JP4492853B2 - Visual reproduction assist device - Google Patents

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Description

本発明は視覚再生のため、眼内に設置される視覚再生補助装置に関する。   The present invention relates to a visual reproduction assisting device installed in an eye for visual reproduction.

近年、失明治療技術の一つとして、電極等を有する眼内埋埴装置(体内装置)を眼内に設置し、網膜を構成する細胞を電気刺激して視覚の再生を試みる視覚再生補助装置の研究がされている。このような視覚再生補助装置は、例えば体外にて撮像された映像を光信号や電磁気信号に変換した後、眼内に設置された体内装置に送信し、電極から電気刺激パルス信号(刺激電流)を発して網膜を構成する細胞を刺激することにより、視覚の再生を促す方法が考えられている(特許文献1 参照)。
このように電極からの電気刺激パルス信号を用いて視覚の再生を促す場合、より明確な視覚を得るためには電極の数を多くする必要がある。
米国特許5935155号明細書
In recent years, as one of the blindness treatment techniques, an intraocular implant device (internal device) having electrodes and the like is installed in the eye, and the visual regenerative assisting device attempts to reproduce the visual by electrically stimulating the cells constituting the retina. Research has been done. Such a visual reproduction auxiliary device converts, for example, an image captured outside the body into an optical signal or an electromagnetic signal, and then transmits the signal to an in-vivo device installed in the eye, and an electrical stimulation pulse signal (stimulation current) is transmitted from the electrode. A method of promoting visual regeneration by stimulating cells that form the retina by emitting light has been considered (see Patent Document 1).
In this way, when visual regeneration is promoted using the electrical stimulation pulse signal from the electrodes, it is necessary to increase the number of electrodes in order to obtain a clearer vision.
US Pat. No. 5,935,155

しかしながら、体内装置は眼内に設置するものであるため、その大きさには限度がある。このように体内装置の大きさに制限がある状態では、設置する電極数も数十個から多くても数百個程度に制限される。このように電極数が制限される中で、いかに効率よく外環境を患者に認識させることができるかが課題となる。
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、限られた電極数にて外環境を効率よく認識できる視覚再生補助装置を提供することを技術課題とする。
However, since the intracorporeal device is installed in the eye, its size is limited. Thus, in a state where the size of the intracorporeal device is limited, the number of electrodes to be installed is limited to several tens to several hundred at most. While the number of electrodes is limited in this way, the problem is how efficiently the patient can recognize the external environment.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a visual reproduction auxiliary device that can efficiently recognize the external environment with a limited number of electrodes.

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
(1) 被写体を撮影する撮影手段と、該撮影手段にて撮影された被写体を所定の電気刺激パルス信号に変換し,該電気刺激パルス信号を電極から出力させて網膜を構成する細胞を刺激する視覚再生補助装置において、前記撮影手段にて撮影された被写体の画像から特徴点を画像処理により抽出する画像処理手段と、多数のシンボルデータと,該シンボルを単純化して異なる形状とした複数の画像パターンとを各々対応付けて記憶する記憶手段と、前記画像処理手段により抽出された特徴点と前記記憶手段に記憶されている多数のシンボルデータとを比較して該当するシンボルデータを決定し,該決定されたシンボルデータに対応する前記画像パターンを前記記憶手段から取り出して前記特徴点と置き換わった状態の画像を患者に認識させるための情報に変換するシンボル変換手段と、該シンボル変換手段によって変換された前記情報を電気刺激パルス信号として前記電極から出力させる電気刺激パルス信号出力手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1) Imaging means for imaging a subject, and a subject photographed by the imaging means is converted into a predetermined electrical stimulation pulse signal, and the electrical stimulation pulse signal is output from an electrode to stimulate cells constituting the retina. In the visual reproduction assisting device, image processing means for extracting feature points from an image of a subject photographed by the photographing means by image processing, a large number of symbol data, and a plurality of images in which the symbols are simplified to have different shapes Storage means for storing each pattern in association with each other, comparing the feature points extracted by the image processing means with a large number of symbol data stored in the storage means to determine corresponding symbol data, The image pattern corresponding to the determined symbol data is taken out of the storage means and the patient is allowed to recognize an image in which the feature point is replaced . Symbol conversion means for converting the information into the information for output, and electrical stimulation pulse signal output means for outputting the information converted by the symbol conversion means from the electrode as an electrical stimulation pulse signal.

