JP5195741B2 - 生体活動計測装置 - Google Patents
生体活動計測装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5195741B2 JP5195741B2 JP2009295125A JP2009295125A JP5195741B2 JP 5195741 B2 JP5195741 B2 JP 5195741B2 JP 2009295125 A JP2009295125 A JP 2009295125A JP 2009295125 A JP2009295125 A JP 2009295125A JP 5195741 B2 JP5195741 B2 JP 5195741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- face
- subject
- image
- specific area
- luminance
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
[心拍数計測装置の構成の説明]
図1に示すように、実施形態の心拍数計測装置は、被験者の顔面を撮像するための撮像装置1と、撮像装置1によって撮影された顔画像を画像処理することによって心拍数を計測するための計測装置2とを備える。
つぎに、撮像装置1により撮像された顔画像から計測装置2が被験者の心拍数を算出する手順について、図2のフローチャートに基づいて説明する。
ID=L・N*C*IL …数式(1)
L・N=|N||L|cosθ
ここで、Cは面の色、ILは入射光の輝度である。
顔向きベクトルN(Nx,Ny,Nz)は、眉間の特定領域を構成する各特徴点の三次元座標から算出される正規化法線ベクトルである。光源ベクトルL(Lx,Ly,Lz)の各成分Lx,Ly,Lzは、下記数式(2)により算出する。
Lx=Ix−Fx,Ly=Iy−Fy,Lz=Iz−Fz …数式(2)
ここで、Ix,Iy,Izは、IR光源11のXYZ座標であり、Fx,Fy,Fzは、特定領域の重心のXYZ座標である。そして、特定領域画像の平均輝度lmを正規化補正した補正輝度LMは、下記数式(3)により算出する。
LM=lm/L・N=lm/|N||L|cosθ …数式(3)
図2のフローチャートの説明に戻る。S150においてフレームごとに算出した補正輝度LMを、フレームの撮像時系列順にリングバッファ部25に保存する(S160)。つぎに、心拍数算出部26では、リングバッファ部25に一定期間分保存された補正輝度LMの時系列から補正輝度LMの時間的変化の波形を得て、この波形を心拍数に対応する周波数帯(例えば、1Hz〜数Hz)を透過するバンドパスフィルタによってフィルタリングする。そして、フィルタリングによって得られた波形の周期から被験者の心拍数を算出し、算出結果を出力する(S170)。
上記実施形態の心拍数計測装置によれば下記のような効果を奏する。
(1)被験者の顔の特定領域における平均輝度から、顔向きや位置の変化による体動成分を除去することで、体動時の顔画像から得られる輝度を正面顔に相当する輝度に正規化できる。そのため、被験者が安静状態でなくとも顔画像の輝度から心拍数を精度よく計測できる。また、計測時において被験者に対して安静を要求する必要もないため、被験者への負担も軽い。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
Lx=Ix−Fx,Ly=Iy−Fy,Lz=ka …数式(4)
ここで、Ix,Iyは、IR光源11のXY座標であり、Fx,Fyは、特定領域の重心のXY座標である。また、kは、IR光源11から被写体までのZ軸方向の距離を、顔画像のモデル拡大率から算出するための所定の定数であり、aは顔画像のモデル拡大率である。
Claims (11)
- 被験者の顔を照らす光源と、
前記光源により照らされた被験者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像した顔画像から被験者の顔面の特定領域を検出する画像検出手段と、
前記撮像手段により撮像した顔画像における体動成分として、被験者の顔画像から算出した顔向きと、前記画像検出手段により検出した特定領域の位置とを検出する体動検出手段と、
前記画像検出手段によって検出した特定領域画像の輝度を取得する輝度取得手段と、
前記体動検出手段により検出した顔向き及び特定領域の位置に基づき、被験者の顔向きを指す顔向きベクトルと、特定領域の位置から前記光源の位置へ向う光源ベクトルとの内積で、前記輝度取得手段によって取得した特定領域画像の輝度を除することで、前記特定領域画像の輝度を補正する輝度補正手段と、
前記輝度補正手段により補正された前記特定領域画像の輝度の時系列に基づき、被験者の生体活動の状態を算出する算出手段とを備えること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1に記載の生体活動計測装置において、
前記体動検出手段が検出する特定領域の位置とは、特定領域の重心であること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の生体活動計測装置において、
前記顔向きベクトルとは、特定領域の面の正規化した法線ベクトルであること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
前記撮像手段は、被験者が顔を正面に向けているときに被験者の顔面と正対する方向から撮像するように配置され、
前記画像検出手段は、被験者の顔の前面側にある所定の部位を前記特定領域として検出すること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項4に記載の生体活動計測装置において、
前記画像検出手段は、前記特定領域として被験者の眉間、額、鼻、又は頬の何れかの領域を検出すること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
前記輝度取得手段は、前記特定領域画像の画素ごとの輝度の平均値を算出し、
前記輝度補正手段は、前記輝度取得手段により取得した平均輝度を前記体動成分に基づいて補正すること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
前記算出手段は、前記補正された特定領域画像の輝度の時系列を、計測対象の生体活動の周期に対応する通過帯域を持つバンドパスフィルタによってフィルタリングして、その結果から前記生体活動の状態を算出すること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
前記光源は、赤外線を照射する赤外線光源であり、
前記撮像手段は、前記赤外線光源から発する赤外線に対して感度を持つ赤外線カメラであること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項8の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
被験者の顔向きの変動に対する顔画像の輝度変化の範囲に応じて撮像手段のゲイン、γ値を調整する調整手段を更に備えること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項9の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
