JP6357057B2 - 概日リズム検査装置、概日リズム検査システムおよび概日リズム検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、生体の概日リズムを検査するための概日リズム検査装置、概日リズム検査システムおよび概日リズム検査方法に関する。

一般に、ヒトを含む多くの生体は、概日リズム（体内時計）を有しており、この概日リズムに基づいて周期的に遺伝子が発現するようになっている。このため、例えば、それぞれの組織によって1日の中で細胞が増殖する時間が限られていたり、あるいは1日の中でも心理的・肉体的パフォーマンスが大きく異なったりするという時間生物学的現象や、同一の薬剤であっても使用する時間帯によって効果が異なるというような時間薬理学的現象が観察される。

例えば、ヒトの正常骨髄幹細胞および造血幹細胞は、そのヒトの体内時計における昼に増殖して放出される。このため、ヒトに対して抗がん剤を昼に投与した場合、そのヒトにおいて骨髄抑制の副作用が起きやすくなる。一方で、ヒトに対して抗がん剤を夜に投与した場合、そのヒトにおける副作用を軽減することができる。また、他の例では、ヒトの消化管機能は、そのヒトの体内時計における深夜に低下する。このため、ヒトは、深夜に飲食をした場合、胃もたれを感じ易くなる。

このようなことから、ヒトの各種活動（例えば、労働、運動、食事、睡眠等）および薬物投与による良好な効果を得るためには、そのヒトの概日リズムに基づいて、そのヒトが活動を行ったりそのヒトに薬物投与を行ったりするのに適切な時間帯を特定することが好ましい。そして、特定された適切な時間帯に各種活動または薬物投与を行うことにより、ヒトの生活習慣の改善効果を高めたり、ヒトに対する治療の効果を高めたりすることができるようになる。

しかしながら、概日リズムには個体差がある。例えば、一般的な朝のときに、体内時計が朝であるヒト（すなわち、概日リズムの位相ずれが殆どないヒト）もあれば、体内時計が夜であるヒト（すなわち、概日リズムの位相の大きくずれているヒト）もある。したがって、ヒトが活動を行ったりヒトに薬物投与を行ったりするのに適切な時間帯を特定するためには、そのヒトに固有の概日生体リズムを把握する必要がある。

例えば、下記特許文献１には、検査対象者の体毛（頭髪、顎鬚、または腕毛）に付着している毛包細胞中の時計遺伝子の発現量の経時的変化に基づいて、検査対象者の概日リズムを推定し、当該概日リズムの位相ずれを検出する方法が開示されている。

特開２００９−２７９５２号公報

しかしながら、従来、生体の概日リズムを把握するために、遺伝子測定、細胞培養、頻回の採血、専門の研究施設での分析等を必要としていた。このため、従来、生体の概日リズムを容易に把握することができないという問題があった。例えば、上記特許文献１に開示されている技術では、毛包細胞を複数回取得し、毛包細胞を取得する毎に、市販のＲＮＡ抽出キットを使用してＲＮＡを抽出した後、逆転写反応を行い、さらに、リアルタイムＰＣＲ装置を用いて遺伝子発現量の測定を行う必要がある。このため、上記特許文献１に開示されている技術では、概日リズムを容易に把握することができない。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、生体の概日リズムを容易に把握できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、撮像装置によって複数時点に亘って撮像された生体の皮膚の複数の画像を取得し、取得した複数の画像の各々について、画像から生体の成長期の体毛を特定するようにしている。そして、本発明では、複数の画像の各々から成長期の体毛を特定することによって求められる成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、生体の概日リズムを推定するようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、遺伝子測定、細胞培養、頻回の採血、専門の研究施設での分析等を必要とすることなく、生体の皮膚の画像を複数回取得するだけで、これら複数の画像から生体の概日リズムを推定することができる。このため、本発明によれば、生体の概日リズムを容易に把握することができるようになる。

本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置の構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置によって推定される概日リズムの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置の装置構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る照射装置および撮像装置の配置例を示す図である。 酸化ヘモグロビンおよびメラニンの吸光特性を示す図である。 皮膚に照射された光が反射される様子を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る制御モジュールの機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る撮像装置によって撮像された皮膚画像の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置による処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置が表示する表示画面の一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る概日リズム検査システムの構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る概日リズム検査システムの機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る概日リズム検査システムの構成例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る概日リズム検査システムの機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係るサーバによる概日リズムの波形の合成例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る認識パターンを用いた概日リズムの推定方法の一例を示す図である。

〔第１実施形態〕
〔概日リズム検査装置１００の構成例〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００の構成例を示す図である。概日リズム検査装置１００は、検査対象者（特許請求の範囲の生体の一例）の皮膚表面に取り付けられて、検査対象者の概日リズムを検査する装置である。

図１に示すように、第１実施形態の概日リズム検査装置１００は、本体１００Ａおよびベルト１００Ｂを備えて構成されている。これにより、概日リズム検査装置１００は、腕時計のような形状をなしている。概日リズム検査装置１００は、ベルト１００Ｂが検査対象者の手または足に巻きつけられることにより、本体１００Ａを検査対象者の手または足の皮膚表面に固定することが可能となっている。

概日リズム検査装置１００は、照射装置１０３および撮像装置１０４を備えている（図３参照）。これにより、概日リズム検査装置１００は、検査対象者の皮膚表面に取り付けられている状態で、照射装置１０３により検査対象者の皮膚表面に対して光を照射するとともに、撮像装置１０４により検査対象者の皮膚の画像（以下、「皮膚画像」と示す）を撮像することができるようになっている。

また、概日リズム検査装置１００は、制御モジュール１５０を備えている（図３参照）。この制御モジュール１５０は、撮像装置１０４によって複数時点に亘って撮像された複数の皮膚画像の各々から成長期の体毛を特定することにより、図２（ａ）に示すような体毛の長さの経時的変化を求める。そして、制御モジュール１５０は、この経時的変化に基づいて、図２（ｂ）に示すような検査対象者の概日リズムを推定する。さらに、制御モジュール１５０は、推定された概日リズムと、予め定められた明暗条件の時刻とに基づいて、検査対象者の概日リズムの位相ずれを算出する。そして、制御モジュール１５０は、図１０（ａ）に示すような表示画面により、推定された概日リズムと、算出された概日リズムの位相ずれとを、ディスプレイ１０１（図３参照）に表示させる。

〔概日リズムの一例〕
図２は、本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００によって推定される概日リズムの一例を示す図である。

概日リズム検査装置１００においては、例えば所定時間毎（例えば、３０分毎、１時間毎等）の、複数の測定時期が予め定められている。概日リズム検査装置１００は、測定時期が到来するごとに、撮像装置１０４によって皮膚画像を撮像する。すなわち、撮像装置１０４は、複数の測定時期に亘って、複数の皮膚画像を撮像する。制御モジュール１５０は、複数の皮膚画像の各々から検査対象者の成長期の体毛の長さを検出する。

そして、制御モジュール１５０は、複数回検出した検査対象者の成長期の体毛の長さに基づいて、図２（ａ）に示すような検査対象者の成長期の体毛の長さの経時的変化を特定する。さらに、制御モジュール１５０は、特定した検査対象者の成長期の体毛の長さの経時的変化を微分することにより、図２（ｂ）に示すような検査対象者の体毛の成長速度の経時的変化を特定し、この体毛の成長速度の経時的変化を検査対象者の概日リズムと推定する。検査対象者の成長期の体毛の成長速度は、その検査対象者の概日リズムに基づいて変化すると考えられるからである。

また、概日リズム検査装置１００においては、時間生物学における明暗条件の時刻が予め定められている。制御モジュール１５０は、推定された概日リズムと予め定められている明暗条件の時刻とに基づいて、明暗条件の時刻に対する概日リズムの位相ずれを算出する。具体的には、制御モジュール１５０は、図２（ｂ）に示すように、推定された概日リズムにおいてピーク（すなわち、体毛の成長速度のピーク）となる時刻ｔに、検査対象者の体内時刻ＣＴ（Circadian Time）＝０を設定する。このとき、明暗条件の時刻として、時刻ｔ’に、明暗条件における時刻ＺＴ（Zeitgeber Time）＝０が予め設定されているとする。この場合、制御モジュール１５０は、体内時刻ＣＴ＝０とする時刻ｔと、明暗条件における時刻ＺＴ＝０とする時刻ｔ’との差分を、概日リズムの位相ずれとして算出する。

ここで、明暗条件における時刻ＺＴ＝０は、光条件の開始時間(自然条件においては日の出)を意味する。例えば、春分・秋分の日であれば、午前６時頃がＺＴ＝０となる。すなわち、日付によって時刻ＺＴ＝０となる時刻ｔ’が変わるため、日付ごとに時刻ＺＴ＝０とする時刻ｔ’を記憶しておき、概日リズムの位相ずれを求める際に、現在の日付に対応する時刻ｔ’を用いることが好ましい。

一方、体内時刻ＣＴ＝０は、概日リズムに依存する体内時計における活動開始時刻を意味する。この活動開始時刻以降、生体は概日リズムに従って活動することとなる。例えば、生体は、ＣＴ＝０前後では、覚醒し、同時に髭などが成長し、消化管の活動が開始する。また、ＣＴ＝８〜１２頃には、深部体温がピークに達し、ＣＴ＝１６頃には消化管の活動が低下する。さらに、入眠後、ＣＴ＝１８〜０頃に深部体温が最低となり、徐波睡眠(熟睡)が生まれる。

したがって、ＺＴ＝０とする時刻ｔ’とＣＴ＝０とする時刻ｔとが一致している場合、日の出と同時に活動を開始する概日リズムを有することになる。よって、この場合、制御モジュール１５０は、概日リズムの位相ずれが生じていないと判断する。しかしながら、概日リズムは個体差が大きく、ＺＴ＝０とする時刻ｔ’とＣＴ＝０とする時刻ｔとが一致しない場合が殆どである。この場合、制御モジュール１５０は、概日リズムの位相ずれが生じていると判断する。

例えば、図２（ｂ）に示す例では、体内時刻ＣＴ＝０とする時刻ｔが、明暗条件における時刻ＺＴ＝０とする時刻ｔ’よりも３時間ほど遅れていることが示されている。すなわち、推定された概日リズムが、明暗条件の時刻ｔ’に対して、３時間ほど位相のずれ（遅延）が生じていることを意味する。このように生体の概日リズムおよびその位相ずれを測定することは、時間薬理学・時間治療学、あるいは睡眠障害の治療等において極めて重要である。

このように、第１実施形態の概日リズム検査装置１００は、皮膚画像を複数回撮像するだけで、これによって得られる複数の皮膚画像から、検査対象者の概日リズムおよびその位相ずれを推定することができる。このため、第１実施形態の概日リズム検査装置１００は、検査対象者の概日リズムおよびその位相ずれを容易に把握することができる。

〔概日リズム検査装置１００の装置構成〕
図３は、本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００の装置構成例を示す図である。図３（ａ）は、概日リズム検査装置１００の本体１００Ａの正面図である。また、図３（ｂ）は、概日リズム検査装置１００の本体１００Ａの側断面図（図３（ａ）に示す本体１００ＡのＡ−Ａ断面図）である。また、図３（ｃ）は、概日リズム検査装置１００の本体１００Ａの背面図である。

図３に示すように、概日リズム検査装置１００は、その本体１００Ａに、ディスプレイ１０１、タッチパネル１０２、照射装置１０３、撮像装置１０４、マクロレンズ１０５、第１の偏光フィルタ１０６Ａ、第２の偏光フィルタ１０６Ｂ、第３の偏光フィルタ１０６Ｃ、遮蔽部材１０７、バッテリ１０８、カバー１０９、現在位置検出装置１１０および制御モジュール１５０を備えている。これらの各構成部材（遮蔽部材１０７およびカバー１０９を除く）は、本体１００Ａの筐体１００ａ内に収容されている。カバー１０９は、筐体１００ａの背面側に取り付けられていることにより、筐体１００ａの背面（皮膚表面と対向する外面）を構成している。また、遮蔽部材１０７は、カバー１０９の表面に取り付けられている。

