JP2023022460A - Information processing device, tonometry system and tonometry method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、学習済モデルを用いて被検者の眼圧を測定する技術に関する。 The present invention relates to, for example, a technique for measuring intraocular pressure of a subject using a trained model.
従来、熟練した医師による診断を、人工知能の活用により自動化する試みが医療の分野でも試されている。 Attempts have been made in the medical field to automate diagnosis by skilled doctors by utilizing artificial intelligence.
ここで、例えば、特許文献1では、新たな患者の症状に関する情報を取得する患者情報取得部と、取得された新たな患者の症状に関する情報を、過去の患者の症状に関する情報と漢方専門医による過去の患者に対する診断結果情報とに基づいて作成された学習済みモデルを用いて、人工知能により解析して解析結果を導き出す人工知能解析部と、解析して導き出された解析結果から、新たな患者の考えられる病気と、最適な治療法と、処方すべき薬剤情報のうちの少なくともいずれか1つを出力する診断結果出力部とを備える自動診断支援方法が開示されている。 Here, for example, in Patent Document 1, a patient information acquisition unit that acquires information about a new patient's symptom, and the acquired information about the new patient's symptom are combined with information about the past patient's symptom and a past by a Kampo specialist. Using the learned model created based on the diagnostic result information for the patient, the artificial intelligence analysis unit that analyzes by artificial intelligence and derives the analysis results, and the analysis results that are derived from the analysis, the new patient's An automatic diagnosis support method is disclosed that includes a diagnosis output unit that outputs at least one of probable disease, optimal treatment, and drug information to be prescribed.
しかしながら、特許文献1では、感圧センサ等を備えた検出装置からのデータを学習済モデルに対して入力することで、あたかも熟練眼科医が指の平で眼圧を推定していたかのように、高精度で眼圧を測定することは開示されていない。 However, in Patent Document 1, by inputting data from a detection device equipped with a pressure-sensitive sensor or the like to a trained model, the eye pressure can be estimated as if a skilled ophthalmologist were estimating the intraocular pressure with the palm of the finger. Measuring intraocular pressure with high precision is not disclosed.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、感圧センサからの押圧データと眼圧データのデータセットに基づき構築された学習済モデルにより、被検者の眼圧を高精度で測定することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is to provide a subject with a trained model constructed based on a data set of pressure data and intraocular pressure data from a pressure sensor. To measure the intraocular pressure of a person with high precision.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、被検者の眼球を押圧したときに感圧センサから出力される押圧力を検出する検出部と、前記検出部からの出力データと眼圧に係る測定値との関係を予め機械学習した学習済モデルに対して、前記検出部からの出力データを入力することで、前記被検者の眼圧を推定する推定部と、前記推定の結果を出力する出力部と、を備えた。 In order to solve the above problems, an information processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a detection unit that detects a pressing force output from a pressure-sensitive sensor when an eyeball of a subject is pressed; An estimating unit for estimating the intraocular pressure of the subject by inputting the output data from the detecting unit to a trained model that has undergone machine learning in advance on the relationship between the output data and the measured value related to the intraocular pressure and an output unit for outputting the estimation result.
本発明の他の態様に係る情報処理装置は、被検者の眼球を押圧したときに感圧センサから出力される押圧力を検出する検出部と、前記検出部の出力データと眼圧に係る測定値とを関係付けたテーブルを参照して、前記検出部からの出力データに対応する前記被検者の眼圧を推定する推定部と、前記推定の結果を出力する出力部と、を備えた。 An information processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a detection unit that detects a pressing force output from a pressure-sensitive sensor when an eyeball of a subject is pressed; an estimating unit for estimating the intraocular pressure of the subject corresponding to the output data from the detecting unit by referring to a table in which measured values are associated with each other; and an output unit for outputting the result of the estimation. rice field.
本発明の他の態様に係る眼圧測定システムは、感圧センサを備えた検出装置と、前記検出装置の出力に基づいて情報処理を行う情報処理装置と、を備え、前記情報処理装置は、
前記検出装置の出力データと眼圧に係る測定値との関係を予め機械学習した学習済モデルに対して、前記検出装置からの出力データを入力することで、前記被検者の眼圧を推定する推定部と、前記推定の結果を出力する出力部と、を備えた。
An intraocular pressure measurement system according to another aspect of the present invention includes a detection device having a pressure sensor, and an information processing device that performs information processing based on the output of the detection device, the information processing device comprising:
estimating the intraocular pressure of the subject by inputting the output data from the detection device to a trained model in which the relationship between the output data of the detection device and the measured value related to the intraocular pressure is machine-learned in advance; and an output unit for outputting the result of the estimation.