本発明の視覚再生補助装置によれば、電極数が多くなくとも外環境の情報を効率よく取得することができる。   According to the visual reproduction assisting device of the present invention, information on the external environment can be efficiently acquired even if the number of electrodes is not large.

本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は本実施の形態の視覚再生補助装置において体外にて使用する体外装置の概略構成を示した図、図2は本実施の形態の視覚再生補助装置において体内(眼内)にて使用する体内装置の概略構成を示した図、図3は本実施形態の視覚再生補助装置の制御系を示したブロック図である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an extracorporeal device used outside the visual reproduction assisting apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is used in the body (intraocular) in the visual reproduction assisting apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the in-vivo device, and FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the visual reproduction assisting device of the present embodiment.

本実施形態における視覚再生補助装置1は、外界を撮影するための体外装置10と網膜を構成する細胞に電気刺激を与え、視覚の再生を促す体内装置20とからなる。図1に示すように、体外装置10は患者頭部に装着するバイザー11と、バイザー11に取り付けられるCCDカメラからなる撮影装置12と、外部デバイス13、1次コイル等からなる電力送信部14、及び撮影装置にて撮影された画像情報を体内装置20側に光通信にて送信するための画像情報送信部15にて構成されている。   The visual reproduction assisting apparatus 1 in this embodiment includes an extracorporeal apparatus 10 for photographing the outside world and an in-vivo apparatus 20 that applies electrical stimulation to cells constituting the retina and promotes visual reproduction. As shown in FIG. 1, the extracorporeal device 10 includes a visor 11 attached to a patient's head, an imaging device 12 including a CCD camera attached to the visor 11, an external device 13, a power transmission unit 14 including a primary coil, and the like. And an image information transmitting unit 15 for transmitting image information captured by the image capturing apparatus to the in-vivo device 20 side by optical communication.

図3に示すように、外部デバイス13は、撮影装置12からの撮影データを電気刺激パルス用データ(情報)に変換するための演算処理手段となるCPU(Central Processing Unit 中央演算処理装置)や電力を後述する体内装置20側に送るための制御回路等を有する制御手段13aと、視覚再生補助装置1(体外装置10及び体内装置20)の電力供給を行うためのバッテリー13bからなる。撮影装置12、電力送信部14及び画像情報送信部15は、制御手段13aに電気的に接続されている。なお、制御手段13aは、撮影された外界の映像から特徴のある物体や文字(シンボル)を抽出するための種々のシンボルデータ、及び抽出したシンボルを単純化させるための種々のパターンを記憶する記憶手段16を有している。   As shown in FIG. 3, the external device 13 is a CPU (Central Processing Unit) or power serving as arithmetic processing means for converting imaging data from the imaging device 12 into electrical stimulation pulse data (information). Control means 13a having a control circuit for sending to the in-vivo device 20 described later, and a battery 13b for supplying power to the visual reproduction assisting device 1 (external device 10 and in-vivo device 20). The imaging device 12, the power transmission unit 14, and the image information transmission unit 15 are electrically connected to the control unit 13a. The control means 13a stores various symbol data for extracting characteristic objects and characters (symbols) from the photographed external image and various patterns for simplifying the extracted symbols. Means 16 are provided.

バイザー11は、図1に示すように眼鏡形状を有しており、患者の眼前に装着して使用することができるようになっている。電力送信部14は、バイザー11を装着した際に患者眼の眼前に位置するようにバイザー11の前面部11aに取り付けられている。また、撮影装置12はバイザー11の前面部11aの上端に取り付けてあり、患者に認知させる被写体を撮影することができる。   The visor 11 has a spectacle shape as shown in FIG. 1, and can be used by being mounted in front of the patient's eyes. The power transmission unit 14 is attached to the front surface portion 11a of the visor 11 so as to be positioned in front of the patient's eye when the visor 11 is mounted. Moreover, the imaging device 12 is attached to the upper end of the front surface portion 11a of the visor 11, and can image a subject to be recognized by the patient.

