WO2020188633A1 - 認知症検知装置及び認知症検知方法 - Google Patents

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WO2020188633A1
WO2020188633A1 PCT/JP2019/010844 JP2019010844W WO2020188633A1 WO 2020188633 A1 WO2020188633 A1 WO 2020188633A1 JP 2019010844 W JP2019010844 W JP 2019010844W WO 2020188633 A1 WO2020188633 A1 WO 2020188633A1
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control unit
period
dementia
saccade
detection device
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PCT/JP2019/010844
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English (en)
French (fr)
Inventor
あゆみ 竹本
Original Assignee
オムロン株式会社
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    • 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
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement

Definitions

  • the present disclosure relates to a dementia detection device and a dementia detection method for detecting a decrease in human cognitive function.
  • Patent Document 1 finds that in order to detect mild cognitive impairment (MCI) at an early stage, it is necessary to pay attention to non-amnestic symptoms that tend to appear relatively early among the symptoms of dementia. It is disclosed. One of the non-amnestic symptoms is impaired visuospatial cognitive function. Based on this finding, the diagnostic support system disclosed in Patent Document 1 uses a mental rotation task to evaluate impaired visuospatial cognitive function.
  • the mental rotation task is a method of evaluating the state of the visual space cognitive function of a subject by performing an operation process of rotating a visual object in various directions in the head.
  • the diagnostic support system of Patent Document 1 detects a fixed viewpoint based on a measuring means for measuring the movement of the line of sight of a subject performing a mental rotation task and the movement of the line of sight of the subject measured by the measuring means. It includes a fixed viewpoint detecting means and a determining means for determining whether or not the subject has mild cognitive impairment based on the distribution of the fixed viewpoint detected by the fixed viewpoint detecting means.
  • the purpose of this diagnostic support system is to evaluate impaired visuospatial cognitive function and to determine early signs of dementia.
  • Patent Document 1 the subject needs to perform a mental rotation task.
  • the subject and his / her family recognize the symptoms of dementia such as non-amnestic symptoms of the subject, decide to go to the hospital for diagnosis, and for diagnosis. It is normal for specialists such as doctors to decide on the performance of mental rotation tasks. Therefore, normally, unless the subject or his / her family recognizes the symptoms of dementia and wishes to make a diagnosis, the diagnostic support system of Patent Document 1 is not used, and the cognitive function corresponding to dementia and mild cognitive impairment is deteriorated. It was difficult to detect the symptoms early.
  • an eye movement analysis device having a sampling rate of 1000 Hz of the imaging unit is used as a measuring means for measuring the movement of the line of sight of a subject performing a mental rotation task. .. It is rare for a general household to use a high-speed camera having a sampling rate of 1000 Hz, and the diagnostic support system of Patent Document 1 can usually be implemented only in a specialized institution such as a hospital. Therefore, the use of a high-speed camera having a sampling rate of 1000 Hz in Patent Document 1 hinders early detection of cognitive decline symptoms, for example, by easily using it at home.
  • An object of the present disclosure is to provide a dementia detection device and a dementia detection method that enable early detection of dementia symptoms of human cognitive function.
  • the dementia detection device that detects a symptom of deterioration of human cognitive function.
  • the dementia detection device sequentially acquires image data from an imaging unit that captures an image including the human eye and generates image data, and sequentially acquires image data from the imaging unit, and moves the human eye based on the acquired image data.
  • It is provided with a control unit for detecting.
  • the control unit measures the frequency of saccades in which the eyes generate saccades based on the eye movements detected during the period to be determined, and determines the saccade period in which the eye movements are stopped based on the detected eye movements. It is measured, and based on the measured saccade frequency and saccade period, a person's cognitive decline symptoms are detected.
  • the dementia detection method includes a step in which the control unit sequentially acquires image data generated by capturing an image including the human eye, and a control unit determines the movement of the human eye based on the acquired image data. Based on the step to be detected, the step in which the control unit measures the frequency of saccades in which the eyes generate saccades based on the eye movements detected during the period to be determined, and the step in which the control unit detects eye movements. This includes a step of measuring the period of stay in which the movement of the eyes is stopped, and a step of the control unit detecting a symptom of decreased cognitive function of a person based on the measured frequency of occurrence of saccade and the period of stay.
  • the dementia detection device and the dementia detection method according to the present disclosure it is possible to detect a symptom of deterioration of human cognitive function at an early stage.
  • the figure for demonstrating the application example of the dementia detection device which concerns on this disclosure The figure which illustrates the structure of the dementia detection apparatus which concerns on embodiment of this disclosure.
  • Flow chart exemplifying the operation flow of the dementia detection device Diagram for explaining an example of a saccade detection method
  • the figure for demonstrating an example of the method of measuring the eyeball retention period The figure for demonstrating an example of the method of measuring the eyeball retention period.
  • Flow chart exemplifying the operation flow of the dementia detection device
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an application example of the dementia detection device 100 according to the present disclosure.
  • the dementia detection device 100 detects a symptom of deterioration of human cognitive function.
  • the symptom of decreased cognitive function of a person means a symptom of decreased cognitive function of a person, and includes a symptom corresponding to dementia and a symptom corresponding to mild cognitive impairment.
  • dementia In the 10th edition of the International Disease Classification by the World Health Organization, dementia is "usually caused by chronic or progressive brain disease, and has many high levels of memory, thinking, orientation, understanding, calculation, learning, language, judgment, etc.” It is said to be a syndrome consisting of impaired secondary brain function. When a person suffers from dementia, cognitive function declines to the extent that it leads to troubles in daily life. When suffering from Alzheimer's disease, which is a type of dementia, decreased blood flow and glucose metabolism spread from the precuneus to the posterior cingulate gyrus, and mild atrophy occurs in the right inferior parietal lobe. As Alzheimer's disease progresses, there is a decrease in blood flow in the parahippocampal gyrus and marked atrophy in the gray matter.
  • Mild cognitive impairment is a disorder that shows cognitive decline symptoms that do not lead to dementia, such as the pre-stage of dementia.
  • Mild cognitive impairment although there is no decrease in cognitive function that interferes with daily life, the person or family recognizes a memory disorder that cannot be explained only by the influence of age and educational level. I have something to do. At this point, decreased blood flow and decreased glucose metabolism are seen only in the precuneus of the brain.
  • the dementia detection device 100 can be applied to, for example, a video call system 1.
  • the video call system 1 makes a video call using voice and images between the target person 2 and the other person 51 via the dementia detection device 100, the network 50, and the terminal 200 of the other person 51.
  • the terminal 200 is, for example, an information processing device for a general-purpose computer, a smartphone, and a tablet.
  • the terminal 200 may be a telephone.
  • the dementia detection device 100 includes a camera 3 that captures the face of the subject 2.
  • the image captured by the camera 3 is transmitted to the terminal 200 via the network 50 and displayed on a display device such as a liquid crystal display of the terminal 200. This makes it possible to realize a video call using voice and images.
  • saccade frequency and eye retention period increased in dementia patients such as patients with Lewy body dementia and Alzheimer's disease, and in people with mild cognitive impairment. It was.
  • the dementia detection device 100 also uses the camera 3 used during a video call to detect the cognitive decline symptom of the subject 2. Specifically, the dementia detection device 100 measures eye movements such as the saccade frequency and the eyeball retention period of the subject 2 based on the image captured by the camera 3.
  • Videophone call is a means of communication that is used on a daily basis between the subject 2 and his / her family, between grandparents and grandchildren, and with acquaintances.
  • the dementia detection device 100 measures the eye movements of the subject 2 in daily life, so that the cognitive function of the subject 2 is measured at a stage before the subject 2 self-identifies the cognitive decline symptom. Dementia symptoms can be detected.
  • the dementia detection device 100 refers to the terminal 200 of the other person 51 who is the other party to talk to or the hospital server 52 of the hospital to which the family doctor of the subject 2 belongs. , Warning data for notifying the cognitive decline symptom of the subject 2 may be transmitted. Further, the dementia detection device 100 may store the detection result in the database 53 in the hospital server 52 via the network 50. The dementia detection device 100 may periodically transmit measurement data to the database 53, for example, even when the cognitive decline symptom of the subject 2 is not detected.
  • the dementia detection device 100 is not limited to the video call system 1, and may be applied to a television equipped with a camera.
  • the application to television is advantageous when the subject 2 uses television to watch, for example, a television drama on a daily basis. In this case, the eye movements of the subject 2 watching the TV drama or the like are monitored by the camera.
  • the dementia detection device 100 can measure the eye movements of the subject 2 in daily life, and can detect when the cognitive decline symptom of the subject 2 appears at an early stage. ..
  • the dementia detection device 100 is not limited to detecting only a symptom corresponding to dementia or mild cognitive impairment as a symptom of deterioration of human cognitive function.
  • the dementia detection device 100 may be applied to detect a symptom corresponding to a mental illness that causes a change in eye movement as a symptom including a symptom of cognitive decline.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the dementia detection device 100. As illustrated in FIG. 2, the dementia detection device 100 includes a camera 3, a storage unit 5, and a control unit 10.
  • the camera 3 is an imaging device that images the face of the subject, especially the eyes, to form an captured image.
  • the camera 3 is, for example, a camera that forms an image captured by a solid-state image sensor such as CMOS (Complementary MOS) or CCD (Charge Coupled Device).
  • CMOS Complementary MOS
  • CCD Charge Coupled Device
  • the camera 3 has a frame rate of, for example, about 20-60 fps, for example 30 fps.
  • the camera 3 may be a high-speed camera having a frame rate of 100 fps or more.
  • the dementia detection device 100 may include an infrared irradiator 4.
  • the infrared irradiator 4 is a light source device that irradiates an infrared ray toward the subject's face, particularly the eyes. Infrared rays reflected by the subject's face, cornea, etc. are incident on the camera 3. In this case, the camera 3 is configured to have sensitivity in the infrared region.
  • the configuration of the dementia detection device 100 is not limited to the above, and a camera 3 having sensitivity in the same wavelength range as the wavelength of the light reflected by the face of the subject may be provided.
