JP2023161233A - Calculation method of blood vessel elastic force index - Google Patents

Calculation method of blood vessel elastic force index Download PDF

Info

Publication number
JP2023161233A
JP2023161233A JP2022071466A JP2022071466A JP2023161233A JP 2023161233 A JP2023161233 A JP 2023161233A JP 2022071466 A JP2022071466 A JP 2022071466A JP 2022071466 A JP2022071466 A JP 2022071466A JP 2023161233 A JP2023161233 A JP 2023161233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hemoglobin
amount
time
calculating
blood vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022071466A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直人 高柳
Naoto Takayanagi
伸俊 小島
Nobutoshi Kojima
恭平 海谷
Kyohei Kaiya
義直 永嶋
Yoshinao Nagashima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2022071466A priority Critical patent/JP2023161233A/en
Publication of JP2023161233A publication Critical patent/JP2023161233A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a technique for calculating a hemoglobin amount at each time from a dynamic image of a prescribed region of a body surface of a subject, and on the basis of the change of the hemoglobin amount, calculating a blood vessel elastic force index.SOLUTION: A calculation method of a blood vessel elastic force index comprises: an image acquiring step for acquiring a time series image of a prescribed region of a body surface; a hemoglobin amount calculating step for calculating a hemoglobin amount at each time of the time series image; a period calculating step for calculating one period of a heart beat on the basis of a change of the hemoglobin amount calculated; and a blood vessel elastic force index calculating step for calculating a blood vessel elastic force index, on the basis of the change of the hemoglobin amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、血管弾性力指標の計算方法に関する。 The present invention relates to a method for calculating a blood vessel elasticity index.

レーザースペックル法により皮膚の血流量を計測する方法がある(特許文献1)。
また、RGBカメラを用いて撮影した顔画像データを用いてヘモグロビン画像を作成し、ヘモグロビン画像から心拍データを作成し、ストレスモニタリングを行う方法がある(特許文献2)。
There is a method of measuring blood flow in the skin using a laser speckle method (Patent Document 1).
There is also a method of creating a hemoglobin image using face image data photographed using an RGB camera, creating heart rate data from the hemoglobin image, and performing stress monitoring (Patent Document 2).

特許第6507639号公報Patent No. 6507639 特開2017-29318号公報JP2017-29318A

特許文献1では、レーザ光を照射し撮影した光強度画像を用いて計測するため、ユーザが日々の生活の中で皮膚の血流量を計測するのには適していなかった。
また、特許文献2では、ヘモグロビン画像を用いてストレスモニタリングは行っていたが、他の生体指標を算出できていなかったため、研究の余地があった。
In Patent Document 1, measurement is performed using a light intensity image photographed by irradiating a laser beam, so it is not suitable for a user to measure the blood flow rate in the skin in daily life.
Further, in Patent Document 2, stress monitoring was performed using hemoglobin images, but other biological indicators could not be calculated, so there was room for research.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、被験者の体表の所定領域の動画像から各時刻のヘモグロビン量を算出し、ヘモグロビン量の変化に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標の計算方法に関する。本明細書において「血管弾性力指標の計算方法」ならびに「血管および血流の評価方法」とは、非医療目的で、被験者の血管弾性力指標の計算ならびに血管および血流の評価を行うことを意味し、専門家以外の者であっても可能な計算方法ならびに血管および血流の評価方法を含む。具体的には、血管および血流の評価方法とは、生活習慣病予防のアドバイス方法および年齢推定方法を含む。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a blood vessel that calculates the amount of hemoglobin at each time from a moving image of a predetermined area of the body surface of a subject, and calculates a blood vessel elastic force index based on the change in the amount of hemoglobin. Concerning the calculation method of elastic force index. In this specification, "method for calculating blood vessel elasticity index" and "method for evaluating blood vessels and blood flow" refer to calculation of blood vessel elasticity index and evaluation of blood vessels and blood flow of a subject for non-medical purposes. This includes calculation methods and methods for evaluating blood vessels and blood flow that can be performed even by non-experts. Specifically, the method of evaluating blood vessels and blood flow includes a method of giving advice on prevention of lifestyle-related diseases and a method of estimating age.

本発明は、体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得工程と、前記時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出工程と、算出した前記ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出工程と、前記ヘモグロビン量の変化と前記算出された周期に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出工程と、を含む、血管弾性力指標の計算方法に関する。 The present invention includes an image acquisition step of acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, a hemoglobin amount calculation step of calculating the hemoglobin amount at each time of the time-series images, and a heart rate based on the calculated change in the hemoglobin amount. A method for calculating a vascular elasticity index, comprising: a period calculation step of calculating one period of the hemoglobin amount; and a vascular elasticity index calculation step of calculating a vascular elasticity index based on the change in the amount of hemoglobin and the calculated period. Regarding.

また、本発明は、体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得部と、前記時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出部と、算出した前記ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出部と、前記ヘモグロビン量の変化に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出部と、を含む、血管弾性力指標算出システムに関する。 The present invention also provides an image acquisition section that acquires time-series images of a predetermined region of the body surface, a hemoglobin amount calculation section that calculates the hemoglobin amount at each time of the time-series images, and a change in the calculated hemoglobin amount. The present invention relates to a blood vessel elasticity index calculation system, including a cycle calculation unit that calculates one cycle of a heartbeat based on the change in the amount of hemoglobin, and a blood vessel elasticity index calculation unit that calculates a blood vessel elasticity index based on the change in the amount of hemoglobin.

また、本発明は、プロセッサ及びメモリを少なくとも備え、前記プロセッサは、体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得手段と、前記時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出手段と、算出した前記ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出手段と、前記ヘモグロビン量の変化に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出手段と、を含む、血管弾性力指標算出装置に関する。 Further, the present invention includes at least a processor and a memory, and the processor includes an image acquisition unit that acquires time-series images of a predetermined region of the body surface, and a hemoglobin amount calculator that calculates the amount of hemoglobin at each time of the time-series images. means, a cycle calculation means for calculating one cycle of a heartbeat based on the calculated change in the hemoglobin amount, and a blood vessel elasticity index calculation means for calculating a blood vessel elasticity index based on the change in the hemoglobin amount, The present invention relates to a blood vessel elastic force index calculation device.

本発明により提供される方法によれば、取得した時系列画像(動画像)から算出した各時刻のヘモグロビン量の変化に基づいて血管弾性力指標を算出できるため、血管弾性力指標を容易に算出可能となり、日々の健康管理に用いることができる。 According to the method provided by the present invention, the vascular elasticity index can be calculated based on the change in hemoglobin amount at each time calculated from the acquired time-series images (moving images), so the vascular elasticity index can be easily calculated. It can be used for daily health management.

血管弾性力指標の計算方法の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a method for calculating a blood vessel elastic force index. LSFGにより血管弾性力指標を算出した場合と血管弾性力指標の計算方法によって血管弾性力指標を算出した場合との比較結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a comparison result between a case where a blood vessel elastic force index is calculated using LSFG and a case where a blood vessel elastic force index is calculated using a method for calculating a blood vessel elastic force index. LSFGにより血管弾性力指標を算出した場合と血管弾性力指標の計算方法によって血管弾性力指標を算出した場合との比較結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a comparison result between a case where a blood vessel elastic force index is calculated using LSFG and a case where a blood vessel elastic force index is calculated using a method for calculating a blood vessel elastic force index. 各血管弾性力指標説明する図である。It is a figure explaining each blood vessel elastic force index. 血管弾性力指標の計算方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation method of a blood vessel elastic force index. ヘモグロビン量算出工程を示すフローチャートである。It is a flow chart showing a hemoglobin amount calculation process. 周期算出工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a cycle calculation process. 血管弾性力指標算出工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a blood vessel elastic force index calculation process. 血管弾性力指標の計算過程を説明する図である。It is a figure explaining the calculation process of a blood vessel elastic force index. 算出結果を示す図である。It is a figure showing a calculation result. 算出結果を示す図である。It is a figure showing a calculation result. 算出結果を示す図である。It is a figure showing a calculation result. 血管弾性力指標算出システムの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a blood vessel elastic force index calculation system. 血管弾性力指標算出装置の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a blood vessel elasticity index calculation device. 評価結果を示す図である。It is a figure showing an evaluation result.

以下、本発明の好ましい実施形態の例について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の図面は、いずれも本発明の技術思想、構成及び動作を説明するためのものであり、その構成を具体的に限定するものではない。また、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。 Examples of preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the drawings of this embodiment are for explaining the technical concept, configuration, and operation of the present invention, and do not specifically limit the configuration. Further, in all the drawings, similar components are given the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted as appropriate.

<概要>
本実施形態における血管弾性力指標の計算方法の概要について説明する。
本実施形態の血管弾性力指標の計算方法(以下、本方法と表示する場合がある)は、体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得工程と、この時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出工程と、算出したヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出工程と、ヘモグロビン量の変化と算出された周期に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出工程と、を含むことを特徴とする。
<Summary>
An overview of the method for calculating the vascular elastic force index in this embodiment will be explained.
The method for calculating the vascular elasticity index of this embodiment (hereinafter sometimes referred to as the present method) includes an image acquisition step of acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, and a step of acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, and A hemoglobin amount calculation step for calculating the amount of hemoglobin, a period calculation step for calculating one cycle of the heartbeat based on the change in the calculated hemoglobin amount, and a blood vessel elasticity index based on the change in the hemoglobin amount and the calculated period. The method is characterized by including a step of calculating a blood vessel elastic force index.

