CN114680865A - 具备生物体信号处理系统的医用图像摄像装置、医用摄像系统以及生物体信号处理方法 - Google Patents

具备生物体信号处理系统的医用图像摄像装置、医用摄像系统以及生物体信号处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具备生物体信号处理系统的医用图像摄像装置、医用摄像系统以及生物体信号处理方法。提供能根据从置于检查空间的被检体非接触地得到的生物体信息信号来正确且自动地设定用于取得生物体信息的关注区域的技术。医用图像摄像装置的信号解析部使用生物体信息测量装置测量到的信号当中给定的范围中所含的多个区域的每个区域的生物体信息信号来选择多个区域当中要取得被检体的活动的关注区域。使用生物体信息测量装置从所选择的关注区域测量到的生物体信息信号来算出被检体的活动。

Description

具备生物体信号处理系统的医用图像摄像装置、医用摄像系 统以及生物体信号处理方法
技术领域
本发明涉及用于使用医用图像摄像装置等检查装置来取得检查中的被检体的生物体信息并将该信息提供到医用图像摄像装置的技术。
背景技术
在利用了MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)装置等医用图像摄像装置的被检体(多是患者)的检查中，为了减轻被检体的脉动、呼吸运动所导致的伪影的影响，广泛进行与它们的活动(動き)同步的摄像。关于被检体的脉动、呼吸运动，通常在检查中的被检体安装用于测量心电图仪、呼吸运动的呼吸球囊等测定装置，并通过将来自测定装置的信号取入到摄像装置，来控制摄像。此外，在能正确掌握呼吸运动的情况下，还能采用该活动来校正测量数据、图像。
但呼吸球囊等测定装置需要用于将其安装到患者的准备，并且根据安置的方式、被检体的个体差异，也有时不能高精度地进行呼吸运动的检测。
与此相对，在MRI装置中，为了探测呼吸运动，还广泛使用例如以横隔膜等的活动的某位置为目标来进行信号收集、监视呼吸运动的技术。但在该技术中，为了与图像形成用的核磁共振信号分开地使导航回波产生并进行收集，必须要延长摄像时间。
另一方面，在专利文献1中，公开了自动测量被检体的脉动、呼吸运动等生理学的参数的摄像机系统，记载了将该摄像机系统运用到MRI装置中，在MRI装置的检查中，自动测量生理学的参数。在该摄像机系统中，在将被检体运送到检查装置的腔室(bore)(检查空间)内前，用设置于腔室的外侧的数字摄像机测量被检体的生物体测量参数，在决定了被检体的给定的范围后，对运入到腔室内的被检体，采用相对于运入侧配置于远位的摄像机拍摄给定的范围，并且使用生物体测量参数决定关注区域，根据关注区域的照片数据来算出生理学的参数。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP专利第6714006号说明书
如上述那样，为了从被检体非接触地得到呼吸运动、脉动等生理学的信息(活动的信息)，设定最佳反映了该信息的关注区域是重要的，特别在进行呼吸同步摄像的情况下，正确地设定关注区域变得不可或缺。但在专利文献1中，根据生物体测量参数、具体是被检体的胸骨与右锁骨间的距离来决定关注区域，但在仅以被检体的尺寸等生物体测量参数决定了关注区域的情况下，还有关注区域过大的可能性，另外在关注区域窄的情况下，还有产生位置偏离的可能性，无法担保合适的关注区域的设定。此外，在专利文献1记载的技术中，为了取得生物体测量参数，需要与拍摄包含关注区域的范围的摄像机分开地，在腔室外设置摄像机。即，2个摄像机变得必须。
发明内容
本发明解决上述的现有技术的课题，课题在于，提供能正确且自动地根据从置于检查空间的被检体非接触地得到的生物体信息信号来设定用于取得生物体信息的关注区域的技术；由此能高效地执行利用了生物体信息(活动的信息)的医用图像的摄像，减轻医者、技师等的时间和麻烦。
