[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2002210016A - Adhdである被験者の症候を低減する方法及びシステム - Google Patents

Adhdである被験者の症候を低減する方法及びシステム

Info

Publication number
JP2002210016A
JP2002210016A JP2001389364A JP2001389364A JP2002210016A JP 2002210016 A JP2002210016 A JP 2002210016A JP 2001389364 A JP2001389364 A JP 2001389364A JP 2001389364 A JP2001389364 A JP 2001389364A JP 2002210016 A JP2002210016 A JP 2002210016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subject
image
skin temperature
adhd
hyperactivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001389364A
Other languages
English (en)
Inventor
David L Patton
デイビッド・エル・パットン
Richard N Blazey
リチャード・エヌ・ブレイジー
Peter A Parks
ピーター・エイ・パークス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JP2002210016A publication Critical patent/JP2002210016A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/168Evaluating attention deficit, hyperactivity
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H15/00ICT specially adapted for medical reports, e.g. generation or transmission thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7253Details of waveform analysis characterised by using transforms
    • A61B5/7257Details of waveform analysis characterised by using transforms using Fourier transforms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7253Details of waveform analysis characterised by using transforms
    • A61B5/726Details of waveform analysis characterised by using transforms using Wavelet transforms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ADHDである被験者の症候を有効に低減す
ることができる方法ないしシステムを提供する。 【解決手段】 本発明にかかるADHDである被験者の
症候を低減する方法ないしシステムは、まず、注意力散
漫多動症の症候を伴った被験者に対してあるレベルのオ
ブスキュレーションを有する画像を表示する。そして、
上記被験者の末梢皮膚温度を採取して、採取された末梢
皮膚温度データをつくる。さらに、上記症候を最小化す
るために、上記の採取された末梢皮膚温度データの関数
として、上記画像のオブスキュレーションのレベルを低
減することを特徴とする注意力散漫多動症である被験者
の症候を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には注意力
散漫多動症(ADHD)を診断して治療するための技術
に関するものであり、より詳しくは、バイオフィードバ
ック(biofeedback)及び画像修正を用いて人の挙動を
矯正するための技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ADHD(Attention Deficit Hyperact
ivity Disorder:注意力散漫多動症)は、学齢期の子供
の健康状態を最も損なう神経性疾患であり、かつ幼年期
における最もありふれた神経性疾患である。学齢期の子
供の4〜12%(数百万人)がこれにかかっている。毎
年、ADHDの生徒のために、30億ドルが費やされて
いる。さらに、一般的な人口構成においては、男性の
9.2%、女性の2.9%が、ADHDに一致する挙動
を示していることが見出されている。1000万人を超
える大人がこれにかかっているかもしれない。
【0003】ADHDは、診断するのが難しい疾患であ
る。子供のADHDの主な症状は、不注意、多動及び衝
動等である。ADHDの子供は、就学困難、成績不良、
家族及び仲間との連携の貧弱さ、自尊心の低さなどとい
った重大な機能的問題を経験している。ADHDの大人
には、しばしば、失業、衝動的行動、資産の浪費、離婚
歴がみられる。ADHDは、幼少時に発見されなけれ
ば、大抵はその診断は下されず、多くの大人はその状況
を知らないままとなる。ADHDには、多くの良く似た
原因(家族における状況、動機)及び共通の病的条件
(憂鬱、心配、学力不足)がみられる。
【0004】ADHDの診断は、記述又は口頭での検査
を用いる消去法(process of elimination)を含んでい
る。しかしながら、客観的で独立した有効なADHD用
の検査は存在しない。種々の客観的な技術が提案されて
いるが、未だに受け入れられていない。これらは、次の
とおりである。
【0005】(1)カリフォルニア大学のサンジェゴ
(San Diego)研究部によって、ADHDの子供は、そ
の他の子供に比べて3倍以上平凡(common)であるとい