電力送信部14は、フェライトやパーマロイ等の磁性体を磁芯とし、その周囲を銅線、金線等に絶縁被膜を施したコイル線にて巻くことにより1次コイルを形成している。この電力送信部14は、体内装置20を駆動させるための電力を電磁波として体内装置20に伝送(無線送信)することができる。また、画像情報送信部15は、赤外光を発するLED等からなり、制御手段13aにて変換された電気刺激パルス信号用データを眼内に埋植される体内装置20側に赤外光にて光通信を行うようになっている。   The power transmission unit 14 forms a primary coil by winding a magnetic body such as ferrite or permalloy as a magnetic core and winding it around a coil wire in which a copper wire, a gold wire or the like is coated with an insulating film. The power transmission unit 14 can transmit (wireless transmission) power for driving the in-vivo device 20 to the in-vivo device 20 as an electromagnetic wave. The image information transmission unit 15 includes an LED or the like that emits infrared light, and converts the electrical stimulation pulse signal data converted by the control means 13a into infrared light on the intracorporeal device 20 side implanted in the eye. Optical communication.

一方、図2は患者眼の眼内に設置される体内装置の構成を示した図である。体内装置20は、基板21、網膜を構成する細胞を電気刺激するための刺激電極22aが多数配列されている視覚再生部22、体外装置10からの電磁波を受信し電力を取得するための2次コイルからなる電力取得部23、画像情報送信部15からの赤外光を受光するための受光素子からなる受光部24、内部デバイス25等にて構成されている。なお、電極22aは基板上に数十個から数百個程度配置されている。また、内部デバイス25は受光部24からの信号を基に視覚再生部22から出力させる電気刺激パルス信号を生成し、視覚再生部22へ送信するための制御回路を有す、IC(integrated circuit)等から構成されている。   On the other hand, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an in-vivo device installed in a patient's eye. The in-vivo device 20 receives the electromagnetic waves from the substrate 21, the visual reproduction unit 22 in which a number of stimulation electrodes 22 a for electrically stimulating the cells constituting the retina are arranged, and the extracorporeal device 10 to acquire power. The power acquisition unit 23 includes a coil, the light receiving unit 24 includes a light receiving element for receiving infrared light from the image information transmission unit 15, the internal device 25, and the like. Note that several tens to several hundreds of electrodes 22a are arranged on the substrate. Further, the internal device 25 has a control circuit for generating an electrical stimulation pulse signal to be output from the visual reproduction unit 22 based on the signal from the light receiving unit 24 and transmitting the electrical stimulation pulse signal to the visual reproduction unit 22. IC (integrated circuit) Etc.

基板21は生体適合性の良い材料を使用しており、本実施の形態ではポリイミドを用いている。基板21は円板部分21aと長板部分21bとからなり、円板部分21aには電力取得部23、受光部24が取り付けられている。また、長板部分21bには内部デバイス25が取り付けられ、長板部分21bの先端には視覚再生部22が取り付けられている。また、電力取得部23、受光部24、及び刺激電極22aは、内部デバイス25と電気的に接続されている。   The substrate 21 uses a material having good biocompatibility, and polyimide is used in this embodiment. The substrate 21 includes a disc portion 21a and a long plate portion 21b, and a power acquisition unit 23 and a light receiving unit 24 are attached to the disc portion 21a. An internal device 25 is attached to the long plate portion 21b, and a visual reproduction unit 22 is attached to the tip of the long plate portion 21b. The power acquisition unit 23, the light receiving unit 24, and the stimulation electrode 22a are electrically connected to the internal device 25.