  • the dementia detection device 100 may be configured to include a visible light irradiator and a visible light camera, or an ultraviolet irradiator and an ultraviolet camera.
  • the dementia detection device 100 does not include a light source device such as an infrared irradiator 4, a visible light irradiator, and an ultraviolet irradiator, and the camera 3 captures sunlight or fluorescent light reflected by the subject's face. It may be an image.
  • the storage unit 5 stores the information of the program or the like by electrical, magnetic, optical, mechanical or chemical action so that the computer or other device, the machine or the like can read the information of the recorded program or the like. It is a medium to do.
  • the storage unit 5 includes, for example, an auxiliary storage device such as a hard disk drive or a solid state drive.
  • the control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and controls each component according to information processing.
  • the control unit 10 is composed of, for example, an ECU (electronic control unit).
  • the control unit 10 interprets and executes, for example, a program expanded in the RAM by the CPU.
  • the control unit 10 includes, for example, an image processing unit 11, a measurement unit 12, and a state determination unit 13.
  • the dementia detection device 100 may include, for example, a display unit 6.
  • the display unit 6 is a display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a projector.
  • the display unit 6 may be, for example, a head-up display that projects an image onto a windshield of a vehicle or a dedicated glass panel.
  • the display unit 6 is an example of the “notification unit” of the present disclosure.
  • the dementia detection device 100 may include, for example, a communication interface (I / F) 14.
  • the communication I / F 14 is an interface circuit or module for enabling communication connection between the dementia detection device 100 and an external device via a network.
  • the communication I / F14 communicates according to standards such as IEEE802.3, IEEE802.11 or Wi-Fi, LTE, 3G, 4G, and 5G.
  • the communication I / F14 is an example of the "notification unit" of the present disclosure.
  • the operation of the dementia detection device 100 is different between, for example, the first operation at the first activation (see FIG. 3) and the normal operation at the second and subsequent activations (see FIG. 6).
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating the flow of the initial operation of the dementia detection device 100. Each process of the flowchart of FIG. 3 is executed by the control unit 10 of the dementia detection device 100. The operation shown in FIG. 3 is started, for example, in conjunction with the activation of the video call program.
  • Step S1 may include irradiating the subject's eyes with infrared rays by the infrared irradiator 4 before acquiring the image.
  • control unit 10 that operates as the image processing unit 11 performs image processing on the acquired eye image and detects the position of the center of the pupil (S2).
  • the data indicating the detected position of the center of the pupil is stored in the storage unit 5.
  • the position of the center of the pupil is used to detect saccades and saccades observed as eye movements.
  • the stagnation is sometimes referred to as fixation.
  • the control unit 10 does not detect eye movements such as saccades when the relative position of the eyeball with respect to the face does not change even when the entire face of the subject moves significantly.
  • the position relative to the reference point on the subject's face or the like is detected as the position of the center of the pupil. In this sense, it can be said that the detection of the position of the center of the pupil performed by the control unit 10 operating as the image processing unit 11 is the detection of the line of sight of the subject.
  • the control unit 10 detects the position of the center of the pupil by using the corneal reflex method.
  • the corneal reflex method infrared rays emitted from the infrared irradiator 4 which is a point light source are reflected by the cornea of the subject and incident on the camera 3.
  • the infrared rays reflected from the cornea are called Pulkinier images.
  • the Pulkinier image serves as a reference point for detecting the position of the center of the pupil. That is, when eye movement occurs, the position of the center of the pupil relative to the Purkinje image changes. Utilizing this, the control unit 10 can determine the position of the center of the pupil of the subject based on the position of the Pulkinier image.
  • control unit 10 may detect the relative position of the center of the pupil of the subject with at least one of the inner and outer corners of the eye (outer canthus) of the subject as a reference point. In this case, it is not necessary to use the infrared irradiator 4.
  • Steps S1 and S2 are repeated from the start of the initial operation until a predetermined period T0 elapses (S3). As a result, data indicating the position of the center of the pupil of the subject is accumulated in the storage unit 5.
  • the control unit 10 operating as the measurement unit 12 has the initial value n0 (S4) of the saccade frequency n of the subject and the eyeball retention period t.
  • the initial value ta0 (S5) of the average value ta is calculated.
  • data indicating the position of the center of the pupil stored in the storage unit 5 is used.
  • Steps S4 and S5 are in no particular order.
  • the initial values n0 and ta0 calculated in steps S4 and S5 are stored in the storage unit 5 (S6).
  • the initial value n0 of the saccade frequency n is calculated.
  • the saccade frequency n is the number of saccades per unit time.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a saccade detection method.
  • FIG. 4 shows points pi to pi + 2 representing the positions of the pupil centers detected in step S2.
  • Figure 4 is moved, the position of the pupil center, from the measured p i at time t i, the p i + 1 at time t i + 1 is later ⁇ t seconds at time t i + 2 is after addition thereof ⁇ t seconds p i + 2 It shows that it was done.
  • the distance between the position of the pupil center at a certain time (current frame) and the position of the pupil center in the frame immediately before that (that is, the frame ⁇ t seconds before the current frame) is a predetermined threshold value d1. If it exceeds th , it is determined that a saccade has occurred between the previous frame and the current frame.
  • the distance between the position p i + 1 of the pupil center at time t i + 1, and the position p i + 2 of the pupil center at time t i + 2 is greater than the threshold d1 th, time t i + 1 and the time t i + 2 It is judged that a saccade has occurred between.
  • the distance between the position of the center of the pupil at a certain time (current frame) and the position of the center of the pupil in the frame immediately before that (that is, the frame ⁇ t seconds before the current frame) is the “eye movement” of the present disclosure.
  • This is an example of "size of”.
  • Distance between the position p i + 1 of the pupil center at time t i + 1, and the position p i + 2 of the pupil center at time t i + 2 is also an example of the "size of the eye movement" of the present disclosure.
  • step S5 the initial value ta0 of the average value of the eyeball retention period is calculated.
  • the control unit 10 the distance between the position of the pupil center at a certain time (current frame) and the position of the pupil center in the frame immediately before that (that is, the frame ⁇ t seconds before the current frame) is a predetermined threshold value d2.
  • a predetermined threshold value t th it is determined that "staying" has occurred.
  • the control unit 10 counts this period t as the eyeball staying period.
  • the control unit 10 record the X / F as eye fixation duration.
  • the initial value ta0 of the average value of the eyeball retention period is a value obtained by dividing the total of the eyeball retention periods that occurred from the start of the initial operation to the elapse of the predetermined period T0 by the number of retentions.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for measuring the eyeball retention period.
  • FIG. 5 shows the positions p j to p j + 11 of the center of the pupil detected at times t j to t j + 11 , respectively, in step S2.
  • the frame rate F of the camera 3 is 30 fps and the predetermined time t th is set to 250 msec.
  • the distance between p j and p j + 1 and the distance between p j + 10 and p j + 11 exceed a predetermined threshold value d2 th , but between other frames. It is assumed that the distances between the positions of the center of the pupil are all equal to or less than the predetermined threshold value d2 th .
  • the control unit 10 determines that "staying" has occurred, and calculates the eyeball staying period as 300 msec.
  • the predetermined threshold value d1 th which is a criterion for determining the presence or absence of saccade
  • the predetermined threshold value d2 th which is a criterion for determining the presence or absence of saccade
  • the d1 th and the d2 th may have different values.
  • control unit 10 operating as the state determination unit 13 determines whether or not the initial value n0 of the saccade frequency obtained in step S4 is larger than the threshold value N (S7).
  • the threshold N is determined, for example, based on the saccade frequency of dementia patients.
  • the threshold N is the average value of the saccade frequency (sum of saccade frequencies / M) of a large number (M people) of dementia patients stored in an internal or external database.
  • the threshold N is an example of the "first threshold" of the present disclosure.
  • the control unit 10 ends the initial operation shown in FIG. In this case, it is determined that the subject does not have dementia.
  • the control unit 10 operating as the state determination unit 13 has an initial value ta0 of the average value of the eyeball retention period obtained in step S5 larger than the threshold Ta. Whether or not it is determined (S8).
  • the eye retention period of dementia patients is longer than that of non-affected patients.
  • the average eye retention period of non-affected persons is about 250 msec
  • the average eye retention period of patients with Lewy body dementia is about 400 msec, which is the average eye retention period of patients with Alzheimer's disease.
  • the average value is known to be about 400 msec.
  • the threshold Ta is determined, for example, based on the duration of eye retention in patients with dementia.
  • the threshold value Ta is the average value of the eye retention period of a large number (L persons) of dementia patients stored in an internal or external database (total eye retention period / L).
  • the threshold Ta is an example of the "second threshold" of the present disclosure.
  • the control unit 10 ends the flow of FIG. In this case, the control unit 10 determines that the subject does not suffer from dementia.
  • step S8 If it is determined that ta0 is larger than the threshold value Ta (Yes in S8), the process proceeds to step S9.
  • the control unit 10 has detected that the cognitive decline symptom of the subject corresponds to dementia, for example, that the subject may be suffering from dementia.
  • step S8 is executed when the result is Yes in step S7, but the present disclosure is not limited to this. That is, step S8 may be executed after step S6, and step S7 may be executed when Yes in step S8.
  • step S9 the control unit 10 notifies the detection result.
  • the control unit 10 may access the hospital server 52 or the information processing terminal of the hospital to which the subject's family doctor belongs via the communication I / F14 and the network, and the subject may suffer from dementia. Notify that there is.
  • the control unit 10 may access the information processing terminal such as the subject's family or the smartphone of the video call partner via the communication I / F14 and the network, and the subject may suffer from dementia. Is notified.
  • control unit 10 may notify the target person of the detection result.
  • the control unit 10 displays an image showing the detection result on the display unit 6 of the dementia detection device 100 such as a liquid crystal display.
  • the image displayed on the display unit 6 does not have to show the detection result, and may be, for example, an image showing a sentence to recommend the subject to see a doctor.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the flow of normal operation of the dementia detection device 100.
  • the normal operation of FIG. 6 is executed every time, for example, a video call application is executed. Alternatively, the normal operation of FIG. 6 may be performed once a day, once every two days, or once a week.