为了解决上述课题，本发明的医用图像摄像装置具备生物体信号处理系统，生物体信号处理系统具备：生物体信息测量部，其设置于医用图像摄像装置的检查空间内或检查空间附近，测量检查中的被检体的状态，为非接触型；和信号解析部，其对生物体信息测量部测量到的生物体信息信号进行处理，算出被检体的活动。生物体信息测量部从被检体的给定的范围取得所述生物体信息信号，信号解析部具有：关注区域选择部，其使用给定的范围中所含的多个区域的每个区域的生物体信息信号来选择多个区域当中要取得被检体的活动的关注区域，信号解析部使用从关注区域选择部所选择的关注区域测量到的生物体信息信号来算出被检体的活动。
此外，本发明的医用摄像系统包含：检查装置；具备上述的生物体信息测量部和信号解析部的生物体信号处理系统；和显示GUI的装置。
进而，本发明的生物体信号处理方法对设置于检查装置的检查空间内或检查空间附近且非接触型的生物体信息测量装置测量到的检查中的被检体的生物体信息信号进行处理，算出被检体的活动，该生物体信号处理方法包含：使用从被检体的给定的范围测量到的生物体信息信号来生成多个区域的每个区域的生物体信息信号的步骤；对多个区域的生物体信息信号分别算出与噪声或活动的强度相关的指标的步骤；和基于指标来选择算出活动的被检体的关注区域的步骤。
发明的效果
根据本发明，能将生物体信息测量装置能高精度地捕捉到被检体的活动的位置、区域设定为关注区域，通过对从关注区域收集到的生物体信息信号进行处理，能收集高精度的被检体的活动。
附图说明
图1是表示本发明的生物体信号处理系统和包含其的医用图像摄像系统的整体概要的图。
图2是表示生物体信息信号的一例的图。
图3是表示实施方式1的信号解析部的结构的框图。
图4是表示检查装置中的摄像机的设置位置的一例的图。
图5的(A)、(B)分别是表示检查装置中的摄像机的设置位置的其他示例的图。
图6是表示实施方式1的生物体信号处理系统的动作的流程的图。
图7是表示实施方式1的信号解析部的解析结果的一例的图。
图8的(A)、(B)是说明实施方式1的关注区域选择部的关注区域的选择的图。
图9是说明利用了指标的关注区域的选择的一例的图。
图10是说明实施方式2的摄像机的配置的图。
图11是表示实施方式3的信号处理装置的结构的图。
图12是表示实施方式3的生物体信号处理系统的动作的流程的图。
图13是表示有异常的情况的指标(时间序列变化)的一例的图。
图14的(A)、(B)分别是表示有异常的情况的指标(2种类的时间序列变化)的一例的图。
附图标记的说明
10：医用摄像系统、20：生物体信号测量系统、100：检查装置(医用摄像装置)、200：生物体信号测量装置、210：传感器(摄像机)、300：信号处理装置、310：信号解析部、311：生物体信息算出部、311A：光流算出部、312：指标算出部、313：关注区域选择部、314：异常信号检测部。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的生物体信号处理系统和包含其的医用图像摄像系统的实施方式。
医用图像摄像系统10如图1所示那样，作为主要的结构，包含检查装置100、生物体信号测量装置200和信号处理装置300。检查装置100是MRI装置、CT装置、PET装置等医用图像摄像装置，能利用在生物体信号测量装置200测量到的生物体信息来进行摄像。具体地，检查装置(以下称作摄像装置)100进行利用了脉动、呼吸运动等生物体信息的同步摄像、利用了生物体信息的测量数据的校正等。
生物体信号测量装置200是对利用了摄像装置100的检查中的被检体非接触地取得其生物体信息的装置，由摄像机、红外线、毫米波等电磁波、超声波等的距离传感器(以下包括摄像机在内总称为传感器)构成，检测传感器与被检体之间的距离、被检体的活动等相关的信息，将其作为生物体信息信号输出。在传感器为摄像机的情况下，摄像机拍摄被检体的给定的范围而得到的影像数据(时间序列的图像数据)是一维的生物体信息信号，生成表征随时间的像素值、像素位置的变化的生物体信息(二维的生物体信息信号)。此外，利用了电磁波、超声波等的测量装置包含产生毫米波等电磁波、超声波的产生源和接收它们的反射波的接收部，对来自被检体的给定的范围的反射波进行处理，生成给定范围内的每个位置的生物体信息信号。