これまで、体表の血管弾性力指標を算出する場合、例えば、特許文献1のように、レーザの反射散乱光を利用して血流分布を可視化する技術であるLSFG(Laser Speckle Flowgraphy)が用いられていた。しかし、LSFGでは、レーザ光を照射する装置が必要であるため、一般ユーザが家庭等で日常的に血管弾性力指標を求めることは難しかった。そこで、本発明者らは、体表を撮影した動画像データからヘモグロビン量を算出し、血管弾性力指標を算出することで、日常的に血管弾性力指標を算出できる計算方法を提案する。 Until now, when calculating the blood vessel elastic force index on the body surface, LSFG (Laser Speckle Flowgraphy), which is a technology that visualizes blood flow distribution using reflected and scattered laser light, has been used, for example, as in Patent Document 1. It was getting worse. However, since LSFG requires a device that irradiates laser light, it has been difficult for general users to obtain a blood vessel elasticity index on a daily basis at home or the like. Therefore, the present inventors propose a calculation method that allows the vascular elasticity index to be calculated on a daily basis by calculating the hemoglobin amount from moving image data taken of the body surface and calculating the vascular elasticity index.

図1に、本方法の概念図を示す。
図1に示すように、本方法ではパーソナルコンピュータに取り付けたウェブカメラ、タブレット端末に内蔵されているカメラ、スマートフォンに内蔵されているカメラ、デジタルビデオカメラなど、可視光カメラによって、被験者の体表(本実施形態では顔の皮膚)を撮影する。本方法は、ヘモグロビン量の変化量を算出し、血流波形を取り出すため、撮影された画像は時系列画像(動画像)である必要がある。
撮影された時系列画像には、本方法において必要となる血流(信号)のほか、被験者の動きや撮影時の照明ムラといったノイズが含まれている。そこで、時系列画像の各画素のRGB波形を独立成分分析し、ヘモグロビン、メラニンおよび陰影の成分に分離し、所定のフィルター処理を行うことで、ヘモグロビン成分のみの波形(血流波形)を抽出する。本実施形態では、ヘモグロビン成分のみの波形を抽出する際に公知の技術(例えば、肌色画像からの色素成分解析法(参照文献:Norimichi Tsumura, Nobutoshi Ojima, Kayoko Sato, Mitsuhiro Shiraishi, Hideto Shimizu, Hirohide Nabeshima, Syuuichi Akazaki, Kimihiko Hori, Yoichi Miyake, Image-based skin color and texture analysis/synthesis by extracting hemoglobin and melanin information in the skin, acm Transactions on Graphics, Vol. 22, No. 3.pp. 770-779(2003). (Proceedings of ACM SIGGRAPH 2003)))を用いることとする。
FIG. 1 shows a conceptual diagram of this method.
As shown in Figure 1, this method uses a visible light camera, such as a web camera attached to a personal computer, a camera built into a tablet terminal, a camera built into a smartphone, or a digital video camera, to scan the subject's body surface ( In this embodiment, the skin of the face is photographed. Since this method calculates the amount of change in hemoglobin amount and extracts the blood flow waveform, the captured images need to be time-series images (moving images).
The captured time-series images contain not only the blood flow (signal) required in this method, but also noise such as the movement of the subject and uneven lighting during imaging. Therefore, by performing independent component analysis on the RGB waveform of each pixel in a time-series image, separating it into hemoglobin, melanin, and shadow components, and performing predetermined filter processing, a waveform containing only the hemoglobin component (blood flow waveform) is extracted. . In this embodiment, when extracting the waveform of only the hemoglobin component, a known technique (for example, a pigment component analysis method from a skin color image (References: Norimichi Tsumura, Nobutoshi Ojima, Kayoko Sato, Mitsuhiro Shiraishi, Hideto Shimizu, Hirohide Nabeshima , Syuuichi Akazaki, Kimihiko Hori, Yoichi Miyake, Image-based skin color and texture analysis/synthesis by extracting hemoglobin and melanin information in the skin, acm Transactions on Graphics, Vol. 22, No. 3.pp. 770-779(2003 ). (Proceedings of ACM SIGGRAPH 2003))).

次に、図2および図3に、LSFGにより血管弾性力指標を算出した場合と本方法によって血管弾性力指標を算出した場合との比較結果を示す。ここでの計測条件は、以下のとおりである。
対象:30から50代の計7名(男女合計)
方法:安静時顔面皮膚血流を10秒測定
カメラの撮影条件:30[fps]、10秒間撮影
画像圧縮:無
照明:LED(5000K)
計測部位:左頬
計測面積:約4cm(2cm×2cm)
画素数:約5000画素
図2および図3には、血管弾性力指標のうち、BОT(Blowout Time)について示すが、後述するように他の血管弾性力指標でも同様の結果を得ることができる。
図2に示すように、LSFGを用いて算出した血流量の値と、本方法により算出したヘモグロビン量の値とのグラフを重ねて表示すると、両者の波形はよく一致しており、結果として本方法により算出したBОTの値はLSFGを用いて算出したBОTの値に近い波形を算出できることがわかる。また、図3に示すように、本方法により算出したBОTの値と、LSFGを用いて算出したBОTの値との間には、高い相関関係があることがわかる。
このように、本方法で血管弾性力指標を算出した結果とLSFGを用いて血管弾性力指標を算出した結果とは、近い値である。したがって、日常において血管弾性力指標の計測(算出)を行うことが可能となり、血管弾性力指標を用いた健康管理を行うことができる。
Next, FIGS. 2 and 3 show comparison results between the case where the vascular elastic force index is calculated by LSFG and the case where the vascular elastic force index is calculated by this method. The measurement conditions here are as follows.
Target: 7 people in their 30s to 50s (total of men and women)
Method: Measuring facial skin blood flow at rest for 10 seconds Camera shooting conditions: 30 [fps], shooting for 10 seconds Image compression: None Illumination: LED (5000K)
Measurement site: Left cheek Measurement area: Approximately 4cm 2 (2cm x 2cm)
Number of pixels: approximately 5000 pixels Although FIGS. 2 and 3 show BOT (Blowout Time) among blood vessel elasticity indicators, similar results can be obtained with other blood vessel elasticity indicators as described later.
As shown in Figure 2, when the graphs of the blood flow rate calculated using LSFG and the hemoglobin amount calculated using this method are displayed overlapping, their waveforms match well, and as a result, the It can be seen that the value of BOT calculated by this method allows calculation of a waveform close to the value of BOT calculated using LSFG. Moreover, as shown in FIG. 3, it can be seen that there is a high correlation between the value of BOT calculated by this method and the value of BOT calculated using LSFG.
In this way, the results of calculating the vascular elasticity index using this method and the results of calculating the vascular elasticity index using LSFG are close values. Therefore, it becomes possible to measure (calculate) the vascular elasticity index in daily life, and health management can be performed using the vascular elasticity index.