前記算出手段は、前記補正された特定領域画像の輝度の時系列に基づき、被験者の心拍数を算出すること
を特徴とする生体活動計測装置。 - 請求項1ないし請求項9の何れか1項に記載の生体活動計測装置において、
前記算出手段は、前記補正された特定領域画像の輝度の時系列に基づき、被験者の呼吸数を算出すること
を特徴とする生体活動計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009295125A JP5195741B2 (ja) | 2009-12-25 | 2009-12-25 | 生体活動計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009295125A JP5195741B2 (ja) | 2009-12-25 | 2009-12-25 | 生体活動計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011130996A JP2011130996A (ja) | 2011-07-07 |
JP5195741B2 true JP5195741B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=44344363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009295125A Expired - Fee Related JP5195741B2 (ja) | 2009-12-25 | 2009-12-25 | 生体活動計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5195741B2 (ja) |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5822651B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-11-24 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 個体判別装置および個体判別方法 |
JP5941764B2 (ja) * | 2012-06-22 | 2016-06-29 | オリンパス株式会社 | コンテンツ評価データ生成システム、コンテンツ評価データ生成方法、およびプログラム |
WO2014002276A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 富士通株式会社 | バイタルサイン検出方法、バイタルサイン検出装置及びバイタルサイン検出プログラム |
JP6119136B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2017-04-26 | 株式会社デンソー | 状態監視装置 |
EP2860960B1 (en) * | 2012-07-25 | 2020-10-14 | Denso Corporation | State monitoring device |
BR112015001773A2 (pt) * | 2012-07-30 | 2017-07-04 | Koninklijke Philips Nv | dispositivo para extrair informações fisiológicas de radiação eletromagnética emitida ou refletida por um indivíduo, método para extrair informações fisiológicas de radiação eletromagnética emitida ou refletida por um indivíduo, e programa de computador |
WO2014038077A1 (ja) | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 富士通株式会社 | 脈波検出方法、脈波検出装置及び脈波検出プログラム |
JP6020015B2 (ja) * | 2012-10-02 | 2016-11-02 | 富士通株式会社 | 脈波検出装置、脈波検出プログラム及び脈波検出方法 |
CN104780834B (zh) * | 2012-11-12 | 2016-12-28 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 生物体信息计测装置及使用该装置的输入装置 |
JP5372276B1 (ja) | 2013-03-22 | 2013-12-18 | パナソニック株式会社 | メイクアップ支援装置、メイクアップ支援方法、およびメイクアップ支援プログラム |
JP6052027B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-12-27 | 富士通株式会社 | 脈波検出装置、脈波検出プログラムおよび脈波検出方法 |
JP6557446B2 (ja) * | 2013-10-09 | 2019-08-07 | 富士通フロンテック株式会社 | 自動取引装置、その処理方法、及びその処理プログラム |
JP6349075B2 (ja) | 2013-11-22 | 2018-06-27 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | 心拍数測定装置及び心拍数測定方法 |
WO2015117084A1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Contact-free physiological monitoring during simultaneous magnetic resonance imaging |
US9875393B2 (en) * | 2014-02-12 | 2018-01-23 | Nec Corporation | Information processing apparatus, information processing method, and program |
JP6256488B2 (ja) * | 2014-02-13 | 2018-01-10 | 富士通株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム |
KR101571241B1 (ko) | 2014-04-23 | 2015-11-23 | 한국 한의학 연구원 | 안면 표현형 결정 장치 및 방법 |
JP6422362B2 (ja) * | 2014-05-22 | 2018-11-14 | キヤノン株式会社 | 画像読取装置、画像読取方法、及びプログラム |
JPWO2016006027A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2017-04-27 | 富士通株式会社 | 脈波検出方法、脈波検出プログラム及び脈波検出装置 |
KR101609939B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2016-04-07 | 주식회사 제론헬스케어 | 신생아 영상 시스템 |