（筐体１００ａ）
筐体１００ａは、容器状の部材である。図３に示す例では、筐体１００ａは、背面が開放された直方体形状をなしているが、筐体１００ａの形状はこれに限らない。例えば、筐体１００ａは、検査対象者の皮膚表面に沿って湾曲した形状であってもよい。または、筐体１００ａは、可撓性を有する材料から形成されたものを用いることにより、通常時は平板状であるが、装着時に検査対象者の皮膚表面に沿って湾曲するように変形可能であってもよい。

筐体１００ａは、外部からの光が内部に進入しないように、その背面（図中ｚ軸負方向側の面）を除き、遮光性を有する材料によって形成されている。筐体１００ａは、その背面が検査対象者の皮膚表面と対向するように、検査対象者の皮膚表面上に取り付けられる。すなわち、概日リズム検査装置１００は、筐体１００ａの背面側から検査対象者の皮膚へ光を照射するとともに、筐体１００ａの背面側から皮膚画像を撮像する。このため、筐体１００ａの背面には、光の透過性を有する材料（例えば、プラスチック、シリコン、アクリル等）からなるカバー１０９が用いられている。

（ディスプレイ１０１）
ディスプレイ１０１は、筐体１００ａの表面側（図中ｚ軸正方向側）に設けられており、各種情報（主に、概日リズムの検査結果）を表示する。ディスプレイ１０１には、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等が用いられる。

（タッチパネル１０２）
タッチパネル１０２は、各種情報を入力するための入力デバイスの一例である。タッチパネル１０２は、筐体１００ａの表面側に設けられており、ディスプレイ１０１の表面に重ねて設けられている。なお、概日リズム検査装置１００には、タッチパネル１０２に加えて、または、タッチパネル１０２に代えて、他の入力デバイス（例えば、ボタン等）を設けるようにしてもよい。

（照射装置１０３）
照射装置１０３は、検査対象者の皮膚に対して光を照射する。照射装置１０３は、筐体１００ａの背面側に照射面を有している。これにより、照射装置１０３は、本体１００Ａが検査対象者の皮膚表面に取り付けられているときに、検査対象者の皮膚に光を照射することができるようになっている。照射装置１０３は、例えばＬＥＤ等の発光体を備えて構成される。

図３（ｃ）に示すように、筐体１００ａ内には、複数組（図では４組であるが、これに限らない）の照射装置１０３Ａ〜１０３Ｆが設けられている。照射装置１０３Ａ〜１０３Ｆの各々は、皮膚表面における光の照度ができるだけ均一化されるように、撮像装置１０４の周囲４方向に１組ずつ配置されている。これにより、無影灯の原理によって撮影時に影ができるのを防止することができる。また、ある任意の視点から見て複数の体毛が重複している場合でも、それぞれの体毛に光を照射することができる。照射装置１０３Ａ〜１０３Ｆの各々は、制御モジュール１５０の制御により、他の照射装置から独立して光を照射することができる。

照射装置１０３Ａは、白色光（または広域スペクトル光）を出射し、且つ、筐体１００ａ内において皮膚表面から離間した位置（図４（ａ）参照）に配置された照射装置１０３である。照射装置１０３Ｂは、白色光（または広域スペクトル光）を出射し、且つ、筐体１００ａ内において皮膚表面に近接する位置（図４（ｂ）参照）に配置された照射装置１０３である。

照射装置１０３Ｃは、特定の波長の光を出射し、且つ、筐体１００ａ内において皮膚表面から離間した位置（図４（ａ）参照）に配置された照射装置１０３である。照射装置１０３Ｄは、特定の波長の光を出射し、且つ、筐体１００ａ内において皮膚表面に近接する位置（図４（ｂ）参照）に配置された照射装置１０３である。

照射装置１０３Ｅは、白色光（または広域スペクトル光）を出射し、且つ、筐体１００ａ内において皮膚表面から離間した位置（図４（ｃ）参照）に配置された照射装置１０３である。また、照射装置１０３Ｅは、第１の偏光フィルタ１０６Ａに覆われている。

照射装置１０３Ｆは、任意の波長の光を出射し、且つ、筐体１００ａ内において皮膚表面に近接する位置（図４（ｄ）参照）に配置された照射装置１０３である。また、照射装置１０３Ｆは、第３の偏光フィルタ１０６Ｃに覆われている。

白色光とは、可視光線の各色の光（青色光（４００〜５００ｎｍ）、緑色光（５００〜６００ｎｍ）、赤色光（６００〜７００ｎｍ））が均等に混ざった光であり、色合いの感覚を与えない光をいう。広域スペクトル光とは、白熱電球に代表される、特定の光の波長を持たない、広域スペクトルを持つ光である。白色光または広域スペクトル光を出射する際に使用する光源としては、例えば、小型の白熱電球、白色ＬＥＤ、有機白色ＥＬ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色レーザなどが挙げられる。

一方、この第１実施形態において、特定の波長の光とは、メラニン（体毛の色を構成する主要素）に吸収され易く且つヘモグロビン（皮膚の色を構成する主要素）に吸収され難い特性を有する光である。このような特性を有する光としては、例えば、図５に示すように、５００ｎｍ近傍の光（例えば、アルゴンレーザ光）および６９０ｎｍ近傍の光（例えば、ルビーレーザ光）等が挙げられる。第１実施形態の概日リズム検査装置１００は、このような特定の波長の光を用いることにより、体毛が強調された皮膚画像を得ることができる。これにより、概日リズム検査装置１００は、皮膚画像から体毛を特定しやすくすることができるようになっている。

なお、照射装置１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｅには、撮像装置１０４の撮像素子の検出域をカバーする白色光または広域スペクトル光を出射することが可能な光源を用いることが好ましい。例えば、撮像装置１０４の撮像素子に、検出域が３００〜８００ｎｍのＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いる場合、照射装置１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｅには、この３００〜８００ｎｍの波長域をカバーする白色光または広域スペクトル光を出射することが可能な光源を用いることが好ましい。

（撮像装置１０４）
撮像装置１０４は、皮膚画像を撮像する。撮像装置１０４は、筐体１００ａの背面側（図中ｚ軸負方向側）に撮像面を有している。これにより、撮像装置１０４は、本体１００Ａが検査対象者の皮膚表面に取り付けられているときに、皮膚からの反射光による皮膚画像を撮像することができるようになっている。撮像装置１０４は、例えばＣＣＤ，ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えて構成される。

なお、第１実施形態では、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像から体毛を特定するようにしているため、撮像装置１０４には十分な画像解像度を有するものを用いることが好ましい。例えば、体毛の太さは、四肢体毛で３０〜６０μｍ程度であり、２０μｍよりは大きい。このため、例えば撮像する皮膚の範囲を２０ｍｍ×２０ｍｍとすると、その１辺の長さの１０００分の１の大きさのオブジェクトを検出できる撮像装置１０４が必要となる。この場合、１００万画素以上の画像解像度を有する撮像装置１０４を用いることで、体毛等の微細成分も充分に検出することができる。なお、撮像する皮膚の範囲が上記例（２０ｍｍ×２０ｍｍ）と異なる場合は、必要に応じて、撮像装置１０４の画像解像度を上記例（１００万画素）から変更することが好ましい。

（マクロレンズ１０５）
マクロレンズ１０５は、撮像装置１０４の撮像面よりも外側（皮膚表面側）に配置されている。マクロレンズ１０５は、撮像装置１０４の焦点距離を短くして、皮膚からの反射光による像を撮像装置１０４の撮像面で結像させる。なお、撮像装置１０４が撮像範囲に比して十分に大きな撮像素子を有するものであれば、マクロレンズ１０５を設けない構成とすることもできる。

（第１の偏光フィルタ１０６Ａ）
第１の偏光フィルタ１０６Ａは、照射装置１０３Ｅを覆うように、照射装置１０３Ｅの照射面の前方に配置されている。第１の偏光フィルタ１０６Ａは、照射装置１０３Ｅから出射された光のうち、検査対象者の皮膚に照射される光を、所定の振動方向を有する光に制限する。

（第２の偏光フィルタ１０６Ｂ）
第２の偏光フィルタ１０６Ｂは、撮像装置１０４を覆うように、撮像装置１０４の撮像面の前方に配置されている。第２の偏光フィルタ１０６Ｂは、検査対象者の皮膚で反射された光のうち、撮像装置１０４に入射される光を、所定の振動方向を有する光に制限する。

（第３の偏光フィルタ１０６Ｃ）
第３の偏光フィルタ１０６Ｃは、照射装置１０３Ｆを覆うように、照射装置１０３Ｆの照射面の前方に配置されている。第３の偏光フィルタ１０６Ｃは、照射装置１０３Ｆから出射された光のうち、検査対象者の皮膚に照射される光を、所定の振動方向を有する光に制限する。

第１の偏光フィルタ１０６Ａおよび第２の偏光フィルタ１０６Ｂは、偏光方向が互いに平行となるように配置されている。これにより、第１の偏光フィルタ１０６Ａを透過して検査対象者の皮膚に照射される光の振動方向と、第２の偏光フィルタ１０６Ｂを透過して撮像装置１０４に入射される光の振動方向とが、互いに平行となるようになっている。

また、第３の偏光フィルタ１０６Ｃおよび第２の偏光フィルタ１０６Ｂは、偏光方向が互いに直交するように配置されている。これにより、第３の偏光フィルタ１０６Ｃを透過して検査対象者の皮膚に照射される光の振動方向と、第２の偏光フィルタ１０６Ｂを透過して撮像装置１０４に入射される光の振動方向とが、互いに直交するようになっている。

〔皮膚画像の撮像方法の具体例〕
ここで、図４〜図６を参照して、第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００による皮膚画像の撮像方法の具体例について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る照射装置１０３および撮像装置１０４の配置例を示す図である。図５は、酸化ヘモグロビンおよびメラニンの吸光特性を示す図である。図６は、皮膚に照射された光が反射される様子を説明するための図である。

第１実施形態の概日リズム検査装置１００では、検査対象者の皮膚２０の皮膚画像の撮像方法として、後述する設定情報記憶部１１１に対する設定により、以下に説明する第１〜第６の撮像方法のうちの１つまたは複数を、選択的に適用することが可能となっている。

（第１，第２の撮像方法）
第１の撮像方法は、皮膚表面２０Ａから離間した照射装置１０３Ａによって皮膚２０に対して白色光または広域スペクトル光を照射しつつ、撮像装置１０４によって皮膚２０の皮膚画像を撮像する方法である。第２の撮像方法は、皮膚表面２０Ａに近接する照射装置１０３Ｂによって皮膚２０に対して白色光または広域スペクトル光を照射しつつ、撮像装置１０４によって皮膚２０の皮膚画像を撮像する方法である。

第１，第２の撮像方法によれば、照射装置１０３Ａ，１０３Ｂから照射された白色光または広域スペクトル光に対する吸光度が皮膚２０と体毛２０Ｂとで同程度であるため、ヘモグロビン色素を多く含む皮膚２０の像と、メラニン色素を多く含む体毛２０Ｂの像とが同程度の輝度を有する皮膚画像を得ることができる。

特に、第１の撮像方法は、図４（ａ）に示すように、皮膚表面２０Ａから離間した位置に配置された照射装置１０３Ａ（特許請求の範囲に記載の第１の照射装置）を使用している。このため、撮像装置１０４は、皮膚表面２０Ａからの反射光を多く得ることができる。よって、人間が通常の光の下で皮膚表面２０Ａを見たときに認識する像と同様の像が写し出されている皮膚画像が得られる。この場合、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像から、皮膚表面２０Ａに露出している体毛２０Ｂをより良く観察することが可能となる。

