリテーションにも応用可能となる。
　以下、本発明の認知機能評価装置の操作対象物及び検出センサの具体例を、図５及び図６を用いて説明する。図５は、本発明の認知機能評価装置の操作対象物の具体例を説明するための概略断面図である。また、図６は、本発明の認知機能評価装置の検出センサの具体例を説明するための概略図であり、図６（ａ）が平面図であり図６（ｂ）が一部拡大断面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図５に示される通り、操作対象物１０は、その端部に磁性体１１又は導電体１２が提供されている。磁性体１１は、例えばフェライトシート等であれば良い。また、導電体１２は、例えば銅箔等であれば良い。図示のように、操作対象物１０には、収容溝１３が設けられていても良い。収容溝１３は、磁性体１１又は導電体１２を収容するためのものである。収容溝１３の深さは、検出センサ５０に磁性体１１又は導電体１２が直接接触しないように設定されれば良い。これにより、磁性体１１又は導電体１２により検出センサ５０の表面が削られることや、磁性体１１又は導電体１２が擦り減ることを防止可能である。
　そして、このような磁性体１１や導電体１２が設けられた操作対象物１０を検出可能な検出センサ５０は、電磁誘導センサからなるものである。図６に示される通り、電磁誘導センサからなる検出センサ５０は、発振器５１と、検出器５２と、複数の駆動コイルループ５３と、複数の検出コイルループ５４とから構成されている。複数の駆動コイルループ５３は発振器５１に接続され、複数の検出コイルループ５４は検出器５２に接続されている。そして、複数の駆動コイルループ５３と複数の検出コイルループ５４は、それぞれ垂直に交差するように配置されている。具体的には、複数の駆動コイルループ５３が縦方向に平行に配置され、複数の検出コイルループ５４が横方向に平行に配置されている。この際、交差する位置がそれぞれの挿入穴３０に対応する位置に一致するように配置される。そして、この交差する位置が二重コイルとなるように構成されている。具体的には、駆動コイルループ５３には、コイル形状部が挿入穴３０に対応する位置に設けられている。また、検出コイルループ５４には、駆動コイルループ５３のコイル形状部よりも一回り大きいコイル形状部が挿入穴３０に対応する位置に設けられている。二重コイルの部分は、図示例のように、駆動コイルループ５３と検出コイルループ５４が同一平面上に設けられるように構成されれば良い。しかしながら、本発明はこれに限定されず、両面基板等を用いて駆動コイルループ５３と検出コイルループ５４を表裏に配置しても良い。そして、駆動コイルループ５３に対して発振器５１から高周波電流を流しておき、検出コイルループ５４に誘導してくる誘導電流を検出器５２で検出する。この際、駆動させる駆動コイルループ５３と検出する検出コイルループ５４の位置を把握可能なように制御する。即ち、例えば端から順に駆動コイルループ５３を駆動しながら順に検出コイルループ５４から誘導電流を検出する。どの駆動コイルループ５３を駆動したときにどの検出コイルループ５４から誘導電流が変化したかにより、その交点の位置に対応する挿入穴３０に操作対象物１０が挿入されたことが検出できる。このように、二重コイルの部分の各交点の誘導電流がマトリクス状に検出可能に構成されている。
　このように構成された検出センサ５０では、磁性体１１が二重コイルの部分に近づくと磁束が強まるため、検出器５２により検出される誘導電流が増加する。また、導電体１２が二重コイルの部分に近づくと磁束を打ち消すように導電体１２に渦電流が流れるため、検出器５２により検出される誘導電流が減少する。したがって、例えば収容溝１３内に磁性体１１が設けられる操作対象物１０が用いられた場合、検出器５２により検出される誘導電流が増加した交点に対応する挿入穴３０に、操作対象物１０が挿入されたことが検出可能である。また、例えば収容溝１３内に導電体１２が設けられる操作対象物１０が用いられた場合、検出器５２により検出される誘導電流が減少した交点に対応する挿入穴３０に、操作対象物１０が挿入されたことが検出可能である。このように、操作対象物１０に提供される磁性体１１又は導電体１２を検出センサ５０により検出できるため、操作対象物１０の挿入状態が検出可能となる。
　なお、検出センサ５０が保管エリア２１に設けられる例の場合には、二重コイルが配置される交差する位置は、保管穴２０に対応する位置に一致するように配置されれば良い。これにより、操作エリア３１と同様に保管エリア２１でも操作対象物１０の保管穴２０への挿入状態を検出可能である。