  • control unit 10 performs the same operation as in steps S1 to S5 of the initial operation of FIG. That is, the control unit 10 acquires an image of the subject's eyes captured by the camera 3 (S11), performs image processing on the acquired eye image, and detects the position of the center of the pupil (S12). Steps S11 and S12 are repeated from the start of the normal operation until a predetermined period T1 elapses (S13). After that, the control unit 10 calculates the current value n1 (S14) of the saccade frequency n of the subject and the current value ta1 (S15) of the average value ta of the eyeball retention period t.
  • the current value n1 of the saccade frequency obtained in step S14 is the product of a predetermined value nx and the initial value n0 obtained in step S4 of FIG. It is determined whether or not it is larger than nx ⁇ n0 (S16).
  • nx ⁇ n0 is an example of the “third threshold” of the present disclosure.
  • nx is, for example, greater than 1, for example 1.1 to 2.0.
  • the control unit 10 processes information and the hospital server 52 of the hospital to which the subject's family doctor belongs, for example, via the communication I / F14 and the network.
  • the measurement data is transmitted to an external device such as a terminal (S19).
  • the transmitted measurement data is used, for example, for grasping the current state of the cognitive function of the subject and for diagnosing the progress. In this case, the subject was determined not to have mild cognitive impairment.
  • the control unit 10 operating as the state determination unit 13 has a predetermined value of the current value ta1 of the average value of the eyeball retention period obtained in step S15. It is determined whether or not the product of tax and the initial value ta0 obtained in step S5 of FIG. 3 is larger than tax ⁇ ta0 (S17).
  • tax ⁇ ta0 is an example of the “fourth threshold” of the present disclosure. The tax is, for example, greater than 1, eg 1.1 to 2.0, eg 1.6.
  • step S17 If it is determined in step S17 that ta1 is larger than tax ⁇ ta0 (Yes in S17), the process proceeds to step S18.
  • the control unit 10 has detected that the cognitive decline symptom of the subject corresponds to mild cognitive impairment, for example, that the subject may have mild cognitive impairment.
  • step S17 is executed when the result is Yes in step S16, but the present disclosure is not limited to this. That is, step S17 may be executed after step S15, and step S16 may be executed when the result is Yes in step S17.
  • step S15 for calculating ta1 is executed before step S16, but step S15 may be executed when Yes in step S16. As a result, if No is obtained in step S16, ta1 is not calculated, so that the processing load of the control unit 10 can be reduced.
  • Step S18 is a step of performing the same operation as step S9 of FIG. 3, and the control unit 10 notifies the detection result.
  • the control unit 10 notifies the hospital server 52, the family of the subject, and the information processing terminal of the videophone partner that the subject may have mild cognitive impairment.
  • the control unit 10 may notify the target person himself / herself of the detection result via the display unit 6.
  • the dementia detection device 100 detects the symptom of deterioration of human cognitive function.
  • the dementia detection device 100 includes a camera 3 that captures an image including the eyes of the subject and generates image data, and a control unit 10.
  • the control unit 10 measures the saccade frequency at which the eyes saccade based on the movement of the eyes detected during the period T0 or T1 to be determined.
  • the control unit 10 measures the eyeball retention period during which the eye movement is stopped, based on the detected eye movement.
  • the control unit 10 detects a symptom of decreased cognitive function of a person based on the measured saccade frequency and eyeball retention period.
  • the cognitive decline symptom of the subject can be detected based on the saccade frequency and the eyeball retention period.
  • the saccade frequency and the eyeball retention period can be measured mainly by a simple configuration including the camera 3 and the control unit 10 and a simple process. Since such a simple configuration is easy to prepare in the subject's daily environment, it is possible to measure eye movements in the subject's daily life, and it is possible to detect cognitive decline symptoms at an early stage. Become.
  • the control unit 10 detects the eye movement as a saccade. For example, the control unit 10 measures the saccade frequency based on the saccade detected during the period T0 or T1 to be determined. In this way, the saccade can be measured by a simple configuration and a simple process.
  • the camera 3 does not have to be a high-speed camera having a frame rate of 100 fps or more, for example.
  • the control unit 10 has a symptom of deterioration of the cognitive function of the subject when the saccade frequency n0 is larger than the first threshold value N and the average value ta0 of the eyeball retention period in the determination target period T0 is larger than the second threshold value Ta. May detect that is associated with dementia.
  • the first threshold N and the second threshold Ta are defined by statistical information about patients with dementia or mental illness, or non-affected persons.
  • the control unit 10 has a human cognitive function when the saccade frequency n1 is larger than the third threshold value nx ⁇ n0 and the average value ta1 of the eyeball retention period in the determination target period T1 is larger than the fourth threshold value tax ⁇ ta0. It may be to detect that the saccade symptom corresponds to mild cognitive impairment.
  • the third threshold value nx ⁇ n0 is defined by the frequency n0 of the subject's saccade in the past fixed period
  • the fourth threshold value tax ⁇ n0 is defined by the subject's eyeball retention period ta0 in the past fixed period. May be good. This makes it possible to determine a personal threshold value suitable for the subject. Therefore, it is possible to appropriately detect the symptom of cognitive decline for each subject.
  • the dementia detection device 100 may further include a storage unit 5 that stores the saccade frequency n0 of the subject and the eyeball retention period ta0 in a certain period in the past.
  • the dementia detection device 100 may further include a communication I / F 14 for notifying information to the outside.
  • the control unit 10 may control the communication I / F 14 so as to notify the detection result of the cognitive decline symptom of the subject.
  • control unit 10 detects the movement of the position of the center of the pupil as a distance.
  • the present disclosure is not limited to this, as long as the control unit 10 can detect the movement of the position of the center of the pupil.
  • the control unit 10 may detect the movement of the position of the center of the pupil as the movement of the viewpoint (gaze point) corresponding to the angle conversion of the line of sight.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the saccade detection method in the modified example 1.
  • a ⁇ x axis and a ⁇ y axis are provided.
  • ⁇ x represents the angle of the line of sight in the horizontal direction
  • ⁇ y orthogonal to ⁇ x represents the angle of the line of sight in the vertical direction.
  • (0,0) means that the angle of the line of sight is about 34.5 degrees to the left and downward when the coordinates (0.5,0.5) are the front (0 degrees, 0 degrees).
  • (1,1) corresponds to a state in which the line-of-sight angle is about 34.5 degrees to the right and about 34.5 degrees to the top.
  • FIG. 7 shows points q i to q i + 2 representing the positions of the viewpoints detected in step S2 of FIG. Figure 7 is a perspective movement, from the viewpoint q i measured at time t i, the viewpoint q i + 1 at time t i + 1 is later ⁇ t seconds, further to the viewpoint q i + 2 at time t i + 2 is a later ⁇ t seconds It shows that it was done.
  • the angle difference between the viewpoint at a certain time (current frame) and the viewpoint at the frame immediately before that (that is, the frame ⁇ t seconds before the current frame) exceeds a predetermined threshold value e1 th .
  • the threshold value e1 th is, for example, 0.25, and corresponds to the case where the angle change of the line of sight is about 15 degrees to about 19 degrees, for example 17.25 degrees.
  • the control unit 10 determines whether or not the initial value n0 of the saccade frequency is larger than the threshold value N (S7), and the initial value of the average value of the eyeball retention period is initial. It was explained that it is determined whether or not the value ta0 is larger than the threshold value Ta (S8).
  • the threshold N is determined, for example, based on the saccade frequency of the dementia patient
  • the threshold Ta is determined, for example, based on the eye retention period of the dementia patient.
  • the present disclosure is not limited to this, and whether or not the cognitive decline symptom of the subject corresponds to dementia may be detected based on the saccade frequency and the eye retention period of the non-affected person.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the flow of the initial operation of the dementia detection device 100 according to the modified example 2.
  • the flowchart of FIG. 8 is similar to the flowchart of FIG. 3 except that steps S27 and S28 are included in place of steps S7 and S8 of FIG.
  • N0 and N1 are values determined based on the saccade frequency of the unaffected person.
  • N0 is defined by the minimum value of the saccade frequency of a large number (M) of unaffected individuals stored in internal or external databases
  • N1 is defined by the maximum value.
  • N1 N + ⁇ N may be specified.
  • ⁇ N represents the standard deviation.
  • Ta0 and Ta1 are values determined based on the saccade frequency of the unaffected person.
  • Ta0 is defined by the minimum value of the first average value (total eye retention period / number of retentions) of the eye retention period of a large number (M people) of unaffected persons stored in an internal or external database, and is Ta1. Is defined by the maximum value.
  • Ta0 is the second average value Taa (first average value of the eyeball retention period / number of retentions) of the eyeball retention period of a large number (M persons) stored in the internal or external database.
  • ⁇ T represents the standard deviation.
  • the dementia detection device 100 may be applied to in-vehicle use.
  • in-vehicle applications it is advantageous because when the subject drives a vehicle such as an automobile on a daily basis, the eyes of the subject can be imaged on a regular basis.
  • the camera 3 is mounted in front of the driver, for example near the steering column cover, dashboard, and room mirror.
  • the position of the camera 3 is not limited to this, and may be any position as long as it can capture the driver's face.
  • the camera 3 may be a spectacle-type camera or a head-mounted camera mounted on the driver's head.
  • control unit 10 may stop the vehicle instead of the notification step S9 shown in FIG. 3 and the notification step S18 shown in FIG. As a result, it is possible to prevent a collision accident or the like caused by a symptom of deterioration of the driver's cognitive function.
  • the first aspect according to the present disclosure is a dementia detection device (100) that detects a symptom of deterioration of human cognitive function.
  • the dementia detection device is based on an imaging unit (3) that captures an image including the human eye and generates image data, and the image data that is sequentially acquired from the imaging unit and acquired.
  • a control unit (10) for detecting the movement of the person's eyes is provided.
  • the control unit (10) measures the frequency of saccades in which the eyes cause saccades based on the eye movements detected during the period (T0, T1) to be determined, and based on the detected eye movements. Then, the saccade period in which the movement of the eyes is stopped is measured, and the symptom of deterioration of the cognitive function of the person is detected based on the measured saccade frequency and the saccade period.
