CN113631094A - 身心状态的判定系统、判定装置、方法及计算机程序 - Google Patents
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Abstract
本发明使下述技术飞跃性发展,即:通过观察瞳孔相对于刺激光的时间上的扩缩来判定受试者的身心状态的技术。在受试者的瞳孔处于非暗适应的状态下对受试者的眼睛照射0.5秒期间的刺激光。由此,受试者的瞳孔从刺激光照射时间点的大小开始变小,不久变大。若从刺激光照射的瞬间起经过5秒的时间点的受试者的瞳孔比刺激光照射的瞬间的瞳孔的大小要大,则判定系统判定为受试者处于交感神经比副交感神经占优势的状态。
Description
技术领域
本发明涉及用于判定身心状态的技术。
背景技术
瞳孔受交感神经和副交感神经的双重支配,这一点在医学领域早已为人所知。瞳孔的放大(散瞳)是通过交感神经的作用来实现的,瞳孔的缩小(缩瞳)是通过副交感神经的作用来实现的。
因此,通过对受试者的眼睛照射刺激光并观察瞳孔如何反应,可以判定交感神经和副交感神经中哪一个的作用占优势。当交感神经占优势时,受试者通常处于紧张状态、兴奋状态,当副交感神经占优势时,受试者通常处于放松状态、镇静状态。因此,可以通过观察瞳孔的反应来判定例如受试者在当前时间点的身心状态。而且,众所周知,交感神经和副交感神经都属于与受试者的意愿无关地进行工作的自主神经。因此,在不会被受试者的意愿欺骗这一点上,这种判定的结果具有很高的可靠性。
无论是医疗目的还是非医疗目的都可以进行上述基于瞳孔观察的身心状态的判定。此外,受试者不仅限于人,例如也可以将人以外的哺乳动物作为对象。
在受试者为人的情况下,如上所述,观察瞳孔对刺激光的反应的方法根据过去的研究结果在一定程度上被定型,以确保判定结果的准确性或固定性。
例如,对受试者的眼睛照射刺激光的时间一般为0.5秒。
此外,对受试者的眼睛照射刺激光是受试者的眼睛暗适应的状态,即受试者的眼睛的瞳孔大小变为最大的状态。
此外,对受试者的眼睛照射刺激光后观察受试者眼睛的瞳孔的时间为从开始刺激光的照射的瞬间起5-6秒时间。
若对受试者的眼睛照射刺激光,则瞳孔通常在轻微延迟后开始缩小,在照射刺激光后约0.5秒至2秒时达到最为缩小的状态。接着,瞳孔从成为最小的状态在此次逐渐放大。通常,瞳孔向成为最小的状态的收缩是快速的,接着,瞳孔从最小状态起的放大是缓慢的。通过用能够拍摄动画的摄像头拍摄受试者的眼睛,可以观察到从照射刺激光的瞬间起例如6秒内的瞳孔的扩缩的变化。通常,生成在横轴上取时间,在纵轴上取瞳孔的大小(例如瞳孔的面积)的线形图,设为能够在视觉上掌握瞳孔的扩缩的变化的状态。根据该线形图的形状,可以判定交感神经和副交感神经中的哪一个占优势这样的受试者的身心状态。例如,如果交感神经占优势,则从成为最小的状态放大的瞳孔的大小在从刺激光的照射开始起若经过例如6秒,则变得接近于刺激光照射前的暗适应状态的大小。相反,如果副交感神经占优势,则从成为最小的状态放大的瞳孔的大小在从刺激光的照射开始起即使经过例如6秒,也不会放大到接近于刺激光照射前的暗适应状态的状态。这些都是用于解读上述线形图的简单示例,实际上,通过使用线形图在瞳孔大小变小到成为最小的时间上的变化经过和线形图在瞳孔大小从最小状态变大的过程中的时间上的变化经过中的各种特征来判定受试者的身心状态。
发明内容
发明所要解决的技术问题
上述那样的判定交感神经和副交感神经哪一个占优势的方法就此得到了普及和利用。
然而,申请人的研究发现,瞳孔相对于刺激光的时间上的扩缩可以通过上述定型化后的以外的方法进行。并且,还发现若根据申请人发现的方法进行观察,则不仅可以判定交感神经和副交感神经中的哪一个占优势,而且还可以进行除此以外的判定。
本申请发明的课题在于使下述技术飞跃性发展,即:通过观察瞳孔相对于刺激光的时间上的扩缩来判定受试者的身心状态的技术。
解决技术问题所采用的技术方案
至少在日本专利法中,优选在说明书中设置“发明所要解决的课题”一栏,因此在之前的段落中使用了“课题”一词。然而,上述的“课题”一词仅用于满足上述专利法的要求。本申请发明不是为了解决预先设定的特定课题而完成的,而可以说是本申请发明人通过偶然发现在人类和其他哺乳动物的眼睛的瞳孔中存在以下所说明的未知生理现象而产生的。
本申请发明人所提案的身心状态的判定系统包括:拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;瞳孔扩缩数据生成部,该瞳孔扩缩数据生成部根据基于所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据;以及判定部,该判定部在由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态。
本申请发明的身心状态的判定系统在受试者的眼睛为非暗适应的状态下使用。这一点与以往的同样的系统明显不同。以往,在受试者的眼睛没有暗适应时,即在照射刺激光的时间点的受试者的眼睛的瞳孔大小处于既不是最大也不是最小的半途中段的状态时,由于在上述的线形图开始的时间点的瞳孔的大小不一致,因此,上述的线形图的再现性变差,因此可以确信受试者的身心状态的判定结果的误差变大。即,通过使用处于暗适应且变为最大的瞳孔的大小作为线形图的开始时间点的不变原点(或基准点),从而可以确信能够提高关于受试者的身心状态的判定结果的精度。
对此,本申请的发明人注意到,即使对处于非暗适应状态的眼睛照射刺激光,也可以判定受试者的身心状态。并且,当对进行了暗适应的眼睛照射刺激光时,原本变为最大的瞳孔即使此后进行了扩缩,其大小也绝对不会变得超过刺激光照射开始的瞬间的瞳孔的大小,与此相对,当对非暗适应状态的受试者的眼睛照射刺激光时,此后扩缩的瞳孔的大小可以变得超过刺激光照射开始的瞬间的瞳孔的大小。通过使用超过瞳孔的原本大小的部分,可以更容易地判定受试者的身心状态,或者可以对受试者的身心状态中通过以往方法无法判定的对象进行判定。
本申请发明的身心状态的判定系统如上所述,包括拍摄元件、刺激光光源、瞳孔扩缩数据生成部。它们中,拍摄元件和刺激光光源并不限于此,可以以与在以往的相同系统中使用的部件相同的方式构成。拍摄元件可以拍摄受试者的两只眼睛,但也可以仅拍摄一只眼睛,作为本申请发明的目的这已足够。此外,根据基于拍摄元件生成的动画图像数据的动画图像,生成表示从刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据的瞳孔扩缩数据生成部并不限于此,若瞳孔扩缩数据设为与上述的线形图相同,则也能够将此设为与以往的相同的系统中所存在的结构同等的结构。当然,瞳孔扩缩数据无需是线形图,并且掌握瞳孔的大小变化所需的时间范围是从刺激光的照射开始起至少0.5秒期间。
另一方面,本申请发明的身心状态的判定系统包括判定部,该判定部在由瞳孔扩缩数据生成部生成的瞳孔扩缩数据中存在表示受试者的瞳孔的大小比进行刺激光的照射的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定受试者的身心状态。所述判定部在存在表示受试者的瞳孔的大小比进行刺激光的照射的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定受试者的身心状态,因此,根据在比以往原本无法观察到的基准值要大的范围内的瞳孔的大小的变化,可以通过与以往方法不同的方法或针对与以往对象不同的对象来判定受试者的身心状态。
本申请发明的基准值如上所述,是在刺激光的照射开始后的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的(瞳孔的)大小。紧接着刺激光照射开始的瞬间之前1秒以内的瞳孔的大小例如可以是该1秒期间中某个瞬间的瞳孔的大小,也可以是从照射刺激光后的瞬间起追溯1秒以内的某个瞬间为止的期间的瞳孔的大小的平均值。即,本申请发明的基准值不限于某个瞬间的瞳孔大小本身,而可以是通过对在某一时间范围内变化的瞳孔的大小进行某种运算而获得的值,例如在某一时间范围内动态变化的瞳孔大小的平均值等。
另外,本申请发明的受试者不限于人类,也可以是哺乳动物。
如上所述,刺激光光源对受试者的眼睛短时间照射受试者感受到亮度的波长的光即刺激光。
受试者感受到亮度的波长是指可见光区域的波长。刺激光无需是单波长的光。若刺激光包含可见光区域的波长的光,则刺激光也可以包含可见光区域以外的波长的光。
刺激光光源仅在短时间内向受试者的眼睛照射刺激光。例如,刺激光光源可以向受试者的眼睛照射0.1至1秒期间的刺激光。
所述判定部可以设为判定所述瞳孔扩缩数据是否表示受试者的瞳孔的大小在从所述刺激光的照射开始后的瞬间起到从该瞬间起经过0.5秒至1秒期间的规定时间为止的时间范围期间,进行了从变得暂时比所述基准值要大开始到变得比所述基准值要小这样的变化,并且当判定为在受试者的瞳孔中发生了这种变化时,判定为是所述受试者的身心状态处于第一状态的第一状态。
可以使用瞳孔对刺激光的扩缩反应来判定上述第一状态,这是本申请发明人的新发现。瞳孔是摄像头中起光圈作用的器官,周围明亮时瞳孔收缩,周围黑暗时瞳孔放大。因此,若接受到刺激光,则瞳孔通常暂时缩小。然而,根据本申请发明人的研究可知,在受试者处于某种状态时,接受到刺激光的瞳孔在接受到刺激光之后的短时间范围内暂时放大,然后转移到通常那样的缩小反应。在这种情况下,暂时变得大于基准值的瞳孔到变得小于基准值为止的时间收敛为从刺激光的照射开始起约0.5秒的期间,并且即使延迟也收敛为从刺激光的照射开始起1秒的期间。
因此,通过将判定部设为下述结构,从而能够判定受试者是否处于第一状态,即:判定瞳孔扩缩数据是否表示受试者的瞳孔的大小在从刺激光的照射开始后的瞬间起到从该瞬间起经过0.5秒至1秒期间的规定时间为止的时间范围期间,进行了从变得暂时比基准值要大开始到变得比基准值要小这样的变化。当存在这种变化时,判定部判定为受试者处于第一状态。
第一状态例如是受试者处于极度紧张状态的情况。本申请发明人发现,至少当受试者处于极度紧张状态时会出现上述的通常看不到的瞳孔的反应。在处于极度紧张的状态时,有时候只要有人从后面轻轻触碰肩膀,身体就会突然产生反射性反应。虽然当前时间点还不知道详细的机制,但本申请发明人预测,在被刺激光照射的瞳孔中也会出现与这种反应相同种类的反应。本申请发明人已确认例如在受到欺凌的儿童、为每天持续长时间加班或无法达到的销售定额而痛苦的公司职员等中会出现上述的瞳孔反应。具有上述的判定部的身心状态的判定系统可以发现这样的受试者来作为处于第一状态的受试者。第一状态的一个示例是受试者处于极度紧张状态,但这只是示例,根据希望检测出受试者的何种状态的请求,可以变更第一状态的定义。
另外,上述发明中需要观察瞳孔的反应的时间范围是从刺激光的照射开始的瞬间起到经过规定时间为止的时间范围。该时间范围从刺激光的照射开始起短则0.5秒,长则1秒。上述时间范围可以始终相同,也可以不始终相同,但是只要希望统一地利用判定结果,就可以设为固定。规定时间最短为4秒是因为,若没有该程度的时间,则用于暂时变得最小的瞳孔放大的时间不足,并且可能会产生若是原本则应判定为处于第二状态的受试者被判定为处于后述的第三状态的情况。规定时间最长为10秒是因为,即使在延迟该规定时间以上的时间点进行判定,判定的结果也不会改变,并且在进行图像的拍摄时必须使受试者不眨眼,但是很难使受试者不眨眼10秒以上。
所述判定部可以设为对于所述瞳孔扩缩数据,判定在从所述刺激光的照射开始后的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定时间点的受试者的瞳孔的大小是否在所述基准值以上,并且当判定为在受试者的瞳孔中产生了这种变化时,判定为是所述受试者的身心状态处于第二状态的第二状态。