った、集中不足と呼ばれる目の問題(eye problem)が
報告された。 (2)小グループの子供のADHDを診断するために、
マサチュセッツ州、ベルモントのマクリーン病院の精神
病医によって、機能的な脳のMRI画像と組み合わせて
注意力検査を行い、検出が難しい子供の移動を測定する
ための赤外線追跡が用いられた(Nature Medicine(自
然薬), Vol. 6, No. 4, 2000年4月, 470-473頁参
照)。
【0006】(3)ルーバーによって、ADHD診断及
びその治療のためのEEGバイオフィードバックに基づ
く技術が開示されている(Biofeedback and Self-Regul
ation(バイオフィードバック及び自己調整), Vol. 1
6, No. 3, 1991年, 201-225頁参照)。 (4)2000年8月1日に発行された、モナストラら
を発明者とする米国特許第6,097,980号公報は、
ADHDを評価する定量的な脳波記録方法(electroenc
ephalographic process)を開示している。
【0007】(5)1999年6月22日に発行され
た、ブラウンを発明者とする米国特許第5,913,31
0号公報は、ADHDの診断及び治療のためのビデオゲ
ームを開示している。 (6)1999年7月6日に発行された、ブラウンを発
明者とする米国特許第5,918,603号公報は、AD
HDの診断及び治療のためのビデオゲームなどのマイク
ロプロセッサを開示している。
【0008】(7)1999年8月17日に発行され
た、ブラウンを発明者とする米国特許第5,940,80
1号公報は、ADHDの診断及びその治療のためのビデ
オゲームを開示している。 (8)1994年12月27日に発行された、ポープら
を発明者とする米国特許第5,377,100号公報は、
ADHD患者を治療するための脳波検出と結合されたビ
デオゲームを用いる方法を開示している。
【0009】(9)南カルフォルニア大学統合メディア
システムセンターのアルバート・リゾ博士は、ADHD
の検出及び治療のためのバーチャル・リアリティ技術を
用いている。 (10)スチュワートらを発明者とする米国特許第6,
053,739号公報は、注意力実施試験を管理するた
めに、視覚ディスプレイ(visual display)、着色され
た視覚ワードターゲット(colored visual word targe
t)及び着色された視覚応答ターゲット(colored visua
l response target)を用いる方法を開示している。 (11)1994年12月27日に発行された、パット
ンらを発明者とする米国特許第5,377,100号公報
は、画像を用いて個体の心理状態を管理するシステム及
び方法を開示している。
【0010】いくつかの臨床バイオフィードバックシス
テム及び生理的管理システムが存在する(例えば、多重
追跡・バイオインテグレータ(Multi Trace, Bio Integ
rator)。これらのシステムは、専門的臨床医によって用
いられる。臨床医は、患者の生理学的変化を監視し、そ
れゆえ異なるプロトコルを用いる。患者の生理学的反応
を表示するために、そして臨床医によって設定される患
者のタスク(task)を助けるために、セッション(sess
ion)時にいくつかのマルチメディアコンテンツ(例え
ば、画像、音)が用いられることができる。適例は、患
者がその手の温度を上昇させるのを助けるようになって
いるセッションである。患者の温度を示すために、海上
に昇る太陽の合成アニメーションを用いることができ
る。患者の温度が上昇しているときには、太陽は水平線
の上に昇っている。そのの温度が低下しているときに
は、太陽は水平線の下に移動している。臨床医は、言葉
による教示で患者を助けることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】正常な被験者における
末梢部血管運動のストレスに関連する変化を示すため
に、皮膚温度スペクトル特性が用いられている(シャス
ターマンらによる「正常な被験者における自発的な皮膚
温度の振動」1173〜1181頁参照)。しかし、A
DHDの診断を補助するために皮膚温度応答における変
化を用いるといったことは開示されていない(Biofeedb
ack and Self-Regulation(バイオフィードバック及び
自己調整), Vol. 20,No. 4, 1995年参照)。
【0012】2000年3月30日に発行されたPCT
国際特許出願のWO00/16687公報は、無感覚症
(anesthesia)の深さを決定するための方法及び装置を
開示している。測定された皮膚温度における非常に低い
周波数の振動のパターンが定義され、解析されている。
振動パターンの周波数領域解析の周波数帯域、又は異な
る肉体的位置で同時に測定された振動パターン間での相
関関係は、個別的に用いられ、又は融合(fuse)され、
無感覚症の深さの指標が得られる。ADHDの診断にお
けるアシスト(assist)に対応する皮膚温度の変化の使
用を開示しているものは存在しない。
【0013】上記のとおり、ADHDを診断する第1の
方法は、診断統計マニュアル−IV(Diagnostic and S
tatistics manual-IV:DSM−IV)に記載され、学
校の心理学者あるいはその他の免許を受けた開業医によ
って実施されている、米国薬学協会(American Medical
Association: AMA)によって定立された評価基準によ
り設定された記述式又は口頭式の評価器具のバンク(ba
nk)を用いることである。いくつかのケースでは、AD
HD診断用のDSM−IV基準に適合する被験者にはリ
タリン(Ritalin)などの薬剤が処方される。処方され
た薬剤の影響を評価するために、リタリンを服用してい
る間の患者の挙動が観察される。
【0014】米国特許出願第09/597,610号に
は、被験者が短い時間低い刺激環境下に静かに座ってい
るよう要求されたときに、生理的な反応パターンを解析
することにより(より低い平均Mレンジ(Mrange))、
個人の被験者が注意力散漫多動症であるかどうかを決定
するための装置及び方法が記載されている。
【0015】ADHDのほかに、皮膚温度の可変性(va
riability)の変化に寄与することができる多くの要因
