JP3954295B2

JP3954295B2 - IDENTIFICATION / RESPONSE MEASUREMENT METHOD, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING IDENTIFICATION / REACTION MEASUREMENT PROGRAM

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Publication number: JP3954295B2
Application number: JP2000335459A
Authority: JP
Inventors: 登史夫小林; 文西陳
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: JP2002140429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、識別・反応計測方法、識別・反応計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び識別・反応計測装置に係り、特に、日常生活での環境変化に対応する能力を、個人別に高い精度で計測する識別・反応計測方法、識別・反応計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び識別・反応計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複雑化した社会において、人々は、様々な環境の変化に対応していくことを求められる場合がある。特に、現在のＩＴ（Information Technology）化時代では、日常的な生活環境の変化を認識すると共に、この変化に対して反応し、適切な対応を行う能力は、順調な社会生活の維持には、欠かせない能力であると共に、人々が日常生活を営む上で、常に要求されていることでもある。
【０００３】
また、個人が、この日常的な生活環境の変化に対して、どの位の速度で認識し、反応し、対応するかの能力（「認識・反応・対応」能力）を保持しているのか、又は、この「認識・反応・対応」能力が、多様な経験や加齢によってどのように変化していくのか等の情報は、日常生活の基本的な対応・判別能力として、例えば、運転免許証の取得、接客業等の職業能力、痴呆などの疾病（例えば、老人性痴呆であるいわゆるアルツハイマー病）の度合い及び治療方法の判定、介護保険の実施等に際して必要であると考えられている。
【０００４】
さらに、近代社会は、物質的な豊かさの次に期待されている生活環境の要素が、個人別の好みやアメニティーと称されている快適性の追求に及んでいる。河川の改修、道路の補修、農村への諸補助金の交付、新商品の開発などに際しても、住民や関係する市民集団から見た満足度を、如何に充足するかその取り組みが始まっている。
【０００５】
このため、認識・反応・対応・能力の判定では、その精度を高め、多様な個人の特性（例えば、年齢別、性別、職業別等）にきめ細かく対応させることが期待されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルツハイマー病（老人性痴呆）の判定については、現状では、懐中電灯等の光に対する瞳孔の追従速度による判定等、いわゆる臨床現場での計測方法に関しては一部存在していたが、この計測方法では、被験者に苦痛を伴う場合や、症状が相当進んだ段階でなければ、健常者との比較を行うことができず、測定精度が粗くなる場合等が想定される。また、日常生活に密着している各種の運転免許証を、ある個人に対して付与する場合では、ある個人の特性として、「認識・反応・対応」能力を定量的に測定することは困難であった。
【０００７】
さらに、個人の主観が強く作用する個人別嗜好、いわゆる“アメニティー強度（負の方向も含めて）”を、或る集団に対して定量的に計測する具体的な手法が確立されておらず、現状では「総論賛成、各論・・・」の隘路にはまっている状態と言えよう。
【０００８】
そこで、本発明者らは、例えば、一般に普及しているパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）を用いて、この個人別の「認識・反応・対応」能力を、きわめて簡便かつ迅速に、高い精度で定量的に計測する手法を模索した。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、日常生活での環境変化に対応する能力である、個人別の「認識・反応・対応」に関する能力を、簡便かつ迅速に、高い精度で定量的に計測する識別・反応計測方法、識別・反応計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び識別・反応計測装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、日常生活上のあらゆる場面に影響する「認識・反応・対応」に関する能力を、定量的に計測、評価することにより、個人別の介護の必要度合いの判定、疾病等の治療方法、運転などの技能付与条件、職業の適性検査等の指標となる評価結果を提示する識別・反応計測方法、識別・反応計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び識別・反応計測装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、基準画像が無くて対象画像だけで、被験者の“主観”や“好み”（これらを、近年では個人の「アメニティーや快適性と称している」）を、定量的に測定することを目的としている。
【００１１】
本発明は、従来は計測できなかった又は極めて困難であった「人の生理学的・知的反応速度」を、“定量的”に計測することを目的とする。本発明は、必要に応じて画像や簡単な音声（動物の鳴き声など）を用いるために、言語や習慣などに縛られず国際的に共通する計測を行うことを目的とする。本発明は、単純な手法により、同一の計測システムによって、極めて幅の広い計測目的や難易度などに対応することを目的とする。また、本発明は、試験結果をその目的や解析方法に応じて、極く短時間に得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴のいくつかを以下に例示する。
▲１▼コンピューターのディスプレー上に多くの小画像を（時には関連する音声も）同時に提示して、その小画像（音声）間を相互に比較（基準画像と対象画像）して被験者の客観的な識別・判定結果を、或いは、主観的な嗜好傾向（対象画像のみ）などを、それぞれに被験者の回答を（コンピューターのキーボード、タッチパネル、マイクロフォンへの入力など）得る過程を複数回繰り返すことによって、被験者の能力や嗜好内容を簡便に収集すること。
【００１３】
▲２▼コンピューター内に小画像の基となる多くの画像・音声データベースを持ち、試験の目的や難易度、被験者の階層によって、該小画像群がランダムにかつ多様に構成できること。
【００１４】
▲３▼健常者〜患者や階層別に広範な被験者を対象にして得られた回答状況のデータベースを基にして、知的な疾病（アルツハイマー病など）、職業技能・適性（知覚反応速度・接客特性）など、試験目的に応じて多様な該小画像群の構成を可能とすること。
【００１５】
▲４▼試験目的に応じて必要ならば、検査結果を解析して直ちに被験者等に提示することを可能とすること。
【００１６】
また、本発明の用途・利用分野としては、例えば、（１）高齢化に伴う知的障害者（例えば、アルツハイマー性疾患）の初期段階における検査・判定。（２）迅速な識別反応を求められる技能（ある種の運転能力など）や、高度な人の識別が望まれる接客業等への適応能力の判定。（３）知的・生理学的な対応能力を高める“訓練用機器”、等が挙げられる。
【００１７】
本発明の第１の解決手段によると、
被験者に提示する設問に含まれる難易度又は検査目的又は提示画像数に関する検査条件を検査条件ファイルに記憶する検査条件選択ステップと、
検査条件ファイルに記憶された検査条件による提示画像数に基づき、表示部に表示する際の画面枠取りを決定する画面枠取り決定ステップと、
検査条件ファイルに記憶された検査条件に基づき、利用する基準画像及びそれと比較される対象画像を、複数種類の画像データを記憶した画像データベースから選択して設問データファイルに記憶する利用範囲決定ステップと、
設問データファイルから基準画像を選択し、基準画像又はそれに関連する画像を含む複数の対象画像を選択して読み出し、画面枠取りに従い設問を作成し、表示部に表示する画面作成ステップと、
表示部に表示された設問に対する被験者からの回答を受けて、回答の正誤、回答までの時間及び設問の回数のいずれか又は複数を、回答記録として回答データファイルに記録する計測記録ステップと、
検査条件に対応した反応速度及び／又は正解率に関する基準データが記憶されている基準データファイルを読み出し、読み出した基準データと前記回答データファイルに記憶された回答記録とを比較して、被験者の認識・反応・対応に関する能力を定量的に解析し、その検査結果を検査結果ファイルに記憶する判定ステップと、
判定された検査結果を検査結果ファイルから読み出し、表示部により被験者に対して提示する判定結果出力ステップと
を含む識別・反応計測方法及び識別・反応計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００１８】
本発明の第２の解決手段によると、
複数種類の画像データを記憶した画像データベースと、
被験者に提示する設問に含まれる難易度又は検査目的又は提示画像数に関する検査条件を記憶する検査条件ファイルと、
利用する基準画像及びそれと比較される対象画像を記憶するための設問データファイルと、
被験者からの回答記録を記憶する回答データファイルと、
検査条件に対応した反応速度及び／又は正解率に関する基準データが記憶されている基準データファイルと、
検査結果を記憶する検査結果ファイルと、
設問及び判定結果を被験者に対して表示する表示部と、
前記検査条件ファイルに記憶された検査条件による提示画像数に基づき、前記表示部に表示する際の画面枠取りを決定し、また、前記検査条件ファイルに記憶された検査条件に基づき、利用する基準画像及びそれと比較される対象画像を前記画像データベースから選択して前記設問データファイルに記憶し、また、前記設問データファイルから基準画像を選択し、基準画像又はそれに関連する画像を含む複数の対象画像を選択して読み出し、画面枠取りに従い設問を作成して前記表示部に表示する、試験画像作成部と、