<血管弾性力指標の計算方法>
血管弾性力指標の計算方法について説明する。
「体表」とは、体の表面のことであり、肌、皮膚、唇などを指す。また、眼球、目瞼結膜、歯茎のように目を閉じているまたは口を閉じている場合には表に出ていない(接触できない)部分でも目を開けるまたは口をあけることにより表にでる、言い換えると外科的処置などの医療行為を介さずとも外部より観察できる部分は、体表に含まれるものとする。「体表の所定領域」は、体表のどのような領域でもよく、本実施形態では顔の頬または額に所定領域を設けることとする。
「時系列画像」とは、体表の所定領域を所定時間撮影した画像である。時系列画像の1秒間のフレーム数は5[fps]以上あればよく、好ましくは30[fps]以上である。また、時系列画像の撮影時間は2秒以上あればよく、好ましくは10秒以上である。時系列画像は複数の画像で構成された動画像ともいえる。
「画像取得工程」とは、体表の所定領域の時系列画像を取得する工程であり、所定の媒体から取得する、ネットワーク経由で取得する、撮影装置から直接取得する(撮影装置から直接取込む)など時系列画像の取得元は問わない。
「各時刻のヘモグロビン量」とは、取得した時系列画像1フレーム毎に、ヘモグロビン成分のみ抽出し、各画素のヘモグロビン量を算出した値であり、「ヘモグロビン量算出工程」とは、その算出工程である。算出方法は後述する。
「ヘモグロビン量の変化」とは、ヘモグロビン量の時刻毎の変化であり、時系列画像1フレーム毎に算出した値に基づき変化を把握する。
「心拍の1周期」とは、心臓の拍動である心拍の1周期であり、心臓が収縮から拡張を周期的に行う際の、収縮して拡張し次の収縮となるまでの期間(または、拡張して収縮し次の拡張となるまでの期間)である。「心拍の1周期を算出する」とは、心臓の拍動に応じてヘモグロビン量が変化するため、ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を切り出すことをいう。具体的には、およそ周期的に繰り返されるヘモグロビン量の波形情報から所定の基準(例えば、ヘモグロビン量が減少から増加に転じる立ち上がり時を選択するなど)に基づき周期の始終点を特定して1周期を切り出すことが挙げられる。このとき、心拍の1周期分の長さを実時間として取得してもよく、または1周期分の長さを所定の無次元時間(例えば、100)として取得してもよい。「周期算出工程」は、心拍の1周期を切り出す工程である。
「血管弾性力指標」とは、体表の皮膚組織内の体液(主に血液)の流れ(流速又は流量)に関して指標となり得る情報であればよく、例えば、Fluctuation、Skew(血流波形の偏り)、Blowout Score(BOS)(血流の定常流指標)、BOT(Blowout Time)、Rising rate(血流量の上昇速度)、Falling rate、Flow Acceleration Index(FAI)、Acceleration Time Index(ATI)、RI(Resistivity Index)などである。なお、詳細は後述するが、血管弾性力指標のうち、特に、BOT、Falling rateまたはATIを評価することで、血管の状態(しなやかな血管(拡張・収縮できる)であるか、硬い血管(拡張・収縮できない)であるか)を把握(推定)することができる。「血管弾性力指標算出工程」とは、血管弾性力指標の少なくとも1つを算出する工程である。
<Calculation method of vascular elasticity index>
The method for calculating the vascular elasticity index will be explained.
"Body surface" refers to the surface of the body, including skin, skin, lips, etc. In addition, parts such as the eyeballs, palpebral conjunctiva, and gums that are not exposed (cannot be touched) when the eyes or mouth are closed can be exposed by opening the eyes or mouth. In other words, parts that can be observed from the outside without medical treatment such as surgery are included in the body surface. The "predetermined area on the body surface" may be any area on the body surface, and in this embodiment, the predetermined area is provided on the cheek or forehead of the face.
A "time series image" is an image obtained by photographing a predetermined region of the body surface for a predetermined period of time. The number of frames per second of time-series images may be 5 [fps] or more, preferably 30 [fps] or more. Further, the photographing time of the time-series images may be 2 seconds or more, preferably 10 seconds or more. A time-series image can also be said to be a moving image composed of multiple images.
"Image acquisition process" is a process of acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, such as from a predetermined medium, via a network, or directly from an imaging device (imaging directly from an imaging device). ) etc., the source of the time-series images does not matter.
"Hemoglobin amount at each time" is the value obtained by extracting only the hemoglobin component from each frame of the acquired time-series image and calculating the hemoglobin amount of each pixel. "Hemoglobin amount calculation step" is the calculation step It is. The calculation method will be described later.
"Change in the amount of hemoglobin" refers to a change in the amount of hemoglobin at each time, and the change is grasped based on the value calculated for each frame of the time-series image.
"One cycle of a heartbeat" is one cycle of a heartbeat, which is a heartbeat, and the period from contraction to expansion to the next contraction (or , the period from expansion to contraction to the next expansion). "Calculating one cycle of a heartbeat" refers to cutting out one cycle of a heartbeat based on a change in the amount of hemoglobin, since the amount of hemoglobin changes depending on the heartbeat. Specifically, the start and end points of a cycle are identified based on predetermined criteria (for example, selecting the rising time when the hemoglobin amount changes from decreasing to increasing) from waveform information of the hemoglobin amount that is repeated approximately periodically, and one cycle is determined. One example is to cut out the . At this time, the length of one heartbeat cycle may be acquired as real time, or the length of one heartbeat cycle may be acquired as a predetermined dimensionless time (for example, 100). The "cycle calculation step" is a step of cutting out one cycle of a heartbeat.
The "vascular elastic force index" may be any information that can be used as an index regarding the flow (flow velocity or flow rate) of body fluid (mainly blood) in the skin tissue on the body surface, such as Fluctuation, Skew (deviation of blood flow waveform). ), Blowout Score (BOS) (steady flow index of blood flow), BOT (Blowout Time), Rising rate (rate of increase in blood flow), Falling rate, Flow Acceleration Index (FAI), Acceleration Time Index (ATI), RI (Resistivity Index), etc. Although the details will be described later, by evaluating the blood vessel elasticity index, especially BOT, Falling rate, or ATI, it is possible to determine whether the blood vessel is in a flexible state (able to expand and contract) or hard (able to expand or contract).・It is possible to understand (estimate) whether it is not possible to contract or not. The "vascular elasticity index calculation step" is a step of calculating at least one of the blood vessel elasticity indexes.

図4に基づき、血管弾性力指標について説明する。
BOT(Blowout Time):高い血流の持続性は、高いMBR値の持続性を示す指標であり、BOT値は、図4に示されるMBR値の半値幅(時間)(W)及び一心拍幅(時間)(F)、並びに比例定数「C」を用いて次の式で表される。
(BOT)=C・(W)/(F)
Rising rate: 血流上昇速度の時間変動を示す値であり、次の式で表される(「C」は定数であり、また、「S1」および「Sall」は、図4に示す面積である)。
Rising rate=C×(S1/Sall)
Falling rate:血流降下速度の時間変動は、一心拍あたりのMBR値の時間波形における最大MBR値からの下降速度の時間変動を示す指標である。図4に示される(Sall)及び(S2)を用いて、Fallin rateは次の式で表すことができる。以下の「C」は比例定数である。
(Falling rate)=C・(S2)/(Sall)
FAI:血流上昇時の最大上昇加速度は、血流上昇時の瞬時最大血流量を示す。
ATI:血流ピーク位置は、MBR時間波形の最大MBR値(図4のMBRmax)に到達する時間が一心拍中に占める割合である。
RI(Resistivity Index):末梢血管抵抗は、末梢血管抵抗を示す指標であり、RI値は最大MBR値(図4のMBRmax)と最小MBR値(図4のMBRmin)との差を最大MBR値で除算して得られる。
Based on FIG. 4, the vascular elastic force index will be explained.
BOT (Blowout Time): Sustainability of high blood flow is an indicator of persistence of high MBR value, and BOT value is the half width (time) (W) of MBR value and one heartbeat width shown in Figure 4 It is expressed by the following formula using (time) (F) and proportionality constant "C".
(BOT)=C・(W)/(F)
Rising rate: This is a value that indicates the time variation in the rate of increase in blood flow, and is expressed by the following formula ("C" is a constant, and "S 1 " and "Sall" are the areas shown in FIG. 4. be).
Rising rate=C×(S 1 /Sall)
Falling rate: Time variation in blood flow rate is an index indicating the time variation in the rate of fall from the maximum MBR value in the time waveform of the MBR value per heartbeat. Using (Sall) and (S2) shown in FIG. 4, Fallin rate can be expressed by the following formula. "C" below is a proportionality constant.
(Falling rate)=C・(S2)/(Sall)
FAI: Maximum rising acceleration when blood flow rises indicates the instantaneous maximum blood flow when blood flow rises.
ATI: Blood flow peak position is the ratio of the time to reach the maximum MBR value (MBRmax in FIG. 4) of the MBR time waveform in one heartbeat.
RI (Resistivity Index): Peripheral vascular resistance is an index that indicates peripheral vascular resistance, and the RI value is the difference between the maximum MBR value (MBRmax in Figure 4) and the minimum MBR value (MBRmin in Figure 4) with the maximum MBR value. Obtained by dividing.

図5から図8に、本方法のフローチャートを示す。なお、図5から図8は、本方法の特徴的な処理のみを示している。
図5は、本方法のメインフローチャートである。本方法は、画像取得工程、ヘモグロビン量算出工程、周期算出工程および血管弾性力算出工程で構成される。
5 to 8 show flowcharts of the method. Note that FIGS. 5 to 8 show only the characteristic processing of this method.
FIG. 5 is the main flowchart of the method. This method includes an image acquisition step, a hemoglobin amount calculation step, a period calculation step, and a blood vessel elastic force calculation step.

画像取得工程(ステップS100)は、体表の所定領域を所定時間撮影した時系列画像を取得する工程である。本工程では、時系列画像を所定の媒体から取得する、ネットワーク経由で取得する、撮影装置から取得するなど取得元は問わない。 The image acquisition step (step S100) is a step of acquiring time-series images obtained by photographing a predetermined region of the body surface for a predetermined period of time. In this step, the time-series images may be acquired from a predetermined medium, via a network, from an imaging device, etc., regardless of the source.

ヘモグロビン量算出工程(ステップS200)は、取得した時系列画像データから各画素のヘモグロビン量を算出する工程である。図6にヘモグロビン量算出工程のフローチャートを示す。 The hemoglobin amount calculation step (step S200) is a step of calculating the hemoglobin amount of each pixel from the acquired time-series image data. FIG. 6 shows a flowchart of the hemoglobin amount calculation process.

ステップS210は、取得した時系列画像データの1フレーム毎に各画素のRed(赤)、Green(緑)およびBlue(青)情報を算出する。本方法ではパーソナルコンピュータに取り付けたウェブカメラ、タブレット端末に内蔵されているカメラ、スマートフォンに内蔵されているカメラ、デジタルビデオカメラなど、可視光カメラによって撮影した画像を用いるため、各画素のRGB情報を算出することが可能であり、RGB波形を抽出する。 Step S210 calculates Red, Green, and Blue information for each pixel for each frame of the acquired time-series image data. This method uses images taken by a visible light camera such as a web camera attached to a personal computer, a camera built into a tablet terminal, a camera built into a smartphone, or a digital video camera, so the RGB information of each pixel is used. It is possible to calculate and extract the RGB waveform.