本発明の更に他の態様に係る眼圧測定方法は、検出部が、被検者の眼球を押圧したときの押圧力を検出し、推定部が、前記検出部の出力データと眼圧に係る測定値との関係を予め機械学習した学習済モデルに対して、前記検出部からの出力データを入力することで、前記被検者の眼圧を推定し、出力部が、前記推定の結果を出力する。 According to still another aspect of the present invention, there is provided an intraocular pressure measuring method in which a detecting unit detects a pressing force when an eyeball of a subject is pressed, and an estimating unit detects the output data of the detecting unit and the intraocular pressure. The intraocular pressure of the subject is estimated by inputting the output data from the detection unit to a trained model that has undergone machine learning in advance on the relationship with the measured value, and the output unit outputs the result of the estimation. Output.
本発明によれば、感圧センサからの押圧データと眼圧データのデータセットに基づき構築された学習済モデルにより、被検者の眼圧を高精度で測定する技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique for measuring the intraocular pressure of a subject with high accuracy using a trained model constructed based on a data set of pressure data and intraocular pressure data from a pressure sensor.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明の実施形態に係る眼圧測定システムの構成を示し説明する。 FIG. 1 shows the configuration of an intraocular pressure measurement system according to an embodiment of the present invention.
同図に示されるように、眼圧測定システムは、パーソナルコンピュータ等からなる情報処理装置1と、感圧センサ2aを備えた検出装置2とで構成されている。
As shown in the figure, the intraocular pressure measurement system comprises an information processing device 1 such as a personal computer, and a detection device 2 having a
情報処理装置1は、制御部11、通信部12、記憶部13、入出力I/F17、操作入力部18、及び表示部19を有する。各部は、バスラインを介して通信可能に接続されている。通信部12は、例えば、ネットワークインタフェースカード(NIC;Network Interface Card)等により実現されるもので、例えばインターネット等の通信網と有線又は無線で接続され、外部装置との間で通信を行う通信インタフェースである。
The information processing apparatus 1 has a
記憶部13は、例えば、RAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ(HDD;Hard Disc Drive)又は光ディスク装置等で実現される。記憶部13は、制御部11で実行される制御プログラムを記憶している。さらに、記憶部13は、ユーザ情報記憶部14、学習済モデル記憶部15、及び推定結果記憶部16を有している。
The
ユーザ情報記憶部14は、ユーザIDと紐づけて、ユーザである患者の属性情報や既往歴、生体情報などを記憶している。学習済モデル記憶部15は、推定部11bで推定に用いる学習済モデルを記憶している。学習済モデル記憶部15には、更に、検出装置2の出力データと該出力信号から評価される眼圧とを関係付けたテーブルも記憶されてよい。推定結果記憶部16は、推定部11bによる推定結果を都度記憶している。
The user
操作入力部18は、マウスやキーボード等で実現され、ユーザによる各種操作入力を受け付ける。表示部19は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスである。情報処理装置1がスマートフォンやタブレット端末と無線又は有線で接続される場合には、そのタッチパネルを本装置の入力I/Fとして使用することもできる。
The
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等で実現され、記憶部13に記憶されているプログラムを実行することで、例えば、入出力制御部11a、推定部11b、学習・更新部11c、表示制御部11d、及び送受信制御部11eとして機能する。制御部11は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field‐Programmable Gate Array)等の集積回路で構成されてよい。
The
このような構成において、入出力制御部11aは、検出装置2の感圧センサ2aの出力信号を入出力I/F17を介して受け付け、処理する。