前記表示部に表示された設問に対する被験者からの回答を受けて、回答の正誤、回答までの時間及び設問の回数のいずれか又は複数を、回答記録として前記回答データファイルに記録する計測部と、
検査条件に対応した基準データを前記基準データファイルから読み出し、読み出した基準データと前記回答データファイルに記憶された回答記録とを比較して、被験者の認識・反応・対応に関する能力を定量的に解析し、その検査結果を前記検査結果ファイルに記憶し、前記表示部により被験者に対して提示する判定部と
を備えた識別・反応計測装置を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に関する識別・反応計測装置１００の概略構成図である。
識別・反応計測装置１００は、例えば、被験者の個人特性である「認識・反応・対応」能力を計測する装置であって、画像データ管理部１０と、試験画像作成部２０と、表示（出力）部３０と、回答入力部４０と、計測（記録）部５０と、判定部６０と、記憶部１７０を備え、各部がそれぞれバス６５を介して接続されている。
【００２０】
画像データ管理部１０は、撮影又は入力された複数の素材となる画像データを、所望の種類、分類毎に分けて画像データベースを作成し、記憶部１７０（後述の画像データベース１７７）に記憶する。
【００２１】
試験画像作成部２０は、例えば、上述の検査目的に応じて、記憶部１７０（後述の画像データベース１７７）に蓄積、記録されている画像データを組合せて、試験画像（設問画像）をそれぞれ作成する（詳細は、後述）。また、試験画像は、例えば、表示（出力）部３０に提示される設問であって、被験者により判別される少なくとも１つの基準画像と、この基準画像と対比される他の複数の対象画像とを含む。なお、この対象画像には、検査目的に応じて、例えば、“紛らわしさ”、“不明瞭さ”等が盛り込まれており、被験者の類推・判別特性を浮き彫りにできるように加工されている。
【００２２】
回答入力部４０は、例えば、表示（出力）部３０に提示される試験画像（設問）に対する回答を入力するためのものであって、具体的には、キーボード、タッチボード（パネル）型ディスプレイ、マイクロフォン等の適宜な入力手段を適用できる。なお、被験者が正解と判断した対象画面の番号を音声で読み上げる場合では、回答入力部４０としては、例えば、マイク等の音声入力手段が適用できる。
【００２３】
計測（記録）部５０は、例えば、被験者に提示された試験画像と、被験者が設問に回答するまでに要した時間、回答の正解又は不正解、設問の回数等の所望のデータを計測し、記録する（後述）。なお、被験者が設問に回答するまでに要した時間とは、例えば、表示（出力）部３０に提示される試験画像（設問）に対して、被験者が対象画面に含まれる未知の部分、又は、不明瞭な部分を類推し、キーボード、タッチパネル型ディスプレイを用いて回答を入力するか、あるいは、音声で識別・判定結果を伝達するまでの速度を示しており、上述の「認識・反応・対応」能力に相当する。
【００２４】
判定部６０は、例えば、本発明に関する識別・反応計測を繰り返し行うことにより得られる計測記録、及び／又は、計測（記録）部５０に蓄積、記録された計測結果に基づいて、ある被験者の回答に対する評価を行い、所望の検査目的に応じた判定を行う。
【００２５】
表示（出力）部３０は、例えば、ＣＲＴ、ＬＣＤ、スピーカーであって、上述のように、画像データベース７７に蓄積されている画像データ、試験画像作成部２０により作成される試験画像、計測（記録）部５０での計測結果、判定部６０により判定された判定結果等を、被験者に対して提示する。なお、ディスプレーの大きさは、単に卓上のせいぜい２０数インチの大きさにこだわる物でもなく、景観なら縦横が数ｍクラス、冷蔵庫などの大型家電製品ならば実物大の、さらには、住宅やインテリアー装飾などでも数ｍ〜数十ｍクラスのディスプレーとしてもよい。さらに、ディスプレーの大きさの点以外でも、表示を３次元化画像にするなどの、目的に応じた展開も可能である。
【００２６】
記憶部１７０は、検査条件ファイル１７１、設問データファイル１７２、回答データファイル１７３、基準データファイル１７４、検査結果ファイル１７５、検査条件対応ファイル１７６、画像データベース１７７等の各種データファイルを有する。
【００２７】
検査条件ファイル１７１は、被験者に提示する設問に含まれる難易度又は検査目的又は提示画像数に関する検査条件を記憶する。設問データファイル１７２は、利用する基準画像及びそれと比較される対象画像を記憶する。回答データファイル１７３は、被験者からの回答記録を記憶する。基準データファイル１７４には、検査条件に対応した反応速度及び／又は正解率に関する基準データが記憶されている。検査結果ファイル１７５は、検査結果を記憶する。検査条件対応ファイル１７６は、検査条件に対応する基準画像及び対象画像を記憶する。
【００２８】
画像データベース１７７は、複数種類の画像データを記憶する。画像データベース１７７は、例えば、被験者に提示するための試験画像の素材となる各種画像データ（例えば、顔、花、動物、鳴き声、乱数表）を予め定められた分類・種類に対応して蓄積、記録する。なお、画像データとしては、人の顔、花、動物、乱数表等だけでなく、所望の検査目的（例えば、運転免許証の取得、アルツハイマー病などの疾病の度合い、治療方法の判定、介護保険の必要の度合い等）に対応させるための適宜の動画又は静止画データである。さらに、音声付きのデータ（例えば、動物の鳴き声）も含むようにしてもよい。画像データは、顔、花、動物等の種類毎に複数パターンのデータを含むことができる。
【００２９】
図２は、本発明に関する識別・反応計測装置１００のフローチャートである。なお、説明の便宜上、ここでのフローチャートの説明は、概略的なものとし、具体的な説明は後述する。
この識別・反応計測方法の原理としては、上述したように、表示（出力）部３０の画面を複数に分割すると共に、この分割された小画面上に、基準画像と比較して類似・同一判断のための対象画面（その判断が紛らわしい及び／又は不明瞭なものを含む）をそれぞれ提示し、被験者がこれらの対象画像から、基準画像と一致する又は関連すると判断した画像を選択することが挙げられる。
【００３０】
まず、試験画像作成部２０は、例えば、被験者並びに検査目的に合わせた難易度又は検査目的、提示画面数、設問回数等の検査条件の選定を行い、検査条件ファイル１７１にその条件を記憶する（Ｓ１０１）。つぎに試験画像作成部２０は、検査条件ファイル１７１の提示画面数のデータを読み出し、それに基づき表示（出力）部３０上の画面の枠取り（レイアウト）を行う（Ｓ１０３）。試験画像作成部２０は、さらに、ステップＳ１０１で選定された検査条件ファイル１７１中の難易度等の検査条件を読み出し、検査条件対応ファイル１７６に記憶された検査条件と基準画像・対象画像等との対応関係に基づき、画像データベース１７７から設問のための画像の利用範囲を決定し、設問データファイル１７２に記憶する（Ｓ１０５）。さらに、試験画像作成部２０は、設問データファイル１７２から基準画像と、その基準画像に対応して表示される対象画像を選択しステップＳ１０３で定めたレイアウトに組込み、画面作成を行う。作成された画面が、試験画像（設問）として表示（出力）部３０により被験者に提示される。
【００３１】
つぎに、被験者は、例えば、回答入力部４０を用いて、ステップＳ１０７で作成され、表示（出力）部３０上に提示される設問に対する回答を行う（Ｓ１０９）。計測（記録）部５０は、被験者の回答が正しいか否かを判断し（Ｓ１１１）、正解であれば、可視及び／又は可聴表示による正解の合図（例えば、音では「ピンポン」、又は青ランプ等）を出力し（Ｓ１１３）、不正解であれば、不正解の合図（例えば、音では「ブーン」、又は赤ランプ等）を出力する（Ｓ１１５）。また、計測（記録）部５０は、例えば、ステップＳ１０７で作成された試験画像（画像の組合せ）と、ステップＳ１０９での被験者による回答までの時間、ステップＳ１１１での回答の正解又は不正解等の「認識・反応・対応」能力に関する各種データを回答データファイル１７３に記録する（Ｓ１１７）。つぎに、計測（記録）部５０は、回答データファイル１７３と基準データファイル１７４に基づき、難易度等の検査条件に応じた設問の回数は十分か否かを判定する（Ｓ１１９）。なお、一例として、ここでは、設問の適切な回数を５〜３０回程度とすることができる。但し、設問は、検査目的及び被験者に対して必要とされる回答記録を得るまで、適宜の回数作成することができる。
【００３２】
つぎに、判定部６０は、ステップＳ１１７で計測（記録）部５０により回答データファイル１７３に記録された被験者の回答記録を、設問の難易度やこれまでの実施経験に基づいて判定基準が記憶された基準データファイル１７４内のデータを比較し、定量的に解析して、計測結果の判定を行い（Ｓ１２１、詳細は後述）計測結果は、検査結果ファイル１７５に被験者毎に記憶され、表示（出力）部３０により所望の状況（画面上に表示、印刷、適切な治療を行うための配慮等）に応じて出力される。
以下、上述のフローチャートの各ステップの処理について詳細に説明する。
【００３３】
（ステップＳ１０１について）
検査条件としては、例えば、難易度、目的、提示画面数、設問回数等がある。さらに、検査条件としては、画像データベース１７７の種類、分類（男女、年齢層）を含むことができる。被験者に合わせた難易度の選定としては、例えば、アルツハイマー病等の度合いを考慮すると、健常者から重症患者に対して、適宜の段階を設定することができる（例えば、５〜１０段階程）。提示画面数が多い程、難易度が高くなり、情報処理能力が高くなる。また、基準画面として正面の顔とした場合、やや横向き、真横向き等の顔を対象画面とすると、角度の大きい方向から撮影した正面の方が難易度が高いものとなる。また、ぼやけた顔を対象画面とすると、ぼやけの程度が大きい方が難易度が高くなる。さらに、回転した顔を対象画面をする場合も回転角が大きい
方が難易度が高くなる。
このように、設問の種類と量に対応して所望の検索条件に記録したテーブルが検査条件ファイル１７１に記憶される。
【００３４】
（ステップＳ１０３について）