一方、第２の撮像方法は、図４（ｂ）に示すように、皮膚表面２０Ａに近接する位置に配置された照射装置１０３Ｂ（特許請求の範囲に記載の第２の照射装置）を使用している。このため、撮像装置１０４は、皮膚深層２０Ｃからの反射光を多く得ることができる。この場合、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像から、皮膚表面２０Ａに露出している体毛２０Ｂに加えて、表皮内および表皮下に存在する体毛２０Ｂを観察することが可能となる。

（第３の撮像方法）
第３の撮像方法は、まず、皮膚表面２０Ａから離間した照射装置１０３Ａによって皮膚２０に対して白色光または広域スペクトル光を照射しつつ、撮像装置１０４によって皮膚２０の皮膚画像（第１の画像）を撮像する。次に、皮膚表面２０Ａから離間した照射装置１０３Ｃによって皮膚２０に対してメラニンに吸収され易く且つヘモグロビンに吸収され難い特定の波長の光（例えば、５００ｎｍ近傍の光または６９０ｎｍ近傍の光）を照射しつつ、撮像装置１０４によって皮膚２０の皮膚画像（第２の画像）を撮像する。

（第４の撮像方法）
第４の撮像方法は、まず、皮膚表面２０Ａに近接する照射装置１０３Ｂによって皮膚２０に対して白色光または広域スペクトル光を照射しつつ、撮像装置１０４によって皮膚２０の皮膚画像（第１の画像）を撮像する。次に、皮膚表面２０Ａに近接する照射装置１０３Ｄによって皮膚２０に対してメラニンに吸収され易く且つヘモグロビンに吸収され難い特定の波長の光（例えば、５００ｎｍ近傍の光または６９０ｎｍ近傍の光）を照射しつつ、撮像装置１０４によって皮膚２０の皮膚画像（第２の画像）を撮像する。

第３，第４の撮像方法によれば、白色光または広域スペクトル光を皮膚表面２０Ａに照射したときの当該光の吸光度が、皮膚２０と体毛２０Ｂとで同程度であるため、第１の画像として、ヘモグロビン色素を多く含む皮膚２０の像と、メラニン色素を多く含む体毛２０Ｂの像とが同程度の輝度を有する皮膚画像を得ることができる。

また、第３，第４の撮像方法によれば、特定の波長の光を皮膚２０に照射したときの当該特定の波長の光の吸光度が、皮膚２０と体毛２０Ｂとで大きく異なるため、第２の画像として、ヘモグロビン色素を多く含む皮膚２０の像と、メラニン色素を多く含む体毛２０Ｂの像とで輝度が大きく異なる画像を得ることができる。

特に、第３の撮像方法は、図４（ａ）に示すように、皮膚表面２０Ａから離間した位置に配置された照射装置１０３Ｃ（特許請求の範囲に記載の第１の照射装置）を使用している。このため、撮像装置１０４は、皮膚表面２０Ａからの反射光を多く得ることができる。この場合、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像から、皮膚表面２０Ａに露出している体毛２０Ｂをより良く観察することが可能となる。

一方、第４の撮像方法は、図４（ｂ）に示すように、皮膚表面２０Ａに近接する位置に配置された照射装置１０３Ｄ（特許請求の範囲に記載の第２の照射装置）を使用している。このため、撮像装置１０４は、皮膚深層２０Ｃからの反射光を多く得ることができる。この場合、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像から、皮膚表面２０Ａに露出している体毛２０Ｂに加えて、表皮内および表皮下に存在する体毛２０Ｂを観察することが可能となる。

なお、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、撮像装置１０４の前方には、第２の偏光フィルタ１０６Ｂが配置されている。しかしながら、第１〜第４の撮像方法では、撮像装置１０４に入射される光の振動方向を制限する必要はない。このため、第１〜第４の撮像方法の場合には、例えば液晶による偏光機能のＯＮ／ＯＦＦを利用する等により、光の振動方向を制限する機能をＯＦＦにすることができるように、第２の偏光フィルタ１０６Ｂを構成することが好ましい。もしくは、第１〜第４の撮像方法用に、前方に偏光フィルタが配置されていない撮像装置１０４をさらに設けるようにしてもよい。

（第５の撮像方法）
第５の撮像方法は、皮膚表面２０Ａに対して特定の振動方向を有する光（白色光または広域スペクトル光）を照射して、その光と平行な振動方向を有する反射光による皮膚２０の皮膚画像を、撮像装置１０４によって撮像する方法である。具体的には、図４（ｃ）に示すように、照射装置１０３Ｅから光を照射させるようにする。照射装置１０３Ｅから出射された光は、第１の偏光フィルタ１０６Ａを透過する。これにより、特定の振動方向を有する成分のみが、皮膚２０に照射されることとなる。皮膚表面２０Ａからの反射光は、第２の偏光フィルタ１０６Ｂを透過する。これにより、皮膚２０に照射された光と平行な振動方向を有する成分のみが、撮像装置１０４に入射されることとなる。これにより、撮像装置１０４は、皮膚２０に照射された光と平行な振動方向を有する反射光による皮膚２０の皮膚画像を撮像することができる。

第５の撮像方法によれば、皮膚２０に照射された光は、図６に詳細を図示するように、その一部（およそ４〜７％）が皮膚表面２０Ａにて反射され、他の一部が皮膚深層２０Ｃにて拡散反射される。すなわち、皮膚２０からの反射光は、皮膚表面２０Ａでの反射光と、皮膚深層２０Ｃでの反射光とを含んでいる。このうち、皮膚表面２０Ａでの反射光は、振動方向が変化しない（すなわち、皮膚２０に照射された光と平行である）ために、第２の偏光フィルタ１０６Ｂを透過して撮像装置１０４に入射される。一方、皮膚深層２０Ｃでの反射光は、内部構造や内部の物質との間で乱反射・干渉・吸収・励起を繰り返し、これによって偏光が消失するため、第２の偏光フィルタ１０６Ｂによって除去される。このため、撮像装置１０４は、皮膚表面２０Ａでの反射光による皮膚画像（すなわち、皮膚表面２０Ａの凹凸状態に関する情報量を多く有する皮膚画像）を撮像することができる。

また、第５の撮像方法において、互いに皮膚表面２０Ａに対する撮像方向の傾きが異なる撮像装置１０４を２つ以上設けるようにしてもよい。この場合、立体視の原理により、同一の体毛を複数の視点方向から撮像することができるため、複数の視点方向から体毛の立体形状（すなわち体毛の輪郭）を検出することができるようになる。

（第６の撮像方法）
第６の撮像方法は、皮膚２０に対して特定の振動方向を有する任意の波長の光を照射して、その光と直交する振動方向を有する反射光による皮膚２０の皮膚画像を、撮像装置１０４によって撮像する方法である。具体的には、図４（ｄ）に示すように、照射装置１０３Ｆから光を照射させるようにする。照射装置１０３Ｆから出射された光は、第３の偏光フィルタ１０６Ｃを透過する。これにより、特定の振動方向を有する成分のみが、皮膚２０に照射されることとなる。皮膚２０からの反射光は、第２の偏光フィルタ１０６Ｂにより、皮膚２０に照射された光と直交する振動方向を有する成分のみが、撮像装置１０４に入射されることとなる。これにより、撮像装置１０４は、皮膚２０に照射された光と直交する振動方向を有する反射光による皮膚画像を撮像することができる。

第６の撮像方法によれば、皮膚２０からの反射光は、皮膚表面２０Ａでの反射光と、皮膚深層２０Ｃでの反射光とを含んでいる。このうち、皮膚表面２０Ａでの反射光は、振動方向が変化しない（すなわち、皮膚２０に照射された光と平行である）ために、第２の偏光フィルタ１０６Ｂによって除去される。一方、皮膚深層２０Ｃでの反射光は、散乱光であり無偏光成分を多く持つ（すなわち、皮膚２０に照射された光と平行でない）ため、第２の偏光フィルタ１０６Ｂを透過して撮像装置１０４に入射される。このため、撮像装置１０４は、皮膚深層２０Ｃでの反射光による皮膚画像（すなわち、皮膚内部の状態に関する情報量を多く有する皮膚画像）を撮像することができる。

また、第１〜第６の撮像方法において、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示されているように、照射装置１０３と撮像装置１０４との間に遮光性を有する遮蔽板６００を設けることにより、照射装置１０３から照射された光が撮像装置１０４に直接入射しないようにすることができる。これにより、皮膚２０からの反射光に不要な光が混入してしまうことを防止することができるため、撮像装置１０４によって撮像される皮膚画像をより鮮明にすることができる。

また、第１〜第６の撮像方法において、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示されているように、照射装置１０３の出射方向を、撮像装置１０４の光軸側に向けて適度に傾けることが好ましい。これにより、皮膚表面２０Ａまたは皮膚深層２０Ｃからの反射光を、撮像装置１０４が検出しやすくなるようにすることができる。

概日リズム検査装置１００は、上述の第１〜第６の撮像方法のうち、設定情報記憶部１１１に設定された撮像方法を、検査対象者の概日リズムの検査に使用するようになっている。特に、概日リズム検査装置１００は、設定情報記憶部１１１の設定に基づいて複数の撮像方法を組み合わせて実施することにより、検査対象者の体毛の検出精度を高めることができる。

特に、複数の撮像方法を組み合わせて実施することにより、皮膚表面２０Ａの反射光による皮膚画像と、皮膚深層２０Ｃの反射光による皮膚画像の双方を撮像することが好ましい。皮膚表面２０Ａの反射光による皮膚画像は、第１，第３，第５の撮像方法により撮像することができる。皮膚深層２０Ｃの反射光による皮膚画像は、第２，第４，第６の撮像方法により撮像することができる。

第２，第４，第６の撮像方法は、皮膚深層２０Ｃに存在する体毛を特定することが可能な撮像方法であるため、皮膚表面２０Ａに存在する体毛２０Ｂを特定することが可能な第１，第３，第５のいずれかの撮像方法と組み合わせて実施することが好ましい。これにより、皮膚表面２０Ａに存在する体毛２０Ｂと、皮膚深層２０Ｃに存在する体毛２０Ｂとの双方を特定することが可能となる。

これ以外にも、撮像方法の組み合わせは様々である。例えば、第１〜第６の撮像方法の全てによる皮膚画像を撮像し、各々の皮膚画像から体毛２０Ｂを特定するようにしてもよい。この場合、全ての皮膚画像において特定された体毛２０Ｂを、概日リズムの推定対象とする体毛２０Ｂとして決定するようにしてもよい。

また、いずれか一の撮像方法にて皮膚画像を撮像し、当該皮膚画像から体毛２０Ｂを検出できなかった場合、他の撮像方法にて皮膚画像を撮像し、当該皮膚画像から体毛２０Ｂの検出を試みるようにしてもよい。

なお、特にコストを削減したい場合、検査対象者に有効な撮像方法が限られている場合等、第１〜第６の撮像方法のうちの一部のみを実施できるように概日リズム検査装置１００を構成するようにしてもよい。すなわち、概日リズム検査装置１００において、実施しない撮像方法のための装置（例えば、照射装置、偏光フィルタ等）を省くようにしてもよい。

（遮蔽部材１０７）
遮蔽部材１０７は、筐体１００ａの背面を構成するカバー１０９の表面上且つ外周縁部に沿って設けられている。遮蔽部材１０７は、本体１００Ａを検査対象者の皮膚表面に取り付けたときに、皮膚表面と密着することにより、筐体１００ａの背面と皮膚表面との間の隙間において、外部からの光が筐体１００ａの内部に進入しないように、外部からの光を遮蔽する。このため、遮蔽部材１０７は、遮光性を有する材料によって形成されている。また、遮蔽部材１０７は、皮膚表面との摩擦力により、皮膚表面に対する筐体１００ａのズレを防止することもできる。なお、遮蔽部材１０７は、皮膚表面に沿って変形することによって、皮膚表面との密着度を高めることができるように、可撓性を有する材料（例えば、ゴム素材）からなることが好ましい。