In such a configuration, the input/
推定部11bは、入出力制御部11aが受け付けた押圧力に関わるデータを学習済モデルに入力することにより、眼圧を推定する。例えば、学習済モデルに対して被検者の眼球を押圧したときの押圧力に関わるデータを入力することで、眼圧を推定する。学習済モデルとは、サポートベクターマシン等の機械学習アルゴリズムに基づいて学習を行った機械学習モデルを意味する。ここで、学習データは、入力データと出力データ(正解)とのペア群で構成されており、本実施形態では、検出装置2からのデータ(押圧力)に対する出力データとして眼圧に関するデータを、学習データとして用いているが、これに限定されないことは勿論である。また、学習済モデル記憶部15に予め記憶されている検出装置2の出力データと該出力信号から評価される眼圧とを関係付けたテーブルを参照して、検出装置2からの出力データに対応する被検者の眼圧を推定してもよい。
The
学習・更新部11cは、定期的に入出力I/F17又は通信部12を介して入力された学習データセットに基づいて機械学習を行い、学習済モデルを算出し、学習済モデル記憶部15の学習済モデルを最新のものに適宜更新する。表示制御部11dは、推定部11bによる推定結果を表示部19に表示するよう制御する。送受信制御部11eは、遠隔の外部装置に、推定部11bによる推定結果を表示データとして送信するよう制御する。
The learning/updating
ここで、検出装置2は、面積平方1-2cmに1mmでシート状の感圧センサ2aを配置されており、当該感圧センサ2aを、例えば指先を模した柔らかい素材の瞼接触部に配置している。そして、一定の圧力で目に触れたときの例えば100-200点の感圧センサ2aの押圧力に係るデータの分布を採取する(mmHgなどの圧単位として測定記録され、CSVなどの形式で取得可能)。そして、教師データとして、同一患者の眼圧を眼圧計で測定し、例えば数百人規模の押圧力に係るデータの分布を用いて、眼圧計を用いた教師データを使った機械学習により、アルゴリズムを作成する。その結果、学習・更新部11cにより生成されるのが、前述した学習済モデルとなる。
Here, the detection device 2 has a sheet-like pressure-
したがって、眼圧が未知の被験者に対して、本システムを用いて押圧力の分布データを採取すれば、推定部11bによる推定の下、眼圧を推定、表示部19に表示することが可能となる。尚、検出装置2による被検者の眼球の測定は、1度ではなく何度か押圧力の分布データを採取し眼圧を複数回測定し、その平均値などにより、眼圧を特定し、表示するようにしてもよい。尚、検出装置の機能を情報処理装置1に実装し、それを情報処理装置1の一部としてもよいことは勿論である。
Therefore, if distribution data of pressing force is collected using this system for a subject whose intraocular pressure is unknown, it is possible to estimate the intraocular pressure under estimation by the
以下、図2のフローチャートを参照して、本発明の実施形態に係る眼圧測定システムによる検眼の処理手順を詳細に説明する。 Hereinafter, the processing procedure of eye examination by the intraocular pressure measurement system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
検出装置2からの押圧力に係るデータを、入出力I/F17を介して入出力制御部11aが取得し、処理し(S1)、推定部11bが、眼圧を推定する(S2)。即ち、推定部11bは、入出力制御部11aが受け付けた押圧力に関わるデータを学習済モデルに入力することにより、眼圧を推定する。例えば、学習済モデルに対して被検者の眼球を押圧したときの押圧力に関わるデータを入力することで、眼圧を推定する。続いて表示制御部11dが、推定部11bによる推定結果に係る表示データを生成して(S3)、表示部19に推定結果を表示し(S4)、処理を終了する。
The input/
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、感圧センサからの押圧データと眼圧データのデータセットに基づき構築された学習済モデルにより、被検者の眼圧を高精度で行うことが可能となる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the intraocular pressure of the subject is measured with high accuracy using a trained model constructed based on a data set of pressure data and intraocular pressure data from the pressure sensor. becomes possible.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these and that various improvements and modifications are possible without departing from the scope of the invention.
例えば、推定部による推定結果を、医師等の外部端末に送信して、リモートでの診断や診療を行うようにしてもよい。 For example, the estimation result by the estimation unit may be transmitted to an external terminal such as a doctor to perform remote diagnosis and treatment.
