JP6240134B2 - 皮膚状態推定装置およびその作動方法 - Google Patents
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Description
本発明の第6観点に係る皮膚状態推定方法は、第1観点から第5観点のいずれかの皮膚状態推定装置を用いて実行される。この皮膚状態推定方法では、検査対象部位の皮膚を冷却して、その検査対象部位の皮膚を賦活化する。そして、賦活化の前後の皮膚温度データ及び/又は皮膚血行量データに基づいて、皮膚がん、ニキビ、乳がん、コリ及び未病の少なくとも一つの症状に検査対象部位が該当するか否かを判定する。なお、ここでは「未病」とは、健康状態の範囲であるが病気に近い状態のこという。
本発明者らは、鋭意検討した結果、人体の皮膚温度を検出し、検出部位の位置データ(座標データ)を含む時系列の皮膚温度データを、或いは、時系列の皮膚の撮影画像データから得られるRGBデータに基づき算出された時系列の皮膚血行量データを、特異値分解法、主成分分析法若しくは独立成分分析法を用いて複数の成分に分解し、分解した複数の成分について解析を行うことで、特定の疾患等を反映した皮膚温度の変化或いは血行量の変化を示す成分を同定することができることを見いだした。そして、本発明者らは、対象者の皮膚状態を推定し、これを解析することで、推定した皮膚状態に基づき対象者の生理状態を可視化することのできる本発明に到達した。
(2−1)皮膚温度データの取得方法、及び皮膚温度データの解析方法
次に、本発明者らが上記の知見を得るに際して用いた皮膚温度データの取得方法、及び皮膚温度データの解析方法について説明する。
次に、本発明者らが上記の知見を得るに際して用いた撮影画像データの取得方法、及び撮影画像データの解析方法について説明する。
次に、上記に説明した知見に基づいて、本発明者らが完成するに至った本発明の一実施形態に係る皮膚状態推定装置10,110について説明する。なお、本発明に係る皮膚状態推定装置は、以下の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
図1は、本発明の一実施形態に係る皮膚状態推定装置10の概略図である。図2は、皮膚状態推定装置10において特定の疾患等に関連する皮膚温度の変化を示す成分を同定する際の処理の流れを示すフローチャートである。
上記皮膚状態推定手段30は換算部31を有しており、換算部31によって相対温度換算データに応じた皮膚温度データが作成されている。そして、解析部32が、皮膚温度取得手段20により取得された温度換算データに応じた皮膚温度データだけでなく、相対的な温度データに換算された温度データに基づく相対温度データに応じた皮膚温度データについても、特異値分解により複数の成分に分解し、各成分についての解析を行っている。
また、上記皮膚温度取得手段20は、対象物と非接触の状態で温度データを取得することができる赤外線サーモグラフィ装置である。
図3は、本発明の実施形態に係る皮膚状態推定装置110の概略図である。図4は、皮膚状態推定装置110において特定の疾患等に関連する皮膚のRGB変化を示す成分を同定する際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
なお、上記血行量算出部133において、RGBデータに含まれる各画素のうちの主にR成分を用いて検査対象部位の皮膚の血行量データが算出されてもよい。また、RGBデータに基づき血行量データを算出できるのであれば、血行量データは必ずしも紅斑指数に限定されるものではない。
上記血行量算出部133は、換算部132によって換算された相対的なRGBデータに基づき相対換算血行量データを算出するが、これに代えて或いはこれに加えて、相対的なRGBデータに換算される前のRGBデータに基づき血行量データが算出されてもよい。ここで、相対的なRGBデータに換算される前のRGBデータに基づき算出された血行量データには、特定の疾患等と相関する成分が出やすい(検定力が高い)ため、例えば、相対的なRGBデータに換算される前のRGBデータに基づき算出された血行量データを、相対的なRGBデータに基づき算出された相対換算血行量データよりも先行して解析してもよい。また、例えば、まず、血行量データを解析して有意な相関のある成分を抽出し、相対換算血行量データに関しては、前記抽出した成分に対応する成分のみを解析することで、演算処理量を減らすことができる。
状態可視化手段200は、皮膚状態推定手段30及び/又は皮膚状態推定手段130により推定された検査対象部位の皮膚状態に基づき、対象者の生理状態を表示することにより可視化する。例えば、状態可視化手段200が、対象者の血行状態の変化を解析することで、対象者の生理状態を解析する解析部201を有していてもよい。具体的には、解析部201が、検出対象部位の皮膚に与えられた刺激に対する血行状態の変化を解析することで、対象者の生理状態を判定する。なお、生理状態の種類やレベルについては、血行状態の上昇度合い及び/又は持続時間に基づき、皮膚状態推定装置10,110の用途に応じて適宜設置可能になっていてもよい。そして、解析部201により解析された対象者の生理状態を状態可視化手段200の表示部202から管理者へと出力されることで、管理者は対象者の生理状態を知ることができる。表示部202としては、画像やメッセージを表示する表示デバイス等、解析した対象者の生理状態に関する情報を管理者に対して可視化できるものであればどのようなものであっても採用することができる。
(4−1)
