CH719363A2 - Means and methods for optimizing cognitive tests. - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel und Verfahren zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten, und ist dadurch gekennzeichnet, dass – einerseits die Mittel zur Durchführung von kognitiven Tests auf der gezielten, wahlweise realen oder virtuellen inversen Darstellung bekannter Handlungen und/oder Abläufe basieren, insbesondere durch den Einsatz von Spiegeln – sowie andererseits entsprechende Verfahren zur Evaluation der Lern- und Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeiten des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes durch die wahlweise reale oder virtuelle inverse Darstellungen von bekannten Handlungen und/oder Ablaufen, insbesondere deren Durchführung als erste Erhebung in der Form einer kurzfristigen Sprungantwort sowie deren anschliessenden Weiterfuhrung in der Form von systematisch wiederholenden Testreihen einschliesslich der Erfassung, Aufzeichnung und Auswertung der entsprechenden Resultaten erfolgt.The present invention relates to means and methods for optimizing cognitive tests, in particular for the benefit of neuroscientific research relating to the sense of direction and corresponding learning abilities, and is characterized in that - on the one hand, the means for carrying out cognitive tests on the targeted, optionally real or virtual inverse representation of known Actions and/or processes are based, in particular through the use of mirrors - as well as corresponding methods for evaluating the ability to learn and relearn and the corresponding reaction times of people regarding their sense of orientation through the optionally real or virtual inverse representations of known actions and/or processes, in particular, its implementation as a first survey in the form of a short-term step response and its subsequent continuation in the form of systematically repeated test series including the recording, recording and evaluation of the corresponding results.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel und Verfahren zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten, und ist dadurch gekennzeichnet, dass – einerseits die Mittel zur Durchführung von kognitiven Tests auf der gezielten inversen, wahlweise realen oder virtuellen Darstellung bekannter Handlungen und/oder Abläufe basieren, insbesondere durch den Einsatz von Spiegeln – sowie andererseits entsprechende Verfahren zur Evaluation der Lern- und Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeiten des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes durch die wahlweise reale oder virtuelle inverse Darstellungen von bekannten Handlungen und/oder Abläufen, insbesondere deren Durchführung als erste Erhebung in der Form einer kurzfristigen Sprungantwort sowie deren anschliessenden Weiterführung in der Form von systematisch wiederholenden Testreihen einschliesslich der Erfassung, Aufzeichnung und Auswertung der entsprechenden Resultaten erfolgt.The present invention relates to means and methods for optimizing cognitive tests, in particular for the benefit of neuroscientific research relating to the sense of direction and corresponding learning abilities, and is characterized in that - on the one hand, the means for carrying out cognitive tests on the targeted inverse, optionally real or virtual representation of known actions and/or processes, in particular through the use of mirrors - as well as corresponding methods for evaluating the ability to learn and relearn and the corresponding reaction times of people regarding their sense of orientation through the optionally real or virtual inverse representations of known actions and/or or processes, in particular their implementation as a first survey in the form of a short-term step response and their subsequent continuation in the form of systematically repeated test series including the recording, recording and evaluation of the corresponding results.
[0002] Es liegen im Alltagsleben umfangreiche physikalische Asymmetrien vor, einerseits bei den unterschiedlichen Fahrrichtungen auf den Strassen in der Form von Rechtsverkehr oder Linksverkehr, sowie andererseits auch bei den Ausstattungen der entsprechenden Autos in der Regel als Linkslenker für den Rechtsverkehr sowie in der Regel als Rechtslenker für den Linksverkehr. There are extensive physical asymmetries in everyday life, on the one hand in the different driving directions on the roads in the form of right-hand traffic or left-hand traffic, and on the other hand also in the equipment of the corresponding cars, usually as left-hand drive for right-hand traffic and usually as Right-hand drive for left-hand traffic.
[0003] Es liegen im Alltagsleben umfangreiche menschliche Asymmetrien vor, beispielsweise die individuelle Händigkeit mit deren Präferenzen als Links- oder Rechtshänder oder auch individuell unterschiedlich ausgeprägte Wahrnehmungsfähigkeiten wie das Hör- oder Sehvermögen. [0003] There are extensive human asymmetries in everyday life, for example individual handedness with their preferences as left-handed or right-handed or also individually differently developed perception abilities such as hearing or vision.
[0004] Interessant ist die Umstellung des Fahrens eines linksgelenkten für das Fahren im Rechtsverkehr ausgelegten Fahrzeuges in einem anderen Land in welchem die Regeln für den Linksverkehr gelten. Analoges gilt für das Verhalten der Fussgänger, welche im Linksverkehr am Fussgängerstreifen zuerst nach rechts statt nach links wie beim Rechtsverkehr schauen müssen. What is interesting is the conversion of driving a left-hand drive vehicle designed for driving in right-hand traffic in another country in which the rules for driving on the left apply. The same applies to the behavior of pedestrians, who must first look to the right at the pedestrian crossing when driving on the left instead of to the left as when driving on the right.