  • the control unit (10) moves the eyes when the magnitude of the movements of the eyes in a predetermined time width exceeds a predetermined value. Is detected as a saccade, and the frequency of the saccade is measured based on the saccade detected during the period (T0, T1) to be determined.
  • the control unit (10) is in a state where the magnitude of the movement of the eyes in the time width is equal to or less than the predetermined value from the time width. The period that continues beyond a long predetermined period is measured as the retention period.
  • the control unit (10) has the saccade frequency (n0) larger than the first threshold value (N) and When the average value (ta0) of the saccade period in the determination target period (T0) is larger than the second threshold value (Ta), a symptom corresponding to dementia is detected as a symptom of deterioration of the cognitive function of the person.
  • the control unit (10) has the saccade frequency (n1) larger than the third threshold value (nx ⁇ n0).
  • the average value (ta1) of the saccade period in the determination target period (T1) is larger than the fourth threshold value (tax ⁇ ta0)
  • the third threshold value is defined by the frequency (n0) of the saccade of the person in the past fixed period, and the fourth threshold value is the past. It is defined by the period of stay (ta0) of the person in a certain period of time.
  • the dementia detection device of the sixth aspect stores a storage unit (5) that stores the frequency (n0) of the person's saccade and the retention period (ta0) in the past fixed period. Further prepare.
  • the dementia detection device according to any one of the first to seventh aspects further includes a notification unit that notifies information to the outside, and the control unit (10) has the notification unit of the person. Control to notify the detection result of cognitive decline symptoms.
  • the ninth aspect is a dementia detection method for detecting a symptom of deterioration of human cognitive function.
  • the control unit (10) captures an image including the human eye and sequentially acquires the generated image data (S1, S11), and the control unit (10) Based on the steps (S2, S12) of detecting the movement of the human eye based on the acquired image data, and the control unit (10) based on the movement of the eyes detected during the period (T1) to be determined.
  • the step (S4, S14) for measuring the frequency of saccades in which the eyes generate saccades and the control unit (10) measure the saccade period in which the movements of the eyes are stopped based on the detected movements of the eyes.
  • the tenth aspect is a program for causing the control unit to execute the ninth dementia detection method.
  • Videophone system 3 Camera 4 Infrared irradiator 5 Storage unit 6
  • Control unit 11 Image processing unit 12 Measurement unit 13
  • Status determination unit 14 Communication I / F 21 Display 100 Dementia detector

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Abstract

認知症検知装置（１００）は、人の目を含む画像を撮像して画像データを生成する撮像部（３）と、撮像部から画像データを順次、取得して、取得した画像データに基づいて人の目の動きを検出する制御部（１０）とを備える。制御部（１０）は、判定対象の期間に検出された目の動きに基づいて、目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定し、検出した目の動きに基づいて、目の動きが停留する停留期間を測定し、測定したサッカード頻度及び停留期間に基づいて、人の認知機能の低下症状を検知する。

Description

認知症検知装置及び認知症検知方法
　本開示は、人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知装置及び認知症検知方法に関する。
　特許文献１には、軽度認知機能障害（Mild Cognitive Impairment、ＭＣＩ）を早期に発見するためには、認知症の症状のうち比較的早期に現れやすい非健忘症状に着目する必要があるという知見が開示されている。非健忘症状の一つには、視空間認知機能の障害がある。この知見に基づき、特許文献１に開示された診断支援システムでは、視空間認知機能の障害を評価するために、メンタル・ローテーション課題を用いる。メンタル・ローテーション課題とは、視覚対象を頭の中でさまざまな方向に回転させる操作過程を行わせることにより、被験者の視空間認知機能の状態を評価する手法である。
　特許文献１の診断支援システムは、メンタル・ローテーション課題を遂行している被験者の視線の動きを測定する測定手段と、測定手段により測定された被験者の視線の動きに基づいて、固視点を検出する固視点検出手段と、固視点検出手段により検出された固視点の分布に基づいて、被験者が軽度認知機能障害であるかどうかを判定する判定手段と、を備える。この診断支援システムは、視空間認知機能の障害を評価し、認知症の兆候を早期に判定することを目的としている。
特開２０１８－１７５０５２号公報
　特許文献１では、被験者がメンタル・ローテーション課題を遂行する必要がある。しかしながら、メンタル・ローテーション課題を遂行するに至るには、被験者やその家族等が被験者の非健忘症状等の認知症の症状を認識し、診断を受けるために通院することを決定し、診断のために医師等の専門家がメンタル・ローテーション課題の遂行を決定するという流れを経ることが通常である。したがって、通常は、被験者やその家族等が認知症の症状を認識して診断を希望しない限り、特許文献１の診断支援システムは用いられず、認知症及び軽度認知障害に対応する認知機能の低下症状を早期に発見することは困難であった。
　さらに、特許文献１の診断支援システムでは、メンタル・ローテーション課題を遂行している被験者の視線の動きを測定する測定手段として、撮像部のサンプリングレートが１０００Ｈｚである眼球運動解析装置が用いられている。サンプリングレートが１０００Ｈｚである高速カメラを使用することは一般家庭では稀であり、特許文献１の診断支援システムは病院等の専門機関でしか実施できないのが通常である。したがって、特許文献１においてサンプリングレートが１０００Ｈｚである高速カメラを使用することが、例えば家庭で手軽に使用して認知機能の低下症状を早期に発見することの妨げとなっている。
　本開示の目的は、人の認知機能の低下症状を早期に発見することを可能にする認知症検知装置及び認知症検知方法を提供することにある。
　本開示の一態様は、人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知装置を提供する。認知症検知装置は、人の目を含む画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、撮像部から画像データを順次、取得して、取得した画像データに基づいて人の目の動きを検出する制御部とを備える。制御部は、判定対象の期間に検出された目の動きに基づいて、目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定し、検出した目の動きに基づいて、目の動きが停留する停留期間を測定し、測定したサッカード頻度及び停留期間に基づいて、人の認知機能の低下症状を検知する。