ステップS220は、RGB波形からヘモグロビン成分値を抽出(ヘモグロビン量の波形を抽出)する処理である。
ここで、本方法でのヘモグロビン成分の算出方法について説明する。血管(動脈)の血液内に存在する酸化ヘモグロビンは特定の入射光を吸収する特性があるため、この特性を利用し、心臓の脈動に伴って変化する血流量をモニタリングすることが可能である。抽出したRGB波形には、ヘモグロビン成分の他、メラニン成分、陰影成分などが含まれており、本方法においてヘモグロビン成分以外はノイズとなっている。そこで、RGB波形を独立成分分析し、ヘモグロビン成分のみを抽出する処理を行う。このようにヘモグロビン成分のみを抽出(ヘモグロビン成分のみの波形を作成)することで、血流量をモニタリングすることができ、血管弾性力指標を算出可能となる。なお、本実施形態では、上述したように、肌色画像からの色素成分解析法の技術を用いて、RGB波形からヘモグロビン成分のみを抽出することとする。
Step S220 is a process of extracting hemoglobin component values from the RGB waveform (extracting the waveform of the amount of hemoglobin).
Here, a method for calculating hemoglobin components using this method will be explained. Oxygenated hemoglobin present in the blood of blood vessels (arteries) has the property of absorbing specific incident light, so by utilizing this property, it is possible to monitor the blood flow rate, which changes with the pulsation of the heart. The extracted RGB waveform includes a hemoglobin component, a melanin component, a shadow component, and the like, and in this method, components other than the hemoglobin component become noise. Therefore, independent component analysis is performed on the RGB waveform to extract only the hemoglobin component. By extracting only the hemoglobin component (creating a waveform of only the hemoglobin component) in this way, blood flow can be monitored and a blood vessel elasticity index can be calculated. Note that in this embodiment, as described above, only the hemoglobin component is extracted from the RGB waveform using the technique of analyzing pigment components from a skin color image.

ステップS230は、抽出したヘモグロビン量の波形の反転処理(正負の反転処理)を行う。これは、LSFGを用いて血流量をモニタリングする場合は反射光であり、本方法のように可視光カメラで撮影した画像を用いて血流量をモニタリングする場合はヘモグロビン吸光度を見ている。反射光と吸光度は反転関係にする必要がるため、抽出した波形のままで算出した血管弾性力指標を比較しても正確な評価を行えない。本実施形態では、本方法で算出した血管弾性力指標とLSFGを用いて算出した血管弾性力指標との比較処理を行い、本方法による血管弾性力指標の計算方法の有効性を評価するため、抽出した波形の反転処理を行う。 Step S230 performs inversion processing (positive/negative inversion processing) of the waveform of the extracted hemoglobin amount. This is reflected light when blood flow is monitored using LSFG, and hemoglobin absorbance is used when blood flow is monitored using an image taken with a visible light camera as in this method. Since reflected light and absorbance need to have an inverse relationship, accurate evaluation cannot be made by comparing the vascular elastic force index calculated using the extracted waveform as is. In this embodiment, in order to compare the vascular elasticity index calculated by this method and the vascular elasticity index calculated using LSFG, and evaluate the effectiveness of the method for calculating the vascular elasticity index by this method, Performs inversion processing on the extracted waveform.

図5に戻り、周期算出工程(ステップS300)は、ヘモグロビン量の波形を用いて心拍の1周期を切り出し、平均1心拍波形を算出する工程である。図7に周期算出工程のフローチャートを示す。周期算出工程の処理内容については、図9に示すグラフと合わせて説明する。 Returning to FIG. 5, the cycle calculation step (step S300) is a step of cutting out one cycle of heartbeat using the waveform of the amount of hemoglobin and calculating the average one heartbeat waveform. FIG. 7 shows a flowchart of the cycle calculation process. The processing contents of the period calculation step will be explained in conjunction with the graph shown in FIG.

ステップS310は、波形のピーク検出を行い、1心拍波形ごとに切り出す処理を行う。
図9(1)に、ヘモグロビン量の波形(ステップS230による反転処理を施した波形)を示す。ヘモグロビン量の波形の負のピーク位置を極小値として検出し、1心拍毎に切り出す。図9(1)の場合、11心拍分の波形を切り出せる。本実施形態では、1心拍を構成するフレーム数の中央値に対し所定値20%以内のみを用いるようにした。これは、計測誤差に伴い乱れた波形を排除して血管弾性力指標を求めるようにするためである。処理に用いるデータ範囲(所定値20%)は、適宜設定すればよい。
Step S310 performs waveform peak detection and processing to cut out each heartbeat waveform.
FIG. 9(1) shows a waveform of the amount of hemoglobin (a waveform subjected to inversion processing in step S230). The negative peak position of the waveform of the amount of hemoglobin is detected as the minimum value, and it is extracted for each heartbeat. In the case of FIG. 9(1), waveforms for 11 heartbeats can be extracted. In this embodiment, only a predetermined value within 20% of the median number of frames constituting one heartbeat is used. This is to eliminate waveforms that are distorted due to measurement errors to obtain the vascular elasticity index. The data range (predetermined value 20%) used for processing may be set as appropriate.

ステップS320は、ステップS310で切り出した1心拍波形毎に正規化処理を行う。正規化処理は、1心拍波形に対し、ヘモグロビン成分量(縦軸)および時間(横軸)各々に正規化処理を行ってもよいし、何れか一方に正規化処理を行ってもよい。本実施形態では、ヘモグロビン成分量(縦軸)に正規化処理を行うものとする。
図9(2)に、1心拍波形ごとに切り出した波形について正規化処理を行った後、重ね合わせたグラフを示す。
In step S320, normalization processing is performed for each heartbeat waveform extracted in step S310. The normalization process may be performed on each of the hemoglobin component amount (vertical axis) and the time (horizontal axis) for one heartbeat waveform, or may be performed on either one. In this embodiment, normalization processing is performed on the hemoglobin component amount (vertical axis).
FIG. 9(2) shows a graph in which the waveforms cut out for each heartbeat waveform are normalized and then superimposed.

ステップS330は、平均1心拍波形を算出する処理を行う。ステップS320で1心拍波形毎に正規化処理が行われているため、時刻ごとに平均演算を行って算出する。 Step S330 performs processing to calculate an average one heartbeat waveform. Since the normalization process is performed for each heartbeat waveform in step S320, the average calculation is performed for each time.

ステップS340は、算出した平均1心拍波形を正規化する処理を行う。本実施形態では、本ステップでの正規化処理は、ヘモグロビン成分量(縦軸)および時間(横軸)に正規化処理を行うものとする。図9(3)に、算出した平均1心拍波形を示す。 Step S340 performs processing to normalize the calculated average one heartbeat waveform. In this embodiment, the normalization process in this step is performed on the hemoglobin component amount (vertical axis) and time (horizontal axis). FIG. 9(3) shows the calculated average one heartbeat waveform.

このように、周期算出工程(例えば、ステップS300が相当)は、心拍の複数周期を算出し(例えば、ステップS310が相当)、算出した心拍の複数周期のヘモグロビン量の変化を示す波形を当該ヘモグロビン量で正規化する波形正規化工程(例えば、ステップS320が相当)を含み、正規化された波形に基づいて心拍の1周期を算出する(例えば、ステップS310が相当)。また、周期算出工程(例えば、ステップS300が相当)は、正規化された複数周期の波形を平均化しヘモグロビン量の平均波形を求める平均波形算出工程(例えば、ステップS330が相当)を含むこととする。 In this manner, the period calculation step (e.g., step S300 corresponds) calculates multiple periods of heartbeat (e.g., step S310 corresponds to), and calculates the waveform indicating the change in hemoglobin amount for the calculated multiple periods of the heartbeat. The method includes a waveform normalization step (for example, step S320 is equivalent) of normalizing the waveform by the amount, and one cycle of the heartbeat is calculated based on the normalized waveform (for example, step S310 is equivalent). Furthermore, the cycle calculation step (e.g., step S300 corresponds to this) includes an average waveform calculation step (e.g., step S330 corresponds to) which averages the normalized waveform of a plurality of periods to obtain an average waveform of the hemoglobin amount. .

図5に戻り、血管弾性力算出工程(ステップS400)は、取得した平均1心拍波形から血管弾性力指標を算出する工程である。図4に示した指標について算出する。なお、全ての指標について算出可能ではあるが、全ての指標について算出する必要はない。評価内容に応じて必要な指標を算出すればよい。
図8に血管弾性力算出工程のフローチャートを示す。図8のステップS410からステップS470は、心拍の1周期から抽出するヘモグロビン量の変化に関する特徴量の種類が異なっており、算出したい血管弾性力指標に応じて、必要な特徴量のみ算出すればよく(ステップS410からステップS470の必要な処理のみ行えばよく)、全ての処理を行う必要はない。
Returning to FIG. 5, the blood vessel elastic force calculation step (step S400) is a step of calculating a blood vessel elastic force index from the acquired average one heartbeat waveform. The indicators shown in FIG. 4 are calculated. Note that although it is possible to calculate all indicators, it is not necessary to calculate all indicators. Necessary indicators may be calculated according to the evaluation content.
FIG. 8 shows a flowchart of the blood vessel elasticity calculation process. Steps S410 to S470 in FIG. 8 differ in the types of feature amounts related to changes in the amount of hemoglobin extracted from one cycle of heartbeat, and it is only necessary to calculate the necessary feature amounts depending on the blood vessel elasticity index to be calculated. (It is sufficient to perform only the necessary processing from step S410 to step S470), and it is not necessary to perform all the processing.