が存在する。可能性のある最も大きい誤差源は、試験中
に含まれる知覚の悪化(sensory deprivation)以外の
原因によるストレスである。低下した外面温度(末梢温
度)の可変性(TV)のその他の外来の原因は、病気状
態、室温の変化等であろう。
【0016】米国特許出願第09/597,610号の
第1の特徴は、ADHDを伴っている被験者を診断する
ことである。しかし、一旦診断された状態を治療するこ
とを試みるものは存在しない。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
問題の解決策と、上記の必要性を実現するものとが提供
される。本発明の1つの態様によれば、患者に対してバ
イオフィードバックを与えて、それらが副交感神経又は
交感神経の機能を制御している脳の活性を調整する上で
非常に有効であるということを患者に示すことができる
方法が提供される。
【0018】本発明の1つの態様によれば、(i)注意
力散漫多動症(ADHD)である被験者の症候を低減す
る方法であって、(ii)注意力散漫多動症の症候を伴っ
た被験者に対して、あるレベルのオブスキュレーション
を有する画像を表示し、(iii)上記被験者の末梢皮膚
温度を採取して、採取された末梢皮膚温度データをつく
り、(iv)上記症候を最小化するために、上記の採取さ
れた末梢皮膚温度データの関数として、上記画像のオブ
スキュレーションのレベルを低減することを特徴とする
注意力散漫多動症である被験者の症候を低減する方法が
提供される。
【0019】本発明は、次のような作用・効果を奏す
る。 1. 単純で、安価で、信頼性が高く、かつ従来技術よ
りも優れた精度で、ADHDを診断することができる技
術を実現することができる。 2.ADHDを治療するたの技術が実現される。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。本発明によれば、指先などの末梢部で測
定される皮膚温度の変動には、ADHDの兆候が潜んで
いることが分かる。バイオフィードバック(Biofeedbac
k)の開業医(practitioner)は、長らく、末梢部への
血液の流れを制御することにより、手の温度の測定を行
い、被験者が彼らの生理機能を管理するのを助けてき
た。
【0021】この技術分野においてはよく知られている
とおり、ストレスのレベルが上昇するのに伴って人の血
圧が上昇するといった事実から、人のストレスレベルが
上昇するのに伴って体内の血管が収縮するといったこと
が証明されている。体内の血管が収縮するのに伴って、
血液の流れは制限される。これは、指などの末梢部にお
いて最も顕著である。なぜなら、末梢部内の血管は狭く
かつ心臓から最も遠いからである。末梢部内の血管への
血液の流れが減少したときの直接の結果は、末梢部の外
面温度(peripheral temperature)の低下である。逆
に、人のストレスのレベルが低下してリラックスするの
に伴って、血管は弛緩して拡張し、血液の流れの増加を
惹起する。末梢部内の血管への血液の流れが増加するの
に伴って、末梢部の外面温度は上昇する。
【0022】ADHDを伴った被験者が、空白(ブラン
ク)のスクリーン又はぼけた画像を見せられるなどとい
った知覚が悪い状況におかれたときには、刺激の欠如が
不安さのレベルを上昇させ、彼らのストレスのレベルは
上昇する。彼らのストレスのレベルが上昇するのに伴っ
て、その血管は収縮し、彼らの末梢部の外面温度は低下
する。逆に、彼らが見ているスクリーン又は画像のぼけ
がより少なくなり、又はより興味をそそるようなものに
なるのに伴って、彼らの知覚の悪化は減少する。かくし
て、彼らの不安さ及びストレスのレベルは低下し、これ
により血管が弛緩し、血液の流れが増加して末梢部の外
面温度が上昇する。
【0023】図1に示すように、被験者10(subjec
t)は、椅子12にすわった状態で、図示していないワ
イヤを経由して音生成装置に接続された1組のイヤホン
30を身につけて、ディスプレイ14(ディスプレイ装
置)を見ている。ここに示す実施の形態においては、音
は外部CPU44を用いて生成されることができる。被
験者10は、非活動状態で休息しつつ、ディスプレイ1
4を見ている。被験者10の皮膚温度は、ワイヤ40を
介して外部CPU44に接続された、被験者の左手15
の指に取り付けられた指温度センサモジュール22を介
して測定される。ここに示す実施の形態においては、温
度センサモジュール22は、制御部及び記録装置部とし
て用いられることができる外部CPU44に接続されて
いる。
【0024】図2に示すように、アナライザ18(解析
装置)は、これと一体化された部品である温度センサモ
ジュール22を有する単独自立型の装置である。アナラ
イザ18はディスプレイ26(OLEDなど)を有して
いるが、外部のディスプレイ14に接続されることがで
きる。ディスプレイ14として、モニタ、テレビ、パー
ムパイロット(palm pilot)、又はその他のタイプのソ
フトディスプレイ(soft display)もしくはソフトディ
スプレイを備えた装置を用いることができる。
【0025】再び図1に示すように、被験者10の皮膚
温度は、ワイヤ45を経由して外部CPU44に接続さ
れた、被験者の右手16の指に取り付けられた温度セン
サモジュール23によっても測定される。被験者10の
温度は、左手の指先15もしくは右手16の指先のいず
れか一方、又は両手の指先を用いて測定することができ
る。外部CPU44は、ディスプレイ14に接続されて
いる。イヤホン30は、検査時に、周囲の騒音を遮断す
るために、又は周囲からの音刺激を低減又は除去するた
めのホワイトノイズ(white noise)を生成するため
に、あるいはディスプレイ14に表示された画像に関連
する音をぼかす(obscure)ために用いられる。生成さ
れた音は、ディスプレイ14上に出現しているものと同
期(対応)させることができる。
【0026】図2中には、被験者10がその溝部17に
左手の指先15を挿入するようになっている温度センサ
モジュール22及び23を備えたアナライザ18が図示
されている。温度センサモジュール22は、オン・オフ
スイッチ24とディスプレイ26とを有していてもよ
い。温度センサモジュール22は、例えば電話に用いら
れる外部低電圧電源(図示せず)用の外部低電圧電源ポ