信号处理装置300使用生物体信号测量装置200所输出的生物体信息信号，来进行用于决定取得提供给摄像装置100的生物体信息(被检体的活动)的被检体的部位(关注区域)的各种处理。为此，信号处理装置300包含信号解析部310。信号解析部310具备：生物体信息算出部311，其根据从生物体信号测量装置200送来的生物体信息信号来算出位于给定范围内的多个位置或每个区域的生物体信息；关注区域选择部313，其对每个位置或每个区域的生物体信息进行解析，来决定得到精度最高的生物体信息的位置或区域；和指标算出部312，其算出与生物体信息的噪声、强度相关的指标。
信号处理装置300也可以随附于摄像装置100，兼作对摄像装置100内的测量信号、图像信号进行处理的信号处理装置，还可以是对生物体信号测量装置200的信号进行处理的独立的装置。在此，将包含生物体信号测量装置200以及信号处理装置300的信号解析部310的系统称作生物体信号测量系统20。另外，包含信号解析部310的信号处理装置300的功能通过具备存储器和CPU、或存储器和GPU等处理装置的计算机将解析用程序读入来实现。但也有用ASIC等硬件实现信号处理装置300的一部分或全部功能的情况，这样的情况也包含在本实施方式中。另外，虽不是必须的，但在实现信号处理装置300的功能的计算机中，与一般的计算机同样地具备用于显示处理结果、GUI的显示器400、指向设备、键盘等输入设备、存放上述的解析用程序以及处理结果、处理所需的数据等的存储装置等。另外，也可以由摄像装置100所具备的显示器兼作显示GUI的显示器400。
生物体信息信号的具体的内容后述，在生物体信息为被检体的搏动、呼吸运动等周期性的活动的情况下，二维的生物体信息信号如图2所示那样，成为具有给定的振幅的周期性的信号。能得到图2那样的生物体信息信号的被检体区域限于比较窄的范围，即使是其周边，也会有噪声大而难以判定周期性的区域、难以将信号的振幅判定得小的区域，在得到作为它们的平均值的生物体信息信号的情况下，生物体信息的精度劣化。此外，最适于取得生物体信息信号的区域也有个体差异，即使根据被检体上的地标决定，也不一定能得到高精度的生物体信息信号。
本实施方式的生物体信号测量系统20首先使用生物体信号测量装置200测量到的生物体信息信号来决定最适于得到生物体信息的被检体的位置(关注区域)，之后，使用从所决定的关注区域得到的生物体信息信号来算出生物体信息。为了决定关注区域，使用从多个区域得到的生物体信息信号来算出与噪声和活动的强度关联的指标。根据算出的1个或多个指标，来从多个区域选择噪声小且活动的强度大的区域，设为关注区域。多个区域的大小、划分方式有各种方法，此外，所选择的关注区域并不限于1个，也可以为2以上。
以下说明摄像装置100是MRI装置且生物体信号测量装置200的传感器是摄像机210的情况的实施方式。
＜实施方式1＞
本实施方式中，生物体信号测量装置200的传感器是单一的摄像机，作为一维的生物体信息信号，取得影像信号，作为二维的生物体信息信号，算出表征从图像的光流得到的位置变动的信号。装置的整体结构与图1所示的结构同样。在图3示出信号解析部310的细节。在图3中，具有与图1所示的要素相同功能的要素用相同附图标记示出。
如图示那样，信号解析部310包含光流算出部311A作为图1的生物体信息算出部311，其从传感器(摄像机)210接受影像信号(一维的生物体信息信号)，从时间上相邻的2帧以上的图像数据算出光流，算出每个像素或每个子像素的被检体位置的变动。指标算出部312算出表征光流算出部311A所生成的每个像素或每个子像素的生物体信息信号的噪声、活动的强度的指标。指标算出部312例如算出频带功率，作为活动的强度的指标。为此，指标算出部312包含从生物体信号信息变换成频率信息的FFT部312A。关注区域选择部313使用指标算出部312算出的指标来决定能收集精度高的生物体信息信号的区域(关注区域)。
