JP5159405B2 - 診断・観察装置 - Google Patents
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Description
さらに、検査者は被検者が診断を受けている間の状況について、カメラに映った映像以外の方法では観察することができず、観察中の被検者の手足の動きや、体全体の動揺などを観察できないといった問題がある。また、こういった装置を用いて画像処理を行うためには、外光等の影響が少ない、鮮明な画像で行うことが望ましい。
また、第1ディスプレイと第2ディスプレイが略90degreeの角度をなすように設置されているため、被検者が診断を受けている間の状況を検査者が直接目視することが可能となるほか、被検者と検査者の位置関係もおのずと、略90degreeの角度が形成されることから、非言語的コミュニケーションとして重要視されている患者と医師との間の位置関係が良好に保たれる。
さらに、赤外照明を被検者に向けて照射し、その反射光をIRビデオカメラにて撮影させるため、被検者の瞳に映るプルキンエ像を取得することが可能となる。
図1は、本発明にかかる診断・観察装置の外観を示す説明図である。
図1において、診断・観察装置10は、被検者1に向けて画像を表示する第1ディスプレイ11と、被検者1の顔部に向けて赤外照明を照射するIR照明12と、被検者1の顔部を可視光領域で撮影する第1ビデオカメラ13と、被検者1の顔部を赤外領域で撮影するIRビデオカメラ13と、検査者2に向けて画像を表示する第2ディスプレイ15と、検査者2の顔部を撮影する第2ビデオカメラ16と、被検者1と第1ディスプレイ11との間で、第1ディスプレイ11の表示面と第1ビデオカメラ13の撮影面およびIRビデオカメラ14の撮影面が略対向するように設置される第1ハーフミラー17と、検査者2と第2ディスプレイ15との間で、第2ディスプレイ15の表示面と第2ビデオカメラ16の撮影面が略対向するように設置される第2ハーフミラー18と、を備え、第1ディスプレイ11と第2ディスプレイ15は、その両者の表示面のなす角が略90degreeとなるように設置される。
また、第1ディスプレイと第2ディスプレイが略90degreeの角度をなすように設置されているため、被検者が診断を受けている間の状況を検査者が直接目視することが可能となるほか、被検者と検査者の位置関係もおのずと、略90degreeの角度が形成されることから、非言語的コミュニケーションとして重要視されている患者と医師との間の位置関係が良好に保たれる。
さらに、赤外照明を被検者に向けて照射し、その反射光をIRビデオカメラにて撮影させるため、被検者の瞳に映るプルキンエ像を取得することが可能となる。
図2において、診断・観察装置10は、図1で説明した構成のほか、各カメラで撮影された画像を取得・編集するための検査者用計算機21a、結果保存用計算機22aを備え、それぞれ、第1ビデオカメラ13およびIRビデオカメラ14で撮影された画像を、キャプチャ-ボード21b、22bを介して取得する。検査者用計算機21aは、検査者2が被検者1を診断・観察する際に使用するものであり、診断・観察装置10の外部装置として、第3ディスプレイ21cと、キーボード21d、マウス21eなどといった入出力装置を備え、診断・観察装置10を操作する。具体的には、IR照明12の照明電源23bを制御し、IRビデオカメラ14の電動レンズ23cでパン・チルド・ズーム・アイリスなどといったカメラ制御をおこなうインタフェース回路23aを設置し、キャプチャ-ボード21bを介して電動レンズ23cをコントロールするようにしている。このほか、図示による説明は省略するが、インタフェース回路23aが、第1ビデオカメラ13や第2ビデオカメラ16について、パン・チルト・ズーム・フォーカス・アイリスなどといったカメラ制御をおこなうようにしてもさしつかえない。
第3ディスプレイ21cは、検査者2に向けて画像を表示するものであり、第2ディスプレイ15は、第1ビデオカメラ13で撮影された画像(図示による説明は省略するがIRビデオカメラ14で撮影された画像でもよい)を表示するとともに、第3ディスプレイ21cは、第1ディスプレイ11で表示した画像と同じ画像、検査者2が作成・編集した診察結果、もしくは、被検者1を撮影したビデオ映像などを別途表示するようにしておくとよい。
結果保存用計算機22aは、被検者1を撮影した画像データ(すなわち、第1ビデオカメラ13やIRビデオカメラ14で撮影された画像)、マイク22cを介して取得した音声データ、LANを介して検査者用計算機21aから取得した検査者2からの情報等を収集する。図示による説明は省略するが、結果保存用計算機22aには、ハードディスクなどの記憶装置を備えており、これらの収集された診断・観察の結果が記録されるようになっている。
また、第2ディスプレイが第1ビデオカメラまたはIRビデオカメラで撮影された画像を表示するとともに、第3ディスプレイが第1ディスプレイで表示した画像と同じ画像、検査者が作成・編集した診察結果、被検者を撮影したビデオ映像などを別途表示することができるため、前述した効果に加えて、被検者の撮影状況と診察結果を同時に観察することができる。