　本開示の他の態様は、人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知方法を提供する。認知症検知方法は、制御部が、人の目を含む画像を撮像して生成された画像データを順次、取得するステップと、制御部が、取得した画像データに基づいて人の目の動きを検出するステップと、制御部が、判定対象の期間に検出された目の動きに基づいて、目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定するステップと、制御部が、検出した目の動きに基づいて、目の動きが停留する停留期間を測定するステップと、制御部が、測定したサッカードの発生頻度及び停留期間に基づいて、人の認知機能の低下症状を検知するステップとを含む。
　本開示に係る認知症検知装置及び認知症検知方法によると、人の認知機能の低下症状を早期に発見することができる。
本開示に係る認知症検知装置の適用例を説明するための図 本開示の実施形態に係る認知症検知装置の構成を例示する図 認知症検知装置の動作の流れを例示するフローチャート サッカードの検出方法の一例を説明するための図 眼球停留期間の測定方法の一例を説明するための図 認知症検知装置の動作の流れを例示するフローチャート 本開示の変形例１におけるサッカードの検出方法の一例を説明するための図 本開示の変形例２に係る認知症検知装置の動作の流れを例示するフローチャート
　以下、添付の図面を参照して本開示に係る認知症検知装置及び認知症検知方法の実施の形態を説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
［１．適用例］
　本開示に係る認知症検知装置及び認知症検知方法を適用可能な一例について、図１を用いて説明する。図１は、本開示に係る認知症検知装置１００の適用例を説明するための図である。
　認知症検知装置１００は、人の認知機能の低下症状を検知する。ここで、人の認知機能の低下症状とは、人の認知機能が低下した症状をいい、認知症に対応する症状と、軽度認知障害に対応する症状とを含む。
　認知症は、世界保健機関による国際疾病分類第１０版においては、「通常、慢性あるいは進行性の脳疾患によって生じ、記憶、思考、見当識、理解、計算、学習、言語、判断等多数の高次脳機能の障害からなる症候群」とされている。人が認知症に罹患すると、普段の生活を送る上でトラブルにつながるほど認知機能が低下する。認知症の一種であるアルツハイマー型認知症に罹患すると、血流低下や糖代謝低下が楔前部から帯状回後部に広がり、右下頭頂小葉に軽度の萎縮が生じる。アルツハイマー型認知症が進行すると、両側海馬傍回での血流の低下及び顕著な灰白質での萎縮が見られる。
　軽度認知障害は、認知症の前段階等の、認知症に至らない認知機能の低下症状を示す障害である。軽度認知障害に罹患した人においては、一例として、日常生活に支障をきたすほどの認知機能の低下は見られないものの、本人や家族が、年齢や教育レベルの影響だけでは説明できない記憶障害を認識することがある。この時点では脳の楔前部のみに血流低下や糖代謝低下が見られる。
　本開示に係る認知症検知装置１００は、例えばテレビ通話システム１に適用可能である。図１では、テレビ通話システム１は、認知症検知装置１００とネットワーク５０と他者５１の端末２００とを介して、対象者２と他者５１との間の音声及び画像を利用したテレビ通話を可能とするシステムである。端末２００は、例えば汎用コンピュータ、スマートフォン、及びタブレットの情報処理装置である。端末２００は、電話機であってもよい。
　認知症検知装置１００は、対象者２の顔を撮像するカメラ３を備える。カメラ３によって撮像された画像は、ネットワーク５０を介して端末２００に送信され、端末２００の液晶ディスプレイ等の表示装置に表示される。これにより、音声及び画像を利用したテレビ通話を実現できる。
　発明者は、鋭意研究の結果、レビー小体型認知症やアルツハイマー型認知症の患者等の認知症患者、及び軽度認知障害を有する人においては、サッカード頻度及び眼球停留期間が増加することを見出した。
　認知症検知装置１００は、テレビ通話の際に使用されるカメラ３を、対象者２の認知機能の低下症状の検知にも利用する。具体的には、認知症検知装置１００は、カメラ３によって撮像された画像に基づいて、対象者２のサッカード頻度及び眼球停留期間等の眼球運動を測定する。
　テレビ通話は、対象者２とその家族との間、祖父母や孫との間、知人との間等で日常的に使用されるコミュニケーション手段である。このように認知症検知装置１００は、日常生活における対象者２の眼球運動を測定することにより、対象者２が認知機能の低下症状を自認するより前の段階で、対象者２の認知機能の低下症状を検知することができる。
　対象者２の認知機能の低下症状を検知した場合、認知症検知装置１００は、通話相手である他者５１の端末２００や、対象者２のかかりつけ医が所属する病院の病院サーバ５２に対して、対象者２の認知機能の低下症状を知らせるための警告データを送信してもよい。また、認知症検知装置１００は、ネットワーク５０を介して、病院サーバ５２内のデータベース５３に検知結果を格納してもよい。認知症検知装置１００は、対象者２の認知機能の低下症状を検知しなかった場合であっても、例えば定期的に測定データをデータベース５３に送信してもよい。
　認知症検知装置１００は、テレビ通話システム１に限らず、カメラが搭載されたテレビに適用されてもよい。テレビへの適用は、対象者２が例えばテレビドラマ等を日常的に見るためにテレビを利用する場合に有利である。この場合、テレビドラマ等を見ている対象者２の眼球運動が、カメラによって監視される。
　このように、認知症検知装置１００は、日常生活における対象者２の眼球運動を測定することによって、対象者２の認知機能の低下症状が発現した場合に、これを早期に検知することができる。
　なお、認知症検知装置１００は、人の認知機能の低下症状として認知症又は軽度認知障害に対応する症状のみを検知することに限定されない。例えば、認知症検知装置１００は、認知機能の低下症状を含む症状として眼球運動の変化を生じる精神疾患に対応する症状を検知することに適用されてもよい。
［２．構成例］
　本開示の実施形態に係る認知症検知装置１００の構成例及び動作例について、以下説明する。
　図２は、認知症検知装置１００の構成を例示する図である。認知症検知装置１００は、図２に例示するように、カメラ３と、記憶部５と、制御部１０とを備える。
　カメラ３は、対象者の顔、特に目を撮像して撮像画像を形成する撮像装置である。カメラ３は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子によって撮像画像を形成するカメラである。カメラ３は、例えば約２０～６０ｆｐｓ、例えば３０ｆｐｓのフレームレートを有する。カメラ３は、１００ｆｐｓ以上のフレームレートを有する高速カメラであってもよい
　認知症検知装置１００は、赤外線照射器４を備えてもよい。赤外線照射器４は、対象者の顔、特に目に向けて赤外線を照射する光源装置である。対象者の顔及び角膜等で反射された赤外線は、カメラ３に入射する。この場合、カメラ３は、赤外域に感度を有するように構成される。
　認知症検知装置１００の構成は上記のものに限定されず、対象者の顔で反射された光の波長と同じ波長域に感度を有するカメラ３を備えればよい。例えば、認知症検知装置１００は、可視光照射器と可視光カメラ、又は、紫外線照射器と紫外線カメラを備える構成であってもよい。あるいは、認知症検知装置１００は、赤外線照射器４、可視光照射器及び紫外線照射器等の光源装置を備えず、対象者の顔で反射された太陽光や蛍光灯の光等をカメラ３で撮像するものであってもよい。
　記憶部５は、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的又は化学的作用によって蓄積する媒体である。記憶部５は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置を含む。
　制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行う。制御部１０は、例えば、ＥＣＵ（電子制御ユニット）により構成される。制御部１０は、例えば、ＲＡＭに展開されたプログラムをＣＰＵにより解釈及び実行する。このように実現されるソフトウェアモジュールとして、制御部１０は、例えば、画像処理部１１、測定部１２、及び状態判定部１３を備える。
　認知症検知装置１００は、例えば表示部６を備えてもよい。表示部６は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、及びプロジェクタ等の表示装置である。認知症検知装置１００が車載用途に適用される場合には、表示部６は、例えば、車両のフロントガラスや専用のガラスパネルに映像を投影するヘッドアップディスプレイであってもよい。表示部６は、本開示の「報知部」の一例である。
　認知症検知装置１００は、例えば通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１４を備えてもよい。通信Ｉ／Ｆ１４は、ネットワークを介して認知症検知装置１００と外部機器との通信接続を可能とするためのインタフェース回路又はモジュールである。通信Ｉ／Ｆ１４は、ＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ８０２．１１又はＷｉ－Ｆｉ、ＬＴＥ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ等の規格に従って通信を行う。通信Ｉ／Ｆ１４は、本開示の「報知部」の一例である。
［３．動作例］
　以下、図３～６を参照しながら、認知症検知装置１００の動作について説明する。認知症検知装置１００の動作は、例えば、初回起動時の初回動作（図３参照）と、２回目以降の起動時の通常動作（図６参照）とで異なる。
［３－１．初回動作］
　図３は、認知症検知装置１００の初回動作の流れを例示するフローチャートである。図３のフローチャートの各処理は、認知症検知装置１００の制御部１０によって実行される。図３に示した動作は、例えば、テレビ通話プログラムの起動に連動して開始される。
　まず、制御部１０は、カメラ３によって撮像された対象者の目の画像を取得する（Ｓ１）。ステップＳ１は、画像取得の前に、赤外線照射器４によって対象者の目に向けて赤外線を照射することを含んでもよい。
　次に、画像処理部１１として動作する制御部１０は、取得した目の画像に対して画像処理を行い、瞳孔中心の位置を検出する（Ｓ２）。検出された瞳孔中心の位置を示すデータは、記憶部５に格納される。
　瞳孔中心の位置は、眼球の動静として観測されるサッカード及び停留の検出に用いられる。ここで、停留は、固視と呼ばれる場合もある。
　対象者の顔全体が大きく動いた場合であっても、顔に対する眼球の相対的な位置が変化しないときは、サッカード等の眼球運動は行われていない。したがって、制御部１０は、対象者の顔全体が大きく動いた場合であっても、顔に対する眼球の相対的な位置が変化していないときに、サッカード等の眼球運動を検出しないように、対象者の顔等の上の基準点に対する相対的な位置を、瞳孔中心の位置として検出する。この意味で、画像処理部１１として動作する制御部１０が行う瞳孔中心の位置の検出は、対象者の視線の検出であるといってもよい。