例如如图4所示那样，在MRI装置那样检查装置100为具有细长的圆筒状的腔室101作为检查空间，将被检体103搁放在床台102从而配置于检查空间的结构的装置的情况下，摄像机210设置在能从腔室101内的端部、被检体103的上方斜向拍到被检体的位置，得到包含被检体103的胸部的比较大的范围的影像。另外在图4中，是在将被检体插入腔室内的入口侧安装摄像机210的示例，但还能如图5的(A)、(B)所示那样，安装在相反侧，或者安装在两侧。另外，也可以设置2个以上摄像机。通过如图5的(B)所示那样安装在两侧，能选择使用适于活动的检测的摄像机图像。例如，在插入腔室内的入口侧的摄像机靠近腹部、相反侧的摄像机靠近脸部的情况下，使用入口侧的摄像机图像来检测呼吸运动，使用相反侧的摄像机图像来检测搏动。此外，也可以使用两侧的摄像机图像来检测呼吸运动。
在图6示出上述结构中的生物体信号测量系统20的动作的概要。如图示那样，在摄像装置100的摄像之前，开始生物体信号测量装置200的测量，取得来自传感器的信息(S1)。在此，传感器是摄像机，输出影像信号作为生物体信息信号。光流算出部311A接受该影像信号，根据帧间的图像的变化来算出活动的信息即光流。
光流按每个像素以速度矢量表征帧间的像素位置的变化，例如能使用Lucas-Kanade等梯度手法算出。通过在各帧间将其算出，能得到各像素的相对于时间轴的变动，作为速度矢量的积分值(S2)。若将被检体103的体轴方向设为Y方向，则能将该变动求取为与其正交的方向(Z方向)的分量(Z分量的矢量绝对值)。在图7的(A)示出这样得到的变动的一例。
接下来，为了确定每个像素(图像中的每个位置)的变动当中最高精度地反应了要求取的体动的变动的位置，指标算出部312将图像分成多个区域，对各区域的变动算出活动和噪声的指标(S3)。在本实施方式中，作为指标，算出变动值的标准偏差(SD)和变动的频带功率(BP)。SD是噪声的指标，为了排除载有大的噪声的区域而使用。此外，BP成为获知关于与体动关联的频带是否产生大的活动的指标。
为了算出频带功率，FFT部312A对图7的(A)所示那样的相对于时间轴的变动进行傅立叶变换，如图7的(B)所示那样，算出每个频率的功率。功率能用式(1)表征，将其用式(2)在频带(f1-f2)进行积分，由此算出频带功率。若设为对象的活动是呼吸运动，则其周期例如是2～5秒(0.2～0.5Hz)，算出其频带的功率。
【数学式1】
Figure BDA0003384495120000081
式(1)中，f是频率，x是采样测量信号，N是测量点数，Δt是采样间隔。
【数学式2】
Figure BDA0003384495120000082
指标算出部312对每个区域进行上述的指标SD和BP的算出，关注区域选择部313根据指标算出部312算出的指标，将该噪声少且活动大的区域选择为关注区域(S4)。在此，关于指标算出部312进行指标的算出的区域，最小单位是每个像素，但也可以从大致划分的区域选择1个区域，将其进一步细分化，并从其中选择1到多个区域。此外，关于图像的亮度过高的区域、亮度过低的区域，由于光流以及指标的算出易于变得不成功，因此也可以预先设定阈值，将这些区域除外。此外，在算出BP时，需要某一定以上的时间的信息，与其相比，SD的一方存在即使是比较短时间也能算出的可能性。为此，也可以先使用指标SD来选择关注区域，从而开始生物体信息的取得，之后使用指标BP将关注区域范围缩小。由此，也能缩短到生物体信息的取得开始之前的时间。
此外，上述的频带功率的算出式并不限于式(1)、(2)。对应于测量数据来使用合适的算出式。