（バッテリ１０８）
バッテリ１０８は、概日リズム検査装置１００が動作するための電力を供給する。バッテリ１０８には、例えば、リチウムイオン電池、ニッカド電池、アルカリ電池、マンガン電池等が用いられる。

（カバー１０９）
カバー１０９は、筐体１００ａの背面側を覆う透明且つ平板状の部材である。カバー１０９は、筐体１００ａの背面側に取り付けられることにより、筐体１００ａの背面を構成する。筐体１００ａの内部において照射装置１０３から出射された光は、カバー１０９を透過することにより、筐体１００ａの外部に出射されて、検査対象者の皮膚に照射されるようになっている。また、検査対象者の皮膚からの反射光は、カバー１０９を透過することにより、筐体１００ａの内部に入射されて、撮像装置１０４へ入射されるようになっている。また、カバー１０９は、筐体１００ａの内部に異物が混入したり、筐体１００ａの内部の構成物が検査対象者の皮膚表面に接触したりすることを防止する役割を果たす。

ここで、撮像装置１０４によって良好な皮膚画像を撮像するためには、本体１００Ａの背面側を皮膚表面に近接させる必要がある。このとき、カバー１０９の表面には、皮膚表面から皮脂が付着する虞がある。カバー１０９の表面に皮脂が付着した場合、カバー１０９を透過する光に悪影響（例えば、乱反射等）を及ぼして、撮像装置１０４が撮像する皮膚画像の画質が劣化してしまう可能性がある。そこで、第１実施形態の概日リズム検査装置１００では、カバー１０９の表面に皮脂が付着しないように、カバー１０９の表面に、皮脂の付着を防止するための加工（例えば、フッ素コーティング等）が施されている。

なお、筐体１００ａを皮膚表面に沿って湾曲した形状とする場合は、これに合わせて、カバー１０９を皮膚表面に沿って湾曲した形状とすることが好ましい。また、筐体１００ａに皮膚表面に沿って変形可能な材料を用いる場合は、これに合わせて、カバー１０９を皮膚表面に沿って変形可能な材料を用いることが好ましい。

（現在位置検出装置１１０）
現在位置検出装置１１０は、概日リズム検査装置１００の現在位置を検出する装置である。現在位置検出装置１１０は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を備えて構成されている。

（制御モジュール１５０）
制御モジュール１５０は、概日リズム検査装置１００の各部を制御する。例えば、制御モジュール１５０は、照射装置１０３の照射タイミングを制御したり、撮像装置１０４の撮像タイミングを制御したり、概日リズムの推定および概日リズムの位相ずれの算出を行ったりする。制御モジュール１５０の機能の詳細については、図７を用いて後述する。

制御モジュール１５０は、例えば、ＩＣチップ、マイクロコンピュータ等によって構成することができる。制御モジュール１５０をマイクロコンピュータによって構成する場合、図７に示す各機能ブロック１２１〜１２７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

〔制御モジュール１５０の機能構成〕
図７は、本発明の第１実施形態に係る制御モジュール１５０の機能構成例を示すブロック図である。図７に示すように、制御モジュール１５０は、設定情報記憶部１１１、画像記憶部１１２および基準時刻記憶部１１３を備える。また、制御モジュール１５０は、その機能構成として、制御部１２１、画像取得部１２２、体毛特定部１２３、概日リズム推定部１２４、現在位置特定部１２５、位相ずれ算出部１２６および表示制御部１２７を備える。

設定情報記憶部１１１は、各種設定情報を記憶する。例えば、設定情報記憶部１１１は、以下の設定情報を記憶する。これらの設定情報は、ユーザがタッチパネル１０２を操作することにより、設定および変更することが可能となっている。
（ａ）検査対象者のプロファイル情報（氏名、年齢、性別、ＩＤ、身長、体重等）
（ｂ）検査地（例えば、緯度・経度情報、国籍、地域、住所等）
（ｃ）測定時期（例えば、３０分毎、１時間毎等）
（ｄ）推定時期（例えば、２４時間経過後、４８時間経過後等）
（ｅ）装着部位（例えば、手、足等）
（ｆ）内蔵時計に設定する現在時刻
（ｇ）現在位置（例えば、緯度・経度情報、国籍、地域、住所等）
（ｈ）検査に使用する撮像方法（第１〜第６の撮像方法）の設定

例えば、上記設定情報（ｂ）および（ｇ）は、現在位置特定部１２５が概日リズム検査装置１００の現在位置を特定するために使用される。また、上記設定情報（ｃ）は、制御部１２１が皮膚画像を撮像する時期を特定する際に使用される。また、上記設定情報（ｄ）は、概日リズム推定部１２４が概日リズムの推定を行う時期を特定する際に使用する。また、上記設定情報（ｈ）は、制御部１２１が皮膚画像を撮像する際に使用する撮像方法を特定する際に使用される。上記設定情報（ａ）および（ｅ）は、この第１実施形態では、各種検査結果とともにディスプレイ１０１に表示される情報として設定情報記憶部１１１に設定されている。

基準時刻記憶部１１３は、予め定められた明暗条件の時刻を記憶する。例えば、基準時刻記憶部１１３は、図２（ｂ）で例示したように、明暗条件における時刻ＺＴ＝０とする時刻ｔ’を、明暗条件の時刻として予め記憶する。基準時刻記憶部１１３に記憶されている明暗条件の時刻は、位相ずれ算出部１２６に読み取られて、概日リズム推定部１２４によって推定された概日リズムの位相ずれを算出するために用いられる。特に、基準時刻記憶部１１３は、地域ごと且つ時期ごとの、複数の明暗条件の時刻を記憶する。

制御部１２１は、照射装置１０３による光の照射を制御する。また、制御部１２１は、撮像装置１０４による皮膚画像の撮像を制御する。具体的には、制御部１２１は、設定情報記憶部１１１に設定された測定時期（例えば、３０分毎）が到来する毎に、照射装置１０３に光を出射させる。そして、制御部１２１は、照射装置１０３が出射した光が皮膚に照射されているときに、撮像装置１０４に皮膚画像を撮像させる。これにより、撮像装置１０４は、照射装置１０３によって照射された光の反射光による皮膚画像を撮像することができる。

上述したとおり、概日リズム検査装置１００は、複数の照射装置１０３Ａ〜１０３Ｆを備えている。制御部１２１は、測定時期が到来する毎に、設定情報記憶部１１１に設定されている撮像方法（第１〜第６の撮像方法）に応じた照射装置１０３を、照射装置１０３Ａ〜１０３Ｆの中から選択し、選択した照射装置１０３が光を出射するように制御する。これにより、概日リズム検査装置１００は、皮膚に照射する光の波長および振動方向を、撮像方法に応じて異ならせることができるようになっている。

例えば、上述の第１の撮像方法の場合、制御部１２１は、照射装置１０３Ａから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。また、上述の第２の撮像方法の場合、制御部１２１は、照射装置１０３Ｂから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。

また、上述の第３の撮像方法の場合、制御部１２１は、初めに、照射装置１０３Ａから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像（第１の画像）を撮像装置１０４に撮像させる。次に、制御部１２１は、照射装置１０３Ｃから特定の波長の光を出射させて、その反射光による皮膚画像（第２の画像）を撮像装置１０４に撮像させる。

また、上述の第４の撮像方法の場合、制御部１２１は、初めに、照射装置１０３Ｂから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像（第１の画像）を撮像装置１０４に撮像させる。次に、制御部１２１は、照射装置１０３Ｄから特定の波長の光を出射させて、その反射光による皮膚画像（第２の画像）を撮像装置１０４に撮像させる。

また、上述の第５の撮像方法の場合、制御部１２１は、照射装置１０３Ｅから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。また、上述の第６の撮像方法の場合、制御部１２１は、照射装置１０３Ｆから任意の波長の光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。

設定情報記憶部１１１に複数の撮像方法が設定されている場合、制御部１２１は、測定時期が到来する毎に、複数の撮像方法の各々の皮膚画像が得られるように、撮像方法毎に、当該撮像方法に応じた照射装置１０３から光を出射させて、その光の反射光による皮膚画像を撮像装置に１０４に撮像させる。例えば、設定情報記憶部１１１に第１〜第６の撮像方法が設定されている場合、制御部１２１は、測定時期が到来する毎に、以下の制御１〜６を順番に行う。

（制御１）照射装置１０３Ａから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。
（制御２）照射装置１０３Ｃから特定の波長の光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。
（制御３）照射装置１０３Ｂから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。
（制御４）照射装置１０３Ｄから特定の波長の光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。
（制御５）照射装置１０３Ｅから白色光または広域スペクトル光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。
（制御６）照射装置１０３Ｆから任意の波長の光を出射させて、その反射光による皮膚画像を撮像装置１０４に撮像させる。

画像取得部１２２は、撮像装置１０４が皮膚画像を撮像する毎に、当該皮膚画像を撮像装置１０４から取得する。そして、画像取得部１２２は、撮像装置１０４から取得した皮膚画像を画像記憶部１１２に記憶させる。このとき、画像取得部１２２は、撮像装置１０４から取得した皮膚画像を、少なくともその皮膚画像の撮像時刻と対応付けて、画像記憶部１１２に記憶させる。皮膚画像の撮像時刻は、例えば、概日リズム検査装置１００の内蔵時計（図示省略）から得ることができる。１回の測定時期に複数の皮膚画像が撮像された場合（第３，第４の撮像方法の場合および複数の撮像方法を実行する場合）、画像取得部１２２は、これら複数の皮膚画像を撮像装置１０４から取得して、画像記憶部１１２に記憶させる。

画像記憶部１１２は、撮像装置１０４によって撮像され、且つ、画像取得部１２２によって取得された皮膚画像を記憶する。１回の測定時期に複数の皮膚画像が撮像された場合、画像記憶部１１２は、測定時期毎に、その測定時期において撮像された複数の画像を記憶する。画像記憶部１１２は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性記録素子などから構成することができる。

体毛特定部１２３は、撮像装置１０４によって複数の測定時期に亘って撮像された複数の皮膚画像を画像記憶部１１２から読み出して、これら複数の皮膚画像の各々について、皮膚画像から検査対象者の体毛２０Ｂを特定する。１回の測定時期に複数の皮膚画像が撮像された場合、体毛特定部１２３は、測定時期毎に、その測定時期において撮像された複数の画像を画像記憶部１１２から読み出して、これら複数の皮膚画像の各々について、皮膚画像から検査対象者の体毛２０Ｂを特定する。

特に、体毛特定部１２３は、複数の皮膚画像の各々について、当該皮膚画像から特定される体毛２０Ｂの長さを検出することにより、成長期の体毛（すなわち、経時的に長さが変化する体毛２０Ｂ）を特定する。なお、上述の第１〜第６の撮像方法により、得られる皮膚画像の特徴が異なる。このため、体毛特定部１２３は、皮膚画像を撮像する際に用いられた撮像方法に応じた方法を用いて、体毛２０Ｂの特定を行う。

例えば、第１，第２の撮像方法によれば、ヘモグロビン色素を多く含む皮膚表面２０Ａの像と、メラニン色素を多く含む体毛２０Ｂの像とが同程度の輝度を有する皮膚画像が得られる。このため、体毛特定部１２３は、例えば、従来知られている技術を利用して、皮膚画像から、分離行列を推定してメラニンの色空間ベクトルを分離し、メラニン色素成分を多く含むオブジェクトを検出することにより、このようなオブジェクトを体毛２０Ｂとして特定する。