　さらに、本発明の認知機能評価装置では、操作対象物１０及び検出センサ５０が、操作対象物１０の挿入方向が検出可能に構成されても良い。即ち、棒状の操作対象物１０のどちらの端部が挿入穴３０に挿入されたかを検出可能に構成されれば良い。図７は、本発明の認知機能評価装置の操作対象物の挿入方向を検出可能に構成した具体例を説明するための操作対象物の概略断面図である。図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、操作対象物１０は、挿入穴３０へ挿入される端部の一方に磁性体１１が設けられ、他方に導電体１２が設けられている。図５の例と同様に、操作対象物１０には、磁性体１１や導電体１２が収容される収容溝１３が設けられれば良い。そして、検出センサ５０は、図６に示されるように、電磁誘導センサを用いれば良い。即ち、検出器５２により検出される誘導電流が増加すれば磁性体１１が設けられた端部が挿入されたと判断でき、減少すれば導電体１２が設けられた端部が挿入されたと判断することが可能である。このように構成されることで、検出センサ５０は、操作対象物１０の各端部に設けられた磁性体１１と導電体１２を判別することが可能となるため、操作対象物１０の挿入方向が検出可能である。このように挿入方向も検出できるようにすることで、より複雑な挿入操作を行わせることも可能となる。
　また、本発明の認知機能評価装置において、操作対象物１０の挿入方向が検出可能な構成は上述の図示例には限定されない。例えば検出センサ５０が光センサからなる場合、操作対象物１０の挿入された端部の色を判別することで挿入方向を検出できるようにしても良い。図８は、本発明の認知機能評価装置の操作対象物の挿入方向を検出可能に構成した他の具体例を説明するための操作対象物の概略断面図である。図中、図５等と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、この例では、操作対象物１０は、挿入穴３０へ挿入される端部の一方と他方とで色分けされている。例えば、操作対象物１０の上側端部を白に、下側端部を赤に色分けすれば良い。そして、検出センサ５０が光センサからなる場合には、光センサにより操作対象物１０の色の違いを検出できるように構成すれば良い。これにより、操作対象物１０の挿入方向が検出可能となる。
　上述の図示例では、操作対象物１０が指示表示部４０に表示された指示通りに挿入された場合には、報知部６０として例えばスピーカを用いて正誤を音で報知したり、指示表示部４０を用いて〇×を表示したりすることで報知する例を説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、報知部６０が以下のように操作対象物１０に反応を与えるようにしても良い。即ち、報知部６０は、検出センサ５０により検出される挿入状態が指示表示部４０による移動挿入操作指示と異なる場合に、操作対象物１０に反応を与える反応提供手段を有するように構成しても良い。以下、図面を用いてより詳細に説明する。図９は、本発明の認知機能評価装置の報知部の他の例を説明するための概略断面図である。図中、図１等と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、挿入穴３０が筒状になっており、その周辺に報知部６０の反応提供手段としてコイル６１が巻回されている。そして、操作対象物１０には、例えば着磁した磁性体１１が埋め込まれている。コイル６１に電流を流すと、電磁誘導により挿入穴３０から操作対象物１０を放出する方向に力を加えることが可能である。したがって、検出センサ５０により検出される挿入状態が指示表示部４０による移動挿入操作指示と異なる場合に、報知部６０は、反応提供手段であるコイル６１に電流を流すように制御すれば良い。なお、図示例のように操作対象物１０の端部近傍まで磁性体１１が埋め込まれていれば、電磁誘導センサからなる検出センサ５０により挿入状態を検出可能である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、検出センサ５０は、図５や図６に記載のような端部に提供される磁性体や導電体を検出するものであっても良い。
　また、反応提供手段は、操作対象物１０に振動を与えるように構成しても良い。図１０を用いて具体的に説明する。図１０は、本発明の認知機能評価装置の報知部のさらに他の例を説明するための概略断面図である。図中、図１等と同一の符号を付した部分は同一物を表している。なお、図示例では、検出センサ５０として光センサを用いた例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、電磁誘導センサ等であっても良い。図示の通り、例えば挿入穴３０が筒状になっているが、筐体１とは独立している。そして、筒状の挿入穴３０には、反応提供手段としてバイブレータ用のモータ６２が設置されている。モータ６２を駆動すると、挿入穴３０が振動し、操作対象物１０に振動を与えることが可能である。したがって、検出センサ５０により検出される挿入状態が指示表示部４０による移動挿入操作指示と異なる場合に、報知部６０は、反応提供手段であるモータ６２に電流を流すように制御すれば良い。
　なお、報知部６０は、上述のディスプレイやスピーカ、反応提供手段をそれぞれ適宜組み合わせて用いても良い。