ート32、あるいはバッテリ31などといった内部電源
を有していてもよい。温度センサモジュール22は、ケ
ーブル40(USBケーブル又はRS232ケーブルな
ど)を介して、あるいはRFリンク又はIRリンク(図
示せず)などといった無線通信装置を介して、外部CP
U44に接続されることができる。
【0027】第2の温度センサモジュール23は、ケー
ブル46を介してアナライザ18又は外部CPU44に
接続されることができる。この第2の温度センサモジュ
ール23は、右手16の皮膚温度を採取するのに用いる
ことができる。なお、各手について、どちらの温度セン
サモジュール22、23をも用いることができるという
ことが理解されるべきである。アナライザ18又はCP
U44は、採取された温度を解析するための適切な変換
を行い、そしてその結果をディスプレイ14又は26に
表示する。このテストの結果は、CPU44のメモリ
(図示せず)に格納されることができ、そしてインター
ネットなどの伝送リンクを介して、その他の場所へ伝送
されることができる。
【0028】図3は、非常に大きいノイズN(t)と結
合された(を含んでいる)信号S(t)60が、該信号
が既知の基準値(reference)で変調(modulate)され
たときに、どのようにしてロックイン増幅器(lock-in
amplifier)によって抽出(extract)されることができ
るかを示すブロック図である。一例は、チョッパ65
(光変調器)によって変調された光ビーム55(light
beam)である。この後、光は、電子機器70に入射さ
れ、そして出力された電気信号が収集される。この電気
信号は、その中に、光変調(light modulation)と同期
するが、電子機器の出力中のその他の成分よりもオーダ
ーが大きく異なる弱い強度レベルの信号を含んでいる
(ノイズ)。電子機器70の出力と基準信号75とがロ
ックイン増幅器50に供給されたときに、信号80は抽
出されることができる。ロックイン増幅器50の例とし
ては、パーキン・エルマー社(Perkin-Elmer Corp)に
よって製作された2相広帯域DSPロックイン増幅器モ
デル(Dual Phase Wide Bandwidth DSP Lock-in Amplif
ier Model)7280、又は2相ロックイン増幅器プリ
ント回路モデル(Dual Phase Lock-in Amplifier Print
ed Circuit Model)5105があげられる。
【0029】図4に示すように、アナライザ18は解析
回路100を備えている。解析回路100は、温度セン
サ102と、ロックイン増幅器50と、増幅器・信号調
整器104と、スイッチ105(診断(D)位置で示さ
れている)と、アナログ・デジタル変換器106と、デ
ジタル信号解析部108と、ディスプレイ110と、バ
ッテリ112と、電力スイッチ114と、電力変換及び
/又は調整部116とを備えている。回路100は、シ
ステムの質を向上させることができるメモリカードを受
け入れるためのメモリカードスロット118と、絶縁安
全性(safety isolation)を損なうことのない除去可能
なデータ出口とを備えていてもよい。
【0030】再び、図1に示すように、被験者10が所
定の期間、通常は約10分間、モニタ14を見ながら静
かに座っていることが要求されているときに、まず、指
先16の温度がある期間記録される。このモニタは空白
であるか、あるいはモニタに出現しているシーンはぼけ
ているか又はゆがんでいる。この期間は短くても長くて
もよい。温度データは、ある時間間隔Δtで、温度採取
回路100(図4参照)を介して採取(サンプリング)
され、N個の温度サンプルのリストがつくられる。これ
らの温度サンプルは、アナログ・デジタル変換器106
によってデジタル化され、格納される。N個のサンプル
は、m個のサンプルのウインドウ(window)に分割され
る。
【0031】この後、各ウインドウからのデータは、回
路108内の高速フーリエ変換(FFT)アルゴリズム
により、周波数空間内で均等に離間された2m−1個の
データポイントを生成する。これらの値は次の形態の複
素数である。 FFT(f)=A(f)+B(f)i ここで、iは、単位虚数、すなわち(−1)1/2であ
る。位相Φ(f)は、次の式(.00)で求めること
ができる。また、大きさないしはマグニチュードM(f
)は、次の式(0.0)で求めることができる。
【0032】
【数1】
【0033】図6は、正常な被験者及びADHDである
と診断された被験者のそれぞれについて、あるウインド
ウの期間中における温度信号を、グラフであらわしたも
のである。図7(a)、(b)は、ADHDである被験
者及び正常な被験者に対応するデータについてのマグニ
チュード変化(magnitude transform)を、グラフであ
らわしたものである。マグニチュードスペクトル(magn
itude spectrum)は、基本的には、双曲線から平坦なレ
スポンスに劇的に変化している。これらのグラフは、デ
ィスプレイ110上に、あるいはその他の可視的な表示
装置に表示されることができる。
【0034】以下、本発明のもう1つの特徴を説明す
る。 (未処理データ)未処理データ(raw data)T
i,k(t)は、基線(base line)期間中に、指先で
採取された温度である。
【0035】(ウインドウ)各セッション(session)
についてのデータは、フーリエ変換処理を実行する前
に、一連のウインドウに分割された。ここで、ウインド
ウ幅をwとする。各ウインドウに対して、FFTアルゴ
リズムは、フーリエ変換F(f)を計算する。この変換
のマグニチュード及び位相は、前記のように定義され
る。ウインドウの期間中におけるマグニチュード変動
(変化)の範囲は、次の式で与えられる。なお、この式
中で、fmax及びfminは、それぞれ、マグニチュ
ードが最大及び最小のときの周波数である(ただし、周
波数ゼロにおけるdc成分は排除されている点に注
意)。 Mrange=[M(fmax−M(fmin)]
【0036】(セッション平均及び標準偏差)セッショ
ンkの期間中における被験者iに対する平均のマグニチ
ュード範囲は、次の式(1.0)で求められる。なお、
式(1.0)において、mはセッション中のウインドウ
の数である。また、対応する標準偏差は、次の式(1.