画面の枠取りの決定に用いられる提示画面数としては、例えば、画面中央に１個の基準画像と、この基準画面の周囲にＮ個（例えば、８〜１５個）の対象画像を配列することができる(対象画面を８つ配列する場合について、後述する)。この提示画面数は、検査条件ファイル１７１で設定されることができる。
【００３５】
（ステップＳ１０５について）
図７に、画像データベース１７７の説明図の一例を示す。
このように、画像データベース１７７に記載されるデータベースとしては、例えば、性別・年齢（年齢層）別にＡ氏〜Ｚ氏までの膨大な人数の顔を、正面（角度＝０°）、適宜の角度＝α、β、γ、・・・、λ等、λ＋１段階に撮影した、人名、撮影角度別のデータベースがある。図中、Ａ氏の正面画像をＡ_０、角度α度からの画像をＡ_α、角度β度からの画像をＡ_β、等と示している。
【００３６】
被験者の難易度に合わせた基準画像及び対象画像利用範囲の決定としては、画像データベース１７７に含まれる複数の画像データから、検査条件ファイル１７１内の被験者の難易度、検査目的等の検査条件に合わせて、検査条件対応ファイル１７６を参照して、適切な基準画面及び対象画面の利用範囲を決定することができる。
【００３７】
図８に、検査条件対応ファイル１７６の説明図の一例を示す。
検査条件対応ファイル１７６は、検査条件に対応した基準画像・対象画像の関係が記憶される。この例では、難易度等の検査条件に対応して、画像の種類を記憶しているが、これに限らず複数パラメータ（難易度、検査目的、画像種類、画像データベース１７７の分類、提示画面数、等）により対応する基準画像・対象画像を選択するようにしても良い。ここでは、検査条件ファイル１７１に記憶された難易度に応じて適宜の角度の基準画像及び対象画像が求まる。なお、各画像は、複数種類、即ち複数角度α、β等の画像がランダムに混在して選択されるようにしてもよい。
【００３８】
また、図９に、設問データファイル１７２の説明図を示す。ここでは、基準画像として正面の画像Ａ_０、Ｂ_０、・・・、Ｙ_０、対象画像として角度βからの画像Ａ_β、Ｂ_β、・・・、Ｙ_βが選択された例を示す。
【００３９】
（ステップＳ１０７について）
つぎに、試験画像作成部２０は、この基準画面及び対象画面を、決定された画面の枠にそれぞれ当てはめることにより、被験者に提示する画面（試験画像：設問）を作成する。具体的には、試験画像作成部２０は、設問データファイル１７２を参照し、例えば、基準画面としては、画面中央に角度＝０°のＣ氏の画像Ｃ_０を、対象画面としては、基準画面の周囲に角度βのＣ氏画像Ｃ_βを含む８人の画像（Ａ_β，Ｂ_β，…Ｘ_β等）をランダム又は所定の順で適宜選択し、それぞれ適宜の位置に配置する。
【００４０】
ここで、作成された画面の具体例を説明する。
図３は、試験画像７０を用いた測定例を示す説明図である。なお、ここでは、試験画像として、人の顔を用いる。人の顔は、幼児から高齢者まで極めて幅の広い年令層に対して、日常的に繰り返して判別を要求される基本動作であって、順調な社会生活の維持には欠かせない能力といえる。
【００４１】
試験画像７０は、例えば、画面の枠組みを３段×３列とし、９枚の小画像を組み合わせたものであって、画面の中央に配置された基準画像７１と、この基準画像７１の周囲にランダムに配置された対象画像７２〜７９とを含む。基準画像７１は、例えば、Ａ氏の正面向きの顔である。対象画像７２は、Ｂ氏の横顔であり、対象画像７３、７８は、Ｃ氏の横顔であり、対象画像７４、７６は、Ｄ氏の横顔であり、対象画像７５、７９は、Ｅ氏の横顔であり、対象画像７７は、設問の正解となるＡ氏の横顔である。なお、基準画像７１を、被験者に対して明確に印象付けるために、例えば、周囲の枠や背景の色を変更してもよい。また、画像データとしては、人の顔以外にも、花、身近に存在する植物や、犬、牛等の身近なペット、家畜など、それぞれの検査目的に応じた画像を用いることができる。
【００４２】
また、試験画像７０の変形例としては、この画面中央に位置する基準画像７１をＡ氏の正面向きの顔とし、さらに、基準画像７１の周囲にランダムに配置される８つの対象画像７２〜７９を、Ａ〜Ｈ氏までの８人の横顔としてもよい。また、基準画像７１をＡ氏の横顔とし、対象画面７２〜７９を全て正面向きの顔にしてもよい。さらに、基準画像、対象画像は、全体又は一部分に対応する画像（例えば、目、鼻、口等）とすることもできる。
【００４３】
このように、上述の計測（記録）部５０及び判定部６０での処理の際、試験画像に対して、一部に簡単な画像の比較だけでなく、未知の部分、すなわち“類推を要する”識別反応・判断の部分を盛り込み、さらに、この試験画像を、所望の検査目的に応じて、識別が容易な組み合わせから困難な組み合わせまで、数組〜数十組を繰り返して被験者に提示することにより、信頼性の高い計測結果を収集することができる。なお、被験者は、画像データベース１７７に蓄積、記録されている膨大な画像データからランダムに選択されたＡ〜Ｈ氏を直接知らない場合が多いため、被験者は、初めて見る顔の未知の部分を、自分自身で類推し、回答を導くことになる。
【００４４】
また、基準画像と対象画像の組み合わせは、顔の撮影角度などを考慮すると、検査目的、被験者の加齢特性などによって、さらに多くの表示例を作成することができる。
【００４５】
ここで、試験画像（設問画像）のさらに他の表示例について説明する。
図４は、基準画像８０を用いた表示例を示す説明図である。
基準画像８０は、上述の試験画像７０に含まれる基準画像７１の代わりとなる、適宜の角度で回転させた画像であって、約１８０度回転させた上下逆の画像（おでこが下、顎が上）８１、約１３５度回転させた画像８２、約９０度回転させた画像８３を含む。
【００４６】
図５は、基準画像９０を用いた表示例を示す説明図である。
基準画像９０は、例えば、上述の試験画像７０に含まれる基準画像７１の代わりとなる、明瞭度を変更とした画像であって、単位長さ当たりのピクセル数が、極めて小さくて個人の識別が困難なであるぼやけた基準画像９１と、この基準画像９１に比べてある程度明瞭な基準画像９２とを含む。、このように、基準画像９０を用いることにより、基準画像９１から基準画像９２への変化、すなわち、徐々に正常・明瞭な画像に変化する動的な過程の中で、どれだけ迅速に正解を類推するか等、視覚から得た情報を判別するまでの多様な「認識・反応・対応」能力を、高い精度で明確に計測することもできる。なお、この他にも基準画像に絵（例、犬）、対象画像にそれを類推しうる文字（例、ｄｏｇ、犬）、又は、絵（例、犬小屋、首輪）としてもよい。
これら各種画像も、難易度等の検査条件に対応して所定の画像のタイプ（種類）が記憶された検査条件対応ファイル１７６を予め用意することで難易度等の検査条件により適宜選択可能となる。
【００４７】
（ステップＳ１０９について）
被験者は、表示（出力）部３０に提示される上述の試験画像（基準画面として、画面中央に角度＝０°のＣ氏を、対象画面として、基準画面の周囲に角度βのＣ氏を含むＮ人を、それぞれ配置したもの）を見て、基準画像と同一人物と判断した対象画像（ここでは、撮影角度βのＣ氏）を周囲から選択する。この際、この表示（出力）部３０上の画面が、タッチボード型ディスプレイであれば、画面上に提示されている対象画像を直接指で触れるようにする。なお、表示（出力）部３０の種類によっては、対象画面の画像番号をキーボードで入力したり、被験者が正解の画像番号を声で読み上げるようにしてもよい。なお、対象画像を上述の基準画像８０、９０のように、適宜の角度で回転、又は、明瞭度を変化させてもよい。
【００４８】
図１０に、回答データファイル１７３の説明図を示す。このように、回答データファイル１７３は、その被験者の各設問についての正否、反応時間及び平均等が記憶される。
【００４９】
（ステップＳ１２１について）
ここで、判定部６０での処理について説明する。
図６は、基準データファイルに記憶されるデータの説明図である。このように、各障害度に対する「標準的な反応速度」を示すグラフ９５についてのデータが記憶される。
このグラフ９５は、例えば、従来からの医師の判定によって、健常者から重度の疾病を患っている患者まで、１０段階程度の障害度に分類し、それぞれ区分で予め得られた「標準的な反応速度」（基準となる反応速度）を示したものであって、各障害度を示す横軸と、反応速度（例えば、秒）を示す縦軸と、基準画像、対象画像ともに正面向きである場合での曲線９６と、基準（又は対象）画像が正面向き、対象（又は基準）画像が斜め向き（例えば、撮影角度４５度）である場合での曲線９７と、基準（又は対象）画像が正面向き、対象（又は基準）画像が横向き（例えば、撮影角度９０度）である場合での曲線９８とを含む。
【００５０】
また、判定部６０は、計測（記録）部５０より回答データファイル１７３に記録された被験者の回答記録を、設問の難易度やこれまでの実施経験（蓄積された信頼性の高い「標準的な反応速度」）に基づいて作成された基準データファイル７４と比較し、定量的に解析して、計測結果の判定を行い、計測結果を、所望の状況に応じて出力できるように加工する。ここで、被験者の回答記録に含まれるデータとして、設問の回答までに要する時間、設問の難易度がある。なお、この設問の難易度は、曲線９６が最も容易で、曲線９８が最も難しいことになる。
【００５１】
ここで、判定部６０は、検査条件ファイル１７１に記憶された難易度等の検査条件が曲線９６上に対応する場合、点９９で示すように、例えば、判定部６０は、被験者の平均の反応速度を求め、それが５秒であるならば、従来からの標準値に照らしてその障害度は「３」であると判定され、これが検査結果ファイル１７５に記憶される。このように、障害度が定量的に解析されることになる。
【００５２】
また、一般に、疾病を患っている被験者のは、検査日、周辺の環境（家族が側で見ているか否か等）、障害の程度、病状等に依存してしまい、安定した反応を示さないことも想定される。このため、ここでの判定結果を、例えば、実際は前回の検査と同じ判定が出ているにも関わらず、終了直後の判定結果では、１段軽い（回復した）方向の判定結果を表示するといった、被験者の病状を考慮した心理的な治療効果も期待できる。
【００５３】
ここで、本発明に関する識別・反応計測方法及び識別・反応計測装置の他の特徴について説明する。
判定部６０は、被験者の「眼→脳→手（声）に至る速度」を計測するには、表示（出力）部３０上に１組の試験画像（設問）が提示されてから、キーボード、タッチパネル、マイクロフォン等の適宜の回答入力部４０に、回答が与えられるまでの時間を計測すると共に、回答の正解又は不正解、設問の難易度、他の被験者が同じ設問に対する回答速度等を比較することにより、被験者の能力を分類・評価することができる。