　具体的には、例えば、制御部１０は、角膜反射法を用いて瞳孔中心の位置を検出する。角膜反射法を用いた場合、点光源である赤外線照射器４から照射された赤外線が対象者の角膜で反射され、カメラ３に入射する。角膜から反射された赤外線は、プルキニエ像と呼ばれる。プルキニエ像は、瞳孔中心の位置の検出のための基準点として機能する。すなわち、眼球運動が発生すると、プルキニエ像に対する瞳孔中心の相対的な位置が変化する。これを利用して、制御部１０は、プルキニエ像の位置に基づいて対象者の瞳孔中心の位置を決定できる。
　あるいは、制御部１０は、対象者の目頭（内眼角）及び目尻（外眼角）の少なくとも一方を基準点として、対象者の瞳孔中心の相対的な位置を検出してもよい。この場合、赤外線照射器４を用いなくてもよい。
　ステップＳ１及びＳ２は、初回動作の開始から所定期間Ｔ０が経過するまで繰り返される（Ｓ３）。これにより、対象者の瞳孔中心の位置を示すデータが記憶部５に蓄積される。
　初回動作の開始から所定期間Ｔ０が経過した後（Ｓ３でＹｅｓ）、測定部１２として動作する制御部１０は、対象者のサッカード頻度ｎの初期値ｎ０（Ｓ４）と、眼球停留期間ｔの平均値ｔａの初期値ｔａ０（Ｓ５）とを算出する。算出の際には、記憶部５に格納された瞳孔中心の位置を示すデータが用いられる。ステップＳ４とＳ５とは順不同である。ステップＳ４及びＳ５で算出された初期値ｎ０、ｔａ０は、記憶部５に格納される（Ｓ６）。
　上記のように、ステップＳ４では、サッカード頻度ｎの初期値ｎ０が算出される。ここで、サッカード頻度ｎは、単位時間当たりのサッカードの回数である。初回動作の開始から所定期間Ｔ０が経過するまでに発生したサッカードの数をＹとすると、サッカード頻度の初期値ｎ０は、例えば次の式（１）で表される。
　　　ｎ０＝Ｙ／Ｔ０　…（１）
　図４は、サッカードの検出方法の一例を説明するための図である。図４には、ステップＳ２において検出された瞳孔中心の位置を表す点ｐｉ～ｐｉ＋２が示されている。図４は、瞳孔中心の位置が、時刻ｔｉに測定されたｐｉから、そのΔｔ秒後である時刻ｔｉ＋１にｐｉ＋１に、更にそのΔｔ秒後である時刻ｔｉ＋２にｐｉ＋２に移動したことを示している。ここで、Δｔは、カメラ３のフレームレートＦを用いて、例えばΔｔ＝１／Ｆで表される。
　例えば、制御部１０は、ある時刻（現フレーム）における瞳孔中心の位置と、その直前のフレーム（すなわち、現フレームのΔｔ秒前のフレーム）における瞳孔中心の位置と、の距離が所定の閾値ｄ１ｔｈを超える場合、前フレームと現フレームとの間にサッカードが発生したと判断する。図４に示した例では、時刻ｔｉ＋１における瞳孔中心の位置ｐｉ＋１と、時刻ｔｉ＋２における瞳孔中心の位置ｐｉ＋２との距離が閾値ｄ１ｔｈを超えているため、時刻ｔｉ＋１と時刻ｔｉ＋２との間にサッカードが発生したと判断される。上記の、ある時刻（現フレーム）における瞳孔中心の位置と、その直前のフレーム（すなわち、現フレームのΔｔ秒前のフレーム）における瞳孔中心の位置と、の距離は、本開示の「目の動きの大きさ」の一例である。時刻ｔｉ＋１における瞳孔中心の位置ｐｉ＋１と、時刻ｔｉ＋２における瞳孔中心の位置ｐｉ＋２との距離も、本開示の「目の動きの大きさ」の一例である。
　次のステップＳ５では、眼球停留期間の平均値の初期値ｔａ０が算出される。
　眼球停留期間の測定方法について説明する。例えば、制御部１０は、ある時刻（現フレーム）における瞳孔中心の位置と、その直前のフレーム（すなわち、現フレームのΔｔ秒前のフレーム）における瞳孔中心の位置と、の距離が所定の閾値ｄ２ｔｈ以下である期間ｔが所定の閾値ｔｔｈを超える場合、「停留」が発生したと判断する。「停留」が発生したと判断した場合、制御部１０は、この期間ｔを眼球停留期間として計上する。
　言い換えれば、現フレームにおける瞳孔中心の位置と、その直前のフレームにおける瞳孔中心の位置と、の距離が所定の閾値ｄ２ｔｈ以下である状態が、連続するＸフレームにわたって検出された場合であって、Ｘ／Ｆが所定の閾値ｔｔｈを超えるとき、制御部１０は、Ｘ／Ｆを眼球停留期間として計上する。
　眼球停留期間の平均値の初期値ｔａ０は、初回動作の開始から所定期間Ｔ０が経過するまでに発生した眼球停留期間の総和を、停留の回数で除した値である。
　図５は、眼球停留期間の測定方法の一例を説明するための図である。図５には、ステップＳ２において時刻ｔｊ～ｔｊ＋１１にそれぞれ検出された瞳孔中心の位置ｐｊ～ｐｊ＋１１が示されている。
　図５に示した例において、カメラ３のフレームレートＦが３０ｆｐｓであり、所定の時間ｔｔｈが２５０ｍｓｅｃに設定されていたとする。また、図５に示した例では、ｐｊとｐｊ＋１との間の距離、及びｐｊ＋１０とｐｊ＋１１との間の距離は所定の閾値ｄ２ｔｈを超えているが、それ以外のフレーム間の瞳孔中心の位置間の距離は、いずれも所定の閾値ｄ２ｔｈ以下であるものとする。すなわち、ｐｊ＋２とｐｊ＋３との間、ｐｊ＋３とｐｊ＋４との間、ｐｊ＋４とｐｊ＋５との間、ｐｊ＋５とｐｊ＋６との間、ｐｊ＋６とｐｊ＋７との間、ｐｊ＋７とｐｊ＋８との間、ｐｊ＋８とｐｊ＋９との間、及びｐｊ＋９とｐｊ＋１０との間の距離は、いずれも所定の閾値ｄ２ｔｈ以下である。
　図５に示した例では、フレーム間の瞳孔中心の位置間の距離が所定の閾値ｄ２ｔｈ以下である期間ｔは、時刻ｔｊ＋１から時刻ｔｊ＋１０までの３００ｍｓｅｃであり、所定の閾値ｔｔｈ＝２５０ｍｓｅｃを超えている。したがって、制御部１０は、「停留」が発生したと判断し、眼球停留期間を３００ｍｓｅｃと算出する。
　サッカードの発生の有無についての判断基準である所定の閾値ｄ１ｔｈと、停留についての判断基準である所定の閾値ｄ２ｔｈとは、同一の値であってもよい。この場合、図５では、時刻ｔｊと時刻ｔｊ＋１との間、及び時刻ｔｊ＋１０とｔｊ＋１１との間に、サッカードが発生していると判断される。ｄ１ｔｈとｄ２ｔｈとは、異なる値であってもよい。
　図３に戻り、状態判定部１３として動作する制御部１０は、ステップＳ４で得られたサッカード頻度の初期値ｎ０が、閾値Ｎより大きいか否かを判定する（Ｓ７）。
　レビー小体型認知症やアルツハイマー型認知症の患者等の認知症患者においては、注視対象のない不要なサッカードの回数が増加するため、認知症に罹患していない人（以下、「非罹患者」という。）に比べて、サッカード頻度が増加する。このような知見から、閾値Ｎは、例えば認知症患者のサッカード頻度に基づいて決定される。例えば、閾値Ｎは、内部又は外部のデータベースに格納された多数（Ｍ人）の認知症患者のサッカード頻度の平均値（サッカード頻度の総和／Ｍ）である。閾値Ｎは、本開示の「第１閾値」の一例である。
　ｎ０が閾値Ｎ以下であると判定した場合（Ｓ７でＮｏ）、制御部１０は、図３の初回動作を終える。この場合、対象者は認知症を患っていないと判断されたことになる。
　ｎ０が閾値Ｎより大きいと判定した場合（Ｓ７でＹｅｓ）、状態判定部１３として動作する制御部１０は、ステップＳ５で得られた眼球停留期間の平均値の初期値ｔａ０が、閾値Ｔａより大きいか否かを判定する（Ｓ８）。
　認知症患者の眼球停留期間は、非罹患者の眼球停留期間より長いことが知られている。例えば、非罹患者の眼球停留期間の平均値は約２５０ｍｓｅｃであるのに対し、レビー小体型認知症患者の眼球停留期間の平均値は約４００ｍｓｅｃであり、アルツハイマー型認知症患者の眼球停留期間の平均値は約４００ｍｓｅｃであることが知られている。このような知見から、閾値Ｔａは、例えば認知症患者の眼球停留期間に基づいて決定される。例えば、閾値Ｔａは、内部又は外部のデータベースに格納された多数（Ｌ人）の認知症患者の眼球停留期間の平均値（眼球停留期間の総和／Ｌ）である。閾値Ｔａは、本開示の「第２閾値」の一例である。
　ｔａ０が閾値Ｔａ以下であると判定した場合（Ｓ８でＮｏ）、制御部１０は、図３のフローを終える。この場合、制御部１０は、対象者は認知症を患っていないと判断したことになる。
　ｔａ０が閾値Ｔａより大きいと判定した場合（Ｓ８でＹｅｓ）、ステップＳ９に進む。この場合、制御部１０は、対象者の認知機能の低下症状が認知症に対応すること、例えば対象者が認知症に罹患しているおそれがあることを検知したことになる。
　図３に示したフローチャートでは、ステップＳ７でＹｅｓであった場合にステップＳ８が実行されるが、本開示はこれに限定されない。すなわち、ステップＳ６の次にステップＳ８が実行され、ステップＳ８でＹｅｓであった場合にステップＳ７が実行されてもよい。
　ステップＳ９では、制御部１０は、検知結果に関する報知を行う。例えば、制御部１０は、通信Ｉ／Ｆ１４及びネットワークを介して、対象者のかかりつけ医が所属する病院の病院サーバ５２又は情報処理端末にアクセスし、対象者が認知症に罹患しているおそれがあることを報知する。あるいは、制御部１０は、通信Ｉ／Ｆ１４及びネットワークを介して、対象者の家族やテレビ通話相手のスマートフォン等の情報処理端末にアクセスし、対象者が認知症に罹患しているおそれがあることを報知する。
　また、ステップＳ９において、制御部１０は、対象者自身に対して検知結果に関する報知を行ってもよい。例えば、制御部１０は、液晶ディスプレイ等の認知症検知装置１００の表示部６に、検知結果を示す画像を表示する。表示部６に表示される画像は、検知結果を示すものでなくてもよく、例えば対象者に対して受診を勧める旨の文章を示す画像であってもよい。
［３－２．通常動作］
　次に、２回目以降の起動時の通常動作について説明する。図６は、認知症検知装置１００の通常動作の流れを例示するフローチャートである。図６の通常動作は、例えばテレビ通話アプリケーションが実行される度に実行される。あるいは、図６の通常動作は、１日に１回、２日に１回、又は１週間に１回の割合で実行されてもよい。
　まず、制御部１０は、図３の初回動作のステップＳ１～Ｓ５と同様の動作を行う。すなわち、制御部１０は、カメラ３によって撮像された対象者の目の画像を取得し（Ｓ１１）、取得した目の画像に対して画像処理を行って瞳孔中心の位置を検出する（Ｓ１２）。ステップＳ１１及びＳ１２は、通常動作の開始から所定期間Ｔ１が経過するまで繰り返される（Ｓ１３）。その後、制御部１０は、対象者のサッカード頻度ｎの現在値ｎ１（Ｓ１４）と、眼球停留期間ｔの平均値ｔａの現在値ｔａ１（Ｓ１５）とを算出する。
　次に、状態判定部１３として動作する制御部１０は、ステップＳ１４で得られたサッカード頻度の現在値ｎ１が、所定の値ｎｘと図３のステップＳ４で得られた初期値ｎ０との積ｎｘ×ｎ０より大きいか否かを判定する（Ｓ１６）。ｎｘ×ｎ０は、本開示の「第３閾値」の一例である。ｎｘは、例えば１より大きく、例えば１．１～２．０である。
　ｎ１がｎｘ×ｎ０以下であると判定した場合（Ｓ１６でＮｏ）、制御部１０は、例えば通信Ｉ／Ｆ１４及びネットワークを介して、対象者のかかりつけ医が所属する病院の病院サーバ５２及び情報処理端末等の外部機器に測定データを送信する（Ｓ１９）。送信された測定データは、例えば対象者の認知機能の現状把握や経過診断等に用いられる。この場合、対象者は軽度認知障害でないと判断されたことになる。
