JP2957479B2 - 擬視判読装置 - Google Patents
擬視判読装置Info
- Publication number
- JP2957479B2 JP2957479B2 JP8187227A JP18722796A JP2957479B2 JP 2957479 B2 JP2957479 B2 JP 2957479B2 JP 8187227 A JP8187227 A JP 8187227A JP 18722796 A JP18722796 A JP 18722796A JP 2957479 B2 JP2957479 B2 JP 2957479B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- patient
- eye
- region
- closed
- light source
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- Expired - Lifetime
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、患者監視機構に関
し、特に、患者の閉眼・開眼状態を監視する凝視機構に
関連する凝視判読装置に関する。
し、特に、患者の閉眼・開眼状態を監視する凝視機構に
関連する凝視判読装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車運転者の覚醒を判定する覚
醒状態検知装置なるものは、特開平６−２７０７１１号
公報にみる如く、被検者の目の瞳孔を判定するか、瞬き
の頻度を判定することにより時系列的な動きとして睡眠
に至ったかを判定する機構を備えた装置であった。
醒状態検知装置なるものは、特開平６−２７０７１１号
公報にみる如く、被検者の目の瞳孔を判定するか、瞬き
の頻度を判定することにより時系列的な動きとして睡眠
に至ったかを判定する機構を備えた装置であった。
【０００３】この従来の覚醒状態検知装置について図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００４】図４は従来例の覚醒状態検知装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【０００５】この従来例の覚醒状態検知装置は、人間の
眼球部を照明する近赤外光線４１と、人間の眼球部を撮
影する撮影手段４２と、この撮影手段４２により撮影さ
れた画像から眼球部の瞳孔領域を抽出する抽出手段４３
と、この抽出手段４３により抽出された瞳孔領域の形状
変化から瞬きの時間及び頻度が所定値以上の時に人間の
覚醒状態が低下していると判断する判断手段４４とで構
成されている。
眼球部を照明する近赤外光線４１と、人間の眼球部を撮
影する撮影手段４２と、この撮影手段４２により撮影さ
れた画像から眼球部の瞳孔領域を抽出する抽出手段４３
と、この抽出手段４３により抽出された瞳孔領域の形状
変化から瞬きの時間及び頻度が所定値以上の時に人間の
覚醒状態が低下していると判断する判断手段４４とで構
成されている。
【０００６】この従来例の覚醒状態検知装置は、この判
断手段４４のような、瞳孔の時間的形状変化の度合いか
ら覚醒・非覚醒を判断する機能から、これにより居眠り
転時等のチェックを行う目的に使用されるものであっ
た。
断手段４４のような、瞳孔の時間的形状変化の度合いか
ら覚醒・非覚醒を判断する機能から、これにより居眠り
転時等のチェックを行う目的に使用されるものであっ
た。
【０００７】運転する人の居眠りを監視する場合、瞳の
動きから即居眠りとすることは危険であり、感性が鈍く
なるという所定の閾値を設けこれがある期間連続する場
合、非覚醒として警告を発するという回路が必要であ
り、前述のような手段が必要となる。
動きから即居眠りとすることは危険であり、感性が鈍く
なるという所定の閾値を設けこれがある期間連続する場
合、非覚醒として警告を発するという回路が必要であ
り、前述のような手段が必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】第一の問題点は、重傷
患者のように発言機能を有しないものが、覚醒の状況を
伝えたり、「痛い」，「調子よい」等の情報を伝える手
段として、目の閉眼・開眼といった簡単な状況から判読
する装置の必要性に関し、瞳孔の時間的変化，形状変化
を判読する前述の公知例のものでは、的確に目標に到達
出来ず患者の意志を的確に伝えられないということであ
る。