【００５４】
また、上述のように視覚に頼った計測は、適用範囲の広いものであるが、検査目的、被験者の加齢特性等に応じて、画像だけでなく、音声を含んだ設問を作成し、聴覚にも頼った計測を行うことができる。具体的には、例えば、上述の９つの小画像に対して、それぞれ牛、馬、豚、山羊、鶏、犬、ネコ、カラス、小鳥、をランダムに配列し、どれかの動物の鳴き声（例えば、コケコッコー）を、スピーカー等から聞かせて、被験者にその動物を当てさせるようにしてもよい。なお、人の顔、花、動物、建物など文字を含まない画像を用いて、計測することで、あらゆる言語圏で暮らす人々に対して適用することもできる。
【００５５】
また、日常生活上のあらゆる場面に影響する「認識・反応・対応」に関する能力を定量的に計測・評価することにより、介護の必要度合いの判定、疾病などの治療方法、運転などの技能付与条件、職業の適性検査など、従来はきわめて評価の困難であった個人別の特性に対して、定量的なアプローチを行うことができる。この場合、上述の識別・反応計測装置１００で用いられる試験画像としては、顔以外にも花や動物、建物など身近に見かける画像を用いてもよい。
【００５６】
また、試験画像作成部２０により作成された試験画像として、数十〜数百枚の小画像の組み合わせを、判別の難易度に合わせて縦横に配列することにより、この小画像を駆使して被験者の反応を測定・解析できる適正な識別・反応計測プログラムを適用すれば、きわめて簡便に「認識・反応・対応」に関する能力の評価・判定を行うことができる。
【００５７】
また、被験者に関するデータとして、年齢別、性別、職業別、など多様な階層別に対する認識・反応・対応」に関する能力を収集し、これらのデータに基づいたデータベースを作成することにより、特定の被験者に対する評価・判定の結果を、簡便かつ迅速（例えば、検査直後）に提示することができる。
【００５８】
また、識別・反応計測装置１００で用いられる各種画像データ、上述の多様な階層別のデータベースに含まれる既存データ等を、適宜の通信手段、通信網を用いて、双方向で送受信可能とすることにより、個人別の「認識・反応・対応」に関する能力の判定を、国内の遠隔地だけでなく、国外からも行うことができ、さらに、被験者の疾病の程度に応じて、適切な治療をスムーズに行うことができる。
【００５９】
また、表示（出力部）３０に提示される１組の画像に対応する時間は、例えば、１〜１０秒と短いため、これを２０〜３０組繰り返したとしても、数分間で一連の計測は終了する。さらに、この数分間に、ほぼ類似した（難易度の同じ）組み合わせを複数回提示することにより、被験者の緊張度（集中力）がどの程度持続するか、又は、その緊張感に対する疲労がどの程度の速度で被験者に蓄積するか（具体的には、集中力の低下に伴って、能力に関する評価、判定が下がる）等、従来、定量的には計測の困難であった識別型反応特性を計測することができるようになる。
【００６０】
また、識別・反応計測装置１００では、例えば、膨大な画像データベースの中から同じ小画像を、何度も使用することなく、短時間かつ簡単に、計測・評価を行うことができるので、被験者の提示される画像に対する“慣れ・習熟”を考慮する必要がない。これにより、被験者個人の日常的なコンディション（例えば、疲労、睡眠不足等）、バイオリズムの日間変動、週間変動等を、簡便に測定することができる。また、この識別・反応計測計測方法を繰り返し行うことにより、個人別の「認識・反応・対応」に関する能力を訓練することも期待できる。具体的には、被験者の眼（あるいは、耳）から脳へ、脳から手（キーボード、タッチパネルの画面）又は声までへの反応速度を、高めることもできる。
【００６１】
被験者が最も「好む」、「共鳴する」、「望ましい」、・・・などの画面を１っ選んで貰う。逆に、反対の「嫌い」、「判らない」、「遠ざけたい」などの画面を１っ選ぶこともある。こららを個人別のアメニティー強度と呼ぶ。こうした操作を何回（10〜40回ほど）と繰り返し、中には被験者の好み（負［嫌う］の場合も）の強さや、画像を認識する過程での疲労の程度などを検査する目的で、同じ／似た画像を繰り返し目前に提供して、好みの強度を定量的に評価することができる。
【００６２】
上述の場合と比較して、正解は存在しないものの、分割された小画像の集団から１っを選択する事、小画面の選択までに要する時間を測定する事、同じ／似た画像を繰り返して表示することで被験者の意識の強さを測定する事、などの計測・評価手法、また、個人別の結果を多人数で行った集団の結果と比較して相対的な評価を行う事と行うことができる。
【００６３】
本発明は、単に“景観”など自然環境の是非を対象にする物ではなく、新たに開発された家電機器デザインの“受容性”など、新商品に対する消費者感覚を収集する際にも、有力な手法として利用できる。
【００６４】
なお、本発明の識別・反応計測方法は、識別・反応計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、識別・反応計測プログラムを含みコンピュータの内部メモリにロード可能なプログラム製品、識別・反応計測プログラムを含みコンピュータが使用可能な記録媒体にストアされたプログラム製品等により提供されることができる。さらに、本発明に関する識別・反応計測方法によれば、インターネット等のネットワークを用いて、被験者のＰＣ等による入力に基づいて、ホスト側で遠隔的に、「認識・対応・反応」に関する能力を定量的に解析し、判定することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によると、以上説明した通り、日常生活での環境変化に対応する能力である、個人別の「認識・反応・対応」に関する能力を、簡便かつ迅速に、高い精度で定量的に計測することができる。また、本発明よると、日常生活上のあらゆる場面に影響する「認識・反応・対応」に関する能力を、定量的に計測、評価することにより、個人別の介護の必要度合いの判定、疾病等の治療方法、運転などの技能付与条件、職業の適性検査等の指標となる評価結果を提示することができる。さらに本発明によると、基準画像が無くて対象画像だけで、被験者の“主観”や“好み”（これらを、近年では個人の「アメニティーや快適性と称している」）を、定量的に測定することができる。
【００６６】
本発明によると、従来は計測できなかった又は極めて困難であった「人の生理学的・知的反応速度」を、“定量的”に計測することができる。本発明によると、画像や必要に応じて簡単な音声（動物の鳴き声など）を用いるために、言語や習慣などに縛られず国際的に共通する計測を行うことができる。本発明によると、単純な手法により、同一の計測システムによって、極めて幅の広い計測目的や難易度などに対応することができる。また、本発明によると、試験結果をその目的や解析方法に応じて、極く短時間に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する識別・反応計測装置１００の概略構成図。
【図２】本発明に関する識別・反応計測装置１００のフローチャート。
【図３】試験画像７０を用いた表示例を示す説明図。
【図４】基準画像８０を用いた表示例を示す説明図。
【図５】基準画像９０を用いた表示例を示す説明図。
【図６】各障害度に対する「標準的な反応速度」を示すグラフ９５の説明図。
【図７】画像データベース１７７の説明図。
【図８】検査条件対応ファイル１７６の説明図。
【図９】設問データファイル１７２の説明図。
【図１０】回答データファイル１７３の説明図。
【符号の説明】
１０画像データ管理部
２０試験画像作成部
３０表示（出力）部
４０回答入力部
５０計測（記録）部
６０判定部
７０試験画像
８０、９０基準画像
１７１記憶部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an identification / reaction measurement method, a computer-readable recording medium on which an identification / reaction measurement program is recorded, and an identification / reaction measurement apparatus. In particular, the ability to cope with environmental changes in daily life is high for each individual. The present invention relates to an identification / reaction measurement method for measuring with accuracy, a computer-readable recording medium on which an identification / reaction measurement program is recorded, and an identification / reaction measurement apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in a complex society, people are sometimes required to respond to various environmental changes. In particular, in the current IT (Information Technology) age, the ability to recognize daily living environment changes, react to these changes, and take appropriate measures is necessary to maintain a smooth social life. It is an indispensable ability and is always required for people to live their daily lives.