ステップS410は、平均1心拍波形に基づき、ヘモグロビン量の最大値の半値幅である第一時間を算出する処理である。
ステップS420は、平均1心拍波形に基づき、ヘモグロビン量の立ち上がり時から立下り時までの全長である第二時間を算出する処理である。
ステップS430は、平均1心拍波形に基づき、ヘモグロビン量の立ち上がり時から最大値となるピーク時までの第三時間を算出する処理である。
ステップS440は、平均1心拍波形に基づき、ヘモグロビン量のピーク時から立ち下がり時までの第四時間を算出する処理である。
ステップS450は、平均1心拍波形に基づき、ヘモグロビン量の最大値を算出する処理である。
ステップS460は、平均1心拍波形に基づき、ヘモグロビン量の最小値を算出する処理である。
ステップS470は、平均1心拍波形に基づき、所定時間あたりのヘモグロビン量の増加量のうち最大増加量を算出する処理である。
ステップS480は、血管弾性力指標(例えば、BOT、ATI、Falling rate、RIおよびFAIの少なくとも何れか1つ)を算出する処理である。
BOTは、第一時間と第二時間を用いて算出する。
ATIは、第二時間と第三時間を用いて算出する。
Falling rateは、第四時間と最大値を用いて算出する。
RIは、最大値と最小値を用いて算出する。
FAIは、最大増加量を用いて算出する。
Step S410 is a process of calculating a first time, which is the half width of the maximum value of the hemoglobin amount, based on the average one heartbeat waveform.
Step S420 is a process of calculating a second time, which is the total length from the rise to the fall of the hemoglobin amount, based on the average one heartbeat waveform.
Step S430 is a process of calculating a third time period from when the hemoglobin amount rises to when it reaches its maximum value based on the average one heartbeat waveform.
Step S440 is a process of calculating the fourth time period from the peak time to the fall time of the hemoglobin amount based on the average one heartbeat waveform.
Step S450 is a process of calculating the maximum value of hemoglobin amount based on the average one heartbeat waveform.
Step S460 is a process of calculating the minimum value of the hemoglobin amount based on the average one heartbeat waveform.
Step S470 is a process of calculating the maximum increase in hemoglobin amount per predetermined time based on the average one heartbeat waveform.
Step S480 is a process of calculating a blood vessel elasticity index (for example, at least one of BOT, ATI, Falling rate, RI, and FAI).
BOT is calculated using the first time and the second time.
ATI is calculated using the second and third hours.
Falling rate is calculated using the fourth time and the maximum value.
RI is calculated using the maximum value and minimum value.
FAI is calculated using the maximum increase.

このように、ヘモグロビン量および心拍の1周期からヘモグロビン量の変化に関する特徴量を算出する特徴量算出工程(例えば、ステップS410からステップS440が相当)をさらに含み、特徴量算出工程は、ヘモグロビン量の最大値の半値幅である第一時間と(例えば、ステップS410)、ヘモグロビン量の立ち上がり時から立下り時までの全長である第二時間と(例えば、ステップS420)、ヘモグロビン量の立ち上がり時から最大値となるピーク時までの第三時間と(例えば、ステップS430)、ヘモグロビン量のピーク時から立ち下がり時までの第四時間と(例えば、ステップS440)、のいずれか一以上を特徴量として算出し、血管弾性力指標算出工程は、第一時間、第二時間、第三時間または第四時間の何れか一以上を用いて血管弾性力指標(例えば、BOT、ATI、Falling rateが相当)を算出する(例えば、ステップS480が相当)。
また、ヘモグロビン量および心拍の1周期からヘモグロビン量の変化に関する特徴量を算出する特徴量算出工程(例えば、ステップS450からステップS470が相当)をさらに含み、特徴量算出工程は、ヘモグロビン量の最大値と(例えば、ステップS450)、ヘモグロビン量の最小値と(例えば、ステップS460)、所定時間あたりのヘモグロビン量の増加量のうち最大増加量と(例えば、ステップS470)、のいずれか一以上を特徴量として算出し、血管弾性力指標算出工程は、ヘモグロビン量の最大値、ヘモグロビン量の最小値またはヘモグロビン量の最大増加量の何れか一以上を用いて血管弾性力指標(例えば、RI、FAIが相当)を算出する(例えば、ステップS480が相当)。
In this way, the feature amount calculation step further includes a feature amount calculation step (e.g., steps S410 to S440) that calculates a feature amount related to the hemoglobin amount and a change in the hemoglobin amount from one cycle of the heartbeat. A first time that is the half width of the maximum value (for example, step S410), a second time that is the entire length from the rise to the fall of the hemoglobin amount (for example, step S420), and a second time that is the half width of the hemoglobin amount from the rise to the maximum. One or more of the third time from the peak time of the hemoglobin amount to the peak time (for example, step S430) and the fourth time from the peak time to the fall time of the hemoglobin amount (for example, step S440) is calculated as a feature quantity. In the vascular elasticity index calculation step, the vascular elasticity index (for example, BOT, ATI, Falling rate is equivalent) is calculated using one or more of the first time, second time, third time, or fourth time. (e.g., step S480 corresponds to this).
Further, it further includes a feature amount calculation step (e.g., steps S450 to S470 correspond) of calculating a feature amount related to a change in hemoglobin amount from the hemoglobin amount and one cycle of the heartbeat, and the feature amount calculation step includes a maximum value of the hemoglobin amount. (e.g., step S450), a minimum value of the hemoglobin amount (e.g., step S460), and a maximum increase in the amount of hemoglobin per predetermined time (e.g., step S470). In the vascular elasticity index calculation step, the vascular elasticity index (for example, RI, FAI (e.g., step S480 is equivalent).

次に、本実施形態での算出結果を説明する。
<計測条件>
対象:20から70代 男女健常者 N=100(除外前) 解析部位:頬
本方法の撮影条件:30[fps] 10秒間撮影
画像圧縮:無
照明:LED(5000K)
計測部位:額
計測面積:約4cm(2cm×2cm)
計測部位の画素数:約10000画素
図10(1-1)はLSFGを用いて算出したBOT値を縦軸に、被験者の年齢を横軸に設けプロットしたグラフであり、(1-2)は本方法を用いて算出したBOT値を縦軸に、被験者の年齢を横軸に設けプロットしたグラフである。
(1-1)の場合のBOT値と年齢とには負の相関があり、また、(1-2)の場合もBOT値と年齢とは負の相関があった。
図10(2)は、LSFGを用いて算出した各指標と被験者の年齢との相関係数および本方法を用いて算出した各指標と被験者の年齢との相関係数を示したものである。
(2-1)の場合は、図10(1)に示した内容と同一であるため説明は省略する。
(2-2)は、Rising rateについて示したものであり、LSFGの場合はRising rateと年齢とは弱い負の相関があり、また、本方法の場合はRising rateと年齢とは負の相関があった。
(2-3)は、Falling rateについて示したものであり、LSFGの場合はFalling rateと年齢とは弱い正の相関があり、また、本方法の場合はFalling rateと年齢とは正の相関があった。
(2-4)は、RIについて示したものであり、LSFGの場合はRIと年齢とに正の相関があり、また、本方法の場合はRIと年齢とは弱い正の相関があった。
これらのことより、本方法で得られる血管弾性力指標は、LSFGを用いて得られる血管弾性力指標と対応するといえる。
Next, calculation results in this embodiment will be explained.
<Measurement conditions>
Target: Male and female healthy subjects in their 20s to 70s N = 100 (before exclusion) Analyzed region: cheek Imaging conditions for this method: 30 [fps] 10 second imaging Image compression: None Illumination: LED (5000K)
Measurement area: Forehead Measurement area: Approximately 4cm 2 (2cm x 2cm)
Number of pixels of measurement site: approximately 10,000 pixels Figure 10 (1-1) is a graph plotting the BOT value calculated using LSFG on the vertical axis and the subject's age on the horizontal axis, and (1-2) It is a graph in which the BOT value calculated using the present method is plotted on the vertical axis and the age of the subject is plotted on the horizontal axis.
There was a negative correlation between the BOT value and age in the case of (1-1), and there was also a negative correlation between the BOT value and age in the case of (1-2).
FIG. 10(2) shows the correlation coefficient between each index calculated using LSFG and the subject's age, and the correlation coefficient between each index calculated using this method and the subject's age.
In the case of (2-1), the content is the same as that shown in FIG. 10(1), so the explanation will be omitted.
(2-2) shows the rising rate; in the case of LSFG, there is a weak negative correlation between the rising rate and age, and in the case of this method, there is a negative correlation between rising rate and age. there were.
(2-3) shows the falling rate; in the case of LSFG, there is a weak positive correlation between the falling rate and age, and in the case of this method, there is a positive correlation between the falling rate and age. there were.
(2-4) shows RI; in the case of LSFG, there was a positive correlation between RI and age, and in the case of this method, there was a weak positive correlation between RI and age.
From these facts, it can be said that the vascular elasticity index obtained by this method corresponds to the vascular elasticity index obtained using LSFG.

図11は、図10の計測条件と計測部位以外は同一で、計測部位が額と頬の2か所について解析した結果である。(1)は解析対象が額、(2)は解析対象が頬である。(1)の場合、BOT値と年齢とには負の相関があり、また、(2)の場合、BOT値と年齢とには負の相関があった。また、(1)と(2)の相関係数は近い値であった。
これらのことより、額だけでなく、顔面の他の部位(例えば頬など)でも、血管弾性力指標を算出可能であることがいえる。
FIG. 11 is the same as the measurement conditions in FIG. 10 except for the measurement site, and is the result of analysis for two measurement sites: the forehead and the cheek. In (1), the analysis target is the forehead, and in (2), the analysis target is the cheek. In case (1), there was a negative correlation between BOT value and age, and in case (2), there was a negative correlation between BOT value and age. Moreover, the correlation coefficients of (1) and (2) were close values.
From these facts, it can be said that the vascular elasticity index can be calculated not only for the forehead but also for other parts of the face (for example, the cheeks).