1)で求められる。
【0037】
【数2】
【0038】(決定指標)肯定的(positive)な診断指
標は、パラメータの1つについて、しきい値レベル(例
えば、3)を設定することにより、図8に示す図に基づ
いて定立することができる。そのリミット未満では、被
験者はADHDに対して肯定的な診断指標をもつ。この
リミットを超えると、被験者はADHDに対して否定的
な診断指標をもつ。この手順は、1日又は複数日の期間
にわたってその日の異なる時間に、末梢部の温度を採取
することにより改善される。図9は、2日の期間にわた
ってその日の異なる時間に、採取された結果を示してい
る。
【0039】図10に示すように、スイッチ134及び
138が診断モード(D)に設定されている場合、画像
源120はデジタル化された画像をビデオミキサ122
(video mixer)に送り、ここで画像はビデオオブスキ
ュレーション信号生成器124(video obscuration si
gnal generator)からの、量が変化するオブスキュレー
ション(obscuration:ぼかし信号)と混合される。こ
の後、ぼけた画像信号は、モニタ126に供給される。
オブスキュレーションは、正弦波、矩形波(正方形
波)、傾斜波(ramp)、三角波などといった一般的な波
形を有する、信号生成器95によって供給される基準信
号と同期ないし同調(synchronize)させられる。同時
に、オーディオ源128は、これをオーディオノイズと
混合するオーディオオブスキュレーション生成器130
(audio obscuration generator)を介して供給される
ことができ、あるいは基準信号と同期させるとともにこ
れに比例させて弱められることができる。被験者に加え
られる視覚刺激及び聴覚刺激は両方とも、基準信号生成
器95からの基準信号によって変調される。
【0040】図13(a)、(b)と、図14(a)、
(b)と、図15(a)、(b)とに示すように、前記
の技術は、変調された知覚の悪化に対する被験者の応答
を抽出する(extract)のに用いられることができる。
刺激を与える画像200a、200b、200c、20
0d、200e、200f及び/又はオーディオ信号の
オブスキュレーションを変化させることにより(図10
参照)、被験者の外面温度の変化によって測定される、
被験者の生理的な変調が生成される。
【0041】図4に示すように、温度センサ102によ
って測定される外面温度、又は被験者の外面温度から誘
導される機能ないし関数(function)は、増幅器・信号
調整器104からロックイン増幅器50に供給される。
基準信号75は、基準信号生成器95(図10参照)か
ら、点Aを経由してロックイン増幅器50に供給され
る。スイッチ105が診断モード(D)に設定されてい
る場合、基準信号75と同期する被験者の生理的応答の
一部は、回路100によって抽出され、これにより知覚
の悪化信号と直接相関し、かつその他の生理的応答によ
って妨害されない被験者の応答を検出する。
【0042】図12には、被験者に対する実際のMレン
ジ(Mrange)のデータに小さい変調を加えたときの結果
を示している。図12は、元の信号(ひし形)と、変調
が加えられた信号(三角形)と、抽出されるであろう信
号(X)とを示している。被験者の一時的な変化の中か
ら抽出された非常に少ない信号(右手軸)だけが知覚の
悪化と考えることができるが、それはなお検出可能であ
る。この例では、基準変調された成分(reference-modu
lated component)は、その平均値がおよそ5.0又は
およそ6%である信号上で、一定の0.3単位(unit)
である。
【0043】図1に示すように、図13(a)中の画像
200aは、スクリーン14上に表示されている。被験
者10が画像200aに意識を集中させるのに伴って、
指先15及び/又は16への血液の流れが増加し、被験
者10の外面温度の変化を惹起する。
【0044】図5に示すように、スイッチ105が治療
モード(T)に設定されている場合、被験者10の外面
温度の変化は、回路100の増幅器・信号調整器104
から、点Bを経由して、図11に示された差信号増幅器
132に供給される。被験者10の外面温度の変化はま
た、増幅器・信号調整器104から、アナログ・デジタ
ル変換器106を介して、デジタル信号解析部108に
供給され、ここでその結果がディスプレイ110上に表
示される。
【0045】図11に示すように、スイッチ134及び
138が治療モードTに設定されている場合、差信号増
幅器132は、被験者の外面温度の測定値である信号B
を、132に対して内部で生成され、又は外部から供給
される調整可能な基準電圧V ref(131)と比較す
る。Refrefの値は、所望の外面温度と直線的
(リニア)に関連している。例えば、被験者の外面温度
が22.2°C(72°F)であったとする。この後、
refの値を32.2°C(90°F)に対応するよ
うに設定すれば、差増幅器の出力は、これらの温度の差
10°C(18°F)に比例するであろう。
【0046】オブスキュレーション生成器124及び1
30は、オブスキュレーションの量が図16に示すよう
に差信号の大きさに比例するよう構築されるであろう。
図16に示すように、縦座標で示すオブスキュレーショ
ンOは、等式O=k*Δによってあらわされているよう
に、横座標で示す差電圧Δ=V−Vrefに直接比例す
る。
【0047】かくして、被験者の外面温度が基準温度に
近づくのに伴って、差信号もまた減少し、これに比例す
るオブスキュレーションレベルの低下を惹起するであろ
う。被験者の温度が、32.2°C(90°F)に設定
した基準値に到達したときに、オブスキュレーションは
消滅し、シーンは明確に見え、音は明確に聞こえるであ
ろう。
【0048】図10及び図11に示すように、スイッチ
134は、ビデオオブスキュレーション信号生成器12
4の入力を、基準信号生成器95から差信号増幅器13
2に切り換える。画像136は、図13(a)に示す画
像200aと同一となるであろう。前に図10に関して
説明したとおり、画像136は、被験者10の外面温度
の変化に関連して修正される。例えば、画像200a
は、霧によってぼかされたシーンであってもよい。被験
者が画像に意識を集中するのに伴って、霧は次第に消え
てゆき、図13(a)、(b)から図14(a)、
(b)を経て、図15(a)、(b)に示すように、シ
ーンは、画像200a〜200fのように次第に明確な
ものとなる。
【0049】この技術は、被験者10を訓練してその挙
動を矯正するのに用いられる。同様に、スイッチ138
は、オーディオオブスキュレーション信号生成器130
の入力を、基準信号生成器95から差信号増幅器132
に切り換えて、被験者10の外面温度に関連して修正さ
れるべきイヤホン30を介して聞こえる音を生成するこ
とができる。画像の場合、音は、例えば大きくしてもよ
く、あるいはホワイトノイズなどのひずみが低減されて
より明瞭な音にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示す模式図である。
【図2】 図1に示す実施の形態を拡大して詳細に示す