第二状态例如是可以简称为交感神经比副交感神经占优势的状态的状态。以往,交感神经是否比副交感神经占优势是使用上述线形图求出例如接受到刺激光之后瞳孔缩小的速度、最为缩小时瞳孔的大小、瞳孔放大时的速度、以及在从刺激光的照射开始后经过5、6秒的时间点的瞳孔的大小等数值,并进一步进行使用了这些数值的运算,由此来进行判定。但是,根据本申请发明人的研究发现,若从照射刺激光起经过规定时间的时间点的受试者的瞳孔的大小、更具体地缩小到最小状态之后放大的瞳孔的大小变为上述基准值以上,则可以大致判定处于交感神经比副交感神经占优势的状态。然而,根据本发明可以判定的“交感神经比副交感神经占优势的状态”可能与根据现有技术判定的“交感神经比副交感神经占优势的状态”略有不同。无论受试者是否处于第一状态,都可以判定受试者是否处于第二状态。
另外,在本发明中,基于从刺激光的照射开始起经过规定时间的时间点的瞳孔的大小来判定受试者是否处于第二状态。此处,规定时间可以从4秒至10秒的期间中任意选择。该时间可以始终相同,也可以不始终相同,但是只要希望统一地利用判定结果,就可以设为固定。
能够判定受试者的第二状态的身心状态的判定系统还可以具有下述结构。
即,该身心状态的判定系统中的所述判定部可以设为对于所述瞳孔扩缩数据,判定在从所述刺激光的照射开始后的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定时间点的受试者的瞳孔的大小是否比所述基准值要小,并且当判定为在受试者的瞳孔中产生了这种变化时,判定为是所述受试者的身心状态处于第三状态的第三状态。
第三状态例如是可以简称为副交感神经比交感神经占优势的状态的状态。即,身心状态的判定系统可以设为除了判定可以简称为交感神经比副交感神经占优势的状态的状态即第二状态之外,还可以判定可以简称为副交感神经比交感神经占优势的状态的状态即第三状态。
根据本申请发明人的研究发现,若从照射刺激光起经过规定时间的时间点的受试者的瞳孔的大小,更具体地,缩小到最小状态之后放大的瞳孔的大小变为比上述基准值要小,则可以大致判定处于副交感神经比交感神经占优势的状态。然而,根据本发明可以判定的“副交感神经比副交感神经占优势的状态”可能与根据现有技术判定的“副交感神经比副交感神经占优势的状态”略有不同。无论受试者是否处于第一状态,都可以判定受试者是否处于第三状态。
另外,即使在判定受试者是否处于第三状态的情况下,与判定受试者是否处于第二状态的情况同样地,基于在照射刺激光之后经过规定时间的时间点的瞳孔的大小来判定受试者是否处于第三状态。此处,规定时间可以从4秒至10秒的期间中任意选择。该时间可以始终相同,也可以不始终相同,但是只要希望统一地利用判定结果,就可以设为固定。设为从4秒至10秒的期间中选择规定时间的理由与判定受试者是否处于第二状态的情况相同。
本申请发明的身心状态的判定系统也可以设为包括照明光光源,该照明光光源设为对受试者的眼睛照射红外区域的波长的光即照明光,并且所述拍摄元件拍摄红外区域的波长的光。
通过将受试者的眼睛不可见的波长的光设为照明光,并且由拍摄元件进行基于上述照明光的拍摄,从而可以通过拍摄元件拍摄明亮的图像,而不会产生照明光导致的瞳孔的扩缩反应。
具有上述照明光光源的身心状态的判定系统还可以包括罩,该罩具有面向受试者的眼睛的孔,遮挡外部光以防止照明光以外的外部光到达受试者的眼睛。由此,可以防止来自照明光光源的照明光以外的光到达受试者的眼睛。若拍摄元件仅对受试者的一只眼睛进行拍摄,则罩设为仅覆盖受试者的一只眼睛就足够。
本申请发明的身心状态的判定系统可以设为所述拍摄元件、所述刺激光光源、所述瞳孔扩缩数据生成部、以及所述判定部设置在一个设备中。即,判定系统可以作为汇总为1个的设备来构成。
另一方面,本申请发明的身心状态的判定系统也可以作为几个设备的组合来构成。例如,本申请发明的身心状态的判定系统可以包括构成上述的任意的身心状态的判定系统的一部分的判定装置。上述判定装置包括所述瞳孔扩缩数据生成部和所述判定部,并且包括从所述拍摄元件接受所述动画图像数据的接受单元。
该情况下的判定装置并不限于此,通常由桌面型、笔记本型、智能手机、平板电脑等计算机构成。该情况下的判定装置例如被设为从规定装置接受由拍摄元件生成的动画图像数据,所述规定装置是例如包括拍摄元件、刺激光光源,并且根据情况不同还包括上述照明光光源和罩的汇总为一个的装置。基于接受到的动画图像数据,该判定装置通过其所具有的瞳孔扩缩数据生成部生成瞳孔扩缩数据。在此基础上,该判定装置基于瞳孔扩缩数据生成部生成的瞳孔扩缩数据,通过其具有的判定部来判定受试者的身心状态。
这种判定装置可以存在于从上述规定装置观察的远程地。判定装置也可以经由因特网,例如从上述的规定装置接受动画图像数据。在这种情况下,判定装置判定受试者的身心状态后,将关于该判定结果的数据发送回发送源。该情况下的判定装置可以被理解为作为提供所谓云服务的装置起作用。
如上所述位于从规定装置观察的远程地的判定装置既有从上述的规定装置直接接收动画图像数据的情况,也有经由其他装置从上述的规定装置间接地接收动画图像数据的情况。例如如下述那样,即:首先动画图像数据从上述的规定装置被发送到具有进行经由因特网的通信的功能的平板电脑那样的其他计算机,接着动画图像数据从该计算机被发送到判定装置。即,该段落所说明的判定装置需要设为接收动画图像数据,但对于从哪个装置接收动画图像数据并没有特别限制。
本申请发明的身心状态的判定系统可以设为如上述那样具备判定装置,但该判定装置也可以是下述结构。上述判定装置例如是构成本申请发明的身心状态的判定系统的一部分的判定装置,可以包括所述判定部,并且具备从所述瞳孔扩缩数据生成部接受所述瞳孔扩缩数据的接受单元。
该情况下的判定装置也并不限于此,通常由桌面型、笔记本型、智能手机、平板电脑等计算机构成。该情况下的判定装置例如被设为从规定装置接受由拍摄元件生成的动画图像数据,所述规定装置是例如包括拍摄元件、刺激光光源、瞳孔扩缩数据生成部,并且根据情况不同还包括上述照明光光源和罩的汇总为一个的装置。基于接受到的瞳孔扩缩数据,该判定装置通过其具有的判定部判定受试者的身心状态。
这种判定装置可以存在于从上述规定装置观察的远程地。判定装置也可以经由因特网,例如从上述的规定装置接受动画图像数据。在这种情况下,判定装置判定受试者的身心状态后,将关于该判定结果的数据发送回发送源。该情况下的判定装置可以被理解为作为提供所谓云服务的装置起作用。
如上所述位于从规定装置观察的远程地的判定装置既有从上述的规定装置直接接收动画图像数据的情况,也有经由其他装置从上述的规定装置间接地接收动画图像数据的情况。例如如下述那样,即:首先瞳孔扩缩数据从上述的规定装置被发送到具有进行经由因特网的通信的功能的平板电脑那样的其他计算机,接着瞳孔扩缩数据从该计算机被发送到判定装置。或者,首先动画图像数据从不具有瞳孔扩缩数据生成部的上述规定装置发送到具有瞳孔扩缩数据生成部的平板电脑那样的其他计算机,接着由该计算机内的瞳孔扩缩数据生成部基于动画图像数据生成的瞳孔扩缩数据可以从该计算机被发送到判定装置。即,该段落所说明的判定装置需要设为接收瞳孔扩缩数据,但对于从哪个装置接收瞳孔扩缩数据并没有特别限制。
本申请发明人还提案以下方法的发明作为本申请发明的一个方式。以下提案的方法的效果与以上所说明的身心状态的判定系统的效果相同。
该方法的一个示例是由下述身心状态的判定系统的计算机执行的方法,该身心状态的判定系统包括:拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;并且还包括接受由所述拍摄元件生成的动画图像数据的所述计算机,该方法包含由所述计算机执行的下述处理:根据基于所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据的瞳孔扩缩数据生成过程;以及在通过所述瞳孔扩缩数据生成过程生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
该方法的另一个示例是由下述身心状态的判定系统的计算机执行的方法,该身心状态的判定系统包括:拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;瞳孔扩缩数据生成部,该瞳孔扩缩数据生成部根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据,并且还包括接受由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的动画图像数据的所述计算机,该方法包含由所述计算机执行的下述处理:通过所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
该方法的又一示例是利用下述身心状态的判定系统来执行的方法,该身心状态的判定系统包括:拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;以及刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光,并且还包括从所述拍摄元件接受动画图像数据的计算机,该方法包含:使所述计算机根据基于所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据来作为线形图的瞳孔扩缩数据生成过程;以及在通过所述瞳孔扩缩数据生成过程生成的作为所述线形图的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。该方法中,判定过程也可以由人来进行。
本申请发明人还提案以下的计算机程序作为本申请发明的一个方式。以下提案的计算机程序的效果与以上所说明的身心状态的判定系统的效果相同,在此基础上,也具有能够使用规定的例如通用的计算机来构建本申请发明的身心状态的判定系统的至少一部分这样的效果。
作为一个示例的计算机程序用于使身心状态的判定系统中的计算机执行下述处理,该身心状态的判定系统包括:拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;以及刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光,并且还包括接受由所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的所述计算机,所述计算机程序使所述计算机执行的所述处理为:根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据的瞳孔扩缩数据生成过程;以及在通过所述瞳孔扩缩数据生成过程生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
作为另一个示例的计算机程序用于使身心状态的判定系统中的计算机执行下述处理,该身心状态的判定系统包括:拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;以及瞳孔扩缩数据生成部,该瞳孔扩缩数据生成部根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据,并且还包括接受由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据的所述计算机,所述计算机程序使所述计算机执行的所述处理是:在通过所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
附图说明
图1是简要示出实施方式1的受试者的身心状态的判定系统的整体结构的图。
图2是图1所示的眼球拍摄装置的头部的水平剖视图。
图3是图1所示的眼球拍摄装置的垂直剖视图。
图4是图1所示的计算机装置的硬件结构图。
图5是表示在图1所示的计算机装置内生成的功能块的功能块图。
图6是用于说明在利用图1所示的眼球拍摄装置进行拍摄时照明光和反射光的行为的图。
图7是表示由图1所示的眼球拍摄装置生成的动画图像数据的一例的图。