[0005] In der Praxis stellen diese Umstellungen für gesunde und betreffend Wahrnehmungsfähigkeiten unbeeinträchtigte Personen kaum Probleme dar. [0005] In practice, these changes hardly pose any problems for healthy people who are not impaired in terms of their cognitive abilities.
[0006] Bei beeinträchtigten Wahrnehmungsfähigkeiten wie Dunkelheit, Nebel, Müdigkeit oder Alkoholeinfluss besteht jedoch eine erhöhte Gefährdung, in eingespielte Handlungsmuster des Rechtsverkehrs zurückzufallen. However, in the case of impaired perception abilities such as darkness, fog, tiredness or the influence of alcohol, there is an increased risk of falling back into well-established patterns of legal traffic.
[0007] Im Alltag haben wir uns an gewisse spiegelverkehrte Handhabungen gewöhnt, beispielsweise Männer beim Rasieren und Frauen beim Schminken. In everyday life we have become accustomed to certain mirror-inverted manipulations, for example men shaving and women putting on make-up.
[0008] Betreffend der individuellen Händigkeit von Personen bestehen umfangreiche Studien, ebenso betreffend dem individuellen Zählen über die Hände respektive Finger und entsprechenden Lernfähigkeiten. [0008] Extensive studies exist on the individual handedness of people, as well as on individual counting using the hands or fingers and corresponding learning abilities.
[0009] Spezielle Bedeutungen haben die neurologischen Erkenntnisse bei der Diagnose und der Behandlung von Patienten, welche durch Hirnschädigungen infolge Hirnblutungen, Hirnschlägen, Hirntumoren etc. oder Schäden infolge äusseren Einflüssen wie Unfällen etc. auftreten. [0009] The neurological findings have special significance in the diagnosis and treatment of patients who have suffered brain damage as a result of cerebral hemorrhage, stroke, brain tumors, etc., or damage as a result of external influences, such as accidents, etc.
[0010] Die Forschungen auf diesem Gebiet sind komplex, umfangreich und gestalten sich meist relativ aufwendig um über ausgeklügelte Versuchsreihen meist in Kombination mit entsprechenden Testaufbauten und Auswertungstools zu belastbaren Erkenntnisse zu gelangen. The research in this field is complex, extensive and usually relatively expensive in order to arrive at reliable findings via sophisticated test series, mostly in combination with appropriate test structures and evaluation tools.
[0011] Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu überwinden. It is an object of the present invention to overcome the above disadvantages.
[0012] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfach handhabbares und kostengünstiges Mittel zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten zur Verfügung zu stellen. It is a particular aim of the present invention to provide an easy-to-use and cost-effective means for optimizing cognitive tests, in particular for the benefit of neuroscientific research relating to the sense of orientation and corresponding learning abilities.
[0013] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues einfach handhabbares und kostengünstiges Mittel zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten zur Verfügung zu stellen, um allfällige Einflüsse von Vorkenntnissen bereits bekannter Tests und deren Resultate möglichst auszuschliessen. It is a particular aim of the present invention to provide a new, easy-to-use and cost-effective means of optimizing cognitive tests, in particular for the benefit of neuroscientific research regarding the sense of direction and corresponding learning skills, in order to eliminate any influences from prior knowledge of already known tests and their exclude results as far as possible.
[0014] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein betreffend Schwierigkeitsgrad einfach skalierbares und kostengünstiges Mittel zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten zur Verfügung zu stellen It is in particular an aim of the present invention to provide an easily scalable and cost-effective means for optimizing cognitive tests in terms of degree of difficulty, in particular for the benefit of neuroscientific research relating to the sense of orientation and corresponding learning abilities
[0015] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfach handhabbares und kostengünstiges Mittel zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten für grossflächige Tests über Internet sowie deren Fernauswertung zur Verfügung zu stellen. It is a particular aim of the present invention to provide an easy-to-use and cost-effective means of optimizing cognitive tests, in particular for the benefit of neuroscientific research relating to the sense of direction and corresponding learning skills for large-scale tests via the Internet and their remote evaluation.
[0016] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues sehr einfaches und aussagefähiges Verfahren zur Evaluation der Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeit des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes zur Verfügung zu stellen. It is in particular an aim of the present invention to provide a new, very simple and informative method for evaluating the ability to relearn and the corresponding reaction time of people with regard to their sense of orientation.
[0017] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfach handhabbares und kostengünstiges Verfahren zur Evaluation der Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeit des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes zur Verfügung zu stellen. It is in particular an aim of the present invention to provide an easy-to-use and cost-effective method for evaluating the ability to relearn and the corresponding reaction time of people with regard to their sense of direction.