例如，如图8所示那样，首先将图像(或者光流图)的给定的范围分成比较大的区域71～74(例如140×140像素，对每个区域算出指标，选择多个区域当中高精度的区域(以灰色示出的区域72)，进而，将该区域72分成多个小区域(例如20×20像素)，算出小区域的指标。将这些小区域当中精度最高的1个或多个区域设为关注区域。在区域的指标的算出中，能使用区域中所含的所有像素的光流(变动)的平均值、中间值。
另外，在此，记载了以大的区域和高精度的区域这2阶段来将区域缩小的示例，但在即使精度稍微降低而希望在更短时间进行区域设定的情况下，也可以是1阶段，在希望进行更高精度的区域设定的情况下，也可以是3阶段以上。此外，在此，记载了做出光流图后分成区域的示例，但也可以在使用进行光流处理前的图像稍微限定区域后，进行光流处理。例如，也可以将明显不存在生物体的区域在进行光流处理前的图像的阶段从进行光流处理的区域除外。
关注区域选择部313使用指标SD和BP来选择关注区域的判断手法能采用如下那样的手法。例如，在与其他区域比较而BP更大的情况下，认为反应了周期性的体动。关于SD，在体动以外的噪声大的情况以及活动大的情况的任意情况下都会成为高的值，在虽然BP小但SD大的情况、与其他区域比较SD突出的情况下，认为是噪声。因此，关注区域选择部313例如首先选择BP大的多个区域，将这当中BP、SD超过给定的阈值的区域除外，由此选择关注区域。
此外，为了提高指标值(特别是SD)的精度，也可以在算出指标值前对变动的时间序列数据进行滤波处理，或者进行任意次数的回归处理。此外，生物体信息的波形并不限于具有完整的周期性，因而也可以准备设为对象的生物体信息的典型的波形，寻找相似形。在寻找相似形时，可以运用以机器学习为首的AI。此外，也可以采用利用了Wavelet变换的频率解析手法。
作为一例，在图9中示出对4个区域根据光流而算出的变动和算出其SD和BP的结果。如图示那样，区域1由于虽然BP也大，但SD显著地大，因此设为噪声大而除外，在剩余的3个区域选择BP大的区域3作为关注区域。其结果，将与变动的图表高度一致、反映了体动的区域设定为关注区域。另外，SD、BP的阈值能根据经验上求得的值来设定。
另外，在以上的示例中，关注区域选择部313使用BP和SD来进行关注区域的选择，进而还能使用BP与SD的比等指标。此外，由于在SD变大的要因当中噪声和体动中，图7的(B)所示的频率分布不同，因此还能将分布的范围(例如成为给定的功率以上的频率的范围)作为指标。
如图5的(B)所示那样，在使用2台以上的摄像机的情况下，使用多个摄像机的影像信号分别算出上述的指标，对每个摄像机选择关注区域。
在由关注区域选择部313决定关注区域时，若摄像装置100开始摄像(检查)，则信号解析部310就使光流算出部311A使用从摄像机210送来的影像信号算出关注区域的变动，将其作为生物体信息送往摄像装置100(S5)。摄像装置(医用摄像装置)100如图1所示那样，具备作为图像的重构等的运算部、使用生物体信息控制摄像的控制部发挥功能的计算机105，在进行同步摄像的情况下，使用该生物体信息进行同步摄像。例如，控制部进行控制，使得在变动的固定的相位时进行摄像。或者，摄像装置100的运算部还能使用摄像部位的移动信息来进行所取得的图像的校正。利用了生物体信息的同步摄像的手法、校正方法由于能采用公知的手法，因而在此省略说明。
根据本实施方式，由于根据摄像机所取得的影像信号算出光流，决定能高精度地得到活动大且噪声小的生物体信息的关注区域，取得来自该关注区域的生物体信息，因此，能不依赖于关注区域设定的检查者的优劣、被检者的个体差异，高精度地取得生物体信息(被检者的活动)。另外，由于使用摄像机，因此能消除向被检体的安置等所需的工夫、时间。
另外，以摄像装置100为MRI装置的情况为例进行了说明，但摄像装置也可以是MRI装置以外的医用摄像装置，此外，还能对内窥镜、插入体内的超声波装置等检查装置运用本发明的生物体信号处理系统。在该情况下，检查空间以包含支承检查装置的支承台、支柱的广泛的意义进行解释。