图8(A)是表示基于由图1所示的计算机装置生成的瞳孔扩缩数据的图表的一例的图。
图8(B)是表示基于由图1所示的计算机装置生成的瞳孔扩缩数据的图表的另一例的图。
图8(C)是表示基于由图1所示的计算机装置生成的瞳孔扩缩数据的图表的另一例的图。
图8(D)是表示基于由图1所示的计算机装置生成的瞳孔扩缩数据的图表的另一例的图。
图9是表示在图1所示的计算机装置的显示器上显示的图像的一例的图。
图10是简要示出实施方式2的受试者的身心状态的判定系统的整体结构的图。
图11是表示在图10所示的计算机装置内生成的功能块的功能块图。
图12是表示在图10所示的服务器内生成的功能块的功能块图。
图13是表示在变形例3的计算机装置内生成的功能块的功能块图。
图14是表示在变形例3的服务器内生成的功能块的功能块图。
图15是表示在实施方式3的计算机装置内生成的功能块的功能块图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式1~实施方式3(及它们的变形例)。
在各实施方式的说明中,对共通的对象赋予共通的标号,并根据情况省略共通的说明。此外,各实施方式及其变形例除特别产生矛盾的情况外,可以分别进行组合。
《实施方式1》
图1中示出该实施方式的身心状态的判定系统(以下,有时简称为“判定系统”)的概要。
如图1所示,判定系统由眼球拍摄装置1和计算机装置100的组合构成。
该实施方式中的判定系统是用于判定人的身心状态的系统。也就是说,受试者是人类。但作为判定对象的受试者不限于人类,也可以是人类以外的哺乳动物。在这种情况下,以下说明的眼球拍摄装置1的结构(例如,以下说明的眼球拍摄装置1的头部的大小、形状)根据需要变形以适合于成为拍摄的对象的哺乳动物。
本实施方式中的眼球拍摄装置1具有下述功能:对作为受试者的人的眼球进行拍摄,生成并输出动画图像数据,该动画图像数据是关于受试者的眼球、更详细而言眼球中的瞳孔的扩缩状态包含于该图像的动画的数据。
本实施方式中的眼球拍摄装置1包括可手持的握持部10和设置在握持部10的上方前侧的头部20。
握持部10和头部20并不限于此,例如是不透明树脂制。至少头部20需要由不透明原材料制成。它们的内部是中空的,并且如后所述,在其内部内置、或者安装有各种部件。由于部件内置在握持部10和头部20中,所以它们实际上起到内置部件的壳体的作用。
握持部10形成为能够用一只手握持的形状,在本实施方式中设为棒状或圆柱状的形状,但不限于此。
头部20是构成为朝向前端并稍微加宽的截面大致为矩形状的被称为罩的筒,由不透明原材料例如不透明树脂制成。开口21设置在头部20的前端(使用时面对受试者的面部的一侧,图1中的前侧)。虽然不限于此,但本实施方式中的开口21是其四角被倒圆的横向长的大致矩形。该眼球拍摄装置1在受试者自身或受试者以外的例如医生等对该握持部10进行握持,并且头部20的前端的开口21的边缘与受试者的任意眼睛的周围相抵接的状态下使用。通过将开口21的边缘无间隙地按压在受试者的眼睛周围,从而由于构成头部20的树脂有时是不透明的,从而可以形成外部光不进入头部20的内侧的状态。
另外,在握持部10或头部20的适当位置、例如握持部10的前侧设置开关15。开关15是用于进行成为使后述的刺激光光源点亮的契机的输入的操作元件,在本实施方式中设为通过向握持部10按压来进行输入的按钮。但是,只要能够生成成为使刺激光光源点亮的契机的输入信号,开关15不需要是按钮型。进一步而言,通过使用检测头部20的开口21的边缘压靠在受试者的眼睛周围的传感器等,可以不依赖于受试者或医生等的意图而点亮刺激光光源。当采用这种结构时,不需要在眼球拍摄装置1中设置开关15。
图2示出了眼球拍摄装置1中的头部20的水平剖视图,图3示出了整个眼球拍摄装置1的垂直剖视图。
在头部20的内部的图1的前侧,设置有透镜11、照明光光源31A和刺激光光源31b、以及第1偏光板32。此外,在头部20的内部的图1的内侧,设置有第2偏光板33和拍摄元件12。
在该实施方式中,照明光光源31a有多个。照明光光源31a发射作为照明光的自然光。在其可能的范围内,照明光光源31a可以由灯泡、LED等适当的部件构成。虽然不限于此,但本实施方式中的照明光光源31a是LED。照明光光源31a以一定程度的指向性向作为对象物的眼球的表面发射光。如后文所述,在拍摄时,眼球位于开口21的大致中央,因此,从各照明光光源31a照射的光的光轴大致朝向开口21的中央的方向。由此,拍摄时预定了眼球所处位置的一定范围通过来自照明光光源31a的照明光而以某一程度均匀的亮度被照明。另外,照明光光源31a固定在固定于头部20的基板上,但省略基板的图示。
照明光光源31a发出照明光的波长没有特别限制。可以设为照明光光源31a发出通常的白光。然而,如果强调避免对受试者的眼睛产生生理影响、例如不产生因照明光的照射而导致的瞳孔的扩缩,则照明光应该设为红外区域的波长的光,虽然并不限于此,但本实施方式中是如此设置的。更具体而言,本实施方式的照明光光源31a由选择性地产生红外区域中的特定波长范围内的波长的光的LED构成。以不被受试者确认为主要原因,本实施方式的照明光光源31a照射的光的波长被设定为900nm或更长。即使使波长增长,通过用于本实施方式中的第1偏光板32和第2偏光板33的直线偏光板(例如,线栅偏光板),从而也不会影响获得后述的哑光图像。然而,若波长较长,则难以进行通常的拍摄元件12的拍摄。考虑到这一点,应在大于900nm的范围内适当选择照明光的波长。本实施方式中的照明光光源31a虽然不限于此,但可以设为在通过未图示的开关接通电源的情况下始终点亮。
如上所述,本实施方式中的照明光光源31a为多个,但并不限于此。各照明光光源31a位于头部20的开口21附近,在本实施方式中,各照明光光源31a位于开口21在图1中的水平方向的两个外侧的头部20的壁的稍稍内侧。位于开口21的右侧和左侧的照明光光源31a在本实施方式中分别以直线状、更准确而言在图1的铅直方向上各排列多个。如图3所示,在开口21的右侧沿上下方向排列的照明光光源31a的数目为5个,在开口21的左侧也是同样。但是,当然在开口21的右侧和左侧上下方向上排列的照明光光源31a的数量不需要各5个,进一步而言,也不需要为多个。
另一方面,刺激光光源31b是用于向受试者的眼睛照射使受试者感受到亮度的波长的光、换言之促进受试者的眼睛的瞳孔进行扩缩反应那样的波长的光即刺激光的光源。但并不限于此,在本实施方式中,在开口21的右侧和左侧,如上述那样分别在上下各排列5个的照明光光源31a的上侧进行设置。然而,对于刺激光光源31b的位置,只要能够向受试者的眼睛照射刺激光,那么就不限于此。此外,由于从刺激光光源31b射出的刺激光不需要通过第1偏光板32,所以可以位于第1偏光板32的图1中的前侧。
本实施方式中的刺激光光源31b通常不点亮,在如上所述按下开关15时点亮。当按下开关15时,刺激光光源31b点亮的时间可以是短时间。当按下开关15时,刺激光光源31b点亮的时间可以从0.1秒到1秒期间中决定。在本实施方式中,该时间为0.5秒,但并不限于此。
在头部20的左右端附近沿上下方向各排列5个的照明光光源31a和刺激光光源31b的前方,分别各配置有一片第1偏光板32,第1偏光板32是使通过其的自然光即照明光和刺激光成为直线偏光的偏光板。本实施方式中的第1偏光板32如图1、图3所示,是纵向长的矩形,但并不限于此,在本实施方式中,配置在开口21的前端附近,以从开口21的下端延伸到开口21的上端。本实施方式中,第1偏光板32的宽度按下述观点设计,即:使从照明光光源31a发出的光中、有助于由拍摄元件12按后述方式进行拍摄的所有照明光通过第1偏光板32。另外,为了使有助于拍摄元件12的拍摄的所有照明光通过第1偏光板32,在本实施方式中,在头部20内设置间隔壁19,该间隔壁19是其内缘与透镜11的周围无间隙地接触且其外缘与头部20的内周面无间隙地接触的甜甜圈型并且不透光的壁,但并不限于此。间隔壁19将头部20内的空间划分为透镜11的前侧空间和后侧空间。由于上述间隔壁19的存在,从各照明光光源31a发出的光中未通过第1偏光板32的光不会到达透镜11的后侧的存在拍摄元件12的空间。另外,在本实施方式中,从刺激光光源31b发出的刺激光也通过第1偏光板32,但如上所述,从刺激光光源31b发出的刺激光也可以不通过第1偏光板32。
本实施方式中的第1偏光板32对于红外区域的波长的光起到偏光板的作用。本实施方式的第1偏光板32是线栅偏光板,但并不限于此。线栅偏光板是在树脂板上以规定间隔平行地配置非常细的金属线而形成,并且即使对于通常的偏光板不能起到偏光板作用的红外区域的波长的光也起偏光板的作用。作为线栅偏光板的示例,可以举出旭化成电子材料株式会社制造并销售的“Asahi Kasei WGF(商标)”。另外,关于以上内容,第2偏光板33也相同。
如上所述,通过了第1偏光板32的照明光成为直线偏光。例如,通过了第1偏光板32的直线偏光即照明光的偏光面在图1中成为水平。
透镜11用于使照明光被眼球即对象物反射而产生的反射光成像于拍摄元件12。在可能的情况下,透镜11不需要为一片,也可以包括透镜11以外的必要的光学部件。此外,透镜11可以具有放大像的功能,也可以具有除此以外的功能。
拍摄元件12捕捉反射光并进行拍摄。本实施方式的拍摄元件12只要能够利用红外区域的波长的光进行拍摄,则可以是任何结构。拍摄元件12例如可以由CCD或CMOS构成。拍摄元件12生成通过拍摄获得的图像的数据。由拍摄元件12拍摄的图像是动画。拍摄元件对眼球进行拍摄,并生成动画图像的数据即动画图像数据。基于动画图像数据的动画设为可以识别受试者的眼睛瞳孔的扩缩。
拍摄元件12通过连接线12a连接到电路13。电路13经由连接线12a从拍摄元件12接收由拍摄元件12生成的图像的数据。电路13在向外部输出视频信号之前执行必要的处理,例如亮度的调整,若需要,则进行模拟/数字转换等。
电路13经由连接线13a连接到输出端子14。输出端子14经由省略图示的电缆16与计算机装置100连接。电缆16与输出端子的连接可以以任何方式进行,但例如使用USB或其他标准化的连接方式是便利的。另外,将由眼球拍摄装置1生成的动画图像数据输出到计算机装置100不需要如本实施方式那样通过有线来进行。当以无线方式进行动画图像数据的输出时,眼球拍摄装置1具备用于与计算机装置100进行基于例如蓝牙(商标)的通信的公知或周知的通信机构,来取代输出端子14。当然,与计算机装置100的连接也可以通过有线和无线双方来进行。
电路13还通过连接线15a与上述的开关15连接。接收来自开关15的输入信号的电路13使刺激光光源31b点亮。
第2偏光板33如上所述,可以由与第1偏光板32相同的偏光板构成,但是其功能与第1偏光板32的功能不同。第2偏光板33具有下述功能,即:对由第1偏光板32进行了直线偏光后的照明光被眼球即对象物的表面反射而产生的反射光中在眼球的表面上反射的光即表面反射光所包含的直线偏光的分量进行截断。
若将照明光和反射光的光轴作为轴进行观察,则第1偏光板32和第2偏光板33设为使通过它们的光的直线偏光的偏光面正交那样的方向。对本实施方式而言,在自然光沿与反射光相同的方向通过第2偏光板33时,因通过第2偏光板33而产生的直线偏光的偏振面成为图1中的铅直方向。
来自眼球的反射光通过透镜11并进一步通过第2偏光板33,然后由拍摄元件12拍摄。因此,有助于拍摄元件12拍摄的光仅是反射光中能够通过第2偏光板33的分量。另外,第2偏光板33可以存在于拍摄元件12与对象物之间的反射光的光路上,例如,可以存在于透镜11的眼球侧,并且例如若透镜11由多片透镜构成,则可以位于多片透镜之间。
接着,对计算机装置100进行说明。