図7で説明したように、本実施形態では、周期算出工程で平均1心拍波形を算出する際に、ヘモグロビン成分量および時間について正規化処理を行う(ステップS320からステップS340参照)。これは、以下のように正規化処理を行った方が行わなかった場合に比べて、高い相関係数を得られるためである。
図12は、図10と同じ計測条件で、正規化処理を行った場合と行わなかった場合とのBOT値の算出結果を示している。(1)はヘモグロビン成分量および時間について正規化処理を行わず、本方法によりBOT値を算出した場合とLSFGを用いてBOT値を算出した場合、(2)はヘモグロビン成分量(強度)について正規化処理を行い、本方法によりBOT値を算出した場合とLSFGを用いてBOT値を算出した場合、(3)は時間ついて正規化処理を行い、本方法によりBOT値を算出した場合とLSFGを用いてBOT値を算出した場合の相関関係を示したグラフである。(1)から(3)から明らかなように、正規化処理を行った場合はLSFGを用いて算出したBOT値と強い相関関係があるといえる。また、(2)および(3)から明らかなように、ヘモグロビン成分量について正規化処理を行った場合も時間について正規化処理を行った場合もLSFGを用いて算出したBOT値と強い相関関係があるといえる。これらのことより、本方法ではヘモグロビン量または/および時間について正規化処理を行った平均1心拍波形を用いて、血管弾性力指標を算出するようにしている。
As described with reference to FIG. 7, in this embodiment, when calculating the average one heartbeat waveform in the cycle calculation process, normalization processing is performed for the hemoglobin component amount and time (see steps S320 to S340). This is because a higher correlation coefficient can be obtained by performing the normalization process as described below than by not performing the normalization process.
FIG. 12 shows the calculation results of the BOT value with and without normalization processing under the same measurement conditions as in FIG. 10. In (1), the hemoglobin component amount and time are not normalized, and the BOT value is calculated using this method, and the BOT value is calculated using LSFG, and (2) is normalized for the hemoglobin component amount (intensity). (3) is a case where the BOT value is calculated using this method and a case where the BOT value is calculated using LSFG. It is a graph showing the correlation when the BOT value is calculated using. As is clear from (1) to (3), when normalization processing is performed, there is a strong correlation with the BOT value calculated using LSFG. Furthermore, as is clear from (2) and (3), there is a strong correlation with the BOT value calculated using LSFG, both when normalizing the hemoglobin component amount and when normalizing the time. It can be said that there is. For these reasons, in this method, the vascular elasticity index is calculated using the average one heartbeat waveform that has been normalized for hemoglobin amount and/or time.

<血管弾性力指標算出システム>
図13を用いて、血管弾性力指標算出システム200について説明する。
本実施形態における血管弾性力指標算出システム200は、画像取得部210、ヘモグロビン量算出部220、周期算出部230および血管弾性力指標算出部240で構成される。また各種の処理を実行可能な情報処理端末(図示しない)を備え、当該情報処理端末に、画像取得部210、ヘモグロビン量算出部220、周期算出部230および血管弾性力指標算出部240は備えられている。情報処理端末は、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置、演算処理装置、記憶部等を備えている。また、情報処理端末には、表示装置を備えていることが好ましいが、情報処理端末の外部に設けられ、ネットワークで接続されていてもよい。また、情報処理端末には、内蔵または外付けのカメラ(可視光カメラ)が備えられていてもよい。
<Vascular elasticity index calculation system>
The blood vessel elasticity index calculation system 200 will be explained using FIG. 13.
The vascular elasticity index calculation system 200 in this embodiment includes an image acquisition section 210, a hemoglobin amount calculation section 220, a period calculation section 230, and a vascular elasticity index calculation section 240. The information processing terminal is also equipped with an information processing terminal (not shown) capable of executing various processes, and the information processing terminal is equipped with an image acquisition section 210, a hemoglobin amount calculation section 220, a cycle calculation section 230, and a blood vessel elasticity index calculation section 240. ing. The information processing terminal includes an input device such as a keyboard and a pointing device, an arithmetic processing unit, a storage unit, and the like. Further, although it is preferable that the information processing terminal includes a display device, the display device may be provided outside the information processing terminal and connected via a network. Further, the information processing terminal may be equipped with a built-in or external camera (visible light camera).

画像取得部210は、体表の所定領域の時系列画像を取得する手段であり、所定の媒体から取得する、ネットワーク経由で取得する、撮影装置から取得するなど時系列画像の取得元は問わない。また、画像取得部210は、デジタルカメラまたは携帯端末に備えられたカメラにより撮像された可視光の時系列画像を取得する。
ヘモグロビン量算出部220は、取得した時系列画像1フレーム毎に、ヘモグロビン成分のみ分離し、各画素のヘモグロビン量を算出する手段である。
周期算出部230は、ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する手段である。
血管弾性力指標算出部240は、血管弾性力指標を算出する手段である。
画像取得部210、ヘモグロビン量算出部220、周期算出部230および血管弾性力指標算出部240で行われる処理は、血管弾性力指標の計算方法で上述したものと同様である。
The image acquisition unit 210 is a means for acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, and the time-series images may be acquired from any source, such as from a predetermined medium, via a network, or from an imaging device. . The image acquisition unit 210 also acquires visible light time-series images captured by a digital camera or a camera included in a mobile terminal.
The hemoglobin amount calculation unit 220 is a means for separating only the hemoglobin component from each frame of the acquired time-series image and calculating the hemoglobin amount of each pixel.
The period calculation unit 230 is a means for calculating one period of a heartbeat based on a change in the amount of hemoglobin.
The blood vessel elastic force index calculation unit 240 is a means for calculating a blood vessel elastic force index.
The processes performed by the image acquisition section 210, hemoglobin amount calculation section 220, cycle calculation section 230, and blood vessel elasticity index calculation section 240 are the same as those described above for the calculation method of the blood vessel elasticity index.

<血管弾性力指標算出装置>
図14を用いて、血管弾性力指標算出装置300について説明する。
本実施形態における血管弾性力指標算出装置300は、プロセッサ301およびメモリ302を備えており、プロセッサ301には、画像取得部310、ヘモグロビン量算出部320、周期算出部330および血管弾性力指標算出部340が含まれている。メモリ302は、プロセッサ301での処理(血管弾性力指標を算出する処理)を行うために必要なデータ、処理過程において必要なデータなどが記憶される。血管弾性力指標算出装置300は、図示していないが、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力部、外部装置とのデータ授受を行う入出力部、表示部等を備えていることが好ましい。また、血管弾性力指標算出装置300には、内蔵または外付けのカメラ(可視光カメラ)が備えられていてもよい。
<Vascular elasticity index calculation device>
The blood vessel elastic force index calculating device 300 will be explained using FIG. 14.
The vascular elasticity index calculation device 300 in this embodiment includes a processor 301 and a memory 302, and the processor 301 includes an image acquisition section 310, a hemoglobin amount calculation section 320, a period calculation section 330, and a vascular elasticity index calculation section. 340 is included. The memory 302 stores data necessary for processing by the processor 301 (processing for calculating a blood vessel elastic force index), data necessary in the processing process, and the like. Although not shown, the blood vessel elasticity index calculating device 300 preferably includes an input section such as a keyboard or a pointing device, an input/output section for exchanging data with an external device, a display section, and the like. Further, the blood vessel elasticity index calculation device 300 may be equipped with a built-in or external camera (visible light camera).

画像取得部310は、体表の所定領域の時系列画像を取得する手段(画像取得手段に相当)であり、所定の媒体から取得する、ネットワーク経由で取得する、撮影装置から取得するなど時系列画像の取得元は問わない。また、画像取得部310は、デジタルカメラまたは携帯端末に備えられたカメラにより撮像された可視光の時系列画像を取得する。
ヘモグロビン量算出部320は、取得した時系列画像1フレーム毎に、ヘモグロビン成分のみ分離し、各画素のヘモグロビン量を算出する手段(ヘモグロビン量算出手段に相当)である。
周期算出部330は、ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する手段(周期算出手段に相当)である。
血管弾性力指標算出部340は、血管弾性力指標を算出する手段(血管弾性力指標算出手段に相当)である。
画像取得部310、ヘモグロビン量算出部320、周期算出部330および血管弾性力指標算出部340で行われる処理は、血管弾性力指標の計算方法で上述したものと同様である。
The image acquisition unit 310 is a means (corresponding to image acquisition means) for acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, and is a means for acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface, such as by acquiring from a predetermined medium, via a network, or from a photographing device. The source of the image does not matter. The image acquisition unit 310 also acquires visible light time-series images captured by a digital camera or a camera included in a mobile terminal.
The hemoglobin amount calculation unit 320 is a means (corresponding to a hemoglobin amount calculation means) that separates only the hemoglobin component from each frame of the acquired time-series image and calculates the hemoglobin amount of each pixel.
The period calculation unit 330 is a means (corresponding to a period calculation means) that calculates one period of a heartbeat based on a change in the amount of hemoglobin.
The vascular elasticity index calculation unit 340 is a means for calculating a vascular elasticity index (corresponding to a vascular elasticity index calculation means).
The processes performed by the image acquisition section 310, hemoglobin amount calculation section 320, cycle calculation section 330, and blood vessel elasticity index calculation section 340 are the same as those described above for the calculation method of the blood vessel elasticity index.