一方、円板部分21aに取り付けられる電力取得部23は、フェライト等の磁性体からなる磁芯と、磁芯の周囲に巻かれたコイル線(1次コイルと同様に銅線、金線、白金等に絶縁被膜を施したもの)にて形成されており、2次コイルとして用いられる。電力取得部23は図2(b)に示すように、基板21(円板部分21a)の裏面側に取り付けられており、眼内に体内装置20を設置する際に、電力取得部23が後房付近に収まるようになっている(図4参照)。また、受光部24は、図2(b)に示すように基板21(円板部分21a)の表面側に取り付けられており、体内装置20を眼内に設置した際には、体外装置10に取り付けられている画像情報送信部15と対向するようになっている。
また、26は円板部分21aの周囲3箇所に設けられた開口部であり、体内装置20を眼内に設置した際に、開口部26を用いて円板部分21aを眼内に縫着するために用いられる。さらに長板部分21bの先端はタックによって網膜上に固定保持される。
また、このような構成を備える体内装置20は、視覚再生部22の刺激電極22a以外はポリイミド等の生体適合性の良い材料にてその全体が被覆されており、生体組織と構成部品との直接の接触や、体液等の装置内への浸潤を防ぐようになっている。
On the other hand, the power acquisition unit 23 attached to the disc portion 21a includes a magnetic core made of a magnetic material such as ferrite, and a coil wire wound around the magnetic core (a copper wire, a gold wire, a platinum like the primary coil). Etc., which are provided with an insulating film) and used as a secondary coil. As shown in FIG. 2 (b), the power acquisition unit 23 is attached to the back side of the substrate 21 (disc portion 21a). When the in-vivo device 20 is installed in the eye, the power acquisition unit 23 is It fits in the vicinity of the tuft (see FIG. 4). In addition, the light receiving unit 24 is attached to the surface side of the substrate 21 (disc portion 21a) as shown in FIG. 2B, and when the intracorporeal device 20 is installed in the eye, It is configured to face the attached image information transmission unit 15.
Reference numeral 26 denotes openings provided at three locations around the disc portion 21a. When the intracorporeal device 20 is installed in the eye, the disc portion 21a is sewn into the eye using the opening 26. Used for. Furthermore, the tip of the long plate portion 21b is fixed and held on the retina by a tack.
Further, the internal device 20 having such a configuration is entirely covered with a biocompatible material such as polyimide other than the stimulation electrode 22a of the visual reproduction unit 22, so that the living tissue and the components are directly connected. Contact and infiltration of body fluid into the device is prevented.

以上のような構成を備える人工視覚システムにおいて、その動作について図3〜図6を用いて説明する。
初めに患者眼E(使用者の眼)の水晶体を既知の白内障手術装置等によって乳化吸引し、取り除いておく。次に、患者眼Eの角膜耳側輪部から所定距離(例えば1.5mm程度)離れた部位の強膜を所定量程度切開することにより、挿入口を作成し、ここから体内装置20を眼内に挿入する。また、長板部分21bは網膜に沿って這わせて行き、黄斑部周辺の網膜上に視覚再生部22を位置させる。眼内における視覚再生部22の固定は、タック30を網膜に突き刺すことにより行う。タック30にて網膜を突き刺すと、タック30は網膜を貫いて、その先端は脈絡膜又は強膜に達し、これにより視覚再生部30は網膜上に固定保持される。
The operation of the artificial vision system having the above configuration will be described with reference to FIGS.
First, the lens of the patient's eye E (user's eye) is emulsified and aspirated by a known cataract surgical device or the like and removed. Next, a predetermined amount of incision is made in the sclera at a position away from the corneal ear side ring portion of the patient's eye E by a predetermined amount to create an insertion opening, from which the intracorporeal device 20 is inserted into the eye. Insert inside. Further, the long plate portion 21b is moved along the retina, and the visual reproduction unit 22 is positioned on the retina around the macula. The visual reproduction unit 22 is fixed in the eye by inserting the tack 30 into the retina. When the retina is pierced with the tack 30, the tack 30 penetrates the retina and the tip thereof reaches the choroid or sclera, whereby the visual reproduction unit 30 is fixedly held on the retina.