斜視図である。
【図3】 ロックイン増幅器の機能を示すブロック図で
ある。
【図4】 診断モード及び治療モードで、本発明を組み
込んだシステムのブロック図である。
【図5】 診断モード及び治療モードで、本発明を組み
込んだシステムのブロック図である。
【図6】 本発明を説明するのに役立つグラフである。
【図7】 (a)及び(b)は、それぞれ、本発明を説
明するのに役立つグラフである。
【図8】 本発明を説明するのに役立つグラフである。
【図9】 本発明を説明するのに役立つグラフである。
【図10】 診断モード及び治療モードで、本発明を組
み込んだシステムのブロック図である。
【図11】 診断モード及び治療モードで、本発明を組
み込んだシステムのブロック図である。
【図12】 本発明を説明するのに役立つグラフであ
る。
【図13】 (a)、(b)は、それぞれ、本発明によ
り、モニタ上に表示された画像を示す図である。
【図14】 (a)、(b)は、それぞれ、本発明によ
り、モニタ上に表示された画像を示す図である。
【図15】 (a)、(b)は、それぞれ、本発明によ
り、モニタ上に表示された画像を示す図である。
【図16】 本発明を説明するのに役立つグラフであ
る。
【符号の説明】
10…被験者、12…椅子、14…ディスプレイ、15
…左手(指先)、16…右手、17…溝部、18…アナ
ライザ、22…温度センサモジュール、23…温度セン
サモジュール、24…オン・オフスイッチ、26…ディ
スプレイ、30…イヤホン、31…バッテリ、32…電
源ポート、44…CPU、45…ワイヤ、46…ケーブ
ル、50…ロックイン増幅器、70…電子機器、75…
基準信号、80…信号、100…解析回路、102…温
度センサ、104…増幅器・信号調整器、106…アナ
ログ・デジタル変換器、108…デジタル信号解析部、
110…ディスプレイ、112…バッテリ、114…電
力スイッチ、118…メモリカードスロット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・エヌ・ブレイジー アメリカ合衆国14526ニューヨーク州ペン フィールド、ティンバーブルック・レイン 108番 (72)発明者 ピーター・エイ・パークス アメリカ合衆国66606カンザス州トペカ、 サウス・ウエスト・エルムウッド・アベニ ュー337番

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 注意力散漫多動症である被験者の症候を
    低減する方法であって、 注意力散漫多動症の症候を伴った被験者に対して、ある
    レベルのオブスキュレーションを有する画像を表示し、 上記被験者の末梢皮膚温度を採取して、採取された末梢
    皮膚温度データをつくり、 上記症候を最小化するために、上記の採取された末梢皮
    膚温度データの関数として、上記画像のオブスキュレー
    ションのレベルを低減することを特徴とする注意力散漫
    多動症である被験者の症候を低減する方法。
  2. 【請求項2】 注意力散漫多動症である被験者の症候を
    低減するシステムであって、 ディスプレイと、 上記ディスプレイ上に表示された画像のための画像源
    と、 上記ディスプレイを見ている被験者の末梢皮膚温度を採
    取して、採取された末梢皮膚温度データを生成する装置
    と、 上記ディスプレイ上に表示された、上記画像源からの画
    像をぼかすための画像オブスキュレーション回路とを備
    えていて、上記の表示された画像のオブスキュレーショ
    ンのレベルが、上記の採取された末梢皮膚温度に関数的
    に関連していることを特徴とする注意力散漫多動症であ
    る被験者の症候を低減するシステム。
  3. 【請求項3】 被験者が注意力散漫多動症であるかどう
    かを決定する方法であって、 被験者が非活動状態にあるときに、予め設定された期
    間、該被験者に対して、あるレベルのオブスキュレーシ
    ョンを有する画像を表示し、 上記被験者の末梢皮膚温度を採取して、採取された末梢
    皮膚温度データをつくり、 予め選択されたパラメータに対して、上記の採取された
    末梢皮膚温度データを解析して、上記のデータが注意力
    散漫多動症を示す値を有しているかどうかを決定するこ
    とを特徴とする被験者が注意力散漫多動症であるかどう
    かを決定する方法。
JP2001389364A 2000-12-21 2001-12-21 Adhdである被験者の症候を低減する方法及びシステム Pending JP2002210016A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/747,216 US6652470B2 (en) 2000-06-20 2000-12-21 Using image modification and temperature biofeedback to diagnose and treat ADHD
US09/747216 2000-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002210016A true JP2002210016A (ja) 2002-07-30

Family

ID=25004137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001389364A Pending JP2002210016A (ja) 2000-12-21 2001-12-21 Adhdである被験者の症候を低減する方法及びシステム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6652470B2 (ja)
EP (1) EP1219233A3 (ja)
JP (1) JP2002210016A (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6520921B1 (en) * 2000-06-20 2003-02-18 Eastman Kodak Company Method for determining attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) medication dosage and for monitoring the effects of (ADHD) medication
US7460903B2 (en) * 2002-07-25 2008-12-02 Pineda Jaime A Method and system for a real time adaptive system for effecting changes in cognitive-emotive profiles
JP2005318973A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Sony Corp 生体センサ装置、コンテンツ再生方法およびコンテンツ再生装置