[0018] Es ist insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfach handhabbares und kostengünstiges Verfahren zur Evaluation der Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeit des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten für die Durchführung von grossflächigen Tests mit einer Vielzahl von Probanden über Internet sowie deren Fernauswertung zur Verfügung zu stellen. It is a particular aim of the present invention to provide an easy-to-use and cost-effective method for evaluating the ability to relearn and the corresponding reaction time of people with regard to their sense of direction and corresponding learning abilities for carrying out large-scale tests with a large number of test subjects via the Internet and their remote evaluation to provide.
[0019] Diese Ziele werden mit der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist, auf eine verblüffend einfache Art und Weise erreicht. These aims are achieved in an amazingly simple manner with the present invention as defined in the claims.
[0020] Die erfindungsgemässen Mittel und Verfahren zur Optimierung von kognitiven Tests insbesondere zugunsten der Neurowissenschaftlichen Forschung betreffend des Orientierungssinnes sowie entsprechender Lernfähigkeiten, sind dadurch gekennzeichnet, dass – einerseits die Mittel zur Durchführung von kognitiven Tests auf der gezielten, wahlweise realen oder virtuellen inversen Darstellung bekannter Handlungen und/oder Ablaufe basieren, insbesondere durch den Einsatz von Spiegeln – sowie andererseits entsprechende Verfahren zur Evaluation der Lern- und Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeiten des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes durch die wahlweise reale oder virtuelle inverse Darstellungen von bekannten Handlungen und/oder Abläufen, insbesondere deren Durchführung als erste Erhebung in der Form einer kurzfristigen Sprungantwort sowie deren anschliessenden Weiterführung in der Form von systematisch wiederholenden Testreihen einschliesslich der Erfassung, Aufzeichnung und Auswertung der entsprechenden Resultaten erfolgt.The means and methods according to the invention for optimizing cognitive tests, in particular for the benefit of neuroscientific research relating to the sense of direction and corresponding learning abilities, are characterized in that - on the one hand, the means for carrying out cognitive tests on the targeted, optionally real or virtual inverse representation of known Actions and/or processes are based, in particular through the use of mirrors - as well as corresponding methods for evaluating the ability to learn and relearn and the corresponding reaction times of people regarding their sense of orientation through the optionally real or virtual inverse representations of known actions and/or processes, in particular, its implementation as a first survey in the form of a short-term step response and its subsequent continuation in the form of systematically repeated test series including the recording, recording and evaluation of the corresponding results.
[0021] Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Preferred embodiments of this invention are defined in the dependent claims.
[0022] Dabei werden Ausführungsformen, wie sie in den abhängigen Ansprüchen definiert sind, normalerweise nicht wiederholt. Embodiments as defined in the dependent claims are not normally repeated.
[0023] Im folgenden Teil werden mögliche Ausführungsformen beschrieben. Possible embodiments are described in the following part.
[0024] Gemäss einer ersten möglichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels besteht dieses aus einem Spiegel, welcher derart angeordnet ist, dass einerseits dem Probanden die inverse Darstellung einer analogen Uhr mit entsprechend gespiegeltem Zifferblatt sowie entsprechend geändertem Drehsinn der Zeiger ermöglicht wird, sowie andererseits keine Sicht auf die originale Uhr und deren konventionelle Zeitdarstellung ermöglicht. According to a first possible embodiment of the means according to the invention, this consists of a mirror which is arranged in such a way that on the one hand the subject is able to see the inverse representation of an analogue clock with a correspondingly mirrored dial and a correspondingly changed direction of rotation of the hands, and on the other hand no view of the original clock and its conventional representation of time.
[0025] Gemäss einer zweiten möglichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels besteht dieses aus einer Kamera, welche dem Probanden einerseits die Sicht auf ein Spiegelbild einer analogen Uhr ermöglicht, sowie andererseits keine Sicht auf die originale Uhr und deren konventionelle Zeitdarstellung ermöglicht. According to a second possible embodiment of the means according to the invention, this consists of a camera which allows the subject to see a mirror image of an analogue clock on the one hand and no view of the original clock and its conventional time display on the other hand.
[0026] Gemäss einer dritten möglichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels besteht dieses aus einem Versuchsaufbau, welcher dem Probanden einerseits die Sicht auf ein Spiegelbild einer analogen Uhr über eine Kamera ermöglicht, sowie andererseits eine fernauswertung der jeweiligen Testresultate ermöglicht. According to a third possible embodiment of the means according to the invention, this consists of a test setup which allows the subject to view a mirror image of an analogue clock via a camera on the one hand, and on the other hand enables remote evaluation of the respective test results.