<血管および血流の評価方法>
血管および血流の評価方法は、画像取得工程、ヘモグロビン量算出工程、周期算出工程、血管弾性力指標算出工程および評価工程が含まれる。画像取得工程、ヘモグロビン量算出工程、周期算出工程および血管弾性力指標算出工程は、血管弾性力指標の計算方法で上述したものと同様である。
評価工程は、算出した血管弾性力指標に基づき、血管弾性力または皮膚血流年齢を評価する。評価者が評価しやすくするため、算出した血管弾性力指標をグラフ表示、他の被験者との比較表示など、表示装置に表示することが好ましい。図15に、算出した血管弾性力指標の表示例を示す。図15に示すように、評価に用いた血管弾性力指標(図15の場合、BOT)がどのような値であるかを示し、また、算出したBOTの値が被験者と同年代の被験者と比較してどのような位置にあるか(図15の血管弾性力指標が相当)、算出したBOT値に基づき推定される皮膚血流年齢は何歳か(図15の皮膚血流年齢が相当)などを表示するようにする。
一般的に、血管弾性力指標の値の変化を観察することで、生活習慣病のリスクを把握することが可能である。例えば、血管弾性力指標の値により、組織への血液の流入性、組織への血流の持続性、組織からの血液の流出性、血流量の変動性などを把握できるため、血流の脈動に対する血管の反応を捉えることが可能となる。組織への血流の持続性が高ければ、拡張・収縮できるしなやかな血管であることが、組織への血流の持続性が低ければ、拡張・縮小できない硬い血管であることが推定できる。また、組織への血流の持続性と年齢には相関関係があることが知られているため、血管弾性力指標の値から実年齢相応の血管年齢であるか否かも推定できる。したがって、血管弾性力指標の値の変化を観察することで、血管状態の悪化に伴う生活習慣病のリスクの予測の提示、血管状態の改善に向けた生活習慣のアドバイスの提示、血管年齢の改善に向けた生活習慣のアドバイスの提示に用いることもでき、生活習慣病予防、健康増進に活用することが可能となる。
また、一般的に、体表の(皮膚のすぐ下の)血管の状態や血流を観察することで、皮膚の水分状態、皮膚の弾力状態、歯肉の状態を把握(評価)でき、これらの状態改善に向けたアドバイスの提示に用いることもできる。
<Evaluation method of blood vessels and blood flow>
The method for evaluating blood vessels and blood flow includes an image acquisition step, a hemoglobin amount calculation step, a cycle calculation step, a blood vessel elasticity index calculation step, and an evaluation step. The image acquisition step, the hemoglobin amount calculation step, the cycle calculation step, and the blood vessel elasticity index calculation step are the same as those described above in the method for calculating the blood vessel elasticity index.
In the evaluation step, vascular elasticity or skin blood flow age is evaluated based on the calculated vascular elasticity index. In order to facilitate evaluation by the evaluator, it is preferable to display the calculated vascular elasticity index on a display device, such as a graph display or a comparison display with other subjects. FIG. 15 shows a display example of the calculated blood vessel elasticity index. As shown in Figure 15, the values of the vascular elasticity index (BOT in Figure 15) used in the evaluation are shown, and the calculated BOT values are compared with those of the same age as the subject. What position is the blood vessel elasticity index in Figure 15 located? What is the age of skin blood flow estimated based on the calculated BOT value (corresponds to the skin blood flow age in Figure 15)? Make it visible.
Generally, it is possible to understand the risk of lifestyle-related diseases by observing changes in the value of the vascular elasticity index. For example, blood vessel elastic force index values can be used to determine the inflow of blood into tissues, the continuity of blood flow to tissues, the outflow of blood from tissues, the variability of blood flow, etc. It becomes possible to understand the reaction of blood vessels to If the continuity of blood flow to the tissue is high, it can be assumed that the blood vessel is flexible and can expand and contract. If the continuity of blood flow to the tissue is low, it can be assumed that the blood vessel is hard and cannot expand or contract. Furthermore, since it is known that there is a correlation between the continuity of blood flow to tissues and age, it is also possible to estimate whether the blood vessel age is appropriate for the chronological age from the value of the blood vessel elastic force index. Therefore, by observing changes in the value of the vascular elasticity index, we can predict the risk of lifestyle-related diseases associated with deterioration of vascular conditions, provide lifestyle advice to improve vascular conditions, and improve vascular age. It can also be used to present lifestyle advice for people, and can be used to prevent lifestyle-related diseases and promote health.
In addition, by observing the condition of blood vessels and blood flow on the body surface (just under the skin), it is possible to understand (evaluate) the moisture condition of the skin, the elasticity of the skin, and the condition of the gums. It can also be used to present advice for improving conditions.

<変形例>
本実施形態では、RGB波形を独立成分分析し、ヘモグロビン成分のみを抽出する処理を行うことで、RGB波形からヘモグロビン成分値を抽出(ヘモグロビン量の波形を抽出)(ステップS220参照)したがこれに限らない。例えば、ヘモグロビンは波長540nmの緑色の光を強く吸収すると言われているため、RGB波形のGreen(緑)波形の画素情報を用いることで血流量をモニタリングすることができる。そこで、ヘモグロビン成分のみを抽出する処理として、RGB波形からGreen(緑)波形のみを抽出し、ヘモグロビン成分を抽出(ヘモグロビン量の波形を抽出)してもよい。このようにしても、RGB波形を独立成分分析し、ヘモグロビン成分のみを抽出した場合と同様に血管弾性力指標を算出できる。
<Modified example>
In this embodiment, the hemoglobin component value is extracted from the RGB waveform (extracting the hemoglobin amount waveform) by performing independent component analysis on the RGB waveform and extracting only the hemoglobin component (see step S220). Not exclusively. For example, it is said that hemoglobin strongly absorbs green light with a wavelength of 540 nm, so blood flow can be monitored by using pixel information of the Green waveform of the RGB waveform. Therefore, as a process for extracting only the hemoglobin component, only the Green waveform may be extracted from the RGB waveform to extract the hemoglobin component (extracting the waveform of the amount of hemoglobin). Even in this case, the blood vessel elasticity index can be calculated in the same way as when the RGB waveform is subjected to independent component analysis and only the hemoglobin component is extracted.

本実施形態では、1心拍波形毎に切り出したのち、1心拍波形毎に正規化処理(ステップS320参照)を行ったがこれに限らない。例えば、取得したヘモグロビン成分波形に対し、正規化処理を行った後、1心拍波形毎に切り出してもよい。 In the present embodiment, after each heartbeat waveform is extracted, the normalization process (see step S320) is performed for each heartbeat waveform, but the present invention is not limited to this. For example, after performing normalization processing on the acquired hemoglobin component waveform, each heartbeat waveform may be extracted.

本実施形態では、1心拍波形毎に切り出した波形について正規化処理を行い、平均1心拍波形を算出するようにしたが(ステップS320からステップS340参照)、これに限らない。例えば、1心拍波形毎に切り出した波形から平均1心拍波形を算出した後、規格化してもよい。この場合、時刻を先頭で合わせ0とし、対象の心拍波形のうち最大の周期を100として平均化すればよい。 In the present embodiment, the waveform cut out for each heartbeat waveform is normalized to calculate the average one heartbeat waveform (see steps S320 to S340), but the present invention is not limited to this. For example, the average one heartbeat waveform may be calculated from the waveforms cut out for each heartbeat waveform, and then normalized. In this case, the time may be set to 0 at the beginning, the maximum cycle of the target heartbeat waveform may be set to 100, and the averaging may be performed.

また、血管弾力指標算出システムを構成する手段同士を別の場所に設けるようにしてもよい。具体的には、血管弾性力指標算出システムでは撮影された時系列画像データをネットワーク回線、媒体などを経由して血管弾性力指標算出システム200が備える情報処理端末で取得できるように構成されているのと同様に、算出結果をネットワーク回線、媒体などを経由して、血管弾性力指標算出システム200が備える情報処理端末とは異なる他の情報処理端末(図示しない)で取得できるようにしてもよい。このように、血管弾性力指標算出システム200が備える情報処理端末とは異なる場所にいるユーザ(被験者)がスマートフォンなどで自身の所定領域を撮影し、撮影した画像を血管弾性力指標算出システム200が備える情報処理端末へ送信し、情報処理端末で血管弾性力指標を算出し、算出結果(評価結果を含む)をネットワーク回線、媒体などを経由して他の情報処理端末へ送信するようにしてもよい。このようにすることでユーザが容易血管弾性力指標を把握でき、また、評価結果を確認することができるため、日常的な健康管理に用いやすくなる。 Further, the means constituting the blood vessel elasticity index calculation system may be provided at different locations. Specifically, the vascular elasticity index calculation system is configured such that captured time-series image data can be acquired by an information processing terminal included in the vascular elasticity index calculation system 200 via a network line, medium, etc. Similarly, the calculation results may be acquired via a network line, medium, etc. by an information processing terminal (not shown) different from the information processing terminal included in the blood vessel elasticity index calculation system 200. . In this way, a user (subject) who is in a location different from the information processing terminal included in the vascular elasticity index calculation system 200 photographs a predetermined area of himself/herself with a smartphone or the like, and the vascular elasticity index calculation system 200 uses the photographed image. The information processing terminal calculates the vascular elastic force index, and the calculation results (including the evaluation results) are sent to another information processing terminal via a network line, medium, etc. good. In this way, the user can easily grasp the vascular elasticity index and check the evaluation results, making it easier to use for daily health management.