计算机装置100是通常的计算机,可以是市售的计算机。本实施方式的计算机装置100是市售的平板电脑,但不限于此。另外,计算机装置100只要具备以下记载的结构、功能,就不一定必须是平板电脑,也可以是智能手机、笔记本型电脑、台式电脑等。即使在是智能手机或笔记本型电脑的情况下,计算机装置100也可以是市售的。作为平板电脑,例如可以列举Apple Japan联合公司制造并销售的iPad(商标)系列。作为智能手机,例如可以列举同一公司制造并销售的iPhone(商标)系列。
图1中示出了计算机装置100。
计算机装置100包括显示器101。显示器101用于显示静止图像或动画,通常显示这两者,并且可以使用公知或周知的装置。显示器101例如为液晶显示器。计算机装置100还包括输入装置102。输入装置102用于对计算机装置100进行用户所期望的输入。输入装置102可以是公知或周知的装置。本实施方式中的计算机装置100的输入装置102是按钮式的,但不限于此,也可以使用数字键、键盘、轨迹球、鼠标等。特别地,在计算机装置100是笔记本型电脑、台式电脑的情况下,输入装置102可以是键盘、鼠标等。此外,在显示器101是触摸面板的情况下,显示器101也兼具输入装置102的功能,并且在本实施方式中也如此设置。
图4中示出了计算机装置100的硬件结构。
硬件包括CPU(central processing unit:中央处理单元)111、ROM(read onlymemory:只读存储器)112、RAM(random access memory:随机存取存储器)113和接口114,它们通过总线115相互连接。
CPU 111是进行运算的运算装置。CPU 111例如通过执行ROM 112或RAM 113中记录的计算机程序来执行后述的处理。虽然没有图示,但硬件也可以具备HDD(hard diskdrive:硬盘驱动器)或者其他大容量记录装置,计算机程序也可以记录在大容量记录装置中。
这里所说的计算机程序至少包括用于使该计算机装置100作为本发明的判定装置之一发挥作用的计算机程序。该计算机程序可以是预先安装在计算机装置100中的程序,也可以是事后安装的程序。向计算机装置100安装该计算机程序既可以经由存储卡等规定的记录介质进行,也可以经由LAN或因特网等网络进行。
ROM 112记录CPU 111执行后述的处理所需的计算机程序或数据。记录在ROM 112中的计算机程序不限于此,若计算机装置100是平板电脑,则记录用于使计算机装置100作为平板电脑起作用而所需的例如用于执行电子邮件的计算机程序或数据。计算机装置100还可以浏览因特网上的主页,并且安装公知或周知的web浏览器以能够实现该浏览。
RAM 113提供CPU 111进行处理所需的工作区域。根据情况的不同,也可以记录上述的计算机程序或数据。
接口114在通过总线115连接的CPU 111、RAM 113等与外部之间进行数据交换。上述显示器101和输入装置102连接到接口114。从输入装置102输入的关于操作内容的数据从接口114输入到总线115。此外,众所周知,用于在显示器101上显示图像的图像数据从接口114输出到显示器101。接口114还从上述电缆16(准确地说,从连接至电缆16的计算机装置100所具备的未图示的输入端子)接受动画图像数据。从电缆16输入的动画图像数据从接口114输送至总线115。
通过CPU 111执行计算机程序,在计算机装置100的内部生成图5所示那样的功能块。另外,以下说明的功能块可以通过用于使计算机装置100作为本申请发明的判定装置之一发挥作用的上述计算机程序单体的功能来生成,但是也可以通过上述计算机程序与安装在计算机装置100中的OS或其它计算机程序的协作来生成。
计算机装置100中根据与本申请发明的功能的关系,生成输入部121、瞳孔扩缩数据生成部122、判定部123和输出部124。
输入部121从接口114接受数据。输入部121接受的数据是从输入装置102输入的操作内容的数据和从电缆16输入的动画图像数据。在输入部121接收到这些数据时,将它们发送到瞳孔扩缩数据生成部122。
瞳孔扩缩数据生成部122基于从输入部121接受的动画图像数据生成瞳孔扩缩数据。由瞳孔扩缩数据生成部122生成的瞳孔扩缩数据的详细内容、以及基于动画图像数据的瞳孔扩缩数据的生成方法的详细内容将在后文中叙述。当生成瞳孔扩缩数据时,瞳孔扩缩数据生成部122有时会利用从输入部121接受并从输入装置102输入的操作内容的数据。瞳孔扩缩数据生成部122将生成的瞳孔扩缩数据发送到判定部123。根据情况的不同,除了瞳孔扩缩数据之外,关于从输入装置102输入的操作内容的数据也从瞳孔扩缩数据生成部122发送到判定部123。
当判定部123接受到瞳孔扩缩数据时,基于此生成表示受试者的身心状态的数据即判定数据。由判定部123生成的判定数据的详细内容、以及基于瞳孔扩缩数据的判定数据的生成方法的详细内容将在后文中叙述。当生成判定数据时,判定部123有时会利用从输入部121接受并从输入装置102输入的操作内容的数据。判定部123将生成的判定数据发送到输出部124。
输出部124通过接口114向显示器101输出判定数据,更准确地说,输出关于能够在视觉上识别判定数据的内容的图像的图像数据。输出部124具有基于判定数据生成这样的图像数据的功能。在接受到图像数据的显示器101上,显示受试者等能够识别判定数据的内容那样的图像。
接着,说明以上所说明的判定系统的使用方法、及动作。
使用判定系统的情况下,首先,如上所述,通过电缆16连接眼球拍摄装置1和计算机装置100。当两者连接时,在本实施方式中,眼球拍摄装置1的照明光光源31a点亮。可以在眼球拍摄装置1中设置电源开关,并且通过接通该电源开关来点亮照明光光源31a。
在该状态下,受试者或医生等对该握持部10进行握持,将其头部20中的开口21的边缘压靠在受试者的一只眼睛的周围。此时,注意在受试者的眼睛周围和开口21的边缘之间不形成间隙,以使得外部光不会从开口21的周围进入头部20的内部。
另外,在该状态下受试者处于不进行暗适应的状态。因此,上述判定系统可以在具有通常亮度的室内(当然,不排除在室外使用)使用而无需使用暗室等。
从照明光光源31a射出的照明光在通过第1偏光板32之后被位于开口21的大致中央的眼球反射,然后通过透镜11和第2偏光板33到达拍摄元件12。拍摄元件12捕捉来自眼球的反射光并进行拍摄。其结果是,拍摄元件12生成关于在可知瞳孔的扩缩状态的状态下照出了受试者的眼睛的动画图像的数据即动画图像数据。在本实施方式中使用的照明光的波长如上所述是受试者的眼睛不可见的红外区域的波长,因此,受试者的眼睛的瞳孔不会因照明光的影响而扩缩。
动画图像数据经由连接线12a被发送到电路13,并且在电路13中根据需要进行适当的处理(亮度的调整等),然后经由连接线13a到达输出端子14。接着,从输出端子14经由电缆16到达计算机装置100。然而,在本实施方式中,动画图像数据并不总是从眼球拍摄装置1发送到计算机装置100。动画图像数据如后述那样,仅在必要的时间段从眼球拍摄装置1发送到计算机装置100。
图6概念性地示出通过来自照明光光源31a的照明光由拍摄元件12拍摄的反射光是何种光。
图6(A)示出在眼球的最表面反射的反射光即表面反射光的行为,图6(B)示出从眼球的表面稍许进入眼球内并反射的反射光即内部反射光的行为。此外,在粗线的圆圈标记中引出的直线在概念上示出该部分的照明光或反射光的偏光面的朝向,当在圆圈标记中辐射状地引出线时,示出该部分的照明光或反射光的直线偏光性受到干扰(例如,自然光化)。
从照明光光源31a射出的照明光通过第1偏光板32。通过了第1偏光板32的照明光成为直线偏光。这种的情况下的照明光即直线偏光的偏光面是图1中的水平方向。到目前为止,在图6(A)、(B)中是共通的。
通过第1偏光板32的直线偏光即照明光照射到眼球X并成为来自眼球X的反射光。在眼球X的表面反射的反射光中,表面反射光的偏光状态理想地保持不变。作为直线偏光的表面反射光被第2偏光板33截断,从而不会到达拍摄元件12,该第2偏光板33设为使自然光通过时产生的直线偏光的偏光面的朝向与第1偏光板32正交(图6(A))。
另一方面,内部反射光的偏光状态受到干扰。内部反射光中,其中所包含的光中在与表面反射光所包含的直线偏光的偏光面正交的方向上振动的光通过第2偏光板33,因此,其大约一半到达拍摄元件12(图6(B))。
其结果是,拍摄元件12使用来自照明光光源31a的照明光拍摄图像所使用的光仅是内部反射光。这意味着,通过拍摄元件12进行拍摄而生成的图像是哑光图像。即,在由拍摄元件12拍摄的动画图像中,例如,照明光光源31a本身不会被映入,而眼球本身的状态会被准确地照出。这对于根据该动画图像通过例如图像处理来掌握瞳孔的大小是非常有用的。
医生等在将眼球拍摄装置1的头部20中的开口21的边缘压靠在受试者的一只眼睛周围的状态下,按压设置在握持部10中的开关15。即使在这种状态下,受试者的眼睛也不进行暗适应。当按下开关15时,由开关15生成的输入信号被发送到电路13,电路13使刺激光光源31b照射刺激光。刺激光如上所述,在本实施方式中照射0.5秒期间,但不限于此。
从刺激光光源31b射出的刺激光在通过第1偏光板32之后被位于开口21的大致中央的眼球反射,然后通过透镜11和第2偏光板33到达拍摄元件12。从刺激光光源31b射出并在眼球反射后的刺激光也与照明光的情况同样地,仅内部反射光到达拍摄元件12。但是,由于拍摄元件12原本就不对刺激光的波长的光进行拍摄,所以刺激光或基于刺激光的图像不由拍摄元件12拍摄。
在本实施方式中,拍摄元件12例如在眼球拍摄装置1通过电缆16连接到计算机装置100时始终生成上述那样的动画图像数据。该动画图像数据始终向电路13发送。电路13内置有未图示的重写记录部,并且重写记录部始终对动画图像数据进行重写并保存。这样的重写记录部例如可以由公知或周知的环形缓冲器构成。如上所述,由拍摄元件12生成的动画图像数据中,与由计算机装置100进行后述的判定所需的部分相对应的动画图像数据被发送给计算机装置100。重写记录部中记录与时间比发送到计算机装置100的所需量的动画图像数据所对应的动画图像要长的动画图像相对应的动画图像数据。例如,如果与发送到计算机装置100的动画图像数据相对应的动画图像最长为6秒期间的量,则记录在重写记录部中的动画图像数据成为与比过去的6秒期间的量要长的例如过去10秒的量的动画图像相对应的动画图像数据。当然并不限于此,但暂且在本实施方式中,设与从眼球拍摄装置1发送至计算机装置100的动画图像数据相对应的动画图像最长为6秒期间的量。
如上所述,当按下开关15时,由此,开关15生成的输入信号被发送到电路13。接收到该信号的电路13如上所述点亮刺激光光源31b,并且从重写记录部读取在开关15被按下的瞬间记录在重写记录部中的关于过去1秒的量的动画图像的动画图像数据、以及关于从开关15被按下的瞬间后5秒期间的量的动画图像的动画图像数据以作为6秒期间的量的动画图像数据。
即,通过该方式,当按下开关15时,电路13以与按下开关15的瞬间事实上同时的刺激光光源31b开始照射刺激光的瞬间为基准,生成关于在此之前1秒期间、及之后的5秒期间的合计6秒期间的量的动画图像的动画图像数据,并将其经由连接线13a发送到输出端子14。上述6秒期间的量的动画图像数据经由电缆16从眼球拍摄装置1发送到计算机装置100。
对于使电路13以刺激光光源31b开始照射刺激光的瞬间为基准,生成关于在此之前1秒期间、及之后的5秒期间的合计6秒期间的量的动画图像的动画图像数据,上述的重写记录部并不是必须的。例如,若设为在从开关15到电路13存在上述的输入信号的输入的瞬间的1秒后使电路13开始向刺激光光源31b照射刺激光,与此同时电路13将关于从开关15输入了输入信号的瞬间起6秒期间的量的动画图像的动画图像数据发送到输出端子14,则电路13以刺激光光源31b开始照射刺激光的瞬间为基准,生成关于在此之前1秒期间、及之后的5秒期间的合计6秒期间的量的动画图像的动画图像数据。