JP6379899B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2018-08-29 | 富士通株式会社 | 情報処理装置、脈波計測プログラムおよび脈波計測方法 |
JP6308161B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-04-11 | 株式会社エクォス・リサーチ | 脈波検出装置、及び脈波検出プログラム |
JP6665203B2 (ja) * | 2015-05-21 | 2020-03-13 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | ビデオシーケンスからのパルス信号の決定 |
JP6497218B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2019-04-10 | 株式会社リコー | 脈波検出装置、脈波検出方法、脈波検出システム、及び、プログラム |
KR101724876B1 (ko) * | 2015-07-20 | 2017-04-10 | 주식회사 제론헬스케어 | 신생아 영상제공 시스템 및 방법 |
US10912516B2 (en) | 2015-12-07 | 2021-02-09 | Panasonic Corporation | Living body information measurement device, living body information measurement method, and storage medium storing program |
JP2017121383A (ja) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | シャープ株式会社 | 被験体の呼吸に起因する生体活動の計測システム |
GB201601143D0 (en) | 2016-01-21 | 2016-03-09 | Oxehealth Ltd | Method and apparatus for health and safety monitoring of a subject in a room |
GB201601140D0 (en) | 2016-01-21 | 2016-03-09 | Oxehealth Ltd | Method and apparatus for estimating heart rate |
GB201601217D0 (en) | 2016-01-22 | 2016-03-09 | Oxehealth Ltd | Signal processing method and apparatus |
US10398353B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-09-03 | Covidien Lp | Systems and methods for video-based monitoring of vital signs |
KR102579895B1 (ko) | 2016-08-26 | 2023-09-19 | 삼성전자 주식회사 | 전자장치, 이를 활용한 적외선 센서 기반의 심장 박동 수 측정 방법 |
GB201615899D0 (en) | 2016-09-19 | 2016-11-02 | Oxehealth Ltd | Method and apparatus for image processing |
WO2018087528A1 (en) | 2016-11-08 | 2018-05-17 | Oxehealth Limited | Method and apparatus for image processing |
GB201706449D0 (en) | 2017-04-24 | 2017-06-07 | Oxehealth Ltd | Improvements in or realting to in vehicle monitoring |
EP3681394A1 (en) | 2017-11-13 | 2020-07-22 | Covidien LP | Systems and methods for video-based monitoring of a patient |
WO2019102535A1 (ja) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 日本電気株式会社 | 脈波検出装置、脈波検出方法、及び記憶媒体 |
AU2018400475B2 (en) | 2018-01-08 | 2024-03-07 | Covidien Lp | Systems and methods for video-based non-contact tidal volume monitoring |
JP7133771B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2022-09-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 生体情報表示装置、生体情報表示方法及び生体情報表示プログラム |
GB201803508D0 (en) | 2018-03-05 | 2018-04-18 | Oxehealth Ltd | Method and apparatus for monitoring of a human or animal subject |
EP3806727A1 (en) | 2018-06-15 | 2021-04-21 | Covidien LP | Systems and methods for video-based patient monitoring during surgery |
WO2020033613A1 (en) | 2018-08-09 | 2020-02-13 | Covidien Lp | Video-based patient monitoring systems and associated methods for detecting and monitoring breathing |
JP7204077B2 (ja) * | 2018-09-07 | 2023-01-16 | 株式会社アイシン | 脈波検出装置、車両装置、及び脈波検出プログラム |
US11617520B2 (en) | 2018-12-14 | 2023-04-04 | Covidien Lp | Depth sensing visualization modes for non-contact monitoring |
GB201900032D0 (en) | 2019-01-02 | 2019-02-13 | Oxehealth Ltd | Method and apparatus for monitoring of a human or animal subject |
GB201900033D0 (en) | 2019-01-02 | 2019-02-13 | Oxehealth Ltd | Mrthod and apparatus for monitoring of a human or animal subject |
GB201900034D0 (en) | 2019-01-02 | 2019-02-13 | Oxehealth Ltd | Method and apparatus for monitoring of a human or animal subject |