眼科医の数が足りておらず、都市部に偏在していることから、眼科医へのアクセスが難しい場合も多いことから、眼圧の測定をすべき状況で眼圧の測定を受けられない状況が現状、一定数存在する。本発明によれば、感圧センサによって眼圧の高精度な測定を可能にする当技術によって、広く多数の患者に、現在よりも高頻度・低コストで眼圧の測定を受ける機会を実現させることができる。 Due to the lack of ophthalmologists and their uneven distribution in urban areas, it is often difficult to access ophthalmologists. There are currently a certain number of situations. According to the present invention, this technology, which enables highly accurate measurement of intraocular pressure using a pressure-sensitive sensor, will enable a wide range of patients to have the opportunity to have their intraocular pressure measured more frequently and at a lower cost than at present. be able to.
1…情報処理装置、2…検出装置、2a…感圧センサ、11…制御部、11a…入出力制御部、11b…推定部、11c…学習・更新部、11d…表示制御部、11e…送受信制御部、12…通信部、13…記憶部、14…ユーザ情報記憶部、15…学習済モデル記憶部、16…推定結果記憶部、17…入出力I/F、18…操作入力部、19…表示部。
Reference Signs List 1 information processing device 2
Claims (7)
前記検出部からの出力データと眼圧に係る測定値との関係を予め機械学習した学習済モデルに対して、前記検出部からの出力データを入力することで、前記被検者の眼圧を推定する推定部と、
前記推定の結果を出力する出力部と、
を備えた情報処理装置。 a detection unit that detects the pressing force output from the pressure sensor when the subject's eyeball is pressed;
The intraocular pressure of the subject is determined by inputting the output data from the detection unit to a trained model in which the relationship between the output data from the detection unit and the measured value related to the intraocular pressure is machine-learned in advance. an estimating unit for estimating;
an output unit that outputs the result of the estimation;
Information processing device with
前記検出部の出力データと眼圧に係る測定値とを関係付けたテーブルを参照して、前記検出部からの出力データに対応する前記被検者の眼圧を推定する推定部と、
前記推定の結果を出力する出力部と、
を備えた情報処理装置。 a detection unit that detects the pressing force output from the pressure sensor when the subject's eyeball is pressed;
an estimating unit for estimating the intraocular pressure of the subject corresponding to the output data from the detecting unit by referring to a table that associates the output data of the detecting unit with measured values related to intraocular pressure;
an output unit that outputs the result of the estimation;
Information processing device with
前記眼圧にかかるデータを前記表示部に表示させる表示制御部を更に備えた
請求項1又は請求項2に係る情報処理装置。 The output unit is a display unit,
3. The information processing apparatus according to claim 1, further comprising a display control unit that causes the display unit to display data on the intraocular pressure.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the estimating unit refers to biological information of the subject when estimating.
前記検出装置の出力に基づいて情報処理を行う情報処理装置と、を備え、
前記情報処理装置は、
前記検出装置の出力データと眼圧に係る測定値との関係を予め機械学習した学習済モデルに対して、前記検出装置からの出力データを入力することで、前記被検者の眼圧を推定する推定部と、
前記推定の結果を出力する出力部と、を備えた
眼圧測定システム。 a detection device comprising a pressure sensor;
An information processing device that performs information processing based on the output of the detection device,
The information processing device is
estimating the intraocular pressure of the subject by inputting the output data from the detection device to a trained model in which the relationship between the output data of the detection device and the measured value related to the intraocular pressure is machine-learned in advance; an estimator that
an output unit that outputs the result of the estimation, and an intraocular pressure measurement system.
前記眼圧にかかるデータを前記表示部に表示させる表示制御部を更に備えた
請求項5に係る眼圧測定システム。 The output unit is a display unit,
The intraocular pressure measurement system according to claim 5, further comprising a display control section that causes the display section to display data related to the intraocular pressure.
推定部が、前記検出部の出力データと眼圧に係る測定値との関係を予め機械学習した学習済モデルに対して、前記検出部からの出力データを入力することで、前記被検者の眼圧を推定し、
出力部が、前記推定の結果を出力する
眼圧測定方法。 The detection unit detects the pressing force when pressing the subject's eyeball,
The estimating unit inputs the output data from the detecting unit to a learned model in which the relationship between the output data of the detecting unit and the measured value related to intraocular pressure is machine-learned in advance, so that the subject's Estimate intraocular pressure,
The intraocular pressure measurement method, wherein the output unit outputs the result of the estimation.
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