此外，还能将图7、图8所示那样的、呼吸等体动的时间变化的图表、将自动设定的区域的位置可视化的图作为GUI显示在诊断装置内的显示器400。由此，技师能更明确地掌握被检体的状况。进而，通过FFT部312A对相对于时间轴的变动进行傅立叶变换，得知体动的频率，因此，也可以根据该频率算出呼吸数，并将其显示于显示器。
＜实施方式2＞
在实施方式1中，使用来自摄像机的影像信号算出光流，解析光流并选择了关注区域，但在本实施方式中，使用立体摄像机，对从利用左右的摄像机的图像的偏离算出的摄像机到被检体的距离进行解析，选择关注区域。
在本实施方式中，信号处理装置300的结构除了将图3的光流算出部311A置换成距离算出部以外，其他都与实施方式1同样，此外处理次序也与图6所示的次序同样。以下以与实施方式1不同的点为中心来进行说明。
若将被检体的体轴方向设为Y方向，则在将与其正交的左右方向设为X方向时，立体摄像机220如图10所示那样，左右的摄像机在腔室内设置成在X方向上并排。
信号解析部310(距离算出部)若被输入立体摄像机220的左摄像机的影像信号和右摄像机的影像信号，就对两影像信号的每帧检测图像的偏离S，使用两摄像机的焦距f和基准长度(焦点与焦点之间的距离)B，通过次式(3)来算出从焦点到对象物的距离D。
[数学式3]
D＝B×f/S (3)
左摄像机与右摄像机的图像的偏离量S能通过块匹配等方法算出，在此将一方的图像作为基准，分成多个区域，对各区域决定在另一方的图像中相关性高的区域，按每帧算出图像间的偏离S。由此得到每个区域的距离D的变动。该变动成为与图2、图7的(A)所示的图表相同的反映了体动的生物体信息。
若由距离算出部算出被检体与摄像机的距离的变动，指标算出部312就使用每个区域的距离变动来算出噪声和活动的大小的指标。指标与实施方式1同样是变动的标准偏差SD、频带功率BP或其组合等，能与实施方式1同样地算出。之后，与实施方式1同样的是：关注区域选择部313使用指标算出部312对每个区域算出的指标来选择噪声少且活动大的区域；之后算出来自所选择的关注区域的变动，将其作为生物体信息信号输出到摄像装置。
根据本实施方式，由于通过使用立体摄像机，能取得直接反映了体动的距离，因此能进行高精度的区域选择。
＜变形例＞
在实施方式1、实施方式2中，说明了作为生物体信息信号而仅求取一个体动(例如呼吸运动)的情况，但也能同时求取呼吸运动和搏动。如图7的(B)所示那样，能通过对变动图表进行傅立叶变换来求取每个频率的功率。呼吸运动是约0.2～0.5Hz，搏动是约1Hz～2Hz，大幅不同。在反映了体动的频率的图表中，这2个体动成为不同的频率的峰值来表征。
因此，在监视2个体动的情况下，指标算出部312使以式(2)表征的积分的范围(频带f1-f2)不同来对2个体动分别算出BP，关注区域选择部313基于所算出的BP和变动整体的SD来按体动的每个种类来选择关注区域。
此外，在上述实施方式1、2中，使用了来自摄像机的影像信号，但作为生物体信息测量装置200，还能使用非接触的利用了红外线、毫米波的测距计等，在该情况下，也是通过按每个区域得到距离的变动，能与实施方式1、2同样地进行利用了指标的变动的解析和关注区域的选择。
＜实施方式3＞
本实施方式的生物体信号处理系统的特征点在于，还应对呼吸运动、脉动以外会突发地产生的被检体的活动、异常事态。生物体信号的取得方法也可以采用上述的实施方式的任意的方法。本实施方式的信号处理装置300(信号解析部310)如图11所示那样追加异常信号检测部314。其他结构与图3(或者其变形例)同样。
以下参考图12的流程来说明本实施方式中的生物体信号处理系统的动作。在图12中，将与图6相同内容的处理以相同附图标记示出，省略重复的说明。