[0003]
Whether an individual has the ability to recognize, respond to, and respond to changes in this daily living environment (“recognition / reaction / response” ability) Or, information such as how this "recognition / reaction / response" ability changes with various experiences and aging can be used as basic response / discrimination ability in daily life, such as a driver's license. It is considered necessary for the acquisition of health care, occupational skills such as hospitality, determination of the degree and treatment method of diseases such as dementia (for example, so-called Alzheimer's disease, which is senile dementia), and implementation of nursing care insurance.
[0004]
Furthermore, in modern society, the elements of the living environment expected next to material richness extend to the pursuit of comfort, which is called individual preference and amenity. Efforts have begun on how to satisfy the level of satisfaction seen by residents and related citizen groups when renovating rivers, repairing roads, issuing subsidies to rural areas, and developing new products.
[0005]
For this reason, in the determination of recognition, reaction, response, and ability, it is expected to improve the accuracy and to deal with various personal characteristics (for example, by age, sex, occupation, etc.) in detail.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, for the determination of Alzheimer's disease (senile dementia), there are currently some measurement methods in the clinical field, such as determination by the tracking speed of the pupil to light such as a flashlight. In the method, it is assumed that the subject is painful or the symptom is not at a considerably advanced stage, so that comparison with a healthy person cannot be performed and the measurement accuracy becomes rough. In addition, when a variety of driver's licenses closely related to daily life are granted to an individual, it is difficult to quantitatively measure the “recognition / reaction / response” ability as a characteristic of an individual. there were.
[0007]
Furthermore, a specific method for quantitatively measuring a certain group of individual preferences in which individual subjectivity strongly acts, that is, “amenity strength (including negative direction)” has not been established, At present, it can be said that it is stuck in the Kushiro of "General approval, each discussion ...".
[0008]
Therefore, the present inventors use, for example, a widely used personal computer (PC) to quantitatively recognize this individual-specific “recognition / reaction / response” capability with high accuracy and extremely simply and quickly. We looked for a method to measure.
[0009]
In view of the above points, the present invention quantitatively measures, with high accuracy, the ability for individual “recognition / reaction / response”, which is the ability to cope with environmental changes in daily life. It is an object of the present invention to provide an identification / reaction measurement method, a computer-readable recording medium on which an identification / reaction measurement program is recorded, and an identification / reaction measurement apparatus.
[0010]
In addition, the present invention quantitatively measures and evaluates the ability regarding “recognition / reaction / response” that affects every scene in daily life, thereby determining the degree of need for individual care and treating diseases, etc. A method, a skill grant condition such as driving, an identification / reaction measurement method that presents an evaluation result as an index of occupational aptitude test, a computer-readable recording medium recording an identification / reaction measurement program, and an identification / reaction measurement device The purpose is to provide. Further, the present invention quantitatively measures a subject's “subjectivity” and “preference” (these are referred to as “amenity and comfort” in recent years) by using only a target image without a reference image. The purpose is that.
[0011]
It is an object of the present invention to measure “quantitatively” a “human physiological / intelligence reaction rate” that could not be measured or was extremely difficult. It is an object of the present invention to perform internationally common measurements without being restricted by language or customs, in order to use images and simple sounds (such as animal calls) as necessary. An object of the present invention is to deal with a very wide range of measurement purposes and difficulty levels by the same measurement system by a simple method. Another object of the present invention is to obtain test results in a very short time according to the purpose and analysis method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Some of the features of the present invention are illustrated below.
(1) Many small images (sometimes related sounds) are presented simultaneously on the computer display, and the small images (sounds) are compared with each other (reference image and target image) to provide an objective view of the subject. By repeating the process of obtaining identification / judgment results, subjective preference trends (target images only), etc., and each subject's answers (input to computer keyboard, touch panel, microphone, etc.) multiple times Easy collection of abilities and preferences
[0013]
(2) A computer must have many image / sound databases that serve as the basis for small images, and the small image group can be randomly and variously configured according to the purpose and difficulty of the test and the hierarchy of subjects.
[0014]
(3) Based on a database of response status obtained from a wide range of subjects by healthy subjects and patients and ranks, intellectual illness (such as Alzheimer's disease), occupational skills and aptitude (perceptual reaction speed and customer service characteristics) Etc.) to enable various small image group configurations according to the test purpose.
[0015]
(4) If necessary according to the purpose of the test, it should be possible to analyze the test result and immediately present it to the subject.
[0016]
In addition, as applications / uses of the present invention, for example, (1) Examination / determination in the early stage of persons with intellectual disabilities (for example, Alzheimer's disease) accompanying aging. (2) Judgment of skills (such as a certain driving ability) that require a quick discrimination reaction and adaptability to the hospitality industry where advanced human identification is desired. (3) “Training equipment” that enhances intellectual and physiological ability.
[0017]
According to the first solution of the present invention,
An inspection condition selection step for storing in the inspection condition file the inspection conditions relating to the degree of difficulty included in the question presented to the subject or the purpose of inspection or the number of images presented;
Based on the number of images presented by the inspection conditions stored in the inspection condition file, a screen frame determination step for determining a screen frame when displaying on the display unit;
Based on the inspection conditions stored in the inspection condition file, a reference range to be used and a target image to be compared are selected from an image database storing a plurality of types of image data and stored in a question data file; and ,
Selecting a reference image from the question data file, selecting and reading out a plurality of target images including the reference image or related images, creating a question according to the screen frame, and creating a screen to display on the display unit;
A measurement recording step of receiving an answer from the subject to the question displayed on the display unit, and recording one or more of the answer correctness, the time to answer and the number of questions in the answer data file as an answer record;
Reading a reference data file in which reference data related to the reaction rate and / or accuracy rate corresponding to the test conditions is stored, and comparing the read reference data with the response record stored in the response data file to recognize the subject・ A determination step that quantitatively analyzes the ability for reaction and response, and stores the test results in a test result file;
A determination result output step of reading out the determined inspection result from the inspection result file and presenting it to the subject by the display unit;
And a computer-readable recording medium on which an identification / reaction measurement program is recorded.
[0018]
According to the second solution of the present invention,
An image database storing a plurality of types of image data;
An inspection condition file for storing an inspection condition relating to the degree of difficulty included in the question presented to the subject or the purpose of inspection or the number of images presented;
A question data file for storing a reference image to be used and a target image to be compared with the reference image;
An answer data file for storing an answer record from the subject;
A reference data file in which reference data relating to the reaction rate and / or accuracy rate corresponding to the inspection conditions is stored;
An inspection result file for storing the inspection results;
A display for displaying questions and determination results to the subject;
Based on the number of images presented according to the inspection conditions stored in the inspection condition file, a frame is determined for display on the display unit, and based on the inspection conditions stored in the inspection condition file. A plurality of target images including an image and a target image to be compared are selected from the image database and stored in the question data file, and a reference image is selected from the question data file and includes a reference image or an image related thereto. Selecting and reading out, creating a question according to the screen frame and displaying it on the display unit,
In response to the answer from the subject to the question displayed on the display part, the measurement part that records the answer right or wrong, the time to answer and the number of questions in the answer data file as an answer record,
Read the reference data corresponding to the test conditions from the reference data file, compare the read reference data with the response records stored in the response data file, and quantitatively analyze the subject's ability regarding recognition, reaction, and response And a determination unit that stores the test result in the test result file and presents the test result to the subject by the display unit;
An identification / reaction measurement apparatus provided with
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an identification / reaction measurement apparatus 100 according to the present invention.