US20060155576A1 (en) * 2004-06-14 2006-07-13 Ryan Marshall Deluz Configurable particle system representation for biofeedback applications
US20060084846A1 (en) * 2004-10-04 2006-04-20 Deluz Ryan M Homeostatic emergent biofeedback representations
US20060224050A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Lee Ik K Refrigerator for health care
EP3197344B1 (en) 2014-09-23 2023-05-03 Icahn School of Medicine at Mount Sinai Systems and methods for treating a psychiatric disorder
US11723579B2 (en) 2017-09-19 2023-08-15 Neuroenhancement Lab, LLC Method and apparatus for neuroenhancement
US11717686B2 (en) 2017-12-04 2023-08-08 Neuroenhancement Lab, LLC Method and apparatus for neuroenhancement to facilitate learning and performance
US12280219B2 (en) 2017-12-31 2025-04-22 NeuroLight, Inc. Method and apparatus for neuroenhancement to enhance emotional response
US11273283B2 (en) 2017-12-31 2022-03-15 Neuroenhancement Lab, LLC Method and apparatus for neuroenhancement to enhance emotional response
US11364361B2 (en) 2018-04-20 2022-06-21 Neuroenhancement Lab, LLC System and method for inducing sleep by transplanting mental states
CN113382683A (zh) 2018-09-14 2021-09-10 纽罗因恒思蒙特实验有限责任公司 改善睡眠的系统和方法
US11786694B2 (en) 2019-05-24 2023-10-17 NeuroLight, Inc. Device, method, and app for facilitating sleep

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6026322A (en) * 1991-08-07 2000-02-15 Ultramind International Limited Biofeedback apparatus for use in therapy
US5343871A (en) * 1992-03-13 1994-09-06 Mindscope Incorporated Method and apparatus for biofeedback
US5662117A (en) * 1992-03-13 1997-09-02 Mindscope Incorporated Biofeedback methods and controls
US5219322A (en) * 1992-06-01 1993-06-15 Weathers Lawrence R Psychotherapy apparatus and method for treating undesirable emotional arousal of a patient
US5913310A (en) 1994-05-23 1999-06-22 Health Hero Network, Inc. Method for diagnosis and treatment of psychological and emotional disorders using a microprocessor-based video game
US5940801A (en) 1994-04-26 1999-08-17 Health Hero Network, Inc. Modular microprocessor-based diagnostic measurement apparatus and method for psychological conditions
US5918603A (en) 1994-05-23 1999-07-06 Health Hero Network, Inc. Method for treating medical conditions using a microprocessor-based video game
US5377100A (en) 1993-03-08 1994-12-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method of encouraging attention by correlating video game difficulty with attention level
US5947908A (en) * 1995-07-14 1999-09-07 Morris; Ritchi Color reactivity device and method
US5725472A (en) * 1995-12-18 1998-03-10 Weathers; Lawrence R. Psychotherapy apparatus and method for the inputting and shaping new emotional physiological and cognitive response patterns in patients
US6053739A (en) 1996-04-10 2000-04-25 Stewart; Donald B. Measurement of attention span and attention deficits
US5983129A (en) * 1998-02-19 1999-11-09 Cowan; Jonathan D. Method for determining an individual's intensity of focused attention and integrating same into computer program
US6102846A (en) * 1998-02-26 2000-08-15 Eastman Kodak Company System and method of managing a psychological state of an individual using images