一方、円板部分21a側は図4に示すように受光部24が前側、電力取得部23が後側になるようにして円板部分21aを前眼部の虹彩裏側に置くとともに、受光部24を瞳孔に位置させる。受光部24を瞳孔に位置させた後、円板部分21aに設けられた開口部26に縫合糸を通し、虹彩と円板部分21aとを縫合することにより、円板部分21aを前眼部にて固定保持させる。また、円板部分21aの固定保持は虹彩への縫合ではなく、毛様体周辺に縫合するようにしてもよい。
また、体外装置10においては、バイザー11を装着して、図4に示すように電力送信部及び画像情報送信部15を眼前に位置させておく。撮影装置12により撮影された被写体の撮影データは、制御手段13aによって所定の帯域内の信号(電気刺激パルス用データ)に変換され、図3に示すように画像情報送信部15より赤外光として体内装置20側に送信される。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the disc portion 21a is placed on the back side of the iris of the anterior eye portion so that the light receiving portion 24 is on the front side and the power acquisition portion 23 is on the rear side, as shown in FIG. Is located in the pupil. After the light receiving portion 24 is positioned in the pupil, a suture thread is passed through an opening 26 provided in the disc portion 21a, and the iris and the disc portion 21a are sutured, so that the disc portion 21a is attached to the anterior eye portion. And fix it. Further, the disk portion 21a may be fixedly held around the ciliary body instead of stitching to the iris.
In the extracorporeal device 10, the visor 11 is worn, and the power transmission unit and the image information transmission unit 15 are positioned in front of the eyes as shown in FIG. The photographing data of the subject photographed by the photographing device 12 is converted into a signal (electric stimulation pulse data) within a predetermined band by the control means 13a and is converted into infrared light by the image information transmitting unit 15 as shown in FIG. It is transmitted to the intracorporeal device 20 side.

ここで、この制御手段13aによって変換される電気刺激パルス用データの詳細について、図5のフローチャート、図6を用いて説明する。
制御手段13aは、撮影装置12により撮影された被写体の撮影データを取得すると、画像処理を行って撮影した画像の特徴を抽出する。さらに制御手段は、画像から抽出した特徴点と図3に示す記憶部16に予め記憶させてある数多くのシンボルデータとを比較し、該当するシンボルデータがある場合には、記憶部16からそのシンボルデータに対応するパターンを取り出し、これを画像上の対応する特徴点と置き換える。所定の特徴点が対応するパターンに置き換わった状態の画像を電気刺激パルス用データに変換する。
Here, details of the electrical stimulation pulse data converted by the control means 13a will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and FIG.
When acquiring the shooting data of the subject shot by the shooting device 12, the control means 13a performs image processing and extracts the characteristics of the shot image. Further, the control means compares the feature points extracted from the image with a large number of symbol data stored in advance in the storage unit 16 shown in FIG. A pattern corresponding to the data is taken out and replaced with a corresponding feature point on the image. An image in which a predetermined feature point is replaced with a corresponding pattern is converted into electrical stimulation pulse data.

さらに具体的に説明すると、例えば、被写体として自動車が撮影されている画像の場合、この画像から特徴点(シンボル)として自動車を抽出し、これを図6(a)に示すように、記憶部16に予め記憶してある自動車のパターン100に置き換える。この自動車パターン100は、電極数が少なくても容易に認識できる程度に単純化された形状であればよく、特に自動車の形を形成していなくともよい。また、自動車の種類(例えば、バス、トラック、普通乗用車等)によらず、自動車というカテゴリーに対して一つのパターンを適用しても良いし、さらに細かくパターンの形状を用意することもできる。また、さらに別の例としては、被写体に街頭に置かれる標識等が撮影されている場合、この標識に書かれている文字を特徴点(シンボル)として抽出し、抽出した文字を図6(b)に示すような点字パターン101にて置き換えるようにする。そしてこのように撮影した画像の種々の特徴点が各パターンに置き換わった画像データを電気刺激パルス用データに変換し、図3に示すように、この電気刺激パルス用データを画像情報送信部15より赤外光として体内装置20側に送信する。なお、本実施形態では文字を点字パターンに置き換えるものとしているが、これに限るものではなく、電極数が少なくても容易に認識できる程度に単純化された形状であればよいことは言うまでもない。   More specifically, for example, in the case of an image in which a car is photographed as a subject, the car is extracted as a feature point (symbol) from this image, and this is stored in the storage unit 16 as shown in FIG. Is replaced with the car pattern 100 stored in advance. The automobile pattern 100 may have a shape simplified to such an extent that it can be easily recognized even if the number of electrodes is small, and does not have to form the shape of an automobile. Moreover, one pattern may be applied to the category of automobiles regardless of the type of automobile (for example, bus, truck, ordinary passenger car, etc.), and the pattern shape can be prepared more finely. As still another example, when a sign or the like placed on the street is photographed on the subject, the character written on the sign is extracted as a feature point (symbol), and the extracted character is shown in FIG. ) To replace with a braille pattern 101 as shown in FIG. Then, the image data in which various feature points of the photographed image are replaced with each pattern is converted into electrical stimulation pulse data, and the electrical stimulation pulse data is received from the image information transmission unit 15 as shown in FIG. It transmits to the in-vivo device 20 side as infrared light. In this embodiment, the character is replaced with a braille pattern, but the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the shape may be simplified so that it can be easily recognized even if the number of electrodes is small.