[0027] Gemäss einer vierten möglichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels besteht dieses aus einem Versuchsaufbau, welcher dem Probanden einerseits die Sicht auf ein virtuelles Spiegelbild einer analogen Uhr beispielsweise in der Form einer Computeranimation über eine Kamera ermöglicht, sowie andererseits eine fernauswertung der jeweiligen Testresultate ermöglicht. According to a fourth possible embodiment of the means according to the invention, this consists of an experimental setup which allows the test person to see a virtual mirror image of an analogue clock, for example in the form of a computer animation via a camera, on the one hand, and on the other hand enables the respective test results to be evaluated remotely.
[0028] Gemäss einer fünften möglichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels besteht dieses aus einem Versuchsaufbau, welcher dem Probanden einerseits die Sicht auf ein partielles virtuelles Spiegelbild einer analogen Uhr welches nur die Zeigerbewegungen spiegelt beispielsweise in der Form einer Computeranimation über eine Kamera ermöglicht, sowie andererseits eine fernauswertung der jeweiligen Testresultate ermöglicht. According to a fifth possible embodiment of the means according to the invention, this consists of an experimental setup which allows the subject to see a partial virtual mirror image of an analogue clock which only reflects the hand movements, for example in the form of a computer animation via a camera, on the one hand, and on the other hand a remote evaluation of the respective test results.
[0029] Gemäss einer sechsten möglichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels besteht dieses aus einem Versuchsaufbau, welcher dem Probanden einerseits die Sicht auf ein partielles virtuelles Spiegelbild einer analogen Uhr welches nur das Zifferblatt spiegelt beispielsweise in der Form einer Computeranimation über eine Kamera ermöglicht, sowie andererseits eine fernauswertung der jeweiligen Testresultate ermöglicht. According to a sixth possible embodiment of the means according to the invention, this consists of an experimental setup which allows the subject to see a partial virtual mirror image of an analogue clock which only reflects the dial, for example in the form of a computer animation via a camera, on the one hand, and on the other hand a remote evaluation of the respective test results.
[0030] Gemäss einer ersten möglichen Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Evaluation der Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeit des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes durch die inverse Darstellungen von bekannten Handlungen und/oder Abläufen werden über die Aufnahme und Übermittlung der Spiegelbilder analoger Uhren die Lernfähigkeit der Probanden betreffend deren Interpretationen der Zeit durch eine rationelle Durchführung und Auswertung entsprechender Tests insbesondere über Internet ermöglicht. According to a first possible application of the method according to the invention for evaluating the ability to relearn and the corresponding reaction time of people regarding their sense of direction through the inverse representations of known actions and/or processes, the ability of the subjects to learn is determined by recording and transmitting the mirror images of analog clocks their interpretations of the time made possible by a rational implementation and evaluation of appropriate tests, especially via the Internet.
[0031] Gemäss einer zweiten möglichen Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Evaluation der Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeit des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes durch die inverse Darstellungen von bekannten Handlungen und/oder Abläufen werden über die Aufnahme und Übermittlung des Spiegelbildes einer analogen Uhr deren Ziffernblatt einzig mit Strichen jedoch ohne Ziffern (Bahnhofsuhr) ausgestattet ist, die Lernfähigkeit der Probanden betreffend deren Interpretationen der Zeit durch eine rationelle Durchführung und Auswertung entsprechender Tests insbesondere über Internet ermöglicht. According to a second possible application of the method according to the invention for evaluating the ability to relearn and the corresponding reaction time of people regarding their sense of direction through the inverse representations of known actions and / or processes, the recording and transmission of the mirror image of an analog clock whose dial is unique Dashes, however, without digits (station clock) is equipped, the learning ability of the subjects regarding their interpretations of the time through a rational implementation and evaluation of appropriate tests, especially via the Internet.
[0032] Gemäss einer dritten möglichen Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Evaluation der Umlernfähigkeit und der entsprechenden Reaktionszeit des Menschen betreffend dessen Orientierungssinnes durch die inverse Darstellungen von bekannten Handlungen und/oder Abläufen werden über die Aufnahme und Übermittlung des Spiegelbildes einer analogen Uhr deren Ziffernblatt welche mit arabischen Ziffern zur Bezeichnung der Stunden ausgestattet ist, die Lernfähigkeit der Probanden betreffend deren Interpretationen der Zeit durch eine rationelle Durchführung und Auswertung entsprechender Tests insbesondere über Internet ermöglicht. According to a third possible application of the method according to the invention for evaluating the ability to relearn and the corresponding reaction time of people regarding their sense of direction by the inverse representations of known actions and / or processes, the recording and transmission of the mirror image of an analog clock whose dial which with Arabic numerals to designate the hours, the learning ability of the subjects regarding their interpretation of the time through a rational implementation and evaluation of appropriate tests, especially via the Internet.
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