　ｎ１がｎｘ×ｎ０より大きいと判定した場合（Ｓ１６でＹｅｓ）、状態判定部１３として動作する制御部１０は、ステップＳ１５で得られた眼球停留期間の平均値の現在値ｔａ１が、所定の値ｔａｘと図３のステップＳ５で得られた初期値ｔａ０との積ｔａｘ×ｔａ０より大きいか否かを判定する（Ｓ１７）。ｔａｘ×ｔａ０は、本開示の「第４閾値」の一例である。ｔａｘは、例えば１より大きく、例えば１．１～２．０、例えば１．６である。
　ｔａ１がｔａｘ×ｔａ０以下であると判定した場合（Ｓ１７でＮｏ）、ステップＳ１９に進む。
　ステップＳ１７においてｔａ１がｔａｘ×ｔａ０より大きいと判定した場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、ステップＳ１８に進む。この場合、制御部１０は、対象者の認知機能の低下症状が軽度認知障害に対応すること、例えば対象者が軽度認知障害であるおそれがあることを検知したことになる。
　図６に示したフローチャートでは、ステップＳ１６でＹｅｓであった場合にステップＳ１７が実行されるが、本開示はこれに限定されない。すなわち、ステップＳ１５の次にステップＳ１７が実行され、ステップＳ１７でＹｅｓであった場合にステップＳ１６が実行されてもよい。
　また、図６に示したフローチャートでは、ｔａ１を算出するステップＳ１５がステップＳ１６の前に実行されているが、ステップＳ１５はステップＳ１６でＹｅｓであった場合に実行されてもよい。これにより、ステップＳ１６でＮｏであった場合にはｔａ１を算出しないため、制御部１０の処理負荷を低減することができる。
　ステップＳ１８は、図３のステップＳ９と同様の動作を行うステップであり、制御部１０は、検知結果に関する報知を行う。例えば、制御部１０は、病院サーバ５２や、対象者の家族やテレビ通話相手の情報処理端末に対して、対象者が軽度認知障害であるおそれがあることを報知する。この報知の代わりに、又はこれと同時に、制御部１０は、表示部６を介して、対象者自身に対して検知結果に関する報知を行ってもよい。
［４．まとめ］
　以上のように、本実施形態に係る認知症検知装置１００は、人の認知機能の低下症状を検知する。認知症検知装置１００は、対象者の目を含む画像を撮像して画像データを生成するカメラ３と、制御部１０とを備える。制御部１０は、判定対象の期間Ｔ０又はＴ１に検出された目の動きに基づいて、目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定する。制御部１０は、検出した目の動きに基づいて、目の動きが停留する眼球停留期間を測定する。制御部１０は、測定したサッカード頻度及び眼球停留期間に基づいて、人の認知機能の低下症状を検知する。
　認知症検知装置１００によると、サッカード頻度及び眼球停留期間に基づいて、対象者の認知機能の低下症状を検知できる。サッカード頻度及び眼球停留期間は、主としてカメラ３と制御部１０とを含む簡易な構成と簡易な処理によって測定できる。このような簡易な構成は対象者の日常環境において準備し易いため、対象者の日常的な生活における目の動きを測定することができ、認知機能の低下症状を早期に発見することが可能となる。
　例えば、制御部１０は、所定の時間幅Δｔにおける目の動きの大きさが所定値ｄ１ｔｈを超えた場合に、当該目の動きをサッカードとして検出する。例えば、制御部１０は、判定対象の期間Ｔ０又はＴ１に検出されたサッカードに基づいて、サッカード頻度を測定する。このように、サッカードは、簡易な構成と簡易な処理によって測定できる。カメラ３は、例えば１００ｆｐｓ以上のフレームレートを有する高速カメラである必要はない。
　例えば、制御部１０は、時間幅Δｔにおける目の動きの大きさが所定値ｄ２ｔｈ以下である状態が、時間幅Δｔより長い所定期間ｔｔｈを超えて継続した期間を、眼球停留期間として測定する。ｄ２ｔｈ＝ｄ１ｔｈであってもよい。このように、眼球停留期間は、簡易な構成と簡易な処理によって測定できる。
　制御部１０は、サッカード頻度ｎ０が第１閾値Ｎより大きく、かつ、判定対象の期間Ｔ０における眼球停留期間の平均値ｔａ０が第２閾値Ｔａより大きい場合に、対象者の認知機能の低下症状が認知症に対応することを検知するものであってもよい。第１閾値Ｎ及び第２閾値Ｔａは、認知症若しくは精神疾患の患者、又は非罹患者に関する統計情報によって規定される
　制御部１０は、サッカード頻度ｎ１が第３閾値ｎｘ×ｎ０より大きく、かつ、判定対象の期間Ｔ１における眼球停留期間の平均値ｔａ１が第４閾値ｔａｘ×ｔａ０より大きい場合に、人の認知機能の低下症状が軽度認知障害に対応することを検知するものであってもよい。
　第３閾値ｎｘ×ｎ０は、過去の一定期間における対象者のサッカードの頻度ｎ０によって規定され、第４閾値ｔａｘ×ｔａ０は、当該過去の一定期間における対象者の眼球停留期間ｔａ０によって規定されてもよい。これにより、その対象者に適した属人的な閾値を決定することができる。したがって、対象者毎に適切に認知機能の低下症状を検知することができる。
　認知症検知装置１００は、過去の一定期間における、対象者のサッカードの頻度ｎ０及び眼球停留期間ｔａ０を記憶する記憶部５を更に備えてもよい。
　認知症検知装置１００は、情報を外部に報知する通信Ｉ／Ｆ１４を更に備えてもよい。制御部１０は、通信Ｉ／Ｆ１４が対象者の認知機能の低下症状に関する検知結果を報知するように制御してもよい。
［５．変形例］
　以上、本開示の実施形態を詳細に説明したが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができる。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略する。以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
［５－１．変形例１］
　上記の実施形態では、制御部１０が瞳孔中心の位置の移動を距離として検出する例を説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されず、制御部１０は、瞳孔中心の位置の移動を検出できればよい。例えば、制御部１０は、瞳孔中心の位置の移動を、視線の角度変換に対応する視点（gaze point）の移動として検出してもよい。
　図７は、変形例１におけるサッカードの検出方法の一例を説明するための図である。図７では、説明の便宜上、θｘ軸とθｙ軸を設けている。θｘは水平方向の視線の角度を表し、θｘに直交するθｙは垂直方向の視線の角度を表している。対象者の視点は、紙面左下の座標（０，０）から、右上の座標（１,１）まで動き得るものとする。ここで、（０，０）は、視線の角度が、座標（０．５，０．５）を正面（０度，０度）とした場合に、左方向に約３４．５度、下方向に約３４．５度になっている状態に対応する。（１,１）は、視線の角度が右方向に約３４．５度、上方向に約３４．５度になっている状態に対応する。
　図７には、図４のステップＳ２において検出された視点の位置を表す点ｑｉ～ｑｉ＋２が示されている。図７は、視点が、時刻ｔｉに測定された視点ｑｉから、そのΔｔ秒後である時刻ｔｉ＋１に視点ｑｉ＋１に、更にそのΔｔ秒後である時刻ｔｉ＋２に視点ｑｉ＋２に移動したことを示している。ここで、Δｔは、カメラ３のフレームレートＦを用いて、例えばΔｔ＝１／Ｆで表される。
　例えば、制御部１０は、ある時刻（現フレーム）における視点と、その直前のフレーム（すなわち、現フレームのΔｔ秒前のフレーム）における視点と、の間の角度差が所定の閾値ｅ１ｔｈを超える場合、前フレームと現フレームとの間にサッカードが発生したと判断する。閾値ｅ１ｔｈは、例えば０．２５であり、視線の角度変化が約１５度～約１９度、例えば１７．２５度である場合に対応する。例えば図７に示した例では、時刻ｔｉ＋１における視点ｑｉ＋１と、時刻ｔｉ＋２における視点ｑｉ＋２との間の角度差が閾値ｅ１ｔｈを超えているため、時刻ｔｉ＋１と時刻ｔｉ＋２との間にサッカードが発生したと判断される。
［５－２．変形例２］
　上記の実施形態では、図３に示した初回動作において、制御部１０は、サッカード頻度の初期値ｎ０が閾値Ｎより大きいか否かを判定し（Ｓ７）、眼球停留期間の平均値の初期値ｔａ０が閾値Ｔａより大きいか否かを判定する（Ｓ８）と説明した。閾値Ｎは例えば認知症患者のサッカード頻度に基づいて決定され、閾値Ｔａは例えば認知症患者の眼球停留期間に基づいて決定される。しかしながら、本開示はこれに限定されず、対象者の認知機能の低下症状が認知症に対応するか否かは、非罹患者のサッカード頻度及び眼球停留期間に基づいて検知されてもよい。
　図８は、変形例２に係る認知症検知装置１００の初回動作の流れを例示するフローチャートである。図８のフローチャートは、図３のステップＳ７及びＳ８の代わりにステップＳ２７及びＳ２８を含むこと以外は、図３のフローチャートと同様である。
　ステップＳ２７では、制御部１０は、Ｎ０＜ｎ０＜Ｎ１を満たすか否かを判定する。ここで、Ｎ０及びＮ１は、非罹患者のサッカード頻度に基づいて決定される値である。例えば、Ｎ０は、内部又は外部のデータベースに格納された多数（Ｍ人）の非罹患者のサッカード頻度の最小値によって規定され、Ｎ１は最大値によって規定される。あるいは、Ｎ０は、内部又は外部のデータベースに格納された多数（Ｍ人）の非罹患者のサッカード頻度の平均値Ｎａ（サッカード頻度の総和／Ｍ）を用いて、Ｎ０＝Ｎａ－σと規定され、Ｎ１＝Ｎ＋σＮと規定されてもよい。ここで、σＮは標準偏差を表す。あるいは、Ｎ０＝Ｎａ－２σＮ、かつＮ１＝Ｎ＋２σＮ、又は、Ｎ０＝Ｎａ－３σＮ、かつＮ１＝Ｎ＋３σＮと規定されてもよい。
　ステップＳ２８では、制御部１０は、Ｔａ０＜ｔａ０＜Ｔａ１を満たすか否かを判定する。ここで、Ｔａ０及びＴａ１は、非罹患者のサッカード頻度に基づいて決定される値である。例えば、Ｔａ０は、内部又は外部のデータベースに格納された多数（Ｍ人）の非罹患者の眼球停留期間の第１平均値（眼球の総停留期間／停留回数）の最小値によって規定され、Ｔａ１は最大値によって規定される。あるいは、Ｔａ０は、内部又は外部のデータベースに格納された多数（Ｍ人）の非罹患者の眼球停留期間の第１平均値（眼球の総停留期間／停留回数）の第２平均値Ｔａａ（第１平均値／Ｍ）を用いて、Ｔａ０＝Ｔａａ－σＴと規定され、Ｔａ１＝Ｔａａ＋σＴと規定されてもよい。ここで、σＴは標準偏差を表す。あるいは、Ｔａ０＝Ｔａａ－２σＴ、かつＴａ１＝Ｔａ＋２σＴ、又は、Ｔａ０＝Ｔａａ－３σＴ、かつＴａ１＝Ｔａ＋３σＴと規定されてもよい。
［５－３．変形例３］
　本開示に係る認知症検知装置１００は、車載用途に適用されてもよい。車載用途に適用されると、対象者が日常的に自動車等の車両を運転する場合、定期的に対象者の目を撮像できるため有利である。車載用途では、カメラ３は、例えばステアリングコラムカバー、ダッシュボード、及びルームミラー付近等の運転者の前方に取り付けられる。カメラ３の位置はこれに限定されず、運転者の顔を撮像できる位置であればよい。例えば、カメラ３は、眼鏡型のカメラや、運転者の頭部に装着されたヘッドマウント型のカメラであってもよい。
　車載用途では、図３に示した報知ステップＳ９及び図６に示した報知ステップＳ１８の代わりに、制御部１０は、車両を停止させてもよい。これにより、運転者の認知機能の低下症状に起因する衝突事故等を未然に防ぐことができる。
（付記）
　以下、本開示に係る各種態様を付記する。