体内装置20の受光部24によって受光された電気刺激パルス用データは、電気信号にて内部デバイス25に送られる。内部デバイス25では受け取った電気刺激パルス用データを基に、各刺激電極22aから出力するための電気刺激パルス信号を生成し、視覚再生部22に送る。視覚再生部22では受け取った電気刺激パルス信号を対応する刺激電極22aから出力させ、網膜を構成する細胞を刺激し、視覚の再生を促す。   The electrical stimulation pulse data received by the light receiving unit 24 of the in-vivo device 20 is sent to the internal device 25 as an electrical signal. The internal device 25 generates an electrical stimulation pulse signal to be output from each stimulation electrode 22 a based on the received electrical stimulation pulse data and sends it to the visual reproduction unit 22. The visual reproduction unit 22 outputs the received electrical stimulation pulse signal from the corresponding stimulation electrode 22a, stimulates the cells constituting the retina, and promotes visual reproduction.

なお、体外装置10の電力送信部14は、バッテリー13bから供給されている電力によって磁界を形成し、電磁誘導により2次コイルからなる電力取得部23に対して電力の供給を行う。このように電力取得部23にて得られた電力は、体内装置20の駆動や刺激電極22aからの電気刺激パルス信号に用いられる。   The power transmission unit 14 of the extracorporeal device 10 forms a magnetic field by the power supplied from the battery 13b, and supplies power to the power acquisition unit 23 including the secondary coil by electromagnetic induction. Thus, the electric power obtained by the electric power acquisition unit 23 is used for driving the in-vivo device 20 and an electrical stimulation pulse signal from the stimulation electrode 22a.

本実施形態の視覚再生補助装置に用いる電極数は設置面積の制限もあるため、数十個から多くても数百個程度しかないが、本実施形態の視覚再生補助装置においては、前述したように撮影した画像の特徴点を、単純化させた単なるパターン形状に置き換えるため、複雑な形状を有した被写体であっても、少ない数の電極にて表現できることとなる。
また、患者にとっては、一部が所定のパターン形状に置き換わった外界の撮影画像が認識されることとなるが、これらのパターンと各パターンに対応する実際の物体や文字等の関係を予め患者に習得させておくことにより、違和感無く、外環境(外界)の情報を取得することができる。
Since the number of electrodes used in the visual reproduction assisting device of the present embodiment is limited by the installation area, the number of electrodes is only about several tens to several hundred at most, but in the visual reproduction assisting device of the present embodiment, as described above. Since the feature points of the captured image are replaced with a simplified simple pattern shape, even a subject having a complicated shape can be expressed with a small number of electrodes.
In addition, for a patient, a captured image of the outside world partially replaced with a predetermined pattern shape is recognized, but the relationship between these patterns and actual objects, characters, etc. corresponding to each pattern is preliminarily indicated to the patient. By learning it, it is possible to acquire information on the outside environment (outside world) without a sense of incongruity.