患者のように発言機能を有しないものが、覚醒の状況を
伝えたり、「痛い」，「調子よい」等の情報を伝える手
段として、目の閉眼・開眼といった簡単な状況から判読
する装置の必要性に関し、瞳孔の時間的変化，形状変化
を判読する前述の公知例のものでは、的確に目標に到達
出来ず患者の意志を的確に伝えられないということであ
る。
【０００９】その理由は、前述の公知例のものは瞳孔の
変化を捉えるための装置であるためである。
変化を捉えるための装置であるためである。
【００１０】第二の問題点は、前述の公知例のもので
は、患者の発する信号を反応として捉える信号伝達の制
御が出来ず患者の意志を的確に伝えられないことであ
る。
は、患者の発する信号を反応として捉える信号伝達の制
御が出来ず患者の意志を的確に伝えられないことであ
る。
【００１１】その理由は、前述の公知例のものには患者
の発する信号を反応として捉え、パイロットランプの光
源を点滅させるというフィードバックループの還元機構
が無いためである。
の発する信号を反応として捉え、パイロットランプの光
源を点滅させるというフィードバックループの還元機構
が無いためである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、患者の
監視を行う装置として心電図，呼吸，血圧，脈拍などの
生体信号を監視する装置を付加し、実際の患者の覚醒状
態や凝視の時間系列の監視から、患者の意志を伝達する
手段を得ることにある。
監視を行う装置として心電図，呼吸，血圧，脈拍などの
生体信号を監視する装置を付加し、実際の患者の覚醒状
態や凝視の時間系列の監視から、患者の意志を伝達する
手段を得ることにある。
【００１３】すなわち、本発明は、眼球の瞳孔が開いて
いる状況を即開眼とし、瞳が閉じている状態を即閉眼と
し、時間的遅延なくこの開眼・閉眼を重症患者等からの
信号とし、言葉の代替え手段として使うことを目的とし
ており、眼球の瞳孔が開いている状況は眼球部の画像処
理からある閾値を超える状態と定義し開眼と判断するも
のであり、眼球の瞳が閉じている状況は眼球部の画像処
理から前述の閾値以下と定義し閉眼と判断する方法を採
用している。
いる状況を即開眼とし、瞳が閉じている状態を即閉眼と
し、時間的遅延なくこの開眼・閉眼を重症患者等からの
信号とし、言葉の代替え手段として使うことを目的とし
ており、眼球の瞳孔が開いている状況は眼球部の画像処
理からある閾値を超える状態と定義し開眼と判断するも
のであり、眼球の瞳が閉じている状況は眼球部の画像処
理から前述の閾値以下と定義し閉眼と判断する方法を採
用している。
【００１４】そのため、 (1) 本発明の凝視判定装置は、目の領域の画像情報から
患者の閉眼・開眼状況を判読し、静的な閉眼・開眼情報
を得、これより時系列な動きとして患者の意志を伝達す
る手段を有することを特徴としている。 (2) 本発明の凝視判定装置は、心電図，呼吸，血圧，脈
拍の生体信号により患者の監視を行う手段と、この手段
による患者の覚醒状態および凝視の時間系列の監視から
前記患者の意志を伝達する手段とを有することを特徴と
している。 (3) 本発明の凝視判定装置は、パイロット光源と、患者
像の撮影機構と、この撮影機構に接続されパイロット光
源を凝視する患者の閉眼・開眼状態を認識するための患
者画像採取機構と、この患者画像採取機構により目領域
を関心領域として抽出する関心領域抽出機構と、この抽
出された画像領域から画像の量子化を得る量子化機構
と、この量子化された目の領域を加算する量子化データ
加算機構と、この加算されたデータの閉眼・開眼の閾値
差分機構と、この閾値差分機構から得られる閉眼・開眼
判定機構と、この閉眼・開眼判定機構により時系列監視
を行い患者からの情報を解析する解析機構と、この解析
結果からパイロット光源の点滅を制御するパイロット光
源制御機構とからなることを特徴としている。
患者の閉眼・開眼状況を判読し、静的な閉眼・開眼情報
を得、これより時系列な動きとして患者の意志を伝達す
る手段を有することを特徴としている。 (2) 本発明の凝視判定装置は、心電図，呼吸，血圧，脈
拍の生体信号により患者の監視を行う手段と、この手段
による患者の覚醒状態および凝視の時間系列の監視から
前記患者の意志を伝達する手段とを有することを特徴と
している。 (3) 本発明の凝視判定装置は、パイロット光源と、患者
像の撮影機構と、この撮影機構に接続されパイロット光
源を凝視する患者の閉眼・開眼状態を認識するための患
者画像採取機構と、この患者画像採取機構により目領域
を関心領域として抽出する関心領域抽出機構と、この抽