　このように構成された本発明の認知機能評価装置を用いて認知機能を評価する際に、装置に各種設定を行うことが可能なように構成しても良い。認知機能の評価は、例えば年齢や性別を加味したほうがより正確な評価を行うことが可能である。そこで、これらの情報を入力できるような設定手段を設けても良い。これは、例えば専用の選択ボタンや登録ボタン等を設けることで実現可能である。さらに、パーソナルコンピュータやスマートフォンを有線通信や無線通信を用いて接続することで、外部から入力することも可能である。
　さらに、認知機能評価装置の挿入穴を用いて各種設定を行えるようにしても良い。図１１は、本発明の認知機能評価装置の挿入穴を用いて各種設定が可能なように構成した場合の指示表示部の表示例である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、例えば指示表示部４０を用いて、設定手段への設定操作指示を表示する。具体的には、例えば生年月日や性別の選択肢を表示する。そして、指示表示部４０近傍の挿入穴３０に操作対象物１０を挿入することで、選択肢を順に選択する。検出センサ５０は、操作対象物１０の挿入穴３０への挿入状態を検出できるため、これに基づいて、設定手段が、指示表示部４０に表示された選択肢を挿入穴３０で選択したと判断し、この内容を認知機能評価装置に設定すれば良い。設定手段としては、マイコンや中央処理部であれば良い。このように構成することで、新たにスイッチ等を設ける必要も無くなる。
　本発明の認知機能評価装置は、特定の操作者だけが使用するものではなく、任意の操作者が使用可能なものとして構成可能である。この場合、操作者が操作前に上述のように各種設定を毎回認知機能評価装置に入力しても良いが、操作者を識別することで、初期設定のみ行えば良いようにも構成可能である。即ち、操作者を識別するための生体認証センサを設けても良い。生体認証センサは、例えば指紋センサや静脈センサ、網膜センサ、声紋センサ等、公知のセンサ又は今後開発されるべきあらゆる生体認証センサが適用可能である。
　また、本発明の認知機能評価装置は、操作者の声を検出可能なマイクを具備するものであっても良い。マイクにより上述のような生体認証を行っても良いし、遠隔地のオペレータ等と会話するように構成しても良い。例えば報知部６０にスピーカを用いる場合には、マイクとスピーカによる会話が可能である。
　さらに、本発明の認知機能評価装置は、操作者の表情を検出可能なカメラを具備するものであっても良い。カメラにより上述のような生体認証を行っても良いし、操作者の操作中の表情を確認するのに利用も可能である。操作者の表情は脳の血流とも関係するため、認知機能とも関連するので、認知機能評価のパラメータの１つとして加えることも有用である。さらに、表情から操作者に対して適宜アドバイスを行うこと等も可能となる。
　なお、本発明の認知機能評価装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　１　　筐体
　１０　　操作対象物
　１１　　磁性体
　１２　　導電体
　１３　　収容溝
　２０　　保管穴
　２１　　保管エリア
　３０　　挿入穴
　３１　　操作エリア
　４０　　指示表示部
　５０　　検出センサ
　５１　　発振器
　５２　　検出器
　５３　　駆動コイルループ
　５４　　検出コイルループ
　６０　　報知部
　６１　　コイル
　６２　　モータ
　７０　　タイム計測部
　８０　　出力部

Claims (21)

  1. 　操作者の認知機能を評価可能な認知機能評価装置であって、該認知機能評価装置は、
    　操作者が指で摘まんで移動挿入操作可能な複数の操作対象物であって、挿入方向が検出可能に構成される、操作対象物と、
    　前記操作対象物を保管する保管エリアに配置され、複数の操作対象物をそれぞれ挿入可能な複数の保管穴と、
    　前記操作対象物を保管エリアから移動操作する操作エリアに配置され、操作対象物を保管穴から移動して挿入可能な複数の挿入穴と、
    　前記操作対象物の挿入穴への移動挿入操作指示を挿入穴近傍にそれぞれ表示する指示表示部と、
    　前記操作対象物の挿入穴への挿入方向を含む挿入状態を検出可能な検出センサと、
    　前記検出センサにより検出される挿入状態が、指示表示部による移動挿入操作指示と一致するか否かの判定結果を報知可能な報知部と、
    　操作対象物の移動挿入操作に要する時間を計測可能なタイム計測部と、
    　前記タイム計測部による時間を基に認知機能評価情報を出力する出力部と、
    　を具備することを特徴とする認知機能評価装置。
  2. 　請求項１に記載の認知機能評価装置において、前記検出センサは、操作対象物の保管穴への挿入状態も検出可能であることを特徴とする認知機能評価装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の認知機能評価装置において、前記操作対象物は、保管穴又は挿入穴へ挿入される端部に磁性体又は導電体が提供され、