また、第３，第４の撮像方法によれば、第１の画像として、ヘモグロビン色素を多く含む皮膚表面２０Ａの像と、メラニン色素を多く含む体毛２０Ｂの像とが同程度の輝度を有する画像が得られる。また、第２の画像として、ヘモグロビン色素を多く含む皮膚表面２０Ａの像と、メラニン色素を多く含む体毛２０Ｂの像とで輝度が大きく異なる画像が得られる。このため、体毛特定部１２３は、第１の画像の輝度情報と第２の画像の輝度情報との差分を求めることにより、体毛２０Ｂの像が強調された差分画像を得る。そして、体毛特定部１２３は、当該差分画像から、メラニン色素成分を多く含むオブジェクトを検出することにより、このようなオブジェクトを体毛２０Ｂとして特定する。

また、第５の撮像方法によれば、皮膚表面２０Ａでの反射光による皮膚画像（すなわち、皮膚表面２０Ａの凹凸状態に関する情報量を多く有する皮膚画像）が得られる。このため、体毛特定部１２３は、皮膚画像から所定の輪郭形状をなすオブジェクトを検出することにより、このようなオブジェクトを体毛２０Ｂとして特定する。すなわち、皮膚２０の色および体毛２０Ｂの色に関わらず、体毛２０Ｂを特定することができるため、皮膚２０にメラニン成分が多く含まれている場合、体毛２０Ｂのメラニン成分が少ない場合のいずれであっても、皮膚画像から体毛２０Ｂを特定することができる。

また、第６の撮像方法によれば、皮膚深層２０Ｃでの反射光による皮膚画像（すなわち、皮膚内部の状態に関する情報量を多く有する皮膚画像）が得られる。このため、体毛特定部１２３は、皮膚画像から、メラニン色素成分を多く含むオブジェクトを検出することにより、このようなオブジェクトを皮膚深層２０Ｃに存在する体毛２０Ｂとして特定する。

なお、皮膚画像から検査対象者の成長期の体毛２０Ｂを特定する方法の詳細については、図８を用いて後述する。

概日リズム推定部１２４は、体毛特定部１２３が複数の皮膚画像から成長期の体毛を特定することによって求められる成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、検査対象者の概日リズムを推定する。検査対象者の概日リズムを推定する方法の詳細については、図２を用いて後述する。

現在位置特定部１２５は、概日リズム検査装置１００の現在位置を特定する。例えば、現在位置特定部１２５は、現在位置検出装置１１０から供給された現在位置信号に基づいて、概日リズム検査装置１００の現在位置を特定する。なお、概日リズム検査装置１００が現在位置検出装置１１０を備えていない場合、現在位置特定部１２５は、設定情報記憶部１１１に設定されている現在位置または検査地を、概日リズム検査装置１００の現在位置として特定するようにしてもよい。

位相ずれ算出部１２６は、概日リズム推定部１２４によって推定された概日リズムと、基準時刻記憶部１１３に記憶されている明暗条件の時刻とに基づいて、概日リズム推定部１２４によって推定された概日リズムの位相ずれを算出する。特に、位相ずれ算出部１２６は、現在日時および現在位置検出装置１１０によって特定された現在位置に対応する明暗条件の時刻を用いて、概日リズム推定部１２４によって推定された概日リズムの位相ずれを算出する。概日リズムの位相ずれを算出する方法の詳細については、図２を用いて後述する。

表示制御部１２７は、ディスプレイ１０１による各種情報の表示を制御する。例えば、表示制御部１２７は、概日リズム推定部１２４によって推定された検査対象者の概日リズムをディスプレイ１０１に表示させる。また、表示制御部１２７は、位相ずれ算出部１２６によって算出された検査対象者の概日リズムの位相ずれをディスプレイ１０１に表示させる。

なお、第１実施形態の概日リズム検査装置１００では、概日リズムおよび概日リズムの位相ずれをディスプレイ１０１に表示させるように構成されているが、これに限らない。例えば、概日リズム検査装置１００は、概日リズムおよび概日リズムの位相ずれを、無線通信または有線通信を介して、外部機器（例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等）にエクスポートすることができるように構成されてもよい。

〔皮膚画像からの体毛の特定方法の具体例〕
次に、図８を参照して、第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００による皮膚画像からの体毛の特定方法の具体例について説明する。図８は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像の一例を示す図である。図８（ａ）に示す皮膚画像８００は、設定情報記憶部１１１に設定された複数の測定時期のうちの最初の測定時期に、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像の一例である。図８（ｂ）に示す皮膚画像８００’は、次の測定時期に、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像の一例である。特に、皮膚画像８００，８００’は、上述の第１または第３の撮像方法によって撮像された皮膚表面の画像の一例である。

皮膚画像８００においては、皮膚表面に存在する複数のオブジェクト８０２ａ〜８０２ｏが写し出されている。皮膚画像８００において、複数のオブジェクト８０２ａ〜８０２ｏの中には、メラニン成分を含んでいる体毛だけでなく、メラニン成分を含んでいる他のオブジェクト（例えば、シミ、ほくろ等）が含まれている。さらに、複数のオブジェクト８０２ａ〜８０２ｏの中には、皮膚表面に存在する異物（例えば、埃等）も含まれている。体毛特定部１２３は、複数のオブジェクト８０２ａ〜８０２ｏの中から、所定の条件を満たすオブジェクトを成長期の体毛として特定する。

具体的には、体毛特定部１２３は、皮膚画像８００，８００’に写し出されているオブジェクト８０２ａ〜８０２ｏのうち、以下の条件１〜３を全て満たすオブジェクトを、成長期の体毛として特定する。
（条件１）メラニン色素成分を多く含んでいる。
（条件２）皮膚画像８００および皮膚画像８００’の双方且つ同位置に写し出されている。
（条件３）皮膚画像８００’において皮膚画像８００よりも長さが増加している。

例えば、図８に示す例では、上記条件１〜３を全て満たすオブジェクト８０２ｂ，８０２ｄ，８０２ｈ，８０２ｉ，８０２ｋ，８０２ｌが、体毛特定部１２３によって成長期の体毛として特定される。このように体毛特定部１２３によって成長期の体毛として特定されたオブジェクトは、そのオブジェクト情報が、概日リズム検査装置１００のメモリ等に保持される。例えば、オブジェクト情報には、識別情報、位置情報（例えば、ＸＹ座標値）、長さ、前回の画像における長さとの差分、オブジェクトの種類の判定結果（すなわち、成長期の体毛である旨）等が含まれる。

体毛特定部１２３は、上記条件１〜３を全て満たすオブジェクトを成長期の体毛として特定することにより、以下のオブジェクトを成長期の体毛としての特定対象から除外することができる。
●シミ、ほくろ等、皮膚表面に形成されている、メラニン色素成分を多く含む体毛以外のオブジェクト（上記条件３を満たさないため）。
●皮膚表面に存在する異物のうち、埃等、メラニン色素成分を多く含んでいないもの（上記条件１，３を満たさないため）。
●皮膚表面に存在する異物のうち、抜け毛等、メラニン色素成分を多く含んでいるもの（上記条件３を満たさないため）。
●成長期でない体毛（上記条件３を満たさないため）。

なお、体毛特定部１２３は、上述の第５の撮像方法によって撮像された皮膚画像から成長期の体毛を特定する場合、上記条件１に代えて、以下の条件１’を用いて成長期の体毛を特定することが好ましい。第５の撮像方法では、皮膚表面の体毛の輪郭が強調された皮膚画像が得られるからである。
（条件１’）所定の範囲内（例えば、３０〜１５０μｍの範囲内）のサイズの幅を有しており、且つ、幅のサイズよりも大きい長さのサイズ（すなわち、縦長形状）を有する。

また、体毛特定部１２３は、成長期の体毛として特定しなかったオブジェクトについても、成長期の体毛として特定したオブジェクトと同様に、そのオブジェクト情報を概日リズム検査装置１００のメモリ等に保持するようにしてもよい。この場合、オブジェクト情報には、例えば、識別情報、位置情報（例えば、ＸＹ座標値）、長さに加えて、オブジェクトの種類の判定結果（すなわち、成長期の体毛か否かを示す情報）等が含まれる。

このように成長期の体毛と特定しなかったオブジェクトをメモリに記憶した場合、体毛特定部１２３は、そのオブジェクトの位置、形状、サイズ等を管理することで、皮膚画像８００と皮膚画像８００’との位置合わせを行うための基準点として用いるようにしてもよい。

なお、図８に示す皮膚画像８００および皮膚画像８００’では、説明を分かり易くするために、皮膚が白色で示されており、皮膚表面に存在するオブジェクトが黒色で示されているが、実際に皮膚画像に写し出される皮膚および体毛の色は、撮像方法（第１〜第６の撮像方法）によって異なる。

例えば、第１，第２の撮像方法によって皮膚画像を撮像した場合、皮膚が皮膚内部のヘモグロビン色素成分によって赤みを帯びており、且つ、体毛がメラニン色素成分によって概ね黒色をなしている皮膚画像が得られる。また、第３，第４の撮像方法によって皮膚画像を撮像した場合、ヘモグロビン成分に対するメラニン成分の反射光の強度が相対的に高められるため、第１，第２の撮像方法によって撮像される皮膚画像と比べて、皮膚の赤みが弱められ、その反面、体毛の黒色が強調された皮膚画像が得られる。

また、第５の撮像方法によって皮膚画像を撮像した場合、皮膚内部の色情報（ヘモグロビン色素成分による赤み等）が除去され、且つ、皮膚表面の凹凸状態に関する情報量を多く有する皮膚画像が得られる。すなわち、皮膚表面に存在する各オブジェクトの輪郭が強調された皮膚画像が得られる。なお、第５の撮像方法によって得られる皮膚画像は、表皮下のオブジェクトは認識しないため、基本的には表皮上に存在するオブジェクト（例えば、体毛、埃等）のみが写し出される。

また、第６の撮像方法によって皮膚画像を撮像した場合、皮膚表面での反射光が除去され、皮膚内部の情報量を多く有する皮膚画像が得られるため、第１の撮像方法によって撮像される皮膚画像と比べて、皮膚内部の体毛が写し出され、且つ、皮膚の赤みが強調された皮膚画像が得られる。

なお、１回の測定時期に複数の撮像方法によって複数の皮膚画像が撮像された場合、体毛特定部１２３は、撮像方法毎に、上述のようにして皮膚画像から体毛を特定する。例えば、１回の測定時期に、皮膚表面の反射光による皮膚画像（第１，第３，第５の撮像方法のいずれかによる）と、皮膚深層の反射光による皮膚画像（第２，第４，第６の撮像方法のいずれかによる）とが撮像された場合、体毛特定部１２３は、皮膚表面の反射光による皮膚画像と、皮膚深層の反射光による皮膚画像との各々について、上述のようにして体毛の特定処理を行う。

この場合、概日リズム検査装置１００は、皮膚表面の反射光による画像から特定された体毛に関するオブジェクト情報と、皮膚深層の反射光による画像から特定された体毛に関するオブジェクト情報とは、別々に管理してもよい。この場合、概日リズム推定部１２４は、皮膚表面の反射光による画像から特定された体毛に関するオブジェクト情報から概日リズムを推定するとともに、皮膚深層の反射光による画像から特定された体毛に関するオブジェクト情報から概日リズムを推定してもよい。

〔概日リズムの推定方法および概日リズムの位相ずれの算出方法の具体例〕
次に、図２を再び参照して、第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００による概日リズムの推定方法および概日リズムの位相ずれの算出方法の具体例について説明する。例えば、概日リズム検査装置１００は、以下の手順（１）〜（２）により、検査対象者の概日リズムを推定する。その後、概日リズム検査装置１００は、以下の手順（３）〜（５）により、概日リズムの位相ずれを算出する。

（１）概日リズム推定部１２４が、複数の測定時期に亘って撮像装置１０４によって撮像された複数の皮膚画像の各々から体毛特定部１２３によって特定された成長期の体毛の長さに基づいて、図２（ａ）に示すような成長期の体毛の長さの経時的変化を求める。ここで、複数の皮膚画像から複数の成長期の体毛が体毛特定部１２３によって特定されている場合には、これら複数の体毛の長さの平均値を用いて、体毛の長さの経時的変化を求める。複数の皮膚画像は、２４時間以上に亘って撮像されたものであることが好ましく、体毛の成長を観察するのに好適な間隔（例えば、３０分おき）で撮像されたものであることがより好ましい。

（２）概日リズム推定部１２４が、上記（１）で求められた体毛の経時的変化を微分することにより、図２（ｂ）に示すような体毛の成長速度の経時的変化を求め、この経時的変化を、検査対象者の概日リズムとして推定する。

（３）位相ずれ算出部１２６が、図２（ｂ）に示すように、上記（２）で推定された概日リズムにおいてピーク（すなわち、体毛の成長速度のピーク）となる時刻ｔを、便宜上、検査対象者の体内時刻ＣＴ＝０として設定する。但し、今後の研究等により、概日リズムにおいてピークとなる時刻ｔからずれた時刻に体内時刻ＣＴ＝０を設定する方が適切であるとの知見が得られる可能性もある。この場合、時刻ｔからずれた時刻に体内時刻ＣＴ＝０を設定するように、位相ずれ算出部１２６による処理を変更するようにしてもよい。

（４）位相ずれ算出部１２６が、基準時刻記憶部１１３を参照することにより、明暗条件の時刻である、明暗条件における時刻ＺＴ＝０が設定されている時刻ｔ’を特定する。ここで、位相ずれ算出部１２６は、現在の日付且つ現在位置に対応する時刻ｔ’を特定する。これにより、位相ずれ算出部１２６は、日の出時刻を基準とする明暗条件における時刻ＺＴが、地域および時期によって変動するのに応じて、現在の日付および現在位置に応じた適切な明暗条件における時刻ＺＴを、概日リズムの位相ずれの算出に用いることができる。したがって、概日リズムの位相ずれの算出精度を高めることができる。なお、現在の日付は、例えば、概日リズム検査装置１００が備える内蔵時計から得ることができる。また、現在位置は、現在位置特定部１２５によって特定することができる。

（５）位相ずれ算出部１２６が、明暗条件における時刻ＺＴ＝０が設定されている時刻ｔ’に対する、体内時刻ＣＴ＝０が設定された時刻ｔの時間差を、上記（２）で推定された概日リズムの、明暗条件の時刻に対する位相ずれとして算出する。その結果、体内時刻ＣＴが明暗条件における時刻ＺＴと略等しい場合、体内時刻と外部環境との間には乖離がないと判断される。

また、体内時刻ＣＴが明暗条件における時刻ＺＴよりも早い場合、外部環境に対して体内時刻ＣＴが前進している(advance)と判断される。典型的な例では、朝型人間において、このような結果が得られる。また、体内時刻ＣＴが明暗条件における時刻ＺＴよりも遅い場合、外部環境に対して体内時刻ＣＴが遅延している(delay)と判断される。典型的な例では、夜型人間において、このような結果が得られる。

概日リズム検査装置１００は、このようにして得られた概日リズムおよび概日リズムの位相ずれを、例えば、図１０（ａ）に示すように、ディスプレイ１０１に表示させることにより、ユーザ（検査対象者）に把握させることができる。これ以外にも、概日リズム検査装置１００は、例えば、概日リズムおよび概日リズムの位相ずれを、外部機器へ出力するようにしてもよい。この場合、例えば、外部機器に出力された概日リズムおよび概日リズムの位相ずれを、医師等による診断に利用することができる。

なお、上記（２）にて得られた概日リズムにより、検査対象者の概日リズムが２４時間周期であるか否かを判断することができる。例えば、上記（２）にて得られた概日リズムにおけるピーク（すなわち、体毛の成長速度のピーク）の間隔が２４時間ではない場合、その検査対象者の概日リズムが２４時間周期ではないと判断することができる。すなわち、その検査対象者は、非２４時間型（ｎｏｎ−２４）であると判断される。例えば、時差ボケ(jet lag)またはその他の概日リズム睡眠障害等の疾患にかかっている患者において、このような結果が得られる。

ここで、検査対象者のプロファイル（例えば、年齢、性別等）および装着部位によって、体毛の成長速度が異なったり、体毛の成長速度の変化パターンが異なったりする。例えば、上肢、下肢等で成長速度は異なり、成長速度の変化パターンも若干の違いがある。そこで概日リズム検査装置１００は、検査対象者のプロファイル（例えば、年齢、性別等）および装着部位に応じた補正値を予めメモリ等に記憶しておき、概日リズム推定部１２４は、体内時刻ＣＴ＝０とする時刻を、検査対象者のプロファイル（例えば、年齢、性別等）および装着部位に応じた補正値により、概日リズムにおいてピークとなる時刻ｔから補正（すなわち、前後に調整）するようにしてもよい。これにより、概日リズム検査装置１００は、概日リズム推定部１２４によって推定される概日リズムの推定精度、および、位相ずれ算出部１２６によって算出される概日リズムの位相ずれの精度を高めることができる。

〔概日リズム検査装置１００による処理の一例〕
図９は、本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００による処理の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、例えば、概日リズム検査装置１００が検査対象者に取り付けられている状態で、概日リズム検査装置１００において検査対象者の概日リズムの検査を開始するための所定のイベントが発生した場合（例えば、検査対象者が、概日リズムの検査を開始するための操作を概日リズム検査装置１００に対して行った場合）、実行が開始される。

まず、制御部１２１が、設定情報記憶部１１１に設定された最初の測定時期が到来したか否かを判断する（ステップＳ９０１）。ここで、最初の測定時期が到来したと制御部１２１が判断した場合（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、概日リズム検査装置１００は、ステップＳ９０２へ処理を進める。一方、最初の測定時期が到来していないと制御部１２１が判断した場合（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、概日リズム検査装置１００は、再度ステップＳ９０１の処理を実行する。

ステップＳ９０２では、制御部１２１の制御により、照射装置１０３が、検査対象者の皮膚に対して光を照射する。その状態で、制御部１２１の制御により、撮像装置１０４が、皮膚画像を撮像する（ステップＳ９０３）。そして、画像取得部１２２が、ステップＳ９０３で撮像された皮膚画像を取得する（ステップＳ９０４）。さらに、画像取得部１２２が、ステップＳ９０４で取得した皮膚画像を画像記憶部１１２に記憶させる（ステップＳ９０５）。

その後、制御部１２１が、設定情報記憶部１１１に設定された次の測定時期が到来したか否かを判断する（ステップＳ９０６）。ここで、次の測定時期が到来したと制御部１２１が判断した場合（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）、概日リズム検査装置１００は、再度ステップＳ９０２以降の処理を実行する。このように、予め定められた複数の測定時期ごとに、ステップＳ９０２〜Ｓ９０５の処理が実行される。これにより、画像記憶部１１２には、撮像装置１０４によって撮像された複数の皮膚画像が格納されることとなる。一方、次の測定時期が到来していないと制御部１２１が判断した場合（ステップＳ９０６：Ｎｏ）、概日リズム検査装置１００は、ステップＳ９０７へ処理を進める。

ステップＳ９０７では、概日リズム推定部１２４が、検査対象者の概日リズムを推定する推定時期が到来したか否かを判断する。ここで、検査対象者の概日リズムを推定する推定時期が到来したと概日リズム推定部１２４が判断した場合（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、概日リズム検査装置１００は、ステップＳ９０８へ処理を進める。一方、検査対象者の概日リズムを推定する推定時期が到来していないと概日リズム推定部１２４が判断した場合（ステップＳ９０７：Ｎｏ）、概日リズム検査装置１００は、再度ステップＳ９０６以降の処理を実行する。

ステップＳ９０８では、概日リズム推定部１２４が、ステップＳ９０５で画像記憶部１１２に格納された複数の皮膚画像を画像記憶部１１２から読み出す。そして、体毛特定部１２３が、ステップＳ９０８で読み出した複数の皮膚画像の各々について、皮膚画像における成長期の体毛を特定する（ステップＳ９０９）。さらに、概日リズム推定部１２４が、ステップＳ９０９で複数の皮膚画像から成長期の体毛が特定されることによって求められる成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、検査対象者の概日リズムを推定する（ステップＳ９１０）。

その後、現在位置特定部１２５が、検査対象者の現在位置を特定する（ステップＳ９１１）。そして、位相ずれ算出部１２６が、基準時刻記憶部１１３から、ステップＳ９１１で特定された検査対象者の現在位置および現在日時に対応する明暗条件の時刻を読み出す（ステップＳ９１２）。さらに、位相ずれ算出部１２６が、ステップＳ９１２で読み出した明暗条件の時刻と、ステップＳ９１０で推定された検査対象者の概日リズムとに基づいて、検査対象者の概日リズムの位相ずれを算出する（ステップＳ９１３）。

その後、表示制御部１２７が、ステップＳ９１０で推定された検査対象者の概日リズムと、ステップＳ９１３で算出された検査対象者の概日リズムの位相ずれとをディスプレイ１０１に表示させて（ステップＳ９１４）、概日リズム検査装置１００は、図９に示す処理を終了する。

なお、第１実施形態では、１回の測定時期に複数の皮膚画像を取得する場合がある。例えば、上述した第３，第４の撮像方法を適用した場合、１回の測定時期に、白色光による皮膚画像と、特定の波長の光による皮膚画像とを、それぞれ取得する必要がある。また、上述した第１〜第６の撮像方法の２つ以上を組み合わせて適用した場合、１回の測定時期に、撮像方法毎に、その撮像方法に応じた皮膚画像を取得する必要がある。これらの場合、概日リズム検査装置１００は、制御部１２１の制御により皮膚に照射する光の種類を変更しつつ、ステップＳ９０２〜ステップＳ９０５を繰り返し実行することにより、１回の測定時期に複数の皮膚画像を取得する。

また、図９に示す処理では、概日リズムおよび概日リズムの位相ずれを求めた後、直ちに概日リズムおよび概日リズムの位相ずれをディスプレイ１０１に表示させるようにしているが、これに限らない。例えば、概日リズムおよび概日リズムの位相ずれを、概日リズム検査装置１００のメモリに記憶させておき、任意のタイミング（例えば、ユーザが概日リズムおよび概日リズムの位相ずれをディスプレイ１０１に表示させるための操作を概日リズム検査装置１００に対して行った場合）で概日リズムおよび概日リズムの位相ずれをメモリから読み出して、ディスプレイ１０１に表示させるようにしてもよい。

〔表示画面の一例〕
図１０は、本発明の第１実施形態に係る概日リズム検査装置１００（ディスプレイ１０１）が表示する表示画面の一例を示す図である。

図１０（ａ）に示す画面６１０は、概日リズムの検査に関する情報を表示するための表示画面の一例である。画面６１０は、４種類の情報６１１〜６１４を含んで構成されている。図１０（ａ）に示す例では、情報６１１は、現在日時、現在地、バッテリ残量を含んで構成されている。また、情報６１２は、概日リズム推定部１２４により推定された概日リズムに基づく体内時刻ＣＴと、明暗条件における時刻ＺＴと、位相ずれ算出部１２６によって算出された概日リズムの位相ずれとを含んで構成されている。図１０（ａ）に示す例では、明暗条件における時刻ＺＴに対して、体内時刻ＣＴが４分遅れている。また、情報６１３は、概日リズム推定部１２４によって推定された概日リズムのパターンを表す図形を含んで構成されている。また、情報６１４は、概日リズム検査装置１００の装着部位と、ユーザ（検査対象者）のプロファイル情報として、ＩＤと、氏名と、性別と、年齢とを含んで構成されている。

図１０（ｂ）に示す画面６２０は、概日リズム検査装置１００の各種機能へアクセスするためのメニュー画面の一例である。画面６２０は、情報６２１および４つのボタン６２２〜６２５を含んで構成されている。情報６２１は、情報６１１と同様に、現在日時、現在地、バッテリ残量を含んで構成されている。

「Regist Patient」と記されたボタン６２２は、ユーザ（検査対象者）のプロファイル（例えば、氏名、年齢、性別、ＩＤ、身長、体重等）の入力画面をディスプレイ１０１に表示させるためのボタンである。「Preview Data」と記されたボタン６２３は、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像、各種検査結果等をディスプレイ１０１にプレビュー表示させるためのボタンである。

「Settings」と記されたボタン６２４は、概日リズム検査装置１００に対する各種設定（例えば、現在時刻、現在位置、検査に使用する撮像方法等）を行うための設定画面をディスプレイ１０１に表示させるためのボタンである。「Export」と記されたボタン６２５は、各種情報（例えば、画像記憶部１１２に記憶されている皮膚画像、各種検査結果等）を外部機器へ出力するため画面をディスプレイ１０１に表示させるためのボタンである。

以上説明したように、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、遺伝子測定、細胞培養、頻回の採血、専門の研究施設での分析等を必要とすることなく、皮膚画像を複数回撮像するだけで、これによって得られる複数の皮膚画像から、検査対象者の概日リズムを推定することができる。そして、推定した概日リズムに基づいて、検査対象者の概日リズムの位相ずれを算出することができる。このため、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、検査対象者の概日リズムおよびその位相ずれを容易に把握することができる。特に、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、現在位置および現在日時に応じた明暗条件の時刻に基づく、高精度な概日リズムの位相ずれを算出することができる。

また、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、波長および振動方向が異なる複数の種類の光を用いて多様な皮膚画像を撮像することができるように、照射装置１０３および撮像装置１０４が構成されている。このため、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、検査対象者の皮膚に存在する多様な状態の体毛を高精度に特定することができる。例えば、第１，第２の撮像方法により、メラニン成分を多く含む体毛を特定することができる。また、第３，第４の撮像方法により、メラニン色素成分が強調された画像が得られるため、メラニン成分を多く含む体毛をより高精度に特定することができる。

また、第５の撮像方法により、皮膚表面の凹凸状態に関する情報を多く含む皮膚画像が得られるため、皮膚におけるメラニン色素成分の含有量が多い場合、および、体毛におけるメラニン色素成分の含有量が少ない場合（例えば、白髪等の場合）のいずれであっても、容易に体毛を特定することができる。また、第６の撮像方法により、皮膚深層の情報量を多く有する画像を撮像することができるため、皮膚内部に存在する体毛を特定することができる。さらに、複数の撮像方法を組み合わせて実施することにより、さらなる体毛の特定精度の向上を図ることができる。

また、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、概日リズム検査装置１００を検査対象者の皮膚表面に固定したままの状態で、図９に示す全ての検査工程（すなわち、皮膚画像を撮像してから、各種検査結果をディスプレイ１０１に表示させるまで）を実施することができる。このため、第１実施形態の概日リズム検査装置１００によれば、検査対象者に着脱および操作の手間をかけさせたり、撮像時期毎に検査装置の位置合わせを行わせたりする必要なく、同一の測定位置に対する長期間の測定を行うことができる。

〔第２実施形態〕
〔概日リズム検査システム１０の構成例〕
以下、図１１および図１２を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。以下、第２実施形態に関し、第１実施形態からの変更点について説明する。図１１は、本発明の第２実施形態に係る概日リズム検査システム１０の構成例を示す図である。図１２は、本発明の第２実施形態に係る概日リズム検査システム１０の機能構成例を示すブロック図である。

図１１に示す概日リズム検査システム１０は、皮膚画像撮像装置２５０およびスマートフォン２００を備えて構成されている。皮膚画像撮像装置２５０は、第１実施形態の概日リズム検査装置１００と同様に、検査対象者の皮膚表面に取り付けられて、検査対象者の皮膚画像を撮像する装置である。スマートフォン２００は、検査対象者が所持する携帯情報端末である。スマートフォン２００は、特許請求の範囲に記載の情報処理装置の一例である。皮膚画像撮像装置２５０およびスマートフォン２００は、無線通信（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）または有線通信（例えば、ＵＳＢケーブル等）により、互いに通信を行うことが可能となっている。

皮膚画像撮像装置２５０の装置構成は、ディスプレイ１０１，タッチパネル１０２，制御モジュール１５０を備えていない点で、図３に示した概日リズム検査装置１００の装置構成と異なる。

〔概日リズム検査システム１０の機能構成〕
このように構成された概日リズム検査システム１０は、第１実施形態の概日リズム検査装置１００の機能を、皮膚画像撮像装置２５０およびスマートフォン２００によって実現するように構成されている。

例えば、図１２に示すように、第１実施形態の概日リズム検査装置１００の構成部（図７参照）のうち、照射装置１０３、撮像装置１０４および現在位置検出装置１１０を、この第２実施形態では、皮膚画像撮像装置２５０に設けるようにしている。一方、第１実施形態の概日リズム検査装置１００の構成部（図７参照）のうち、制御モジュール１５０の構成部（機能ブロック１２１〜１２７、設定情報記憶部１１１、画像記憶部１１２、基準時刻記憶部１１３）を、この第２実施形態では、スマートフォン２００に設けるようにしている。

また、表示デバイスおよび入力デバイスとして、第１実施形態では概日リズム検査装置１００のディスプレイ１０１およびタッチパネル１０２を用いたが、この第２実施形態では、スマートフォン２００のディスプレイ２０１およびタッチパネル２０２を用いている。

この第２実施形態では、検査対象者の皮膚表面への装着が必須な機能（皮膚への光の照射、皮膚画像の撮像、現在位置の検出）については、皮膚画像撮像装置２５０で実現するようにし、その他の機能については、スマートフォン２００（既存の情報処理装置）で実現するようにしている。このため、この第２実施形態では、皮膚画像撮像装置２５０を最小限の構成とすることができ、皮膚画像撮像装置２５０に係るコストを削減することができる。

すなわち、この第２実施形態によれば、スマートフォン２００との通信機能を有する皮膚画像撮像装置２５０を用意し、図１２に示した機能を実現するためのアプリケーションをスマートフォン２００に導入するだけで、それ以外に特別な装置およびアプリケーションを必要とすることなく、第１実施形態と同様の概日リズムの検査を行うことが可能な概日リズム検査システム１０を構築することができる。

なお、第２実施形態では、特許請求の範囲に記載の情報処理装置の一例としてスマートフォン２００を用いたが、本発明はこれに限らない。例えば、特許請求の範囲に記載の情報処理装置として、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の他の情報処理装置を用いてもよい。

また、上記第２実施形態において、表示デバイスおよび入力デバイスとして、スマートフォン２００のディスプレイ２０１およびタッチパネル２０２を用いているが、本発明はこれに限らない。例えば、表示デバイスおよび入力デバイスとして、皮膚画像撮像装置２５０のディスプレイおよびタッチパネルを用いるようにしてもよい。

また、上記第２実施形態において、皮膚画像撮像装置２５０の現在位置検出装置１１０によって皮膚画像撮像装置２５０の現在位置を検出するようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、スマートフォン２００の現在位置検出装置（例えば、ＧＰＳ）によってスマートフォン２００の現在位置を検出するようにしてもよい。皮膚画像撮像装置２５０およびスマートフォン２００は同一の検査対象者によって所持されるため、皮膚画像撮像装置２５０が示す現在位置と、スマートフォン２００が示す現在位置とは、同位置だからである。

〔第３実施形態〕
〔概日リズム検査システム１０’の構成例〕
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係る概日リズム検査システム１０’の構成例を示す図である。概日リズム検査システム１０’は、複数の概日リズム検査装置１００’およびサーバ３００を備えて構成されている。

各概日リズム検査装置１００’は、第１実施形態の概日リズム検査装置１００と同様に、検査対象者の皮膚表面に取り付けられて、検査対象者の概日リズムを検査する装置である。各概日リズム検査装置１００’は、所定の無線通信方式（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）または有線により、通信ネットワーク１２（例えば、無線ＬＡＮ、携帯電話網、インターネット等）に接続することが可能である。これにより、各概日リズム検査装置１００’は、通信ネットワーク１２を介してサーバ３００にアクセスすることが可能である。

〔概日リズム検査システム１０’の機能構成〕
図１４は、本発明の第３実施形態に係る概日リズム検査システム１０’の機能構成例を示すブロック図である。図１４に示す第３実施形態の概日リズム検査装置１００’は、通信部１２８、認識パターン取得部１２９および検査結果データ出力部１３０をさらに備える点、および、概日リズム推定部１２４の代わりに概日リズム推定部１２４’を備える点で、図７に示した第１実施形態の概日リズム検査装置１００と異なる。

通信部１２８は、通信ネットワーク１２を介したサーバ３００との通信を制御する。認識パターン取得部１２９は、通信部１２８を介して、概日リズムの認識パターンをサーバ３００から取得する。特に、認識パターン取得部１２９は、設定情報記憶部１１１を参照することによって検査対象者のプロファイルおよび装着部位を特定し、特定された検査対象者のプロファイルおよび装着部位に対応する概日リズムの認識パターンをサーバ３００から取得する。

認識パターン取得部１２９が取得した概日リズムの認識パターンは、概日リズム推定部１２４’へ供給される。概日リズム推定部１２４’は、第１実施形態で説明した方法により概日リズムを推定する機能（第１の推定機能）に加えて、概日リズムの認識パターンを用いた方法により概日リズムを推定する機能（第２の推定機能）を有している。なお、概日リズムの認識パターンを用いて概日リズムを推定する第２の推定機能の詳細については、図１６を用いて後述する。

検査結果データ出力部１３０は、通信部１２８を介して、検査結果データをサーバ３００へ出力する。この検査結果データには、撮像装置１０４によって撮像された皮膚画像、概日リズム推定部１２４’によって推定された概日リズム、位相ずれ算出部１２６によって算出された位相ずれ、設定情報記憶部１１１に記憶されている検査対象者のプロファイル情報（年齢、性別、ＩＤ、身長、体重等）、設定情報記憶部１１１に記憶されている装着部位の設定情報等が含まれている。

一方、サーバ３００は、通信部３０１、検査結果データ取得部３１１、検査結果データ格納部３１２、認識パターン生成部３１３および認識パターン格納部３１４を備える。通信部３０１は、通信ネットワーク１２を介した概日リズム検査装置１００’との通信を制御する。

検査結果データ取得部３１１は、複数の概日リズム検査装置１００’の各々から、通信部３０１を介して、検査結果データを取得する。検査結果データ格納部３１２は、検査結果データ取得部３１１が取得した複数の概日リズム検査装置１００’の検査結果データを格納する。検査結果データ取得部３１１が取得する検査結果データには、検査対象者の概日リズムが含まれている。したがって、検査結果データ取得部３１１は、特許請求の範囲に記載の概日リズム取得部として機能する。

認識パターン生成部３１３は、検査結果データ格納部３１２に格納されている複数の概日リズムの波形（但し、後述する認識パターンを用いる方法（図１６参照）によって推定された概日リズムを除く）を補正して合成することにより、概日リズムの認識パターンを生成する。認識パターン格納部３１４は、認識パターン生成部３１３によって生成された概日リズムの認識パターンを格納する。なお、複数の概日リズムの波形を合成して概日リズムの認識パターンを生成する方法の詳細については、図１５を用いて後述する。

特に、認識パターン生成部３１３は、複数の概日リズムの波形を、プロファイルの項目（例えば、年齢、性別等）および装着部位ごとに合成することにより、概日リズムの認識パターンを、プロファイルの項目および装着部位ごとに生成する。これに応じて、認識パターン格納部３１４は、プロファイルの項目および装着部位ごとの、複数の概日リズムの認識パターンを格納する。