在实施方式中，从物体信号测量装置200取得生物体信息(S1)，算出活动的信息(变动)(S2)，算出表示噪声的大小、活动的大小的指标(S3)。若基于指标选择了关注区域(S4)，就开始摄像，在摄像中，对生物体信息测量装置200所取得的生物体信息当中从所选择的关注区域得到的生物体信息进行解析，算出活动的信息(S5)。信号处理装置300将该信息显示在信号处理装置200中所具备的显示装置400、摄像装置100中所具备的显示装置，此外发送到检查装置100。关于显示，在同步摄像等的情况下，图2所示那样，需要明确知道体动的周期的信息的提示，但也可以为了探测异常，进行图13所示那样的改变了比例尺的显示。可知在该情况下，若被检体是静止状态，就成为大致平坦的直线，继续摄像。
摄像参考这样的活动的信息来进行，例如如图13的图表的右侧所示那样，在有大的活动的情况下，存在设定为关注区域的位置偏离的可能性。异常信号检测部314在变动的大小超过了给定的阈值时，判断为有异常(S6、S7)。由此，信号解析部310再度重复由生物体信号算出部311(光流算出部、距离算出部)执行的对多个区域的活动信息的算出(S2)、每个区域的指标的算出(S3)、基于指标的关注区域的选择(S4)，将新选择的关注区域设定为之后的关注区域。
之后，如上述那样，参考来自新设定的关注区域的生物体信息并继续摄像(S8)。
根据本实施方式，即使在产生了所关注的体动以外的预料外的活动时，也能立即更新关注区域，能继续取得高精度的生物体信息信号。
此外，也可以如图14所示那样，不是使用变动(坐标信息)，而是使用变化量(相当于变动的微分值)。图14的(B)表征变化量((变动的微分值)的时间变化，但例如还能设定某阈值，在超过了阈值的情况下探测为异常。此外，这里示出的变化量是图的上下方向(认为是由于呼吸而运动的方向)的变化量，但例如也可以还算出与其垂直的分量的变化量，并活用该信息。垂直的分量由于在呼吸的活动中是大致成为0的分量，因此有能更加灵敏度良好地探测异常的情况。
此外，上述各实施方式以及变形例的手法能运用在以医用为首的各种摄像领域中。此外，并不由上述各实施方式以及变形例限定本发明。

Claims (15)

1.一种医用图像摄像装置，具备生物体信号处理系统，所述医用图像摄像装置的特征在于，
所述生物体信号处理系统具备：
生物体信息测量部，其设置于所述摄像装置的检查空间内或检查空间附近，测量检查中的被检体的状态，且为非接触型；和
信号解析部，其对所述生物体信息测量部测量到的生物体信息信号进行处理，算出所述被检体的活动，
所述生物体信息测量部从所述被检体的给定的范围取得所述生物体信息信号，
所述信号解析部具有：关注区域选择部，其使用所述给定的范围中所含的多个区域的每个区域的生物体信息信号来选择所述多个区域当中要取得所述被检体的活动的关注区域，
所述信号解析部使用从所述关注区域选择部选择出的关注区域测量到的所述生物体信息信号，来算出所述被检体的活动。
2.根据权利要求1所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述生物体信息测量部是拍摄装置即摄像机。
3.根据权利要求1所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述生物体信息测量部是产生电磁波即毫米波或超声波，并接收其反射波来测量距离的测距计。
4.根据权利要求2所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述拍摄装置在所述检查空间内设置成能对所述被检体的给定的范围从斜向进行拍摄。
5.根据权利要求1所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述生物体信息测量部具备摄像机，
所述信号解析部根据所述摄像机所拍摄的图像的时间上的变化即光流来算出所述被检体的活动。