另外,如后所述,在本实施方式中,在动画图像数据中,由判定部123执行的判定中使用的仅是与从刺激光的照射开始的瞬间起之后的动画图像相对应的数据。因此,若电路13在从开关15输入了输入信号的瞬间进行刺激光光源31b的点亮的同时,将关于从该瞬间起之后5秒的量的动画图像的动画图像数据发送到输出端子14,则已足够。
在任何情况下,关于计算机装置100判定所需的长度的动画图像的动画图像数据经由电缆16从眼球拍摄装置1发送到计算机装置100。该动画图像数据从接口114发送到计算机装置100内的输入部121。
输入部121将接受到的动画图像数据发送到瞳孔扩缩数据生成部122。接受到动画图像数据的瞳孔扩缩数据生成部122基于动画图像数据生成瞳孔扩缩数据。
瞳孔扩缩数据是表示从刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随时间经过的受试者的瞳孔的大小变化的数据。在本实施方式中,动画图像数据是关于以刺激光光源31b开始照射刺激光的瞬间为基准,在此之前1秒期间、以及之后5秒期间的合计6秒期间的量的动画图像的数据,因此瞳孔扩缩数据是表示刺激光的照射开始前1秒期间、以及刺激光的照射开始后的5秒期间的时间中伴随时间经过的受试者的瞳孔的大小变化的数据。如公知或众所周知的那样,若动画图像例如为60fps,则动画图像数据在1秒期间内由60个静止图像(帧)构成。瞳孔扩缩数据生成部122例如通过图像处理从各个帧中提取构成动画图像数据的各个帧所包含的受试者的眼睛的图像中的瞳孔,通过检测各个帧中的瞳孔的大小,从而确定各个帧被拍摄的时间点的瞳孔的大小。
但并不限于此,瞳孔扩缩数据生成部122使用公知或周知的二值化图像处理技术来提取各个帧所包含的瞳孔的部分。使用图7对该方法进行概念性说明。图7示出了各个帧中所包含的眼睛的图像的一例。眼睛(更准确地说,眼球)具有近似圆形的虹膜E1,并且在虹膜的中心也存在近似圆形的瞳孔E2。虹膜E1根据受试者的人种的不同而不同,其颜色比虹膜E1的周边要暗,并且瞳孔E2的颜色比虹膜E2的颜色更暗。基于这样的虹膜E1和瞳孔E2之间的亮度差异,可以检测瞳孔。例如,在某一帧中,通过基于亮度将该帧的各个像素二值化为白色或黑色的任一个时的阈值从亮侧改变为暗侧,从而能够以黑色仅提取眼睛中的近似圆形的虹膜E1(也包括其中的瞳孔E2)。接着,通过进一步使阈值向暗侧改变,从而能够以黑色仅提取虹膜E1中心附近的瞳孔E2。并且,首先,通过在提取虹膜E1后提取瞳孔E2,使得瞳孔E2存在于虹膜E1的中心附近,从而可以确保作为瞳孔E2提取出的是真正的瞳孔E2。由于动画图像是哑光图像,各个帧中不存在例如曝光过度的部分,因此可以精确地进行使用这种二值化技术的瞳孔E2的自动提取。另外,为了自动提取上述的虹膜E1和瞳孔E2而使用的阈值在与未照射刺激光的时间段相对应的所有帧中可以设为是共通的。另一方面,这两个阈值在与照射刺激光的时间段相对应的所有帧中可以设为是共通的。但是,在所有帧中,也能够使阈值从上述的亮侧向暗侧改变,但是若采用这种方式,则在瞳孔扩缩数据生成部122中从各个帧提取瞳孔所需的时间变长。
瞳孔扩缩数据生成部122在各个帧中若提取各个帧所包含的瞳孔E2,则检测各个帧中的瞳孔的大小。瞳孔的大小可以通过瞳孔的半径(例如水平方向上的半径)、直径(例如水平方向上的直径)或面积来确定。但并不限于此,本实施方式中设为根据面积来确定瞳孔的大小。
如上所述,本实施方式中的动画图像数据是关于以刺激光光源31b开始照射刺激光的瞬间为基准,在此之前1秒期间、之后5秒期间的合计6秒期间的量的动画图像的数据。因此,最开始的帧是刺激光光源31b照射刺激光的1秒之前拍摄到的。接着,若假设动画图像为60fps,则在其1/60秒后拍摄下一帧,进一步在其1/60秒后拍摄下一帧,接着,在刺激光光源31b照射刺激光的6秒后拍摄最后的帧。因此,瞳孔扩缩数据生成部122能够相互关联地掌握各个帧被拍摄的时间和该帧中所包含的瞳孔的大小,从而能够生成瞳孔扩缩数据,该瞳孔扩缩数据是表示刺激光的照射开始之前的1秒期间、以及刺激光的照射开始之后的5秒期间的合计6秒期间的量的伴随时间经过的受试者的瞳孔的大小变化。
如果若从概念上说明瞳孔扩缩数据,则可以设为如图8(A)~(D)所示那样的在横轴取时间、在纵轴取瞳孔的大小(面积)的表中的线形图来进行说明。瞳孔扩缩数据生成部122可以生成这样的线形图的数据,但这不是必需的。虽然不限于此,但在本实施方式中,瞳孔扩缩数据生成部122生成瞳孔扩缩数据作为上述那样的线形图。
图8(A)~(D)的各个表是关于不同的受试者生成的瞳孔扩缩数据的示例。如前所述,在所有表中,横轴是时间,纵轴是瞳孔的大小(面积)。横轴的一个刻度是一秒。在横轴上,有一个涂有阴影的时间段。该时间段是从刺激光光源31b照射刺激光的时间段。
图8(A)~(D)的各表中,引出水平的直线即S。该直线S表示本申请发明中的基准值。即,若以与本申请发明之间的关系来说明,则直线S可以说是表示“刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒内的瞳孔的大小即基准值”。基准值例如定义为刺激光的照射开始的瞬间或瞳孔的大小。或者,基准值可以是根据从照射刺激光的瞬间起到追溯1秒以内的瞬间为止的时间范围内动态变化的瞳孔的大小,通过某种计算而求得的值。例如,基准值可以是从照射刺激光的瞬间的1秒前起到照射刺激光的瞬间为止的期间的瞳孔大小的平均值。本实施方式中的基准值对应于利用刺激光光源31b进行的刺激光的照射开始的瞬间的瞳孔的大小,但并不限于此。
若生成这样的瞳孔扩缩数据,则瞳孔扩缩数据生成部122将其发送到判定部123。该数据包含用于确定基准值的数据。
判定部123基于从瞳孔扩缩数据生成部122接受到的瞳孔扩缩数据进行判定,并且生成作为判定结果而生成的表示受试者的身心状态的数据即判定数据。判定部123在瞳孔扩缩数据中存在表示刺激光的照射开始后的受试者的瞳孔的大小比刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定受试者的身心状态。当然判定部123也可以使用瞳孔扩缩数据的其它部分来进行判定,从而生成判定数据。
本实施方式的判定部123进行两种判定。为了方便,将它们称为A判定、以及B判定。
首先,对A判定进行说明。
当执行A判定时,判定部123判定瞳孔扩缩数据是否满足下述条件,即:在从刺激光的照射开始的瞬间起到经过规定时间为止的时间范围的期间,受试者的瞳孔的大小进行了从暂时比由上述的直线S所确定的瞳孔的大小(基准值)要大到变得小于基准值这样的变化。规定时间在0.5秒~1秒的范围内选择。规定时间能够变更,在本实施方式中是固定的,但并不限于此,并且在本实施方式中设为1秒,但并不限于此。即,本实施方式中的判定部123判定瞳孔是否进行了下述反应,即:在从刺激光的照射开始的瞬间起的1秒期间的时间范围内,瞳孔的大小暂时变得比刺激光的照射开始的瞬间的大小要大,然后变得比基准值要小。
例如,在图8(A)~(D)中,满足上述条件的只有图8(C)。图8(C)中,瞳孔的大小不是在刺激光的照射开始后立即缩小,而是在暂时比基准值要大之后开始缩小。这在图8(C)中的线形图中,作为与刺激光刚刚照射后的直线S相比向上方朝上突出的小山峰M出现在线形图中。
在A判定中,判定部123针对瞳孔扩缩数据进行瞳孔是否进行了下述反应的判定,在满足该条件时,生成表示受试者处于第一状态的判定数据,即:在从刺激光的照射开始的瞬间起1秒期间的时间范围内,瞳孔的大小变得暂时比刺激光的照射开始的瞬间的大小要大,然后变得比基准值要小。即,当瞳孔扩缩数据如图8(C)所示那样时,生成表示受试者处于第一状态的判定数据。上述判定数据不需要具有“受试者处于第一状态”的内容,例如可以设为“受试者处于强烈的压力下”,或者例如,如果该判定系统的目的是发现学生或儿童的欺凌,则判定数据可以设为“受试者遭受欺凌的可能性高”。在本实施方式中,当判定部123判定为瞳孔扩缩数据满足上述条件时,判定部123生成“受试者处于第一状态”的判定数据,但并不限于此。
另一方面,在A判定中,判定部123在成为判定对象的瞳孔扩缩数据不满足上述条件时,判定部123不生成“受试者处于第一状态”的判定数据。若是图8所示的示例,则在接受到图8(C)以外的瞳孔扩缩数据时,判定部123不生成“受试者处于第一状态”的判定数据。然而,在这种情况下,判定部123也可以生成具有其它内容的判定数据。在本实施方式中,虽然不限于此,但判定部123生成“受试者不处于第一状态”的判定数据。
无论是否满足上述条件,当生成关于A判定的判定数据时,判定部123将判定数据与用于确定该判定数据是关于A判定的数据这一内容的数据一起发送到输出部124。
接着,对B判定进行说明。
在执行B判定时,判定部123判定瞳孔扩缩数据是否满足下述条件中的任一个,即:从刺激光的照射开始的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定的时间点处的受试者的瞳孔大小是否在基准值以上的条件、以及在相同时间点处的受试者的瞳孔大小比基准值要小的条件。由于这两个条件存在若满足其中一个则不可能满足另一个的排他集合的关系,因此,事实上,若仅对上述条件中的第一个进行判定,则也就判定了上述条件中的第二个。虽然不限于此,但在本实施方式中,仅判定上述条件的第一个的满足性,作为判定了上述条件的满足性双方的情况来处理。
总之,上述两个条件的判定意味着对成为判定对象的瞳孔扩缩数据进行下述判定,即:从刺激光的照射开始的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定的时间点处的受试者的瞳孔大小是在由上述直线S确定的瞳孔的大小(基准值)以上,还是比该基准值要小。
从刺激光的照射开始的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定的时间点是可变的,本实施方式中是固定的,但并不限于此,并且在本实施方式中,将从刺激光的照射开始的瞬间起5秒之后的时间点设为进行上述判定的基准点,但并不限于此。如上所述,本实施方式中的瞳孔扩缩数据是基于关于以开始刺激光的照射的瞬间为基准、在此之前1秒期间、以及之后5秒期间的合计6秒期间的量的动画图像的动画图像数据而生成的,因此,可以通过瞳孔扩缩数据确定的瞳孔的大小也仅是关于以开始刺激光的照射的瞬间为基准、在此之前1秒期间、以及之后5秒期间的合计6秒期间的量的期间的大小。若将进行B判定的情况下的上述基准点设为不是刺激光的照射开始的瞬间起5秒后,而是刺激光的照射开始后更晚的时间点,则与此相对应地需要延长基于动画图像数据的动画图像的长度、以及能够根据瞳孔扩缩数据确定瞳孔的大小的时间范围。
例如,在图8(A)~(D)中,满足上述第一个条件的只有图8(A)。若观察图8(A)所示的线形图,则可判定在刺激光的照射完成后经过5秒的时间点处的瞳孔的大小超过直线S。另一方面,在图8(B)、(C)和(D)中,在刺激光的照射完成后经过5秒的时间点处的瞳孔的大小小于直线S。
在B判定中,判定部123对于上述的第一个条件进行判定,当满足该条件时,生成受试者处于第二状态的判定数据,并且当不满足上述的第一个条件时,生成受试者处于第三状态的判定数据。“受试者处于第二状态”的判定数据不需要具有“受试者处于第二状态”的内容,例如可以是“受试者的交感神经比副交感神经占优势”、或者“受试者处于攻击性高的状态”、或者“受试者处于紧张状态”、“受试者处于兴奋状态”等内容。此外,“受试者处于第三状态”的判定数据不需要具有“受试者处于第三状态”的内容,例如可以是“受试者的副交感神经比交感神经占优势”、或者“受试者处于攻击性低的状态”、或者“受试者处于放松状态”、“受试者处于镇静状态”等内容。本实施方式中,在判定部123判定瞳孔扩缩数据满足上述的第一个条件时,判定部123生成“受试者处于第二状态”的判定数据,并且当判定部123判定不满足该条件时,判定部123生成“受试者处于第三状态”的判定数据,但并不限于此。
无论是否满足上述第一个条件,当生成关于B判定的判定数据时,判定部123将判定数据与用于确定该判定数据是关于B判定的数据这一内容的数据一起发送到输出部124。