200 血管弾性力指標算出システム
210 画像取得部
220 ヘモグロビン量算出部
230 周期算出部
240 血管弾性力指標算出部
300 血管弾性力指標算出装置
301 プロセッサ
302 メモリ
310 画像取得部
320 ヘモグロビン量算出部
330 周期算出部
340 血管弾性力指標算出部
200 Blood vessel elasticity index calculation system 210 Image acquisition unit 220 Hemoglobin amount calculation unit 230 Cycle calculation unit 240 Blood vessel elasticity index calculation unit 300 Blood vessel elasticity index calculation device 301 Processor 302 Memory 310 Image acquisition unit 320 Hemoglobin amount calculation unit 330 Cycle calculation Section 340 Blood vessel elasticity index calculation section

Claims (7)

体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得工程と、
前記時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出工程と、
算出した前記ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出工程と、
前記ヘモグロビン量の変化と前記算出された周期に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出工程と、
を含む、血管弾性力指標の計算方法。
an image acquisition step of acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface;
a hemoglobin amount calculation step of calculating the hemoglobin amount at each time in the time-series images;
a cycle calculation step of calculating one cycle of a heartbeat based on the calculated change in the amount of hemoglobin;
a vascular elasticity index calculation step of calculating a vascular elasticity index based on the change in the amount of hemoglobin and the calculated period;
Calculation method of vascular elastic force index, including.
前記周期算出工程は、心拍の複数周期を算出し、
算出した前記心拍の複数周期のヘモグロビン量の変化を示す波形を当該ヘモグロビン量で正規化する波形正規化工程を含み、
正規化された波形に基づいて心拍の1周期を算出することを特徴とする請求項1に記載の血管弾性力指標の計算方法。
The period calculating step calculates a plurality of periods of heartbeat,
a waveform normalization step of normalizing a waveform indicating a change in hemoglobin amount over a plurality of cycles of the calculated heartbeat by the hemoglobin amount,
2. The method for calculating a blood vessel elastic force index according to claim 1, wherein one cycle of a heartbeat is calculated based on a normalized waveform.
前記周期算出工程は、前記正規化された複数周期の波形を平均化しヘモグロビン量の平均波形を求める平均波形算出工程、をさらに含み、
前記血管弾性力指標算出工程は、前記ヘモグロビン量の平均波形から前記血管弾性力指標を算出することを特徴とする請求項2に記載の血管弾性力指標の計算方法。
The period calculation step further includes an average waveform calculation step of averaging the normalized waveforms of the plurality of periods to obtain an average waveform of hemoglobin amount,
3. The method for calculating a vascular elasticity index according to claim 2, wherein the vascular elasticity index calculation step calculates the vascular elasticity index from an average waveform of the hemoglobin amount.
前記ヘモグロビン量および前記心拍の1周期から前記ヘモグロビン量の変化に関する特徴量を算出する特徴量算出工程をさらに含み、
前記特徴量算出工程は、
前記ヘモグロビン量の最大値の半値幅である第一時間と、
前記ヘモグロビン量の立ち上がり時から立下り時までの全長である第二時間と、
前記ヘモグロビン量の立ち上がり時から最大値となるピーク時までの第三時間と、
前記ヘモグロビン量の前記ピーク時から立ち下がり時までの第四時間と、のいずれか一以上を前記特徴量として算出し、
前記血管弾性力指標算出工程は、前記第一時間、前記第二時間、前記第三時間、または前記第四時間の何れか一以上を用いて前記血管弾性力指標を算出することを特徴とする請求項1から3何れか一項に記載の血管弾性力指標の計算方法。
further comprising a feature amount calculation step of calculating a feature amount related to a change in the hemoglobin amount from the hemoglobin amount and one cycle of the heartbeat,
The feature value calculation step includes:
a first time that is the half width of the maximum value of the hemoglobin amount;
a second time that is the entire length from the time when the hemoglobin amount rises to the time when it falls;
a third time from the time when the hemoglobin amount rises to the peak time when the hemoglobin amount reaches its maximum value;
A fourth time from the peak time to the fall time of the hemoglobin amount, and calculate any one or more of the following as the feature quantity,
The vascular elastic force index calculating step is characterized in that the vascular elastic force index is calculated using any one or more of the first time, the second time, the third time, or the fourth time. The method for calculating a blood vessel elastic force index according to any one of claims 1 to 3.
前記ヘモグロビン量および前記心拍の1周期から前記ヘモグロビン量の変化に関する特徴量を算出する特徴量算出工程をさらに含み、
前記特徴量算出工程は、
前記ヘモグロビン量の最大値と
前記ヘモグロビン量の最小値と、
所定時間あたりの前記ヘモグロビン量の増加量のうち最大増加量と、のいずれか一以上を前記特徴量として算出し、
前記血管弾性力指標算出工程は、前記ヘモグロビン量の最大値、前記ヘモグロビン量の最小値、または前記ヘモグロビン量の最大増加量の何れか一以上を用いて前記血管弾性力指標を算出することを特徴とする請求項1から3何れか一項に記載の血管弾性力指標の計算方法。
further comprising a feature amount calculation step of calculating a feature amount related to a change in the hemoglobin amount from the hemoglobin amount and one cycle of the heartbeat,
The feature value calculation step includes:
the maximum value of the hemoglobin amount; the minimum value of the hemoglobin amount;
Calculating any one or more of the maximum increase amount of the increase amount of the hemoglobin amount per predetermined time as the feature amount,
The vascular elasticity index calculating step is characterized in that the vascular elasticity index is calculated using any one or more of the maximum value of the hemoglobin amount, the minimum value of the hemoglobin amount, or the maximum increase in the hemoglobin amount. The method for calculating a blood vessel elastic force index according to any one of claims 1 to 3.
体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得部と、
前記時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出部と、
算出した前記ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出部と、
前記ヘモグロビン量の変化に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出部
と、
を含む、血管弾性力指標算出システム。
an image acquisition unit that acquires time-series images of a predetermined region of the body surface;
a hemoglobin amount calculation unit that calculates the hemoglobin amount at each time in the time-series images;
a cycle calculation unit that calculates one cycle of a heartbeat based on the calculated change in the amount of hemoglobin;
a vascular elasticity index calculation unit that calculates a vascular elasticity index based on the change in the amount of hemoglobin;
A blood vessel elastic force index calculation system, including:
プロセッサ及びメモリを少なくとも備え、
前記プロセッサは、
体表の所定領域の時系列画像を取得する画像取得手段と、
前記時系列画像の各時刻のヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出手段と、
算出した前記ヘモグロビン量の変化に基づき心拍の1周期を算出する周期算出手段と、
前記ヘモグロビン量の変化に基づいて血管弾性力指標を算出する血管弾性力指標算出手段と、
を含む、血管弾性力指標算出装置。
comprising at least a processor and a memory;
The processor includes:
image acquisition means for acquiring time-series images of a predetermined region of the body surface;
Hemoglobin amount calculation means for calculating the hemoglobin amount at each time in the time-series images;
a cycle calculation means for calculating one cycle of a heartbeat based on the calculated change in the amount of hemoglobin;
Blood vessel elasticity index calculation means for calculating a blood vessel elasticity index based on the change in the amount of hemoglobin;
A blood vessel elastic force index calculation device, including:
JP2022071466A 2022-04-25 2022-04-25 Calculation method of blood vessel elastic force index Pending JP2023161233A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022071466A JP2023161233A (en) 2022-04-25 2022-04-25 Calculation method of blood vessel elastic force index

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022071466A JP2023161233A (en) 2022-04-25 2022-04-25 Calculation method of blood vessel elastic force index

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023161233A true JP2023161233A (en) 2023-11-07

Family

ID=88650084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022071466A Pending JP2023161233A (en) 2022-04-25 2022-04-25 Calculation method of blood vessel elastic force index

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023161233A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10080528B2 (en) Optical central venous pressure measurement
US20180000355A1 (en) Assessing Cardiovascular Function Using an Optical Sensor
KR101996996B1 (en) Method And Apparatus For Measuring Bio-Signal Using Infrared Image
US20060009700A1 (en) Apparatus and method for assessing peripheral circulation to evaluate a physiological condition
JP2019503824A (en) Observational heart failure monitoring system
CN111386068B (en) Pressure measurement system and method based on camera
Yu et al. Noncontact monitoring of heart rate and heart rate variability in geriatric patients using photoplethysmography imaging
US20180256047A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP6620999B2 (en) Biological information measuring device, biological information measuring program, and biological information measuring method
Zhou et al. The noninvasive blood pressure measurement based on facial images processing
JP2022008806A (en) Blood pressure estimation system, blood pressure estimation method, learning device, learning method, and program
KR102243012B1 (en) Estimation method of blood vessel elasticity and arrhythmia using skin image
Saiko et al. Feasibility of specular reflection imaging for extraction of neck vessel pressure waveforms
Segman New method for computing optical hemodynamic blood pressure
JP2023161233A (en) Calculation method of blood vessel elastic force index
JP2020086004A (en) Biological information detection device and biological information detection method
Patil et al. A camera-based pulse transit time estimation approach towards non-intrusive blood pressure monitoring
Hessler et al. A non-contact method for extracting heart and respiration rates
Hassan et al. A real-time non-contact heart rate measurement based on imaging photoplethysmography (ippg)-power spectral density (psd)
WO2018003139A1 (en) Blood flow dynamic imaging diagnosis device and diagnosis method
EP4260801A2 (en) High resolution blood perfusion imaging using a camera and a pulse oximeter
US11967114B2 (en) Method and apparatus for measuring robust continuous blood sugar using skin image
Guo et al. OfficeBP: noninvasive continuous blood pressure monitoring based on PPT in office environment
US20240016401A1 (en) Systems and methods for analysis of pulse and physiological, pathological, and emotional state and applications thereof
Tucker et al. Video-based Estimation of Blood Pressure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240416