また、記憶装置に、第1ビデオカメラまたはIRビデオカメラで撮影された画像が画像データとして保存されるため、前述した効果に加えて、被検者の撮影を終えた後での検証を行うことができる。
具体的には、本実施例では、IR照明12が出力した赤外光を、760nm以下の波長の光をカットする第1IRフィルタ26aでフィルタリングする。そして、第2IRフィルタ26bで、850nm以上の波長の赤外光のみを透過させるようして、IRビデオカメラ14による撮影を行うようにしており、可視光線等といった外光の影響を受けることなしに被検者1を撮影することができる。
このように、IRビデオカメラが、特定領域の波長の赤外光で照射された被検者の顔部の画像を撮影することができるため、前述した効果に加えて、外光(白熱電灯、自然光等のほか、第1ハーフミラーで反射した第1ディスプレイの光)の影響や、設置環境の影響を受けない赤外反射により画像処理を行うことができる。
検査者1を撮影するIRビデオカメラ14では、はじめに、図3(a)に示すように、被検者1の両眼の位置を校正用枠31に合わせるため、検査者2は、電動レンズ23cを制御しながら、IRビデオカメラ14のパン・チルト・ズーム・フォーカス・アイリスなどいった操作をおこなう。図3(b)に示すように、被検者1の両目の位置が校正用枠31にほぼ収まった後は、その後取り込まれるIRビデオカメラ14の映像を画像処理しながら被検者の両目の位置を推定して、その位置に応じて電動レンズ23cを自動的に制御して、自動追従させるようにしておくとよい。この自動追従では、眼の特徴部分を抽出する形で眼の位置を追従させるといった方法などが考えられる。つまり、被検者1の両眼についてそれぞれ瞳の中心位置を検出し、その中心位置が校正用枠31に合うように、IRビデオカメラ14をパン・チルト・ズーム制御するとよい。
このように、IR照明と被検者との距離が一定の閾値以下となったときに、IR照明を消灯ないし減光制御することができるため、前述した効果に加えて、赤外線照射による被検者への悪影響を低減させることができる。
実施例2において、診断・検査装置10は、被検者側にある第1ディスプレイ11、第1ビデオカメラ13、IRビデオカメラ14、ならびに、第1ハーフミラー17が、これらを一体として、一定の範囲で回転自在とする第1角度調整機構41を備えるとともに、検査者側にある第2ディスプレイ15、第2ビデオカメラ16、ならびに、第2ハーフミラー18が、これらを一体として、一定の範囲で回転自在とする第2角度調整機構を備え、第1角度調整機構と、第2角度調整機構が、筐体のなかに設置されるように構成される。
図4において、第1ディスプレイ11、第1ビデオカメラ13、IRビデオカメラ14、ならびに、第1ハーフミラー17は、これらを一体として、一定の範囲で回転自在とする第1角度調整機構41を備え、第1角度調整機構41は、回転軸42を軸として回転自在に支持された角度調整リング43を備えており、診断・検査装置10の筺体に、角度調整リング43を介して設置される。図示による説明を省略するが、第2角度調整機構は、第1角度調整機構41と同様な構成であって、診断・検査装置10の筺体に、角度調整リングを介して設置される。また、図5に示すように、第1角度調整機構41および第2角度調整機構51の回転範囲は±20degree程度であって、ディスプレイを含めた被検者側の機構や、検査者側の機構を一体として回転させることができる。
具体的には、診断・観察装置10の筐体側に、回転軸42を中心とする回転範囲に対応した段付き溝を形成させるとともに、第1角度調整機構41には、その段付き溝に噛み合う弾性係止ばねを設け、弾性係止ばねのばね力で、第1角度調整機構41を回転不能に支持するようにするとよい。すなわち、ディスプレイ等の向きを変えたい場合には、弾性係止ばねを変形させるだけの力を加えながら、回転軸42を中心に、第1角度調整機構41を回転させればよいこととなる。
このように、第1角度調整機構や第2角度調整機構に、所定の角度で静止させることのできる固定機構を備えたことにより、角度調整された状態を維持することができる。
2 検査者
10 診断・観察装置
11 第1ディスプレイ
12 IR照明
13 第1ビデオカメラ
14 IRビデオカメラ
15 第2ディスプレイ
16 第2ビデオカメラ
17 第1ハーフミラー
18 第2ハーフミラー
21a 検査者用計算機
21b キャプチャ−ボード
21c 第3ディスプレイ
21d キーボード
21e マウス
22a 結果保存用計算機
22b キャプチャ−ボード
22c マイク
23a インタフェース回路
23b IR照明電源
23c 電動レンズ
24a、24b USC
25 切替器
26a 第1IRフィルタ
26b 第2IRフィルタ
31 校正用枠
41 第1角度調整機構
42 回転軸
43 角度調整リング
51 第2角度調整機構
Claims (9)
- 被検者に向けて画像を表示する第1ディスプレイと、