另外,通过上述的说明可以明确,本实施方式中说明的A判定和B判定对于它们的判定结果是相互独立的,一方的判定结果与另一方的判定结果互相不影响。另外,A判定和B判定的任一方可以先进行,也可以同时进行,也可以只进行其中一方。关于A判定的判定数据和关于B判定的判定数据中的任一个可以先发送到输出部124,也可以同时发送到输出部124。
并不限于必须要获取它们双方,但在本实施方式中,如上所述,输出部124从判定部123接收关于A判定的判定数据和关于B判定的判定数据。
若如此,则输出部124生成关于受试者、医生等能够在视觉上识别A判定的判定结果和B判定的判定结果那样的图像的图像数据。
然后,输出部124经由接口114向显示器101输出以这种方式生成的图像数据。
由此,在显示器101上显示如图9所示的图像。当然,图9所示的图像是示例。在该图像中,作为A判定的结果显示“受试者不处于第一状态”的内容,作为B判定的结果显示“受试者处于第二状态”的内容。该判定结果是基于图8(C)所示的瞳孔扩缩数据的判定结果。若瞳孔扩缩数据不同,则显示在显示器101上的内容也当然会改变。在本实施方式中,A判定的判定结果和B判定的判定结果同时显示在显示器101上,但是A判定的判定结果和B判定的判定结果不必同时显示在显示器101上。若将A判定的判定结果和B判定的判定结果单独显示在显示器101上,则输出部124生成关于各个图像的图像数据,并且基于各个图像数据在显示器101上显示图像即可。在仅执行A判定和B判定中的一方时,在显示器101上显示仅示出所进行的判定的结果的图像。
通过以上方式,判定系统的判定结束。
另外,判定系统能够将上述说明中的从开关15的操作到在显示器101上显示判定内容为止的步骤作为一系列处理,例如以10秒左右以内的时间自动地执行。另一方面,也可以分割地进行通过拍摄元件12和电路13的功能来进行的本实施方式中6秒期间的量的动画图像数据的生成处理和此后的处理。例如,可以预先生成关于多个受试者的6秒期间的量的多个动画图像数据,并将其记录在例如计算机装置100或适当的记录介质上,然后由计算机装置100针对各动画图像数据一连串地依次进行瞳孔扩缩数据生成部122中的瞳孔扩缩数据的生成和判定部123中的判定数据的生成。进一步地,也不需要一连串地进行瞳孔扩缩数据生成部122中的瞳孔扩缩数据的生成和判定部123中的判定数据的生成。例如,可以生成关于多个受试者的多个瞳孔扩缩数据,并将其记录在例如计算机装置100或适当的记录介质中,然后由计算机装置100依次进行由判定部123进行的基于多个瞳孔扩缩数据的判定数据的生成。
此外,在以上的实施方式中,判定部123自动地执行A判定和B判定这两者。然而,也可以由计算机装置100的操作者择一地仅选择A判定和B判定中的一方、或者仅选择使用了比上述的线形图中的直线S更靠上侧的部分的其他判定,或者仅选择这些判定中的任意个,来使判定系统进行。
在采用这种方式的情况下,例如,计算机装置100的操作者操作计算机装置100的输入装置102,输入用于确定使判定部123执行哪个判定的内容的数据即可。在这种情况下,该数据从输入装置102经由接口114发送到输入部121,从输入部121发送到瞳孔扩缩数据生成部122,并且进一步从瞳孔扩缩数据生成部122发送到判定部123。接着,判定部123执行由该数据确定的种类的判定。瞳孔扩缩数据生成部122可以基于上述数据,对基于动画图像数据生成瞳孔扩缩数据的处理的一部分进行变更。例如,若仅进行A判定,则所需的瞳孔扩缩数据仅为以刺激光的照射开始为基准、在此前后1秒的总计2秒的量即可。接受到上述数据的瞳孔扩缩数据生成部122由此仅生成所需量的瞳孔扩缩数据即可。然而,生成所需量的瞳孔扩缩数据的处理也可以通过仅生成所需量的成为瞳孔扩缩数据的来源的动画图像数据的方法来实现。当然,也可以通过例如从计算机装置100向眼球拍摄装置1进行指示来生成这样的动画图像数据。
<变形例1>
变形例1的受试者的身心状态的判定系统大致与实施方式1相同。
变形例1的判定系统也与实施方式1的情况相同,构成为包括眼球拍摄装置1和计算机装置100。
变形例1的判定系统与实施方式1的情况下的眼球拍摄装置1的不同之处在于,在实施方式1中存在于计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122在变形例1中存在于眼球拍摄装置1内。当然,在变形例1中,省略了在实施方式1中位于计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122。
在实施方式1中,根据由拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13生成与在实施方式1中设为6秒期间的量的所需长度的动画图像相对应的动画图像数据,并将其发送到计算机装置100,由接受到动画图像数据的计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122基于动画图像数据生成瞳孔扩缩数据,并且由判定部123基于瞳孔扩缩数据生成判定数据。
与此相对,在变形例1中,根据由拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13生成设为与实施方式1中6秒期间的量的动画图像相对应的动画图像数据,并且其也由存在于眼球拍摄装置1内的瞳孔扩缩数据生成部基于动画图像数据生成瞳孔扩缩数据。即,变形例1中,到瞳孔扩缩数据的生成为止的处理在眼球拍摄装置1内进行。接着,由眼球拍摄装置1生成的瞳孔扩缩数据例如经由电缆16从眼球拍摄装置1发送到计算机装置100。在计算机装置100中,由计算机装置100接受到的瞳孔扩缩数据经由接口114发送到判定部123,并且由判定部123基于瞳孔扩缩数据生成判定数据。之后的处理与实施方式1相同。
瞳孔扩缩数据生成部、判定部123的功能、瞳孔扩缩数据、判定数据的内容在实施方式1和变形例1中没有变化。
另外,在变形例1中存在于眼球拍摄装置1内的瞳孔扩缩数据生成部可以存在于电路13内,也可以设置在电路13的后级。瞳孔扩缩数据生成部例如与实施方式1的情况同样,可以是由计算机程序生成的功能块。在这种情况下,电路13可以具备如图4所示的硬件结构,在这种情况下,瞳孔扩缩数据生成部将在电路13内生成。
<变形例2>
接着,对变形例2的判定系统进行说明。
变形例2的判定系统大致与实施方式1相同。
变形例2的判定系统也与实施方式1的情况相同地,构成为包括眼球拍摄装置1和计算机装置100。
变形例2的判定系统与实施方式1的情况下的眼球拍摄装置1的不同之处在于,在实施方式1中存在于计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122和判定部123在变形例2中存在于眼球拍摄装置1内。当然,在变形例2中,省略了在实施方式1中位于计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122和判定部123。
在实施方式1中,根据由拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13在实施方式1中生成与设为6秒期间的量的所需长度的动画图像相对应的动画图像数据,并将其发送到计算机装置100,由接受到动画图像数据的计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122基于动画图像数据生成瞳孔扩缩数据,并且由判定部123基于瞳孔扩缩数据生成判定数据。
与此相对,在变形例2中,到判定数据的生成的处理为止都在眼球拍摄装置1内执行。具体而言,在变形例2中,根据由拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13生成与在实施方式1中设为6秒期间的量的所需长度的动画图像相对应的动画图像数据,并且其也由存在于眼球拍摄装置1内的瞳孔扩缩数据生成部基于动画图像数据生成瞳孔扩缩数据,进一步地其也由存在于眼球拍摄装置1内的判定部123进行判定数据的生成。接着,由眼球拍摄装置1生成的判定数据例如经由电缆16从眼球拍摄装置1发送到计算机装置100。在计算机装置100中,由计算机装置100接受到的判定数据经由接口114发送到输出部124。之后的处理与实施方式1相同,在计算机装置100的显示器101显示与判定数据对应的内容的图像。
瞳孔扩缩数据生成部、判定部的功能、瞳孔扩缩数据、判定数据的内容在实施方式1和变形例2中没有变化。
另外,在变形例2中存在于眼球拍摄装置1内的瞳孔扩缩数据生成部和判定部均可以存在于电路13内,也可以设置在电路13的后级。瞳孔扩缩数据生成部以及判定部例如与实施方式1的情况同样,可以是由计算机程序生成的功能块。在这种情况下,电路13可以具备如图4所示的硬件结构,在这种情况下,瞳孔扩缩数据生成部以及判定部将在电路13内生成。
另外,在变形例2中,计算机装置100仅用作用于显示与判定数据对应的图像的显示器101。因此,若对眼球拍摄装置1设置适当的显示器,则不需要将眼球拍摄装置1生成的判定数据输出到计算机装置100,并且可以在眼球拍摄装置1所具备的显示器上显示与判定数据相对应的图像。在这种情况下,仅眼球拍摄装置1就相当于实施方式1中的眼球拍摄装置1和计算机装置100的组合,因此,可以省略实施方式1中的计算机装置100。
《实施方式2》
实施方式2的受试者的身心状态的判定系统基本与实施方式1相同。
实施方式2的判定系统也与实施方式1的情况相同地,构成为包括眼球拍摄装置1和计算机装置100。但是,实施方式2的判定系统包括能够经由网络300与计算机装置100通信的服务器200。网络300例如是因特网。
实施方式2的眼球拍摄装置1可以设为与实施方式1的眼球拍摄装置1完全相同,虽不限于此,但是在本实施方式中是设为完全相同的。即,实施方式2的眼球拍摄装置1输出的是上述那样的虽不限于此但为6秒期间的量的动画图像数据。
另一方面,实施方式2的计算机装置100与实施方式1的计算机装置100的一部分明显不同。
首先,实施方式2的计算机装置100具有通信的功能。更详细而言,实施方式2的计算机装置100能够经由网络300与服务器200进行通信。
实施方式2的计算机装置100的硬件结构与实施方式1中说明的图4所示的硬件结构相同,但是包括在上述硬件中的接口114连接到用于经由网络300与外部进行通信的公知单元即收发机构(省略图示)。利用收发机构的功能,使得计算机装置100能够经由网络300发送数据并经由网络300接收数据。经由上述网络300的数据的收发有时以有线方式进行,但有时也以无线方式进行。例如,在计算机装置100是智能手机或平板电脑的情况下,上述通信通常以无线方式进行。在可能的情况下,收发机构的结构可以设为公知或周知的结构。由收发机构从网络300接收的数据通过接口114接收,并且从接口114传递到收发机构的数据通过收发机构经由网络300发送到服务器200。
此外,实施方式2的计算机装置100内,与实施方式1的情况同样地生成功能块,但如图11所示,在该功能块中不存在判定部123。在这一点上,实施方式2与实施方式1的计算机装置100也不同。
服务器200可以是公知、或者周知、或者市售的服务器装置。其硬件结构可以是非常通用的,可以设为例如如图4所示的结构,在本实施方式中是这样的。然而,服务器200通常包括HDD或其他大容量记录介质。
服务器200也可以经由网络300进行通信。服务器200具备与计算机装置100所具备的收发机构相同的公知或周知的收发机构,且可通过此经由网络300向计算机装置100进行数据的收发。服务器200所具备的接口连接到收发机构(省略图示)。利用收发机构的功能,使得服务器200能够经由网络300发送数据并经由网络300接收数据。由收发机构从网络300接收的数据通过接口接收,并且从接口传递到收发机构的数据通过收发机构经由网络300发送到外部、计算机装置100。