さらに、文字情報を所定のパターンに置き換える場合、ひらがな以外に漢字やカタカナ等であっても、画像処理による特徴点の抽出により文字情報を得た後、これらの文字情報を一旦ひらがなに変換した後、前述した点字パターン101にて置き換えるようにすることもできる。また、視野内の文字を所定のパターンに置き換えた後、これらのパターンを患者に対して一度に表示(電気刺激)できない場合には、所定時間の間にパターンを順次入れ換えるように電極から電気刺激パルス信号を出力するようにすることもできる。また、このような方法を用いる場合、パターンの入れ換え速度(表示切換の速度)を調節する機構を本実施形態の装置に持たせることもできる。   Furthermore, when replacing character information with a predetermined pattern, even if it is kanji or katakana other than hiragana, after character information is obtained by extracting feature points by image processing, these character information is once converted into hiragana The braille pattern 101 described above can be substituted. In addition, after replacing characters in the field of view with predetermined patterns, if these patterns cannot be displayed to the patient at once (electrical stimulation), electrical stimulation is performed from the electrodes so that the patterns are sequentially replaced during a predetermined time. It is also possible to output a pulse signal. When such a method is used, the apparatus of this embodiment can be provided with a mechanism for adjusting the pattern switching speed (display switching speed).

本実施形態の視覚再生補助装置における体外装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the external device in the visual reproduction auxiliary | assistance apparatus of this embodiment. 本実施形態の視覚再生補助装置における体内装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the in-vivo apparatus in the visual reproduction auxiliary | assistance apparatus of this embodiment. 本実施形態の視覚再生補助装置における制御系を示した図である。It is the figure which showed the control system in the visual reproduction auxiliary | assistance apparatus of this embodiment. 視覚再生補助装置を患者に取り付けた例を示した図である。It is the figure which showed the example which attached the visual reproduction assistance apparatus to the patient. 撮影データを体内装置側に送信する際のデータ変換の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the data conversion at the time of transmitting imaging | photography data to the in-vivo apparatus side. シンボルや文字をパターン化した一例を示した図である。It is the figure which showed an example which symbolized the symbol and the character.

符号の説明Explanation of symbols

1 視覚再生補助装置
10 体外装置
11 バイザー
13a 制御手段
14 電力送信部
15 画像情報送信部
16 記憶手段
20 体内装置
22 視覚再生部
22a 電極




DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Visual reproduction | regeneration assistance apparatus 10 External device 11 Visor 13a Control means 14 Power transmission part 15 Image information transmission part 16 Memory | storage means 20 In-vivo apparatus 22 Visual reproduction part 22a Electrode




Claims (1)

被写体を撮影する撮影手段と、該撮影手段にて撮影された被写体を所定の電気刺激パルス信号に変換し,該電気刺激パルス信号を電極から出力させて網膜を構成する細胞を刺激する視覚再生補助装置において、
前記撮影手段にて撮影された被写体の画像から特徴点を画像処理により抽出する画像処理手段と、多数のシンボルデータと,該シンボルを単純化して異なる形状とした複数の画像パターンとを各々対応付けて記憶する記憶手段と、前記画像処理手段により抽出された特徴点と前記記憶手段に記憶されている多数のシンボルデータとを比較して該当するシンボルデータを決定し,該決定されたシンボルデータに対応する前記画像パターンを前記記憶手段から取り出して前記特徴点と置き換わった状態の画像を患者に認識させるための情報に変換するシンボル変換手段と、該シンボル変換手段によって変換された前記情報を電気刺激パルス信号として前記電極から出力させる電気刺激パルス信号出力手段と、を備えることを特徴とする視覚再生補助装置。
Imaging means for photographing a subject, and visual reproduction assistance for converting the subject photographed by the photographing means into a predetermined electrical stimulation pulse signal and outputting the electrical stimulation pulse signal from an electrode to stimulate cells constituting the retina In the device
Associated image processing means for extracting the image processing feature points from an image of the photographed subject by the imaging unit, and a number of symbol data, and a plurality of image patterns with different shapes to simplify the symbols each The storage means for storing the image data, the feature points extracted by the image processing means and a large number of symbol data stored in the storage means to determine corresponding symbol data, and the determined symbol data Symbol conversion means for taking out the corresponding image pattern from the storage means and converting the image in a state in which the image pattern is replaced with the feature point into information for allowing the patient to recognize, and electrical stimulation of the information converted by the symbol conversion means visual reproduction auxiliary, characterized in that it comprises an electrical stimulation pulse signal output means for outputting from the electrode as the pulse signal, the Apparatus.
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