US11315275B2 (en) | 2019-01-28 | 2022-04-26 | Covidien Lp | Edge handling methods for associated depth sensing camera devices, systems, and methods |
US11484208B2 (en) | 2020-01-31 | 2022-11-01 | Covidien Lp | Attached sensor activation of additionally-streamed physiological parameters from non-contact monitoring systems and associated devices, systems, and methods |
KR102640218B1 (ko) * | 2022-12-05 | 2024-02-27 | 상명대학교산학협력단 | 비접촉 광혈류량 신호를 통해 호흡수를 추정하는 방법 및 장치 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3236362B2 (ja) * | 1992-09-22 | 2001-12-10 | 株式会社資生堂 | 皮膚表面に関する画像からの3次元形状の復元に基づく皮膚表面形状の特徴抽出装置 |
JP3263035B2 (ja) * | 1997-11-21 | 2002-03-04 | 東芝エンジニアリング株式会社 | 呼吸モニタリングの関心領域設定装置および呼吸モニタリングシステム |
JP3575979B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2004-10-13 | 株式会社東芝 | 被介護者観測装置及びその方法 |
JP2005218507A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Tama Tlo Kk | バイタルサイン計測方法と装置 |
WO2007043328A1 (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Konica Minolta Holdings, Inc. | データ検出装置及びデータ検出方法 |
JP4645411B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2011-03-09 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 認証システム、登録システム及びプログラム |
JP5018029B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2012-09-05 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 認証システム及び認証方法 |
-
2009
- 2009-12-25 JP JP2009295125A patent/JP5195741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011130996A (ja) | 2011-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5195741B2 (ja) | 生体活動計測装置 | |
US10268290B2 (en) | Eye tracking using structured light | |
US9004687B2 (en) | Eye tracking headset and system for neuropsychological testing including the detection of brain damage | |
JP6308161B2 (ja) | 脈波検出装置、及び脈波検出プログラム | |
EP3057487B1 (en) | Device and method for obtaining a vital sign of a subject | |
US8708490B2 (en) | Method and a device for automatically measuring at least one refractive characteristic of both eyes of an individual | |
JP6377863B2 (ja) | 反射マップ表現による奥行きマップ表現の増補 | |
CN106175801B (zh) | 眨眼测量方法、眨眼测量装置及眨眼测量程序 | |
US20150029322A1 (en) | Method and computations for calculating an optical axis vector of an imaged eye | |
US20200242790A1 (en) | Edge handling methods for associated depth sensing camera devices, systems, and methods | |
CN111603134B (zh) | 眼球运动测试的装置及方法 | |
KR101426750B1 (ko) | 열화상을 이용한 심박수 측정 시스템 | |
Imai et al. | Rotation vector analysis of eye movement in three dimensions with an infrared CCD camera | |
CN104809424B (zh) | 一种基于虹膜特征实现视线追踪的方法 | |
TW201545719A (zh) | 呼吸運動測定裝置 | |
CN111933275A (zh) | 一种基于眼动与面部表情的抑郁评估系统 | |
JP7030317B2 (ja) | 瞳孔検出装置及び瞳孔検出方法 | |
ES2884222T3 (es) | Método de caracterización de los volúmenes de la piel | |
Lanata et al. | Robust head mounted wearable eye tracking system for dynamical calibration | |
JP2018134274A5 (ja) | ||
Ronsse et al. | Computation of gaze orientation under unrestrained head movements | |
KR20140057867A (ko) | 열화상을 이용한 스트레스 지수 측정 시스템 | |
JP6652263B2 (ja) | 口領域検出装置及び口領域検出方法 | |
CN103099622B (zh) | 一种基于图像的身体稳定性评价方法 | |
Kim | A simple pupil-independent method for recording eye movements in rodents using video |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130121 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |