JP2022501103A - 骨格モデルを提供するための装置、システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
他のモニタリング方法は、加速度計のようなウェアラブルセンサ用いて動作する。しかしながら、カメラとは対照的に、当該センサは特定の身体部分における動きを捉えるだけである。
深度情報を有する前記患者の画像及び対応する画像データを取得し、前記画像における前記患者の1つ以上の関節を位置特定することにより関節位置データを生成するよう構成された、関節識別ユニットと、
前記関節位置データ及び/又は前記画像データを用いて前記患者の姿勢を推定することにより、姿勢推定データを生成するよう構成された、姿勢推定ユニットと、
前記患者の身体におけるセンサの位置についての情報を有する身体位置データと、前記画像におけるセンサの位置についての情報を有する画像位置データと、を取得し、前記身体位置データ及び前記画像位置データに基づいて、前記画像におけるセンサ位置を前記患者の身体位置に割り当てる、センサ位置データを生成するよう構成された、センサ位置ユニットと、
前記関節位置データ、前記姿勢推定データ及び前記センサ位置データを用いることにより、前記患者の1つ以上の身体位置に対する1つ以上の関節の割り当てを実行するよう構成された、割り当てユニットと、
前記身体位置に対する前記関節の割り当てに基づいて、前記患者の骨格モデルを生成するよう構成された、骨格モデリングユニットと、
を有する、装置が提示される。
ここで開示される患者の骨格モデルを提供するための装置と、
前記患者の1つ以上のバイタルサインを検出することにより1つ以上のセンサ信号を生成するよう構成された1つ以上のセンサ、及び/又は、前記患者の画像を取得し深度情報を有する対応する画像データを生成するよう構成された深度カメラと、
を有する、システムが提示される。
深度情報を有する前記患者の画像及び対応する画像データを取得し、前記画像における前記患者の1つ以上の関節を位置特定することにより関節位置データを生成するステップと、
前記関節位置データ及び/又は前記画像データを用いて前記患者の姿勢を推定することにより、姿勢推定データを生成するステップと、
前記患者の身体におけるセンサの位置についての情報を有する身体位置データと、前記画像におけるセンサの位置についての情報を有する画像位置データと、を取得し、前記身体位置データ及び前記画像位置データに基づいて、前記画像におけるセンサ位置を前記患者の身体位置に割り当てる、センサ位置データを生成するステップと、
前記関節位置データ、前記姿勢推定データ及び前記センサ位置データを用いることにより、前記患者の1つ以上の身体位置に対する1つ以上の関節の割り当てを実行するステップと、
前記身体位置に対する前記関節の割り当てに基づいて、前記患者の骨格モデルを生成するステップと、
を有する方法が提示される。
一般的に姿勢推定は、例えば機械学習モデル、特に深層学習モデルをトレーニングことによって、一般的な画像認識アルゴリズムを用いて行うことができる。
例えば、PPGセンサの位置にあると識別された関節は、患者の右人差し指に明確に割り当てることができる。従って、前記関節が患者の左指に属することは除外できる。
適切なトレーニング例により、斯かる姿勢は、深度画像を入力として用いたトレーニングされた機械学習モデルで検出できる。
患者のバイタルサインに対応する左センサ信号及び右センサ信号を取得するように構成された比較ユニットであって、左センサ信号は、患者の身体の左部分におけるバイタルサインを検出する左センサから取得され、右センサ信号は、患者の身体の右部分におけるバイタルサインを検出する右センサから取得され、左センサ信号及び右センサ信号の特徴の互いとの比較及び/又は基準値との比較を実行する、比較ユニットと、
該比較に基づいて患者の身体上の左センサ及び右センサを位置特定することによって身体位置データを生成するように構成された分析ユニットと、
を有する。
Claims (14)
- 患者の骨格モデルを提供するための装置であって、
深度情報を有する前記患者の画像及び対応する画像データを取得し、前記画像における前記患者の1つ以上の関節を位置特定することにより関節位置データを生成するよう構成された、関節識別ユニットと、
前記関節位置データ及び/又は前記画像データを用いて前記患者の姿勢を推定することにより、姿勢推定データを生成するよう構成された、姿勢推定ユニットと、
前記患者の身体におけるセンサの位置についての情報を有する身体位置データと、前記画像におけるセンサの位置についての情報を有する画像位置データと、を取得し、前記身体位置データ及び前記画像位置データに基づいて、前記画像におけるセンサ位置を前記患者の身体位置に割り当てる、センサ位置データを生成するよう構成された、センサ位置ユニットと、
前記関節位置データ、前記姿勢推定データ及び前記センサ位置データを用いることにより、前記患者の1つ以上の身体位置に対する1つ以上の関節の割り当てを実行するよう構成された、割り当てユニットと、
前記身体位置に対する前記関節の割り当てに基づいて、前記患者の骨格モデルを生成するよう構成された、骨格モデリングユニットと、
を有する、装置。 - 前記患者のバイタルサインに対応するセンサ信号を取得し、前記センサ信号に基づいて前記身体位置データ及び/又は前記姿勢推定データを生成するよう構成された、センサ情報ユニットを更に有する、請求項1に記載の装置。
- 前記画像において前記センサを位置特定することにより画像位置データを生成するよう構成されたセンサ認識ユニットを更に有する、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記姿勢推定ユニットは、前記センサ位置データを更に用いて前記姿勢推定データを生成するよう構成された、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記バイタルサインに対応するセンサ信号は、心電図データ、フォトプレチスモグラフィデータ、血圧データ、体温データ、血中酸素飽和度データ、脈拍数データ、脈拍強度データ及び脈拍到達時刻データのうちいずれか1つを有する、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記姿勢推定ユニットは、前記患者が仰臥位で横たわっている仰臥位姿勢と、前記患者が伏臥位で横たわっている伏臥位姿勢と、前記患者が横向きに横たわっている横向き姿勢と、を区別するよう構成された、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記姿勢推定ユニットは、前記画像における1つ以上の関節の分布を識別することにより、前記患者の姿勢を推定するよう構成された、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記関節識別ユニットは、前記画像における1つ以上の極点を位置特定するよう構成され、前記姿勢推定ユニットは、前記画像における前記極点の分布を識別することにより、前記患者の姿勢を推定するよう構成された、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記関節識別ユニットは、機械学習法、特に深層学習アルゴリズム、更に特に畳み込みニューラルネットワークを用いて、1つ以上の関節を位置特定する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。
- 2つ以上の連続する深度画像及び対応する2つ以上の骨格モデルに基づいて、前記患者の動きを追跡するよう構成された、追跡ユニットを更に有する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記追跡ユニットは、前記2つ以上の骨格モデルの間の比較を実行するよう構成され、前記関節識別ユニットは、前記比較に基づいて前記関節位置データを適合させるよう構成され、及び/又は、前記骨格モデリングユニットは、前記比較に基づいて前記骨格モデルを適合させるよう構成された、請求項10に記載の装置。
- 患者の骨格モデルを提供するためのシステムであって、
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の患者の骨格モデルを提供するための装置と、
前記患者の1つ以上のバイタルサインを検出することにより1つ以上のセンサ信号を生成するよう構成された1つ以上のセンサ、及び/又は、前記患者の画像を取得し深度情報を有する対応する画像データを生成するよう構成された深度カメラと、
を有する、システム。 - 患者の骨格モデルを提供するための方法であって、
深度情報を有する前記患者の画像及び対応する画像データを取得し、前記画像における前記患者の1つ以上の関節を位置特定することにより関節位置データを生成するステップと、
前記関節位置データ及び/又は前記画像データを用いて前記患者の姿勢を推定することにより、姿勢推定データを生成するステップと、
前記患者の身体におけるセンサの位置についての情報を有する身体位置データと、前記画像におけるセンサの位置についての情報を有する画像位置データと、を取得し、前記身体位置データ及び前記画像位置データに基づいて、前記画像におけるセンサ位置を前記患者の身体位置に割り当てる、センサ位置データを生成するステップと、
前記関節位置データ、前記姿勢推定データ及び前記センサ位置データを用いることにより、前記患者の1つ以上の身体位置に対する1つ以上の関節の割り当てを実行するステップと、
前記身体位置に対する前記関節の割り当てに基づいて、前記患者の骨格モデルを生成するステップと、
を有する方法。 - 患者の骨格モデルを提供するためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、請求項13に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させるためのプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
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