US6117075A (en) 1998-09-21 2000-09-12 Meduck Ltd. Depth of anesthesia monitor
US6097980A (en) 1998-12-24 2000-08-01 Monastra; Vincent J. Quantitative electroencephalographic (QEEG) process and apparatus for assessing attention deficit hyperactivity disorder
US6325763B1 (en) * 2000-01-03 2001-12-04 Kenneth Raymond Pfeiffer Portable differential thermal biofeedback device
US6394963B1 (en) * 2000-06-20 2002-05-28 Eastman Kodak Company Technique for diagnosing attention deficit disorder

Also Published As

Publication number Publication date
EP1219233A3 (en) 2002-12-11
US6652470B2 (en) 2003-11-25
EP1219233A2 (en) 2002-07-03
US20030070685A1 (en) 2003-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6565518B2 (en) Technique for diagnosing attention deficit hyperactivity disorder
US9357941B2 (en) Brain-computer interface test battery for the physiological assessment of nervous system health
Yokota et al. Phase coherence of auditory steady-state response reflects the amount of cognitive workload in a modified N-back task
US6394963B1 (en) Technique for diagnosing attention deficit disorder
JP2003052700A (ja) 注意欠陥過活動性障害(adhd)治療薬の投薬量を決定し、adhdをもつ人へのadhd投薬の効果をモニターする装置
EP1260177A2 (en) ADHD detection by eye saccades
JP2003275214A (ja) 注意欠陥多動性障害(adhd)のための投薬量を決定し、補完的データを使ってadhd患者に対するadhd投薬治療の効果を監視する方法およびその装置
JP2002210016A (ja) Adhdである被験者の症候を低減する方法及びシステム
Ramot et al. Coupling between spontaneous (resting state) fMRI fluctuations and human oculo-motor activity
US20200164175A1 (en) System for treating depression using complex biometric data
JP2002219131A (ja) 注意力散漫多動症であるかどうかを決定する方法
Hasegawa et al. Ipsilateral EEG mu rhythm reflects the excitability of uncrossed pathways projecting to shoulder muscles
US6746409B2 (en) Technique for diagnosing attention deficit hyperactivity disorder using complimentary tests
US6482165B1 (en) Homekit for determining attention deficit hyperactivity disorder
Hsieh et al. Clinical applications of correlational vestibular autorotation test
Stelmack et al. Extraversion and brainstem auditory evoked potentials during sleep and wakefulness
Martins e Silva et al. Non-immersive 3D virtual stimulus alter the time production task performance and increase the EEG theta power in dorsolateral prefrontal cortex
Gregory et al. Exploring single-case research design with individualized anxiety-based neurofeedback protocols and session data
Badura et al. Physiological response to pain in patients with temporomandibular joint disorders during physiotherapy
Amprimo et al. Measuring Brain Activation Patterns from Raw Single-Channel EEG during Exergaming: A Pilot Study. Electronics 2023, 12, 623
Laforge Identifying Electrophysiological Components of Covert Awareness in Patients with Disorders of Consciousness
JP2022043410A (ja) 脳波電極配置訓練用シミュレーションシステム、システム制御装置及びプログラム
Träisk et al. Intra-individual variability of saccadic velocity measured with the infrared reflection and magnetic scleral search coil methods
Nogawa et al. PS-8-3 Frequency analysis of visual evoked potentials based on the Hilbert transformation
Brusa et al. PS-8-5 Concurrently recorded VEPs to stimulation of three areas of the visual field in controls and patients