服务器200内,通过执行计算机程序来生成图12所示的功能块。实施方式2中,在服务器200内生成的功能块是输入部221、判定部223和输出部224。
输入部221经由接口接受经由网络300、由服务器200的收发机构从计算机装置100如后述那样接受到的瞳孔扩缩数据。输入部221将接受到的瞳孔扩缩数据发送到判定部223。
判定部223具有与实施方式1中的判定部123相同的功能,并且与实施方式1的情况同样地,基于接受到的瞳孔扩缩数据生成判定数据。判定部223将生成的判定数据发送到输出部224。
输出部224经由接口向服务器200的收发机构发送判定数据。接受到判定数据的服务器200的收发机构经由网络300将判定数据返回到计算机装置100。
对实施方式2的判定系统的使用方法及动作进行说明。
首先,眼球拍摄装置1的使用方法和动作与实施方式1的情况相同。在眼球拍摄装置1中,基于由拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13生成与实施方式1中设为6秒期间的量的所需长度的动画图像相对应的动画图像数据,并且眼球拍摄装置1经由例如电缆16将生成的该动画数据发送到计算机装置100。
上述动画图像数据经由接口114被发送到输入部121,并且从输入部121被发送到瞳孔扩缩数据生成部122。瞳孔扩缩数据生成部122基于动画图像数据,以与实施方式1的情况相同的方法生成与实施方式1的情况相同的瞳孔扩缩数据。
瞳孔扩缩数据生成部122将生成的瞳孔扩缩数据发送到输出部124。
输出部124经由接口114向计算机装置100的收发机构发送瞳孔扩缩数据。计算机装置100的收发机构经由网络300向服务器200发送瞳孔扩缩数据。
从计算机装置100发送的瞳孔扩缩数据由服务器200的收发机构接受。服务器200的收发机构经由接口将瞳孔扩缩数据发送到输入部221。
输入部221将接受到的瞳孔扩缩数据发送到判定部223。
判定部223基于接受到的瞳孔扩缩数据生成判定数据。判定部223将生成的判定数据发送到输出部224。
输出部224经由接口向服务器200的收发机构发送判定数据。接受到判定数据的服务器200的收发机构经由网络300将判定数据返回到计算机装置100。
计算机装置100通过其收发机构接受判定数据。
从服务器200发送的判定数据由计算机装置100的收发机构接受。计算机装置100的收发机构经由接口114向输入部121发送判定数据。
输入部121将接受到的判定数据发送到输出部124。
之后的处理与实施方式1相同,在计算机装置100的显示器101显示与判定数据对应的内容的图像。
总之,实施方式2与实施方式1的不同之处在于,在服务器200内设置具有与判定部123相同功能的判定部223,而不是省略在实施方式1中存在于计算机装置100内的判定部123,从而使得服务器200提供在实施方式1中由计算机装置100提供的基于瞳孔扩缩数据的判定功能。
另外,实施方式2中的服务器200若明确而言,则具有在接受到瞳孔扩缩数据时基于接受到的瞳孔扩缩数据生成判定数据的功能。在这种情况下,服务器200接受的瞳孔扩缩数据无论是由计算机装置100生成,还是如变形例1中所说明的那样由眼球拍摄装置1生成,从服务器200看来是相同的。即,在实施方式2中,如在变形例1中所说明的那样,也可以由眼球拍摄装置1生成瞳孔扩缩数据。在这种情况下,计算机装置100几乎仅用作从眼球拍摄装置1接受由眼球拍摄装置1生成的瞳孔扩缩数据、并将其发送到服务器200、然后从服务器200接受判定数据的装置。计算机装置100具有在显示器101上显示与判定数据相对应的图像的功能,但是如果忽略该功能,则计算机装置100实际上仅用作用于实现眼球拍摄装置1和服务器200之间经由网络300的通信的中继装置。因此,若眼球拍摄装置1设置有显示器或其他能够向受试者等传递判定结果的任何装置,并且眼球拍摄装置1设置有用于进行经由网络300的数据的收发的机构,则可以从判定系统中省略计算机装置100。
<变形例3>
对变形例3的判定系统进行说明。
变形例3的判定系统与实施方式2的判定系统同样地包括眼球拍摄装置1、计算机装置100、以及能够在与计算机装置100之间经由网络300进行数据的收发的服务器200。
变形例3的眼球拍摄装置1与实施方式2中所说明的相同。
另一方面,变形例3的计算机装置100以及服务器200与实施方式2的计算机装置100以及服务器200在其结构、功能上略有不同。
变形例3中的计算机装置100的硬件结构包括收发机构,与实施方式2的情况相同。在变形例3中的计算机装置100内也生成功能块,但是该功能块仅包括输入部121和输出部124,不仅不包括在实施方式2的情况下也不存在的判定部123,而且也不包括在实施方式2的情况下存在的瞳孔扩缩数据生成部122(图13)。
变形例3中的服务器200的硬件结构包括收发机构,与实施方式2的情况相同。变形例3中的服务器200内也生成功能块。与实施方式2的情况同样地,上述功能块包括输入部221、判定部223和输出部224,在此基础上还包括瞳孔扩缩数据生成部222(图14)。
对变形例3的判定系统的使用方法及动作进行说明。
首先,眼球拍摄装置1的使用方法和动作与实施方式2的情况相同。
变形例3中,根据拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13生成与实施方式1中设为6秒期间的量的所需长度的动画图像相对应的动画图像数据,并且将其例如经由电缆16发送到计算机装置100。
上述动画图像数据经由接口114被发送到输入部121,并且从输入部121被发送到输出部124。
输出部124经由接口114向计算机装置100的收发机构发送动画图像数据。计算机装置100的收发机构经由网络300向服务器200发送动画图像数据。
从计算机装置100发送的动画图像数据由服务器200的收发机构接受。服务器200的收发机构经由接口将动画图像数据发送到输入部221。
输入部221将接受到的动画图像数据发送到瞳孔扩缩数据生成部222。瞳孔扩缩数据生成部222以与实施方式2的瞳孔扩缩数据生成部122相同的方法,基于接受到的动画图像数据,与实施方式2的情况相同地生成瞳孔扩缩数据,并将其发送到判定部223。
判定部223基于接受到的瞳孔扩缩数据生成判定数据。该方法和生成的判定数据与实施方式2的情况相同。判定部223将生成的判定数据发送到输出部224。
输出部224经由接口向服务器的收发机构发送判定数据。接受到判定数据的服务器200的收发机构经由网络300将判定数据返回到计算机装置100。
计算机装置100通过其收发机构接受判定数据。之后的处理与实施方式2的情况相同。在计算机装置100的显示器101上显示与判定数据相对应的内容的图像。
总之,变形例3与实施方式1的不同之处在于,在服务器200内设置具有与瞳孔扩缩数据生成部122和判定部123相同功能的瞳孔扩缩数据生成部222和判定部223,而不是省略在实施方式1中存在于计算机装置100内的瞳孔扩缩数据生成部122和判定部123,从而使得服务器200提供在实施方式1中由计算机装置100提供的基于动画图像数据的瞳孔扩缩数据的生成、以及基于瞳孔扩缩数据的判定这两个功能。
另外,变形例3的计算机装置100几乎仅用作从眼球拍摄装置1接受由眼球拍摄装置1生成的动画图像数据、并将其发送到服务器200、然后从服务器200接受判定数据的装置。计算机装置100具有在显示器101上显示与判定数据相对应的图像的功能,但是如果忽略该功能,则计算机装置100实际上仅用作用于实现眼球拍摄装置1和服务器200之间经由网络300的通信的中继装置。因此,若眼球拍摄装置1设置有显示器或其他能够向受试者等传递判定结果的任何装置,并且眼球拍摄装置1设置有用于进行经由网络300的数据的收发的机构,则可以从判定系统中省略计算机装置100。
《实施方式3》
实施方式3的判定系统与实施方式1的判定系统几乎相同。
实施方式3的判定系统与实施方式1的情况同样地包括眼球拍摄装置1和计算机装置100。
实施方式3的眼球拍摄装置1的结构及功能与实施方式1的情况相同。
实施方式3中的计算机装置100的结构以及功能大致与实施方式1相同,特别是其硬件结构与实施方式1相同。然而,在实施方式3中的计算机装置100内也与实施方式1的情况同样地,通过执行计算机程序来生成功能块,但是如图15所示,在该功能块中不包括在实施方式1的情况下存在的判定部123。
此外,实施方式3中的计算机装置100的瞳孔扩缩数据生成部122如后述那样,其功能与实施方式1中的功能稍有不同。
对实施方式3的判定系统的使用方法及动作进行说明。
首先,眼球拍摄装置1的使用方法和动作与实施方式1的情况相同。
实施方式3中,根据拍摄元件12生成的动画图像数据,电路13生成与实施方式1中设为6秒期间的量的所需长度的动画图像相对应的动画图像数据,并且将其例如经由电缆16发送到计算机装置100。
上述动画图像数据经由接口114被发送到输入部121,并且从输入部121被发送到瞳孔扩缩数据生成部122。
本实施方式的瞳孔扩缩数据生成部122生成瞳孔扩缩数据。本实施方式中的瞳孔扩缩数据与实施方式1的情况稍有不同。
在实施方式3中由瞳孔扩缩数据生成部122生成的瞳孔扩缩数据是表示在从刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随时间经过的受试者的瞳孔的大小变化的数据,在这一点上与实施方式1相同。
然而,实施方式3中的瞳孔扩缩数据设为下述数据:通过由瞳孔扩缩数据生成的图像,例如作为医生的后述的判定人能够通过视觉掌握从刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随时间经过的受试者的瞳孔的大小变化。典型地,实施方式3的瞳孔扩缩数据生成部122生成如图8(A)~(D)所示的线形图的数据。实施方式3的线形图的数据的生成方法可以遵循实施方式1中的瞳孔扩缩数据生成部122生成瞳孔扩缩数据的方法。显而易见,可以根据实施方式1中的瞳孔扩缩数据来生成如图8(A)~(D)所示那样的线形图的数据。
瞳孔扩缩数据生成部122将生成的瞳孔扩缩数据发送到输出部124。
输出部124生成用于使基于瞳孔扩缩数据的线形图显示于显示器101的图像数据,并通过接口114将该图像数据发送到显示器101。由此,在显示器101上显示如图8(A)~(D)所示那样的线形图。
在实施方式1、实施方式2及它们的变形例中,基于瞳孔扩缩数据的判定数据的生成(或判定处理本身)由计算机装置100、服务器200、以及根据情况不同由眼球拍摄装置1进行,在任何情况下均由设备执行该处理。
另一方面,在实施方式3中,由医生或其他判定人执行上述判定。判定人是在使用判定系统进行的受试者的身心状态的判定中,承担基于瞳孔扩缩数据的受试者的身心状态的判定本身的人。判定人也可以是受试者本人。
判定人观察显示在显示器101上的上述线形图。接着,根据该线形图,判定受试者的身心状态。
判定人执行的判定的种类和判定的方法可以遵循实施方式1中的判定部123执行的判定的种类和判定的方法。
在本实施方式中,判定人执行实施方式1中所说明的A判定和B判定这两种判定。然而,判定人可以根据自己的意愿自由地仅执行这两种判定中的一种或除此以外的判定。
首先,对A判定进行说明。
当执行A判定时,判定人判定瞳孔扩缩数据是否满足下述条件,即:在从刺激光的照射开始的瞬间起到经过规定时间为止的时间范围的期间,受试者的瞳孔的大小进行了从暂时比由上述的直线S所确定的瞳孔的大小(基准值)要大到变得小于基准值这样的变化。规定时间在0.5秒~1秒的范围内选择。规定时间能够变更,在本实施方式中是固定的,但并不限于此,并且在本实施方式中设为1秒,但并不限于此。即,判定人进行是否满足下述这样的条件的判定,即:瞳孔是否进行了下述反应:在从刺激光的照射开始的瞬间起的1秒期间的时间范围内,瞳孔的大小暂时变得比刺激光的照射开始的瞬间的大小要大,然后变得比基准值要小。当满足条件时,判定人判定受试者处于第一状态,当不满足条件时,判定人不判定受试者处于第一状态。