出された画像領域から画像の量子化を得る量子化機構
と、この量子化された目の領域を加算する量子化データ
加算機構と、この加算されたデータの閉眼・開眼の閾値
差分機構と、この閾値差分機構から得られる閉眼・開眼
判定機構と、この閉眼・開眼判定機構により時系列監視
を行い患者からの情報を解析する解析機構と、この解析
結果からパイロット光源の点滅を制御するパイロット光
源制御機構とからなることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１６】図１は本発明の擬視判読装置の一実施の形
態の構成を示すブロック図である。
態の構成を示すブロック図である。
【００１７】本発明の第一の実施の形態の擬視判読装置
は パイロット光源１と、患者像の撮影機構２と、この
撮影機構２に接続されパイロット光源１を凝視する患者
の閉眼・開眼状態を認識するための患者画像採取機構３
と、目領域を関心領域として抽出する関心領域抽出機構
４と、抽出された画像領域から画像の量子化を得る量子
化機構５と、目の領域を加算する量子化データ加算機構
６と、閉眼・開眼の閾値差分機構７と、閾値差分機構７
から得られる閉眼・開眼判定機構８と、時系列監視を行
い患者からの情報を解析する解析機構９と、解析結果か
らパイロット光源１の点滅を制御するパイロット光源制
御機構１０とからなる。
は パイロット光源１と、患者像の撮影機構２と、この
撮影機構２に接続されパイロット光源１を凝視する患者
の閉眼・開眼状態を認識するための患者画像採取機構３
と、目領域を関心領域として抽出する関心領域抽出機構
４と、抽出された画像領域から画像の量子化を得る量子
化機構５と、目の領域を加算する量子化データ加算機構
６と、閉眼・開眼の閾値差分機構７と、閾値差分機構７
から得られる閉眼・開眼判定機構８と、時系列監視を行
い患者からの情報を解析する解析機構９と、解析結果か
らパイロット光源１の点滅を制御するパイロット光源制
御機構１０とからなる。
【００１８】次に、本実施の形態の動作について図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１９】図２は図１の患者画像を示す模式図、図３
は図１の量子化データ加算機構の量子化データの加算値
を示すタイムチャートである。
は図１の量子化データ加算機構の量子化データの加算値
を示すタイムチャートである。
【００２０】パイロットランプ１により、患者１１は、
光源をみつめ、それによる方向性を得た撮影像を撮影機
構２で抽出する。抽出された撮影像から、患者の顔画像
を得る。
光源をみつめ、それによる方向性を得た撮影像を撮影機
構２で抽出する。抽出された撮影像から、患者の顔画像
を得る。
【００２１】図２（ａ）は顔画像２０を含むが、目の領
域２１を、図２（ｂ）のように関心領域抽出機構４から
目の領域２２のみを抽出する。そして、図２（ｃ）のよ
うに量子化機構５は、目の領域の画像濃度のディジタル
値を抽出し、量子化データ２３を得る。量子化データ加
算機構６では、特定の目の領域をディジタル値として加
算する。閾値差分機構７はディジタル値の加算結果から
閉眼と開眼の状態識別のために設定した閾値との差分を
計算する。閉眼・開眼判定機構８はこの差分値から閉眼
と開眼の状況の差異を判定する。図３にみるように、差
分結果は、Ｘ軸に時間を、Ｙ軸に量子化データ加算結果
を描出した場合、閾値２４で閉眼と開眼とを区別する。
例えば、目の瞼が開いたときと、瞼が閉じている場合の
２種類の状態の遷移を見る場合、瞼が開き、瞳孔が現れ
た時の量子化データである量子値の合計値は、瞼が閉じ
ている場合の量子値と差異を示す。このとき遷移状態が
図３とした場合、更に２４なる閾値以下のデータに関し
ては閉眼を、２４なる閾値以上のデータに関しては開眼
を示しているとした場合、図３の３０１，３０２に示す
ように、０から時間ｔ0 までは閉眼を、ｔ0 からｔ1 ま
では開眼を、ｔ1 からｔ2 迄は閉眼を、ｔ2 からｔ3 ま
では開眼を示している。
域２１を、図２（ｂ）のように関心領域抽出機構４から
目の領域２２のみを抽出する。そして、図２（ｃ）のよ
うに量子化機構５は、目の領域の画像濃度のディジタル
値を抽出し、量子化データ２３を得る。量子化データ加
算機構６では、特定の目の領域をディジタル値として加
算する。閾値差分機構７はディジタル値の加算結果から
閉眼と開眼の状態識別のために設定した閾値との差分を
計算する。閉眼・開眼判定機構８はこの差分値から閉眼
と開眼の状況の差異を判定する。図３にみるように、差