　本開示に係る第１の態様は、人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知装置（１００）である。前記認知症検知装置は、前記人の目を含む画像を撮像して画像データを生成する撮像部（３）と、前記撮像部から前記画像データを順次、取得して、取得した画像データに基づいて前記人の目の動きを検出する制御部（１０）とを備える。前記制御部（１０）は、判定対象の期間（Ｔ０、Ｔ１）に検出された目の動きに基づいて、前記目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定し、前記検出した目の動きに基づいて、前記目の動きが停留する停留期間を測定し、測定したサッカード頻度及び停留期間に基づいて、前記人の認知機能の低下症状を検知する。
　第２の態様では、第１の態様の認知症検知装置において、前記制御部（１０）は、所定の時間幅における前記目の動きの大きさが所定値を超えた場合に、当該目の動きをサッカードとして検出し、前記判定対象の期間（Ｔ０、Ｔ１）に検出されたサッカードに基づいて、前記サッカード頻度を測定する。
　第３の態様では、第２の態様の認知症検知装置において、前記制御部（１０）は、前記時間幅における前記目の動きの大きさが前記所定値以下である状態が、前記時間幅より長い所定期間を超えて継続した期間を、前記停留期間として測定する。
　第４の態様では、第１～第３のいずれかの態様の認知症検知装置において、前記制御部（１０）は、前記サッカード頻度（ｎ０）が第１閾値（Ｎ）より大きく、かつ、前記判定対象の期間（Ｔ０）における前記停留期間の平均値（ｔａ０）が第２閾値（Ｔａ）より大きい場合に、前記人の認知機能の低下症状として認知症に対応する症状を検知する。
　第５の態様では、第１～第４のいずれかの態様の認知症検知装置において、前記制御部（１０）は、前記サッカード頻度（ｎ１）が第３閾値（ｎｘ・ｎ０）より大きく、かつ、前記判定対象の期間（Ｔ１）における前記停留期間の平均値（ｔａ１）が第４閾値（ｔａｘ・ｔａ０）より大きい場合に、前記人の認知機能の低下症状として軽度認知障害に対応する症状を検知する。
　第６の態様では、第５の態様の認知症検知装置において、前記第３閾値は、過去の一定期間における前記人のサッカードの頻度（ｎ０）によって規定され、前記第４閾値は、当該過去の一定期間における前記人の停留期間（ｔａ０）によって規定される。
　第７の態様では、第６の態様の認知症検知装置は、前記過去の一定期間における、前記人のサッカードの頻度（ｎ０）及び前記停留期間（ｔａ０）を記憶する記憶部（５）を更に備える。
　第８の態様では、第１～第７のいずれかの態様の認知症検知装置は、情報を外部に報知する報知部を更に備え、前記制御部（１０）は、前記報知部が前記人の認知機能の低下症状に関する検知結果を報知するように制御する。
　第９の態様は、人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知方法である。認知症検知方法は、制御部（１０）が、前記人の目を含む画像を撮像して生成された画像データを順次、取得するステップ（Ｓ１、Ｓ１１）と、前記制御部（１０）が、取得した画像データに基づいて前記人の目の動きを検出するステップ（Ｓ２、Ｓ１２）と、前記制御部（１０）が、判定対象の期間（Ｔ１）に検出された目の動きに基づいて、前記目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定するステップ（Ｓ４、Ｓ１４）と、前記制御部（１０）が、前記検出した目の動きに基づいて、前記目の動きが停留する停留期間を測定するステップ（Ｓ５、Ｓ１６）と、前記制御部（１０）が、測定したサッカードの発生頻度及び停留期間に基づいて、前記人の認知機能の低下症状を検知するステップ（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１６、Ｓ１７）とを含む。
　第１０の態様は、第９の認知症検知方法を制御部に実行させるためのプログラムである。
　１　テレビ通話システム
　３　カメラ
　４　赤外線照射器
　５　記憶部
　６　表示部
　１０　制御部
　１１　画像処理部
　１２　測定部
　１３　状態判定部
　１４　通信Ｉ／Ｆ
　２１　表示部
　１００　認知症検知装置

Claims (10)

  1. 　人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知装置であって、
    　前記人の目を含む画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、
    　前記撮像部から前記画像データを順次、取得して、取得した画像データに基づいて前記人の目の動きを検出する制御部とを備え、
    　前記制御部は、
    　判定対象の期間に検出された目の動きに基づいて、前記目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定し、
    　前記検出した目の動きに基づいて、前記目の動きが停留する停留期間を測定し、
    　測定したサッカード頻度及び停留期間に基づいて、前記人の認知機能の低下症状を検知する、認知症検知装置。
  2. 　前記制御部は、
    　所定の時間幅における前記目の動きの大きさが所定値を超えた場合に、当該目の動きをサッカードとして検出し、
    　前記判定対象の期間に検出されたサッカードに基づいて、前記サッカード頻度を測定する
    請求項１に記載の認知症検知装置。
  3. 　前記制御部は、前記時間幅における前記目の動きの大きさが前記所定値以下である状態が、前記時間幅より長い所定期間を超えて継続した期間を、前記停留期間として測定する、請求項２に記載の認知症検知装置。
  4. 　前記制御部は、前記サッカード頻度が第１閾値より大きく、かつ、前記判定対象の期間における前記停留期間の平均値が第２閾値より大きい場合に、前記人の認知機能の低下症状として認知症に対応する症状を検知する、請求項１～３のいずれかに記載の認知症検知装置。
  5. 　前記制御部は、前記サッカード頻度が第３閾値より大きく、かつ、前記判定対象の期間における前記停留期間の平均値が第４閾値より大きい場合に、前記人の認知機能の低下症状として軽度認知障害に対応する症状を検知する、請求項１～４のいずれかに記載の認知症検知装置。
  6. 　前記第３閾値は、過去の一定期間における前記人のサッカードの頻度によって規定され、
    　前記第４閾値は、当該過去の一定期間における前記人の停留期間によって規定される、請求項５に記載の認知症検知装置。
  7. 　前記過去の一定期間における、前記人のサッカードの頻度及び前記停留期間を記憶する記憶部を更に備える、請求項６に記載の認知症検知装置。
  8. 　情報を外部に報知する報知部を更に備え、
    　前記制御部は、前記報知部が前記人の認知機能の低下症状に関する検知結果を報知するように制御する、
    請求項１～７のいずれかに記載の認知症検知装置。
  9. 　人の認知機能の低下症状を検知する認知症検知方法であって、
    　制御部が、前記人の目を含む画像を撮像して生成された画像データを順次、取得するステップと、
    　前記制御部が、取得した画像データに基づいて前記人の目の動きを検出するステップと、
    　前記制御部が、判定対象の期間に検出された目の動きに基づいて、前記目がサッカードを生じるサッカード頻度を測定するステップと、
    　前記制御部が、前記検出した目の動きに基づいて、前記目の動きが停留する停留期間を測定するステップと、
    　前記制御部が、測定したサッカードの発生頻度及び停留期間に基づいて、前記人の認知機能の低下症状を検知するステップとを含む、
    認知症検知方法。
  10. 　請求項９に記載の認知症検知方法を制御部に実行させるためのプログラム。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06154167A (ja) * 1992-11-27 1994-06-03 A T R Shichokaku Kiko Kenkyusho:Kk 固視微動検査装置
WO2009001558A1 (ja) * 2007-06-27 2008-12-31 Panasonic Corporation ヒト状態推定装置およびその方法
JP2017176302A (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 ヤンマー株式会社 眼球運動計測装置、眼球運動計測方法および眼球運動計測プログラム
JP2017189470A (ja) * 2016-04-14 2017-10-19 ヤンマー株式会社 眼球運動計測装置、眼球運動計測方法および眼球運動計測プログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004337348A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 New Opto Corp 眼球運動解析システム
JP6578784B2 (ja) * 2015-07-24 2019-09-25 株式会社デンソー 状態推定装置および状態推定プログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06154167A (ja) * 1992-11-27 1994-06-03 A T R Shichokaku Kiko Kenkyusho:Kk 固視微動検査装置
WO2009001558A1 (ja) * 2007-06-27 2008-12-31 Panasonic Corporation ヒト状態推定装置およびその方法
JP2017176302A (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 ヤンマー株式会社 眼球運動計測装置、眼球運動計測方法および眼球運動計測プログラム
JP2017189470A (ja) * 2016-04-14 2017-10-19 ヤンマー株式会社 眼球運動計測装置、眼球運動計測方法および眼球運動計測プログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6865996B1 (ja) * 2020-12-18 2021-04-28 サスメド株式会社 認知・運動機能異常評価システムおよび認知・運動機能異常評価用プログラム
WO2022130609A1 (ja) * 2020-12-18 2022-06-23 サスメド株式会社 認知・運動機能異常評価システムおよび認知・運動機能異常評価用プログラム
WO2023037692A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Sony Group Corporation Information processing apparatus, method and computer program product for measuring a level of cognitive decline in a user

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