本実施形態では、皮膚温度取得手段20及び/又は画像データ取得手段120によって取得された時系列の皮膚温度データ及び/又は皮膚状態データに基づき検査対象部位の皮膚状態が推定される。したがって、センサ等を装着しなくても、検査対象部位の皮膚状態を簡便に推定し、推定した皮膚状態に基づき対象者の生理状態を可視化することができる。
ここで、時系列の皮膚温度データ及び/又は画像データが取得される際に、検査対象部位の皮膚が賦活化されたりされなかったりすることにより、皮膚温度及び/又は血行量の変化を示す成分から特定の疾患等を推定することができる。
次に、本発明に係る皮膚状態推定装置の用途例について説明する。
上記異常判定装置310を、皮膚がん・乳がん・ニキビの異常判定に対して用いる場合の一例を説明する。
ニキビの場合も炎症を伴っているので、皮膚を冷却しても温度が低下しにくくなる。したがって、上述した皮膚がん及び乳がんの異常判定と同様の原理を用いることで、ニキビが生じているか否かを判定することもできる。ただし、この場合は、皮膚がん等ではなく、ニキビに大きさを予め設定しておくことになる。
上記異常判定装置310を用いてコリを客観的に定量化することもできる。この場合も、対象者の検査対象部位の皮膚にエタノールを塗布する、もしくはエアコンの冷風を当てることにより、当該部位の皮膚を所定時間冷却する。
未病の場合も血流が低下するので、皮膚を冷却しても温度が低下し易くなる。したがって、上述したコリの異常判定と同様の原理を用いることで、未病が生じているか否かを判定することもできる。なお、ここで「未病」とは、健康状態の範囲であるが病気に近い状態のこという。
本実施形態に係る皮膚状態推定装置10,110は、スマートデバイスに格納されるものであってもよい。具体的には、皮膚温度取得手段20及び/又は画像データ取得手段120と、皮膚状態推定手段30,130と、状態可視化手段200とが多機能機能携帯電話等のスマートデバイスに格納されていてもよい。この構成により、ユーザは携帯しているスマートデバイスにより情報の入出力及び演算が可能となるので、ユーザは検査対象部位が異常であるか否かを簡便に判定できる。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できるものである。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよいものである。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよいものである。
200 状態可視化手段
201 解析部
210 疾患情報記憶部
312 異常判定装置
10,110 評価装置
30,130 皮膚状態推定手段
Claims (6)
- 人体の検査対象部位の皮膚から検出した皮膚温度データであって検出部位の位置データを含む前記皮膚温度データを時系列で取得する皮膚温度取得手段(20)及び/又は人体の検査対象部位の皮膚を時系列で撮影した撮影画像データに対して行われるRGB処理により得られた前記撮影画像データのRGBデータに基づき皮膚血行量データを時系列で取得する皮膚状態取得手段と、
前記皮膚温度取得手段により取得された前記皮膚温度データ及び/又は前記皮膚状態取得手段により取得された前記皮膚血行量データを、特異値分解、主成分分析或いは独立成分分析により分解することで得られた複数の成分に基づき、前記検査対象部位の皮膚状態を推定する皮膚状態推定手段(30,130)と、
前記皮膚状態推定手段により推定された前記検査対象部位の皮膚状態に基づき、前記検査対象部位が異常であるか否かを判定する異常判定手段(200)と、
を備える皮膚状態推定装置(10,110)。 - 前記皮膚状態推定手段は、
前記複数の成分のうち、その成分波形の振幅が皮膚の賦活化と相関関係にある成分を判定用成分として抽出し、
前記判定用成分に基づき、前記検査対象部位の皮膚状態を推定する、
請求項1に記載の皮膚状態推定装置。 - 皮膚状態と疾患情報とを関連付けて記憶する疾患情報記憶部(210)をさらに備え、
前記異常判定手段は、前記皮膚状態推定手段により推定された皮膚状態に基づいて前記疾患情報記憶部から前記疾患情報が抽出された場合に、前記検査対象部位が異常であると判定するとともに、抽出された前記疾患情報を提示する、
請求項1又は2に記載の皮膚状態推定装置。 - 前記皮膚温度取得手段及び/又は前記皮膚状態取得手段と、前記異常判定手段とがスマートデバイスに格納されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の皮膚状態推定装置。 - 前記皮膚温度取得手段及び/又は前記皮膚状態取得手段と、前記皮膚状態推定手段と、前記異常判定手段とがスマートデバイスに格納されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の皮膚状態推定装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の皮膚状態推定装置の作動方法であって、
前記検査対象部位の皮膚を冷却して、その検査対象部位の皮膚を賦活化する手段が作動する工程と、
前記作動する工程の前後の前記皮膚温度データ及び/又は前記皮膚血行量データに基づいて、皮膚がん、ニキビ、乳がん、コリ及び未病の少なくとも一つの症状に前記検査対象部位が該当するか否かを判定する症状判定工程と、
を具備する皮膚状態推定装置の作動方法。
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