分結果は、Ｘ軸に時間を、Ｙ軸に量子化データ加算結果
を描出した場合、閾値２４で閉眼と開眼とを区別する。
例えば、目の瞼が開いたときと、瞼が閉じている場合の
２種類の状態の遷移を見る場合、瞼が開き、瞳孔が現れ
た時の量子化データである量子値の合計値は、瞼が閉じ
ている場合の量子値と差異を示す。このとき遷移状態が
図３とした場合、更に２４なる閾値以下のデータに関し
ては閉眼を、２４なる閾値以上のデータに関しては開眼
を示しているとした場合、図３の３０１，３０２に示す
ように、０から時間ｔ0 までは閉眼を、ｔ0 からｔ1 ま
では開眼を、ｔ1 からｔ2 迄は閉眼を、ｔ2 からｔ3 ま
では開眼を示している。
【００２２】解析機構９は閉眼・開眼の状態を記録し解
析を行う機構である。例えば、静的な閉眼・開眼情報を
得る場合はその結果のみの報告になるが、時系列的な動
きとして患者の意志を解析し、情報伝達に利用すること
が出来る。パイロット光源制御機構１０は、解析機構９
に応答してパイロットランプの点滅モードを切り換える
場合に使用され、また、解析機構９の外部に警報装置１
２を付加することにより患者の状況や、患者の意志を伝
達することが出来る。
析を行う機構である。例えば、静的な閉眼・開眼情報を
得る場合はその結果のみの報告になるが、時系列的な動
きとして患者の意志を解析し、情報伝達に利用すること
が出来る。パイロット光源制御機構１０は、解析機構９
に応答してパイロットランプの点滅モードを切り換える
場合に使用され、また、解析機構９の外部に警報装置１
２を付加することにより患者の状況や、患者の意志を伝
達することが出来る。
【００２３】事前に「痛い」という意志伝達を決めてお
き、開眼継続時間で“長長短”とするならば、このパタ
ーンを解析機構９で解析をし、警報装置１２へ警告意志
表示を伝えることができる。また、パイロット光源制御
機構１０に関しては、例えば、「おはよう」と患者が目
の閉眼・開眼パターンで言えば、パイロットモニタが
「おはよう」と点滅パターンを変化させて応答すること
を決めておけば、解析機構９がこのパターン認識時に
「おはよう」と応答出来る。
き、開眼継続時間で“長長短”とするならば、このパタ
ーンを解析機構９で解析をし、警報装置１２へ警告意志
表示を伝えることができる。また、パイロット光源制御
機構１０に関しては、例えば、「おはよう」と患者が目
の閉眼・開眼パターンで言えば、パイロットモニタが
「おはよう」と点滅パターンを変化させて応答すること
を決めておけば、解析機構９がこのパターン認識時に
「おはよう」と応答出来る。
【００２４】
【発明の効果】第一の効果は、病床の患者において、目
の閉眼・開眼状況を監視でき、かつ、この開眼時間のパ
ターンを意志伝達に使用でき、患者の意志を的確に伝え
ることができるという効果がある。
の閉眼・開眼状況を監視でき、かつ、この開眼時間のパ
ターンを意志伝達に使用でき、患者の意志を的確に伝え
ることができるという効果がある。
【００２５】その理由は、閉眼状況と開眼状況の画像に
よる量子化データ加算結果が閾値を境にして差があるこ
とを利用し、解析機構で、時系列的に変化を捉えていく
ことが出来るからである。
よる量子化データ加算結果が閾値を境にして差があるこ
とを利用し、解析機構で、時系列的に変化を捉えていく
ことが出来るからである。
【図１】本発明の擬視判読装置の一実施の形態の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１の患者画像を示す模式図である。
【図３】図１の量子化データ加算機構の量子化データの
加算値を示すタイムチャートである。
加算値を示すタイムチャートである。
【図４】従来例の覚醒状態検知装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ パイロット光源 ２ 撮影機構 ３ 患者画像採取機構 ４ 関心領域抽出機構 ５ 量子化機構 ６ 量子化データ加算機構 ７ 閾値差分機構 ８ 閉眼・開眼判定機構 ９ 解析機構 １０ パイロット光源制御機構 １１ 患者 １２ 警報装置 ２０ 顔画像 ２１，２２ 目の領域 ２３ 量子化データ ２４ 閾値
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 3/113 A61B 3/10 A61B 5/16 A61G 12/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 目の領域の画像情報から患者の閉眼・開
眼状況を判読し、静的な閉眼・開眼情報を得、これより