    　前記検出センサは、電磁誘導センサからなり操作対象物に提供される磁性体又は導電体を検出することで操作対象物の挿入状態を検出可能である、
    　ことを特徴とする認知機能評価装置。
  4. 　請求項３に記載の認知機能評価装置において、前記操作対象物は、検出センサに磁性体又は導電体が直接接触しないように、磁性体又は導電体を収容するための収容溝を有することを特徴とする認知機能評価装置。
  5. 　請求項３又は請求項４に記載の認知機能評価装置において、前記操作対象物は、保管穴又は挿入穴へ挿入される端部の一方に磁性体が設けられ、他方に導電体が設けられ、
    　前記検出センサは、磁性体か導電体かを判別することで操作対象物の挿入方向も検出可能である、
    　ことを特徴とする認知機能評価装置。
  6. 　請求項１又は請求項２に記載の認知機能評価装置において、前記操作対象物は、保管穴又は挿入穴へ挿入される端部の一方と他方とで色分けされており、
    　前記検出センサは、光センサからなり操作対象物の色の違いを検出することで操作対象物の挿入方向も検出可能である、
    　ことを特徴とする認知機能評価装置。
  7. 　請求項１乃至請求項６の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記指示表示部は、報知部による判定結果も表示可能に構成されることを特徴とする認知機能評価装置。
  8. 　請求項１乃至請求項７の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記指示表示部は、出力部により出力される認知機能評価情報も表示可能に構成されることを特徴とする認知機能評価装置。
  9. 　請求項１乃至請求項８の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記報知部は、スピーカであることを特徴とする認知機能評価装置。
  10. 　請求項１乃至請求項９の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記報知部は、検出センサにより検出される挿入状態が指示表示部による移動挿入操作指示と異なる場合に、操作対象物に反応を与える反応提供手段を有することを特徴とする認知機能評価装置。
  11. 　請求項１０に記載の認知機能評価装置において、前記反応提供手段は、挿入穴から操作対象物を放出する方向に力を加えることを特徴とする認知機能評価装置。
  12. 　請求項１０に記載の認知機能評価装置において、前記反応提供手段は、操作対象物に振動を与えることを特徴とする認知機能評価装置。
  13. 　請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記タイム計測部は、操作対象物の移動挿入操作に要する時間を、挿入穴の位置毎にそれぞれ計測可能であることを特徴とする認知機能評価装置。
  14. 　請求項１乃至請求項１３の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記出力部は、少なくとも表示装置、印刷装置、メッセージ送信装置、クラウドサーバの何れかからなることを特徴とする認知機能評価装置。
  15. 　請求項１乃至請求項１４の何れかに記載の認知機能評価装置において、前記出力部が出力する認知機能評価情報は、過去の履歴情報を含むことを特徴とする認知機能評価装置。
  16. 　請求項１乃至請求項１５の何れかに記載の認知機能評価装置であって、さらに、前記検出センサによる操作対象物の挿入穴への挿入状態の検出に基づき、認知機能評価装置への設定が行えるように構成される設定手段を具備することを特徴とする認知機能評価装置。
  17. 　請求項１６に記載の認知機能評価装置において、前記指示表示部は、さらに、設定手段への設定操作指示を表示可能に構成されることを特徴とする認知機能評価装置。
  18. 　請求項１乃至請求項１７の何れかに記載の認知機能評価装置であって、さらに、操作者に関する情報、タイム計測部による時間、タイム計測部によるタイム計測日時を少なくとも記憶するデータベースを具備することを特徴とする認知機能評価装置。
  19. 　請求項１乃至請求項１８の何れかに記載の認知機能評価装置であって、さらに、操作者を識別するための生体認証センサを具備することを特徴とする認知機能評価装置。
  20. 　請求項１乃至請求項１９の何れかに記載の認知機能評価装置であって、さらに、操作者の声を検出可能なマイクを具備することを特徴とする認知機能評価装置。
  21. 　請求項１乃至請求項２０の何れかに記載の認知機能評価装置であって、さらに、操作者の表情を検出可能なカメラを具備することを特徴とする認知機能評価装置。
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