6.根据权利要求1所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述生物体信息测量部具备立体摄像机，
所述信号解析部根据所述立体摄像机所拍摄的图像数据算出所述立体摄像机与所述被检体的距离，根据所述距离的时间上的变化来算出所述被检体的活动。
7.根据权利要求1所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述生物体信息信号是反映了所述被检体的脉动、搏动以及体动的任一者的信号，
所述关注区域选择部对所述多个区域的生物体信息信号算出与噪声或活动的强度相关的指标，基于该指标来选择所述关注区域。
8.根据权利要求7所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述指标包含每个时间的所述生物体信息信号的标准偏差SD以及所述生物体信息信号的强度信息的任意者。
9.根据权利要求7所述的医用图像摄像装置，其特征在于，
所述信号解析部还具有异常信号检测部，所述异常信号检测部检测所述生物体信息信号中所含的异常值，
在所述异常信号检测部检测到异常值时，所述关注区域选择部再度选择关注区域。
10.一种医用摄像系统，其特征在于，具备：
检查装置，其具有配置被检体的检查空间；
生物体信息测量装置，其设置于所述检查空间内或检查空间附近，测量检查中的被检体的状态，且为非接触型；和
信号解析装置，其对所述生物体信息测量装置测量到的生物体信息信号进行处理，算出所述被检体的活动；和
显示装置，其显示GUI，
所述生物体信息测量装置从所述被检体的给定的范围取得所述生物体信息信号，
所述信号解析装置具有：关注区域选择部，其使用所述给定的范围中所含的多个区域的每个区域的生物体信息信号来选择所述多个区域当中要取得所述被检体的活动的关注区域，
所述信号解析装置使用所述生物体信息测量装置从所述关注区域选择部选择出的关注区域测量到的所述生物体信息信号来算出所述被检体的活动。
11.根据权利要求10所述的医用摄像系统，其特征在于，
所述检查装置是磁共振成像装置，所述检查装置具备：静磁场产生部，其产生静磁场；摄像部，其对配置于静磁场空间内的被检体施加高频磁场，接收所述被检体产生的核磁共振信号，使用该核磁共振信号来生成所述被检体的图像；以及控制部，其控制所述摄像部，
所述控制部使用来自所述生物体信息测量装置测量到的所述被检体的关注区域的生物体信息信号来控制所述摄像部的动作。
12.根据权利要求10所述的医用摄像系统，其特征在于，
所述检查装置是磁共振成像装置，所述检查装置具备：静磁场产生部，其产生静磁场；摄像部，其对配置于静磁场空间内的被检体施加高频磁场，接收所述被检体产生的核磁共振信号，并使用该核磁共振信号来生成所述被检体的图像，
所述摄像部使用所述生物体信息测量装置测量到的来自所述被检体的关注区域的生物体信息信号来校正所述核磁共振信号或所述图像。
13.根据权利要求10所述的医用摄像系统，其特征在于，
显示所述GUI的装置显示所述多个区域以及所述关注区域选择部选择的关注区域的至少一方作为GUI。
14.根据权利要求10所述的医用摄像系统，其特征在于，
显示所述GUI的装置显示所述生物体信号测量装置测量到的生物体信息信号、所述信号解析装置的解析结果以及解析中途数据的至少一者。
15.一种生物体信号处理方法，对设置于检查装置的检查空间内或检查空间附近且为非接触型的生物体信息测量装置测量到的检查中的被检体的生物体信息信号进行处理，算出所述被检体的活动，
所述生物体信号处理方法的特征在于，包括：
使用从所述被检体的给定的范围测量到的所述生物体信息信号来生成多个区域的每个区域的生物体信息信号的步骤；
对所述多个区域的生物体信息信号分别算出与噪声或活动的强度相关的指标的步骤；
基于所述指标来选择算出所述活动的被检体的关注区域的步骤。
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