The identification / reaction measurement device 100 is, for example, a device that measures the “recognition / reaction / response” ability, which is a personal characteristic of a subject, and includes an image data management unit 10, a test image creation unit 20, and a display (output). The unit 30, the answer input unit 40, the measurement (recording) unit 50, the determination unit 60, and the storage unit 170 are connected to each other via a bus 65.
[0020]
The image data management unit 10 creates an image database by dividing image data as a plurality of captured or input materials into desired types and classifications, and stores the image database in a storage unit 170 (an image database 177 described later).
[0021]
The test image creation unit 20 creates test images (question images) by combining image data stored and recorded in the storage unit 170 (image database 177 described later), for example, in accordance with the inspection purpose described above. (Details will be described later). Further, the test image is, for example, a question presented on the display (output) unit 30 and includes at least one reference image discriminated by the subject and a plurality of other target images to be compared with the reference image. Including. The target image includes, for example, “confusingness”, “unintelligibility” and the like according to the inspection purpose, and is processed so that the analogy / discrimination characteristic of the subject can be highlighted.
[0022]
The answer input unit 40 is, for example, for inputting an answer to a test image (question) presented on the display (output) unit 30. Specifically, the answer input unit 40 includes a keyboard, a touch board (panel) type display, Appropriate input means such as a microphone can be applied. When the subject screen number that the subject has determined to be correct is read out by voice, as the answer input unit 40, for example, voice input means such as a microphone can be applied.
[0023]
The measurement (recording) unit 50 measures, for example, desired data such as the test image presented to the subject, the time required for the subject to answer the question, the correct or incorrect answer, and the number of questions. Record (described later). The time required for the subject to answer the question is, for example, an unknown part included in the target screen for the test image (question) presented on the display (output) unit 30, or By analogizing the unclear part and inputting the answer using the keyboard and touch panel display, or the speed until the identification / judgment result is transmitted by voice, the above "recognition / reaction / response" is shown. Corresponds to ability.
[0024]
The determination unit 60 is, for example, based on the measurement record obtained by repeatedly performing the identification / reaction measurement related to the present invention and / or the measurement result accumulated and recorded in the measurement (recording) unit 50. Is evaluated and a determination is made according to a desired inspection purpose.
[0025]
The display (output) unit 30 is, for example, a CRT, LCD, or speaker. As described above, the image data stored in the image database 77, the test image created by the test image creation unit 20, and the measurement (recording) ) The measurement result in the unit 50, the determination result determined by the determination unit 60, and the like are presented to the subject. Note that the size of the display is not simply a tabletop size of at least 20 inches, but it is several meters in length and breadth for landscapes, and is full-scale for large household appliances such as refrigerators. It is good also as a display of several meters to several tens of meters class such as decoration. Further, in addition to the size of the display, the display can be expanded according to the purpose, such as a three-dimensional image.
[0026]
The storage unit 170 includes various data files such as an inspection condition file 171, a question data file 172, an answer data file 173, a reference data file 174, an inspection result file 175, an inspection condition correspondence file 176, and an image database 177.
[0027]
The inspection condition file 171 stores the inspection condition regarding the degree of difficulty included in the question presented to the subject, the inspection purpose, or the number of presented images. The question data file 172 stores a reference image to be used and a target image to be compared with the reference image. The answer data file 173 stores an answer record from the subject. The reference data file 174 stores reference data relating to the reaction rate and / or accuracy rate corresponding to the inspection conditions. The inspection result file 175 stores the inspection result. The inspection condition correspondence file 176 stores a reference image and a target image corresponding to the inspection conditions.
[0028]
The image database 177 stores a plurality of types of image data. The image database 177 stores, for example, various image data (for example, face, flower, animal, cry, random number table) corresponding to a predetermined classification / type as a material of a test image to be presented to a subject. Record. The image data includes not only human faces, flowers, animals, random number tables, etc., but also the desired examination purpose (for example, acquisition of a driver's license, degree of disease such as Alzheimer's disease, determination of treatment method, care insurance The necessary moving image or still image data to correspond to the degree of necessity. Furthermore, data with sound (for example, animal calls) may be included. The image data can include a plurality of patterns of data for each type of face, flower, animal and the like.
[0029]
FIG. 2 is a flowchart of the identification / reaction measurement apparatus 100 according to the present invention. For convenience of explanation, the explanation of the flowchart here is schematic, and the specific explanation will be described later.
The principle of this identification / reaction measurement method is that, as described above, the screen of the display (output) unit 30 is divided into a plurality of parts, and the similar / identical judgment is made on the divided small screen compared with the reference image. Each of the target screens (including those that are misleading and / or ambiguous), and the subject selects from these target images an image that is determined to match or relate to the reference image It is done.
[0030]
First, the test image creation unit 20 selects inspection conditions such as the degree of difficulty or inspection purpose, the number of presentation screens, and the number of questions according to the subject and the inspection purpose, and stores the conditions in the inspection condition file 171 ( S101). Next, the test image creation unit 20 reads the data of the number of presentation screens in the examination condition file 171 and performs screen frame (layout) on the display (output) unit 30 based on the data (S103). The test image creation unit 20 further reads out the inspection conditions such as the difficulty level in the inspection condition file 171 selected in step S101, and compares the inspection conditions stored in the inspection condition correspondence file 176 with the reference image / target image. Based on the correspondence relationship, the use range of the image for the question is determined from the image database 177 and stored in the question data file 172 (S105). Further, the test image creation unit 20 selects a reference image and a target image displayed corresponding to the reference image from the question data file 172, incorporates them into the layout determined in step S103, and creates a screen. The created screen is presented to the subject by the display (output) unit 30 as a test image (question).
[0031]
Next, for example, the subject uses the answer input unit 40 to answer the question created in step S107 and presented on the display (output) unit 30 (S109). The measurement (recording) unit 50 determines whether or not the test subject's answer is correct (S111). If the answer is correct, the correct answer signal by visual and / or audible display (for example, “ping-pong” for sound, or blue lamp) Etc.) is output (S113), and if it is an incorrect answer, a signal for an incorrect answer (for example, “boon” for sound or a red lamp) is output (S115). In addition, the measurement (recording) unit 50 includes, for example, the test image (combination of images) created in step S107, the time until the answer by the subject in step S109, the correct answer or incorrect answer of the answer in step S111, and the like. Various data relating to the “recognition / reaction / response” ability is recorded in the answer data file 173 (S117). Next, the measurement (recording) unit 50 determines whether the number of questions according to the inspection condition such as the difficulty level is sufficient based on the answer data file 173 and the reference data file 174 (S119). As an example, the appropriate number of questions can be about 5 to 30 times here. However, questions can be created an appropriate number of times until a record of answers required for the examination purpose and the subject is obtained.
[0032]
Next, the determination unit 60 stores the determination criteria based on the difficulty level of the question and the past experience, with respect to the subject's response record recorded in the response data file 173 by the measurement (recording) unit 50 in step S117. The data in the reference data file 174 is compared and quantitatively analyzed to determine the measurement result (S121, details will be described later). The measurement result is stored in the test result file 175 for each subject and displayed (output) ) Part 30 outputs according to a desired situation (display on screen, printing, consideration for performing appropriate treatment, etc.).
Hereinafter, the process of each step of the above-described flowchart will be described in detail.
[0033]
(About Step S101)
Examples of inspection conditions include difficulty level, purpose, number of presentation screens, number of questions, and the like. Furthermore, the examination conditions can include the type and classification (gender, age group) of the image database 177. For example, considering the degree of Alzheimer's disease or the like, an appropriate level can be set for a serious patient from a healthy person (for example, about 5 to 10 levels). The greater the number of presentation screens, the higher the difficulty level and the higher the information processing ability. In addition, when the front face is used as the reference screen, if the face is a sideways or straight side, the front taken from a direction with a large angle is more difficult. If a blurred face is the target screen, the degree of difficulty increases as the degree of blur increases. Furthermore, the rotation angle is also large when the target screen is a rotated face.
The difficulty level is higher.
Thus, the table recorded in the desired search condition corresponding to the type and amount of the question is stored in the inspection condition file 171.
[0034]
(About Step S103)
As the number of presentation screens used for determining the frame of the screen, for example, one reference image is arranged in the center of the screen, and N (for example, 8 to 15) target images are arranged around the reference screen. (The case where eight target screens are arranged will be described later). The number of presentation screens can be set in the inspection condition file 171.
[0035]
(About Step S105)
FIG. 7 shows an example of an explanatory diagram of the image database 177.
As described above, the database described in the image database 177 includes, for example, a large number of faces from Mr. A to Mr. Z according to gender and age (age group), the front (angle = 0 °), and an appropriate angle. = Α, β, γ,..., Λ, etc. There are databases for each person name and shooting angle taken in λ + 1 stages. In the figure, the front image of Mr. A is A ₀ , Image from angle α degrees _α , Image from angle β degrees A _β , Etc.