例如,若瞳孔扩缩数据是图8(A)~(D)中的任一个,则判定人仅在瞳孔扩缩数据是图8(C)时判定受试者处于第一状态,在瞳孔扩缩数据是除此以外的情况时不判定受试者处于第一状态。
判定人根据需要将A判定的判定结果传递给受试者。
接着,对B判定进行说明。
在执行B判定时,判定人与实施方式1的判定部123同样地,判定瞳孔扩缩数据是否满足下述条件中的任一个,即:从刺激光的照射开始的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定的时间点处的受试者的瞳孔大小是否在基准值以上的条件、以及在相同时间点处的受试者的瞳孔大小比基准值要小的条件。基于与实施方式1的情况相同的理由,判定人如果仅判定这两个条件中的一方,则判定了这两个条件的双方,因此在实施方式3中,判定人也仅判定上述条件中的第1个条件的满足性。
判定人对成为判定对象的瞳孔扩缩数据进行下述判定,即:从刺激光的照射开始的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定的时间点处的受试者的瞳孔大小是在由上述直线S确定的瞳孔的大小(基准值)以上,还是比该基准值要小。
从刺激光的照射开始的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定的时间点是可变的,本实施方式中是固定的,但并不限于此,在本实施方式中,将从刺激光的照射开始的瞬间起5秒之后的时间点设为进行上述判定的基准点,但并不限于此。
例如,当瞳孔扩缩数据是如图8(A)~(D)所示的数据时,满足上述的第一个条件的只有图8(A),而图8(B)、(C)、(D)不满足上述的第一个条件。
判定人对于上述的第一个条件进行判定,当满足该条件时,判定为受试者处于第二状态,并且当不满足上述的第一个条件时,判定为受试者处于第三状态。
判定人根据需要将B判定的判定结果传递给受试者。
即使是受试者是人类以外的情况,判定人也可以同样地根据基于瞳孔扩缩数据的线形图,来判定受试者的身心状态。判定人可以只进行A判定和B判定中的一方。
Claims (15)
1.一种身心状态的判定系统,其特征在于,包括:
拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;
刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;
瞳孔扩缩数据生成部,该瞳孔扩缩数据生成部根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据;以及
判定部,该判定部在由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态。
2.如权利要求1所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
所述刺激光光源成为向所述受试者的眼睛照射0.1~1秒期间的所述刺激光。
3.如权利要求1所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
所述判定部判定所述瞳孔扩缩数据是否表示受试者的瞳孔的大小在从所述刺激光的照射开始后的瞬间起到从该瞬间起经过0.5秒~1秒期间的规定时间为止的时间范围期间,进行了从变得暂时比所述基准值要大开始到变得比所述基准值要小这样的变化,并且当判定为在受试者的瞳孔中发生了这种变化时,判定为是所述受试者的身心状态处于第一状态的第一状态。
4.如权利要求1所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
所述判定部设为对于所述瞳孔扩缩数据,判定在从所述刺激光的照射开始后的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定时间点的受试者的瞳孔的大小是否在所述基准值以上,并且当判定为在受试者的瞳孔中产生了这种变化时,判定为是所述受试者的身心状态处于第二状态的第二状态。
5.如权利要求4所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
所述判定部设为对于所述瞳孔扩缩数据,判定在从所述刺激光的照射开始后的瞬间起经过4秒到经过10秒之前的规定时间点的受试者的瞳孔的大小是否比所述基准值要小,并且当判定为在受试者的瞳孔中产生了这种变化时,判定为是所述受试者的身心状态处于第三状态的第三状态。
6.如权利要求1所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
包括照明光光源,该照明光光源设为对受试者的眼睛照射红外区域的波长的光即照明光,
所述拍摄元件设为拍摄红外区域的波长的光。
7.如权利要求6所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
包括罩,该罩具有面向受试者的眼睛的孔,遮挡外部光以防止照明光以外的外部光到达受试者的眼睛。
8.如权利要求1所述的身心状态的判定系统,其特征在于,
所述拍摄元件、所述刺激光光源、所述瞳孔扩缩数据生成部、以及所述判定部设置在一个设备中。
9.一种判定装置,
构成权利要求1至8的任一项所记载的判定系统的一部分,其特征在于,
包括所述瞳孔扩缩数据生成部、以及所述判定部,
还包括从所述拍摄元件接受所述动画图像数据的接受单元。
10.一种判定装置,
构成权利要求1至8的任一项所记载的判定系统的一部分,其特征在于,
包括所述判定部,
还包括从所述瞳孔扩缩数据生成部接受所述瞳孔扩缩数据的接受单元。
11.一种方法,是由身心状态的判定系统的计算机执行的方法,该身心状态的判定系统包括:
拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;以及
刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光,
并且还包括接受由所述拍摄元件生成的动画图像数据的所述计算机,
所述方法包含所述计算机执行的下述处理:
根据基于所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据的瞳孔扩缩数据生成过程;以及
在通过所述瞳孔扩缩数据生成过程生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
12.一种方法,是由身心状态的判定系统的计算机执行的方法,该身心状态的判定系统包括:
拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;
刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;以及
瞳孔扩缩数据生成部,该瞳孔扩缩数据生成部根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据,
并且还包括接受由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的动画图像数据的所述计算机,
所述方法包含所述计算机执行的下述处理:
在由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
13.一种方法,是使用身心状态的判定系统来执行的方法,该身心状态的判定系统包括:
拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;
刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光,
并且还包括从所述拍摄元件接受动画图像数据的计算机,该方法包含下述处理:
使所述计算机根据基于所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据来作为线形图的瞳孔扩缩数据生成过程;以及
在通过所述瞳孔扩缩数据生成过程生成的作为所述线形图的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
14.一种计算机程序,用于使身心状态的判定系统中的计算机执行下述处理,该身心状态的判定系统包括:
拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;
刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光,
并且还包括接受由所述拍摄元件生成的所述动画图像数据的所述计算机,所述计算机程序使所述计算机执行的所述处理为:
根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据的瞳孔扩缩数据生成过程;以及
在通过所述瞳孔扩缩数据生成过程生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
15.一种计算机程序,用于使身心状态的判定系统中的计算机执行下述处理,该身心状态的判定系统包括:
拍摄元件,该拍摄元件以动画方式拍摄处于非暗适应状态的受试者的眼睛的至少瞳孔,并生成关于作为动画的图像的动画图像的数据即动画图像数据;
刺激光光源,该刺激光光源对所述受试者的眼睛短时间照射所述受试者感受到亮度的波长的光即刺激光;以及
瞳孔扩缩数据生成部,该瞳孔扩缩数据生成部根据基于所述动画图像数据的动画图像,生成表示从所述刺激光的照射开始的瞬间起至少0.5秒期间的时间范围内伴随着时间经过的所述受试者的瞳孔的大小变化的数据即瞳孔扩缩数据,
并且还包括接受由所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据的所述计算机,所述计算机程序使所述计算机执行的所述处理为:
在通过所述瞳孔扩缩数据生成部生成的所述瞳孔扩缩数据中存在表示所述刺激光的照射开始后的所述受试者的瞳孔的大小比所述刺激光的照射开始的瞬间或紧接着该瞬间之前1秒以内的大小即基准值要大的部分的情况下,基于该部分的瞳孔扩缩数据,判定所述受试者的身心状态的判定过程。
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斯卡拉株式会社: "推荐精神检查", pages 1 - 15, Retrieved from the Internet <URL:http://www.scalar.co.jp/download/catalog/dk100_mentalcheck.pdf> * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114041794A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-15 | 浙江大学 | 驾驶状态的监测方法、装置和系统 |
CN114041794B (zh) * | 2021-11-23 | 2023-04-25 | 浙江大学 | 驾驶状态的监测方法、装置和系统 |
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EP3918995A1 (en) | 2021-12-08 |
JP2020116312A (ja) | 2020-08-06 |
WO2020158720A1 (ja) | 2020-08-06 |
US20220409109A1 (en) | 2022-12-29 |
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