前記被検者の顔部に向けて赤外照明を照射するIR照明と、
前記被検者の顔部を可視光領域で撮影する第1ビデオカメラと、
前記被検者の顔部を赤外領域で撮影するIRビデオカメラと、
検査者に向けて画像を表示する第2ディスプレイと、
前記検査者の顔部を撮影する第2ビデオカメラと、
第1ハーフミラーと、
第2ハーフミラーと、
を備え、
前記被検者、前記第1ハーフミラー、前記第1ディスプレイ、前記第1ビデオカメラ、および、前記IRビデオカメラは、
前記被検者が前記第1ハーフミラーを向いたときに前記第1ハーフミラーを透かして前記第1ディスプレイの表示面が見えるように、かつ、前記第1ビデオカメラおよび前記IRビデオカメラが前記第1ハーフミラーで反射した前記被検者を撮影するように配置されるか、
もしくは、
前記被検者が前記第1ハーフミラーを向いたときに前記第1ハーフミラーで反射した前記第1ディスプレイの表示面が見えるように、かつ、前記第1ビデオカメラおよび前記IRビデオカメラが前記第1ハーフミラーを透かして前記被検者を撮影するように配置されるか、
いずれかの位置関係にあり、
前記検査者、前記第2ハーフミラー、前記第2ディスプレイ、および、前記第2ビデオカメラは、
前記検査者が前記第2ハーフミラーを向いたときに前記第2ハーフミラーを透かして前記第2ディスプレイの表示面が見えるように、かつ、前記第2ビデオカメラが前記第2ハーフミラーで反射した前記検査者を撮影するように配置されるか、
もしくは、
前記検査者が前記第2ハーフミラーを向いたときに前記第2ハーフミラーで反射した前記第2ディスプレイの表示面が見えるように、かつ、前記第2ビデオカメラが前記第2ハーフミラーを透かして前記検査者を撮影するように配置されるか、
いずれかの位置関係にあり、
前記被検者が前記第1ディスプレイの表示面を見るために向く方向と、前記検査者が前記第2ディスプレイの表示面を見るために向く方向と、のなす角が略90degreeとなるように配置されたことを特徴とする診断・観察装置。
- 前記第1ディスプレイ、IR照明、第1ビデオカメラ、IRビデオカメラ、第2ディスプレイ、第2ビデオカメラ、第1ハーフミラー、ならびに、第2ハーフミラーは、筐体の中に一体的に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の診断・観察装置。
- 前記第1ディスプレイ、第1ビデオカメラ、IRビデオカメラ、ならびに、第1ハーフミラーを一体として、一定の範囲で回転自在とする第1角度調整機構、
または、
前記第2ディスプレイ、第2ビデオカメラ、ならびに、第2ハーフミラーを一体として、一定の範囲で回転自在とする第2角度調整機構、
のいずれかを、前記筐体のなかにさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の診断・観察装置。 - 前記第1角度調整機構または前記第2角度調整機構は、所定の角度で静止させることのできる固定機構をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の診断・診察装置。
- 前記検査者が、前記第1ビデオカメラ、前記IRビデオカメラあるいは前記第2ビデオカメラについて、パン・チルト・ズーム・フォーカス・アイリスのいずれか一つ以上のカメラ制御をおこなうためのカメラ制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の診断・観察装置。
- 前記IR照明は、特定領域の波長の赤外光のみを通過させる第1IRフィルタを備え、前記IRビデオカメラは、前記特定領域の波長の赤外光のみを通過させる第2IRフィルタを備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の診断・観察装置。
- 前記IR照明と前記被検者との間の距離を測定する距離測定部と、前記測定された距離が閾値以下となったときに前記IR照明を消灯ないし減光制御するIR照明制御部を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の診断・観察装置。
- さらに、前記検査者に向けて画像を表示する第3ディスプレイを備え、前記第2ディスプレイは前記第1ビデオカメラまたは前記IRビデオカメラで撮影された画像を表示するとともに、前記第3ディスプレイは、前記第1ディスプレイで表示した画像と同じ画像、前記検査者が作成・編集した診察結果、もしくは、前記被検者を撮影したビデオ映像のいずれか一つ以上を別途表示することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の診断装置。
- さらに、前記第1ビデオカメラまたは前記IRビデオカメラで撮影された画像を画像データとして保存する記憶装置を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の診断・観察装置。
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