[0036]
As the determination of the reference image and target image utilization range according to the difficulty level of the subject, a plurality of pieces of image data included in the image database 177 are matched with the examination conditions such as the difficulty level of the subject and the examination purpose in the examination condition file 171. Thus, by referring to the inspection condition correspondence file 176, it is possible to determine an appropriate reference screen and target screen usage range.
[0037]
FIG. 8 shows an example of an explanatory diagram of the inspection condition correspondence file 176.
The inspection condition correspondence file 176 stores the relationship between the reference image and the target image corresponding to the inspection condition. In this example, the image type is stored corresponding to the inspection condition such as the difficulty level, but not limited to this, a plurality of parameters (difficulty level, inspection purpose, image type, classification of the image database 177, number of presentation screens) , Etc.), the corresponding reference image / target image may be selected. Here, a reference image and a target image with appropriate angles are obtained according to the difficulty level stored in the inspection condition file 171. Each image may be selected from a plurality of types, that is, a plurality of images such as a plurality of angles α, β, and the like mixed at random.
[0038]
FIG. 9 is an explanatory diagram of the question data file 172. Here, the front image A is used as the reference image. ₀ , B ₀ ... Y ₀ , Image A from angle β as the target image _β , B _β ... Y _β An example in which is selected.
[0039]
(About Step S107)
Next, the test image creation unit 20 creates a screen (test image: question) to be presented to the subject by applying the reference screen and the target screen to the determined frame of the screen. Specifically, the test image creation unit 20 refers to the question data file 172. For example, as a reference screen, Mr. C's image C with an angle = 0 ° in the center of the screen is used. ₀ As the target screen, Mr. C image C at an angle β around the reference screen _β Images of eight people (A _β , B _β , ... X _β Etc.) are appropriately selected at random or in a predetermined order, and are respectively arranged at appropriate positions.
[0040]
Here, a specific example of the created screen will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a measurement example using the test image 70. Here, a human face is used as the test image. The human face is a basic motion that is required to be discriminated on a daily basis for a wide range of age groups, from infants to the elderly, and is essential for maintaining a smooth social life. I can say that.
[0041]
The test image 70 has, for example, a screen frame of 3 rows × 3 columns and a combination of nine small images. The test image 70 includes a reference image 71 arranged in the center of the screen and a periphery of the reference image 71. And target images 72 to 79 arranged at random. The reference image 71 is, for example, the face of Mr. A facing the front. The target image 72 is Mr. B's profile, the target images 73 and 78 are Mr. C's profile, the target images 74 and 76 are Mr. D's profile, and the target images 75 and 79 are Mr. E's profile. This is a profile, and the target image 77 is a profile of Mr. A who is the correct answer to the question. In addition, in order to give the reference image 71 a clear impression to the subject, for example, the color of the surrounding frame and the background may be changed. In addition to human faces, the image data can be images corresponding to each inspection purpose, such as flowers, plants that are close, pets such as dogs and cows, livestock, and the like.
[0042]
As a modified example of the test image 70, the reference image 71 located at the center of the screen is a face facing Mr. A, and eight target images 72 to 79 arranged randomly around the reference image 71 are used. May be the profile of eight people from A to H. Further, the reference image 71 may be a profile of Mr. A, and the target screens 72 to 79 may all be front faces. Furthermore, the reference image and the target image may be images corresponding to the whole or a part (for example, eyes, nose, mouth, etc.).
[0043]
In this way, during the processing in the measurement (recording) unit 50 and the determination unit 60 described above, the test image is not only partially compared with a simple image, but also an unknown part, that is, “requiring analogy”. By including the identification response / judgment part and further presenting this test image to the subject in several to several tens of pairs from easy to difficult to identify depending on the desired inspection purpose Highly reliable measurement results can be collected. In many cases, the subject does not directly know Mr. A to H randomly selected from the enormous amount of image data stored and recorded in the image database 177. By analogy by yourself, you will guide the answer.
[0044]
In addition, as for the combination of the reference image and the target image, more display examples can be created depending on the inspection purpose, the aging characteristics of the subject, and the like in consideration of the shooting angle of the face.
[0045]
Here, still another display example of the test image (question image) will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a display example using the reference image 80.
The reference image 80 is an image rotated at an appropriate angle instead of the reference image 71 included in the test image 70 described above, and is an upside down image rotated about 180 degrees (the forehead is lower and the chin is lower). Top) 81, an image 82 rotated about 135 degrees, and an image 83 rotated about 90 degrees.
[0046]
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a display example using the reference image 90.
The reference image 90 is, for example, an image with a changed clarity, which is a substitute for the reference image 71 included in the above-described test image 70, and has an extremely small number of pixels per unit length so that an individual can be identified. It includes a difficult reference image 91 that is difficult and a reference image 92 that is somewhat clearer than the reference image 91. Thus, by using the reference image 90, how quickly the correct answer is obtained in the dynamic process of changing from the reference image 91 to the reference image 92, that is, gradually changing to a normal / clear image. Various “recognition / reaction / response” abilities, such as whether to make an analogy or not, can be measured clearly with high accuracy. In addition, the reference image may be a picture (eg, dog), the target image may be a character (eg, dog, dog) or a picture (eg, kennel, collar).
These various images can also be appropriately selected according to the inspection conditions such as the difficulty level by preparing in advance the inspection condition corresponding file 176 storing the predetermined image type corresponding to the inspection conditions such as the difficulty level. .
[0047]
(About Step S109)
The subject includes the above-described test image presented on the display (output) unit 30 (the reference screen includes Mr. C at an angle = 0 ° in the center of the screen and the target screen includes Mr. C at an angle β around the reference screen. A target image (here, Mr. C having a shooting angle β) that is determined to be the same person as the reference image is selected from the surroundings by looking at N persons arranged respectively. At this time, if the screen on the display (output) unit 30 is a touch board type display, the target image presented on the screen is directly touched with a finger. Depending on the type of the display (output) unit 30, the image number of the target screen may be input with a keyboard, or the subject may read out the correct image number with a voice. Note that the target image may be rotated at an appropriate angle or the clarity may be changed as in the reference images 80 and 90 described above.
[0048]
FIG. 10 shows an explanatory diagram of the answer data file 173. As described above, the answer data file 173 stores the correctness, the reaction time, the average, and the like for each question of the subject.
[0049]
(About Step S121)
Here, the process in the determination part 60 is demonstrated.
FIG. 6 is an explanatory diagram of data stored in the reference data file. In this way, data about the graph 95 indicating the “standard reaction rate” for each degree of failure is stored.
This graph 95 is classified into, for example, a normal person to a patient suffering from a severe illness according to the judgment of a conventional doctor, and is classified into about 10 levels of failure. Speed "(reference reaction speed), where the horizontal axis indicates the degree of failure, the vertical axis indicates the reaction speed (for example, seconds), and both the reference image and the target image are front-facing And the curve 97 when the reference (or target) image is front-facing and the target (or reference) image is oblique (for example, the shooting angle is 45 degrees), and the reference (or target) image is front-facing. And a curve 98 in a case where the target (or reference) image is in a horizontal direction (for example, an imaging angle of 90 degrees).
[0050]
In addition, the determination unit 60 records the subject's response record recorded in the response data file 173 from the measurement (recording) unit 50, and the degree of difficulty of the question and past implementation experience (the accumulated “reliable“ standard ” Compared with the reference data file 74 created based on the “reaction rate”), quantitative analysis is performed to determine the measurement result, and the measurement result is processed so that it can be output according to a desired situation. Here, the data included in the subject's answer record includes the time required to answer the question and the difficulty level of the question. The difficulty of this question is that the curve 96 is the easiest and the curve 98 is the most difficult.
[0051]
Here, when the inspection condition such as the difficulty stored in the inspection condition file 171 corresponds to the curve 96, the determination unit 60, for example, determines the average reaction of the subject as indicated by a point 99. If the speed is obtained and it is 5 seconds, it is determined that the failure degree is “3” in light of the conventional standard value, and this is stored in the inspection result file 175. In this way, the degree of failure is analyzed quantitatively.
[0052]
In general, subjects suffering from illness depend on the examination date, the surrounding environment (whether the family is looking at the side, etc.), the degree of disability, the medical condition, etc., and do not show a stable reaction. It is also assumed. For this reason, the determination result here is displayed, for example, in the determination result immediately after the end, although the determination that is the same as the previous inspection is actually performed, the determination result in a lighter (recovered) direction. In addition, a psychological therapeutic effect can be expected in consideration of the medical condition of the subject.
[0053]
Here, other features of the identification / reaction measurement method and the identification / reaction measurement apparatus according to the present invention will be described.
The determination unit 60 measures the test subject's “speed from eye → brain → hand (voice)” after a set of test images (questions) is presented on the display (output) unit 30, Measures the time until an answer is given to an appropriate answer input unit 40 such as a touch panel, a microphone, etc., and compares correct answer or incorrect answer, difficulty of question, answer speed of other subjects for the same question, etc. Thus, the ability of the subject can be classified and evaluated.