時系列な動きとして患者の意志を伝達する手段を有する
ことを特徴とする凝視判定装置。 - 【請求項２】 心電図，呼吸，血圧，脈拍の生体信号に
より患者の監視を行う手段と、この手段による患者の覚
醒状態および凝視の時間系列の監視から前記患者の意志
を伝達する手段とを有することを特徴とする凝視判定装
置。 - 【請求項３】 パイロット光源と、患者像の撮影機構
と、この撮影機構に接続され前記パイロット光源を凝視
する患者の閉眼・開眼状態を認識するための患者画像採
取機構と、この患者画像採取機構により目領域を関心領
域として抽出する関心領域抽出機構と、この抽出された
画像領域から画像の量子化を得る量子化機構と、この量
子化された目の領域を加算する量子化データ加算機構
と、この加算されたデータの閉眼・開眼の閾値差分機構
と、この閾値差分機構から得られる閉眼・開眼判定機構
と、この閉眼・開眼判定機構により時系列監視を行い患
者からの情報を解析する解析機構と、この解析結果から
前記パイロット光源の点滅を制御するパイロット光源制
御機構とからなることを特徴とする凝視判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187227A JP2957479B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 擬視判読装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187227A JP2957479B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 擬視判読装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1028676A JPH1028676A (ja) | 1998-02-03 |
| JP2957479B2 true JP2957479B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16202295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8187227A Expired - Lifetime JP2957479B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 擬視判読装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957479B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107374884A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-24 | 应良 | 一种多功能眼科治疗床 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03533A (ja) * | 1989-05-26 | 1991-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | 運転者の運転状態検出装置 |
| JPH0339135A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-20 | Nissan Motor Co Ltd | 車両運転者の居眠検出装置 |
| JPH062146A (ja) * | 1992-06-16 | 1994-01-11 | Babcock Hitachi Kk | 光ｃｖｄ装置 |
| JP3348956B2 (ja) * | 1994-03-24 | 2002-11-20 | ソニー株式会社 | 表示装置 |
| US5468012A (en) * | 1994-06-13 | 1995-11-21 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Air bag module |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187227A patent/JP2957479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1028676A (ja) | 1998-02-03 |
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