[0054]
In addition, the measurement that relies on vision as described above has a wide range of application. However, depending on the purpose of the examination, the aging characteristics of the subject, etc. Measurements that depend on can also be performed. Specifically, for example, for the above nine small images, cows, horses, pigs, goats, chickens, dogs, cats, crows, and birds are arranged at random, and the cry of any animal (for example, , You may let the subject hit the animal. In addition, by using an image that does not include characters such as human faces, flowers, animals, buildings, etc., it can be applied to people living in any language area.
[0055]
In addition, by quantitatively measuring and evaluating “recognition / reaction / response” abilities that affect every aspect of daily life, it is possible to determine the degree of need for care, treatment methods for diseases, conditions for granting skills such as driving, etc. Quantitative approaches can be taken to individual characteristics that have been extremely difficult to evaluate in the past, such as occupational aptitude tests. In this case, as a test image used in the above-described identification / reaction measurement apparatus 100, an image that is close to eyes such as a flower, an animal, or a building may be used in addition to the face.
[0056]
In addition, as test images created by the test image creation unit 20, a combination of several tens to several hundreds of small images is arranged vertically and horizontally in accordance with the difficulty of discrimination, and the subject is made full use of the small images. By applying an appropriate identification / reaction measurement program that can measure and analyze the reaction, it is possible to evaluate and judge the ability regarding “recognition / reaction / response” very easily.
[0057]
In addition, as data on subjects, we collect the ability regarding `` recognition / response / response for various levels such as age, gender, occupation, etc. '', and by creating a database based on these data, The result of evaluation / determination can be presented easily and quickly (for example, immediately after the examination).
[0058]
In addition, various image data used in the identification / reaction measurement apparatus 100 and existing data included in the above-described various hierarchical databases can be transmitted and received bidirectionally using appropriate communication means and communication networks. Can be used to determine the ability of individual “recognition / reaction / response” not only from a remote location in Japan but also from outside the country. Can be done.
[0059]
In addition, since the time corresponding to one set of images presented on the display (output unit) 30 is as short as 1 to 10 seconds, for example, even if this is repeated 20 to 30 sets, a series of measurements can be performed within a few minutes. finish. Furthermore, by presenting a combination that is almost similar (same level of difficulty) several times over the last few minutes, how long the subject's level of tension (concentration) persists or how much fatigue is associated with the tension Measure discriminative response characteristics that have traditionally been difficult to measure quantitatively, such as whether it accumulates in the subject at a specific speed (specifically, evaluation and judgment regarding ability decreases as concentration decreases) Will be able to.
[0060]
In the identification / reaction measurement apparatus 100, for example, measurement and evaluation can be performed in a short time and easily without using the same small image many times from a huge image database. There is no need to consider “familiarity / familiarity” with the presented images. Thereby, the daily condition (for example, fatigue, lack of sleep, etc.) of the individual subject, daily fluctuation of biorhythm, weekly fluctuation, etc. can be easily measured. In addition, by repeatedly performing this identification / reaction measurement measurement method, it is also expected to train the ability regarding individual “recognition / reaction / response”. Specifically, the reaction speed from the eye (or ear) of the subject to the brain and from the brain to the hand (keyboard, touch panel screen) or voice can be increased.
[0061]
The subject selects and selects one of the screens such as “like”, “resonate”, “desirable”,. On the other hand, one screen such as “dislike”, “don't know”, or “keep away” may be selected. These are called individual amenity strengths. This operation is repeated many times (about 10 to 40 times) for the purpose of examining the strength of the subject's preference (even in the case of negative [dislike]) and the degree of fatigue in the process of recognizing the image. The same / similar images can be repeatedly presented in the foreground to quantitatively evaluate the preferred intensity.
[0062]
Compared to the above case, although there is no correct answer, selecting one from a group of divided small images, measuring the time required to select a small screen, repeating the same / similar image Measurement and evaluation methods such as measuring the strength of a subject's consciousness by displaying, and performing relative evaluation by comparing individual results with those of a large group be able to.
[0063]
The present invention is not only intended for the natural environment such as “landscape”, but also for collecting consumer feelings for new products such as “acceptability” of newly developed home appliance design. Can be used as a simple technique.
[0064]
The identification / reaction measurement method of the present invention includes a computer-readable recording medium in which an identification / reaction measurement program is recorded, a program product that includes the identification / reaction measurement program and can be loaded into the internal memory of the computer, and the identification / reaction measurement program Including a program product stored in a computer-usable recording medium. Further, according to the identification / reaction measurement method of the present invention, the ability regarding “recognition / response / response” is quantified remotely on the host side based on the input by the subject's PC or the like using a network such as the Internet. Can be analyzed and determined automatically.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the ability to respond to environmental changes in daily life, that is, the ability for individual "recognition / reaction / response" is quantitatively measured easily and quickly with high accuracy. be able to. In addition, according to the present invention, the ability regarding “recognition / reaction / response” that affects every scene in daily life is quantitatively measured and evaluated, so that it is possible to determine the need for individual care, illness, etc. Evaluation results can be presented that serve as indices for treatment methods, skill grant conditions such as driving, and occupational aptitude tests. Furthermore, according to the present invention, there is no reference image, and the subject's “subjectivity” and “preference” (referred to as “amenity and comfort” in recent years) are quantitatively measured only with the target image. can do.
[0066]
According to the present invention, it is possible to measure “quantitatively” a “human physiological / intelligence reaction rate” that could not be measured or was extremely difficult. According to the present invention, since images and simple sounds (such as animal calls) are used as needed, internationally common measurements can be performed without being bound by language or customs. According to the present invention, it is possible to cope with an extremely wide range of measurement purposes and difficulty levels by the same measurement system by a simple method. Further, according to the present invention, the test result can be obtained in a very short time according to the purpose and analysis method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an identification / reaction measurement apparatus 100 according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of the identification / reaction measurement apparatus 100 according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a display example using a test image 70. FIG.
4 is an explanatory diagram showing a display example using a reference image 80. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a display example using a reference image 90;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a graph 95 showing “standard reaction speed” for each degree of failure.
7 is an explanatory diagram of an image database 177. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an inspection condition correspondence file 176;
FIG. 9 is an explanatory diagram of a question data file 172;
10 is an explanatory diagram of an answer data file 173. FIG.
[Explanation of symbols]
10 Image Data Management Department
20 Test image creation section
30 Display (output) section
40 Answer input section
50 Measurement (recording) section
60 judgment part
70 test images
80, 90 reference image
171 storage unit

Claims

An image database storing image data for different types of shooting angles ;
A test condition file for storing inspection conditions regarding the difficulty and presentation image number of questions to be presented to the subject,
Corresponding to the difficulty level, the inspection condition corresponding file storing the first shooting angle of the reference image and the second shooting angle of the target image;
A question data file for storing a reference image to be used and a target image to be compared with the reference image;
An answer data file for storing an answer record from the subject;
Every difficulty level, the reference data file reference data about the reaction speed corresponding to a plurality of disability is stored,
An inspection result file for storing the inspection results;
A display for displaying questions and determination results to the subject;
An answer input unit for inputting an answer to the question presented on the display unit;
Based on the number of presentation image by the inspection conditions stored in the test condition file, determines the screen frame up when displayed on the display unit, also based on said difficulty by the inspection conditions stored in the test condition file Referring to the inspection condition corresponding file, a plurality of types of image data of the first shooting angle and a plurality of types of image data of the second shooting angle corresponding to the difficulty level are selected from the image database and stored in the question data file. stored, also the question from the data file specific type of image data of the first imaging angle is selected as a reference image, and select a plurality of types of image data including the specific type of the second image capturing angle as the target image read, and a said reference image and a plurality of said target image in accordance with the screen frame up, the display to create the questions for selecting the target image associated with the reference image Be displayed on a test image generator,
A measurement unit that receives an answer from the subject to the question displayed on the display unit by the answer input unit , and records a reaction time until the answer in the answer data file as an answer record;
The reference data corresponding to the degree of difficulty is read from the reference data file, the reaction speed of the read reference data is compared with the reaction speed stored in the answer data file, the failure degree is determined, and the result is the inspection. An identification / reaction measurement apparatus comprising: a determination unit which is stored in a result file and presented to a subject by the display unit.

Wherein the test image creating unit, said select any the reference image from the image in question data file, a few selected an optionally framed the image not associated with one associated image to the reference image The identification / reaction measurement apparatus according to claim 1, wherein

The identification / reaction measurement device according to claim 1, wherein the test image creation unit changes the number of questions to be created or the number of screen frames to be created according to the examination conditions for the subject.

The identification / reaction measurement apparatus according to claim 1, wherein the image data stored in the image database further includes audio information.

Questions that are created by the test image creation unit, and the reference image that is arranged in the center, any one of claims 1 to 4 was such that a combination of a plurality of target images that will be placed around the reference image The identification / reaction measurement device described in 1.

5. The identification / reaction measurement apparatus according to claim 1, wherein the question created by the test image creation unit is a combination of an image with a blurred outline and an image with a clear outline.

The identification / response measurement apparatus according to claim 1, wherein a question is presented to the subject via a network, and an answer is input from the subject via the network.

Identification and reaction measuring apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a data management unit for creating the image database.