認識パターン格納部３１４に格納された概日リズムの認識パターンは、通信部３０１を介して、適宜（例えば、定期的に、または、概日リズム検査装置１００’から要求を受信したとき等）概日リズム検査装置１００’へ送信される。概日リズム検査装置１００’では、認識パターン取得部１２９が、通信部１２８を介して、この概日リズムの認識パターンを取得する。これにより、概日リズム推定部１２４’は、この概日リズムの認識パターンを用いて、概日リズムを推定することが可能となる。

（概日リズムの認識パターンの生成）
図１５は、本発明の第３実施形態に係るサーバ３００による概日リズムの波形の合成例を示す図である。サーバ３００の認識パターン生成部３１３は、複数の概日リズム検査装置１００’から取得した複数の概日リズムの波形（体毛の成長速度の経時的変化の波形）を補正して合成することで、概日リズムの認識パターンを生成する。

例えば、認識パターン生成部３１３は、図１５に示すように、複数の概日リズム検査装置１００’から得られた複数の概日リズムの波形を補正して合成することにより、概日リズムの認識パターンを生成する。この時、認識パターン生成部３１３は、極端に成長速度の大きい者や小さい者の概日リズムの波形がそのまま合成されてしまうことを防ぐために、図１５に示すように、複数の概日リズムの波形の各々に対し、ピーク（すなわち、体毛の成長速度のピーク）の高さを互いに揃えるような係数を乗じて、複数の概日リズムの波形を合成する。また、認識パターン生成部３１３は、各個人の体内時刻には個人差があることをふまえ、図１５に示すように、複数の概日リズムのピーク位置（時間軸方向の位置）を互いに揃えて、複数の概日リズムの波形を合成する。

これにより、認識パターン生成部３１３は、２４時間以上概日リズム検査装置１００’を身体に装着して検査を継続しなくても、２４時間未満の検査により得られる体毛の成長速度の波形から概日リズムの推定が可能となるような認識パターンを生成する。

なお、認識パターン生成部３１３は、後述する認識パターンを用いる方法（図１６参照）によって推定された概日リズムを合成の対象から除く。このような概日リズムは、既存の認識パターンと同じ波形を有するものであり、新たな認識パターンを生成する際の標本とするのには適切でないからである。

第３実施形態の概日リズム検査システム１０’は、上記したような概日リズムの認識パターンの生成処理を、適宜（例えば、定期的に、管理者によって指示されたタイミング等）繰り返し行うことにより、概日リズムの認識パターンを、徐々に標準的な概日リズムへと収束させることができる。例えば、概日リズム検査装置１００’の基準パターン取得部１２９は、適宜（例えば、定期的に、ユーザによって指示されたタイミング等）最新の概日リズムの認識パターンを、通信部１２８を介してサーバ３００から取得することができる。これにより、概日リズム検査装置１００’の概日リズム推定部１２４’は、サーバ３００から取得した最新の概日リズムの認識パターンを用いて、２４時間未満の検査により得られる体毛の成長速度の波形から概日リズムの推定を行うことができる。

（概日リズムの認識パターンを用いた概日リズムの推定方法）
図１６は、本発明の第３実施形態に係る認識パターンを用いた概日リズムの推定方法の一例を示す図である。上述したように、概日リズム推定部１２４’は、サーバ３００から取得した概日リズムの認識パターンを用いることにより、２４時間未満の検査により得られる体毛の成長速度の波形から概日リズムの推定を行うことができる。

具体的には、概日リズム推定部１２４’は、２４時間が経過するまでの間に、一部の測定値（体毛の成長速度）の波形が得られれば、その一部の測定値の波形を、サーバ３００から取得した概日リズムの認識パターンの波形と照合することにより、その認識パターンから検査対象者の概日リズムを推定することができる。

例えば、図１６（ａ）は、概日リズムの認識パターンの一例である。この図１６（ａ）に示すように、体毛の成長速度の変化量が所定の上限基準値(図中ｔｈ−ｈｉ)となるのは、２４時間のうち２回（図中ｔ１，ｔ２）だけである。また、体毛の成長速度の変化量が所定の下限基準値(図中ｔｈ−ｌｏｗ)となるのは、２４時間のうち２回（図中ｔ３，ｔ４）だけである。

そこで、概日リズム推定部１２４’は、体毛の測定を２４時間以上行わなくとも、図１６（ｂ）に示すように、一部の測定結果から体毛の成長速度の変化量を表すグラフを部分的に生成し、その部分的なグラフから所定の上限基準値（または下限基準値）となる２つの時刻ｔ１’，ｔ２’（またはｔ３’，ｔ４’）を特定する。

そして、概日リズム推定部１２４’は、図１６（ｃ）に示すように、それら２つの時刻ｔ１’，ｔ２’（またはｔ３’，ｔ４’）を基準点として、２つの時刻ｔ１’，ｔ２’（またはｔ３’，ｔ４’）に認識パターン（検査対象者のプロファイルおよび装着位置に応じた認識パターン）における所定の上限基準値（または下限基準値）となる２つの時刻ｔ１，ｔ２（またはｔ３，ｔ４）が重なるように、部分的なグラフに認識パターンを重ね合わせることにより、当該重ね合わせ後の認識パターンの波形を、検査対象者の概日リズムとして推定する。これにより、概日リズム推定部１２４’は、推定された概日リズムの波形から、そのピーク（体毛の成長速度のピーク）となる時刻に、体内時刻ＣＴ＝０を設定することができる。

なお、上述の部分的なグラフの２つの時刻ｔ１’，ｔ２’の間隔と、上述の概日リズムの認識パターンの２つの時刻ｔ１，ｔ２の間隔とが異なる場合、以下の第１または第２の方法により、部分的なグラフに認識パターンを重ね合わせることが好ましい。

（第１の方法）
２つの時刻ｔ１，ｔ２の中間点に、２つの時刻ｔ１’，ｔ２’の中間点が重なりあうように、部分的なグラフに認識パターンを重ね合わせる。この場合、認識パターンの周期を変えないで、当該認識パターンから概日リズムを推定することができる。この第１の方法は、２つの時刻ｔ１’，ｔ２’の間隔に応じて概日リズムの周期を変更しない場合に有効な方法である。

（第２の方法）
２つの時刻ｔ１，ｔ２の間隔と２つの時刻ｔ１’，ｔ２’との間隔が等しくなるように、認識パターンの波形を時間軸方向に拡大または縮小して、部分的なグラフに認識パターンを重ね合わせる。この場合、認識パターンの周期が拡大または縮小されて、当該認識パターンから概日リズムを推定することができる。この第２の方法は、２つの時刻ｔ１’，ｔ２’の間隔に応じて概日リズムの周期を変更する場合に有効な方法である。

以上説明したように、第３実施形態の概日リズム検査システム１０’によれば、複数の概日リズム検査装置１００’から取得した複数の概日リズムが合成されてなる概日リズムの認識パターンを、複数の概日リズム検査装置１００’の各々が得ることができる。そして、複数の概日リズム検査装置１００’の各々は、標準的な概日リズムの認識パターンを用いて、２４時間未満の検査により得られる体毛の成長速度の波形から概日リズムの推定を行うことができる。特に、概日リズム検査システム１０’は、検査対象者のプロファイルおよび装着部位に対応する概日リズムの認識パターンを用いるため、より高精度に概日リズムの推定を行うことができる。

なお、上記第３実施形態において、概日リズム検査装置１００’の一部の機能を、サーバ３００が備えるようにしてもよい。例えば、体毛特定部１２３をサーバ３００が備えるようにしてもよい。この場合、サーバ３００の体毛特定部１２３が、概日リズム検査装置１００’の画像記憶部１１２に記憶されている画像を通信部３０１を介して取得し、取得した画像から体毛を特定する。そして、サーバ３００の体毛特定部１２３は、概日リズム検査装置１００’の概日リズム推定部１２４’に体毛の特定結果を戻すようにしてもよい。

また、概日リズム推定部１２４’をサーバ３００が備えるようにしてもよい。この場合、サーバ３００の概日リズム推定部１２４’が、概日リズム検査装置１００’（またはサーバ３００）の体毛特定部１２３による体毛の特定結果に基づいて、検査対象者の概日リズムを推定する。そして、サーバ３００の概日リズム推定部１２４’は、概日リズム検査装置１００’の位相ずれ算出部１２６および表示制御部１２７に概日リズムの推定結果を戻すようにしてもよい。

また、位相ずれ算出部１２６をサーバ３００が備えるようにしてもよい。この場合、サーバ３００の位相ずれ算出部１２６が、概日リズム検査装置１００’（またはサーバ３００）の概日リズム推定部１２４’による概日リズムの推定結果に基づいて、概日リズムの位相ずれを算出する。そして、サーバ３００の位相ずれ算出部１２６は、概日リズムの位相ずれの算出結果を、概日リズム検査装置１００’の表示制御部１２７に戻すようにしてもよい。

また、体毛特定部１２３および概日リズム推定部１２４’をサーバ３００が備えるようにしてもよい。この場合、概日リズム推定部１２４’が、概日リズム検査装置１００’の位相ずれ算出部１２６および表示制御部１２７に概日リズムの推定結果を戻すようにしてもよい。

また、体毛特定部１２３、概日リズム推定部１２４’および位相ずれ算出部１２６をサーバ３００が備えるようにしてもよい。この場合、位相ずれ算出部１２６が、概日リズムの位相ずれの算出結果を、概日リズム検査装置１００’の表示制御部１２７に戻すようにしてもよい。

〔追加機能〕
上記第３実施形態において、以下の追加機能を設けるようにしてもよい。すなわち、サーバ３００が、検査対象者による回答が入力されている問診票データを、外部から取得できるようにする。例えば、サーバ３００の検査結果データ取得部３１１が、検査対象者の概日リズム検査装置１００’から、問診票データを含んだ検査結果データを取得する。そして、認識パターン生成部３１３が、概日リズムの波形を合成して認識パターンを生成する際に、各検査対象者の問診票データに基づいて、合成対象とする概日リズムを選別する。

例えば、認識パターン生成部３１３が、問診票に入力された検査対象者の海外渡航歴に基づき、検査対象者が時差のある国間を移動してから２週間以内であることを特定した場合、その検査対象者は時差障害(時差ボケ)をきたしている可能性が高いため、その検査対象者の概日リズムを合成対象から省くようにする。これにより、認識パターン生成部３１３によって生成される認識パターンの精度を向上させることができる。

〔変形例〕
上記各実施形態において、検査対象者の皮膚表面に対する本体１００Ａの固定方法は、ベルト１００Ｂによる固定に限らない。例えば、概日リズム検査装置１００Ａにベルト１００Ｂを設けずに、医療用テープ等により、本体１００Ａを検査対象者の皮膚表面に貼付する方法を採用してもよい。この場合、検査対象者の手および足以外の部分にも、本体１００Ａを取り付けることができるようになる。また、検査対象者に取り付けられる既存の検査機器（例えば、経皮的酸素飽和度モニタ、腕時計型アクチグラム等）に本体１００Ａを組み込むようにしてもよい。この場合、既存の検査機器を検査対象者に取り付けることにより、同時に、本体１００Ａを検査対象者の皮膚表面に固定することができるようになる。

また、上記第１，第３実施形態において、概日リズム検査装置１００，１００’は、ディスプレイ１０１に各種情報を表示させるのに代えて、外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末等）との無線通信または有線通信を介して、外部機器に各種情報を表示させることが可能であってもよい。この場合、概日リズム検査装置１００，１００’は、ディスプレイ１０１を備えない構成とすることもできる。

また、上記第１，第３実施形態において、概日リズム検査装置１００，１００’は、外部機器（例えば、外部コントローラ、パーソナルコンピュータ、携帯端末等）との無線通信または有線通信を介して、外部機器から各種情報の入力操作を行うことが可能であってもよい。この場合、概日リズム検査装置１００，１００’は、タッチパネル１０２を備えない構成とすることもできる。

また、上記第１，第３実施形態において、画像記憶部１１２は、概日リズム検査装置１００，１００’の筐体１００ａ内に設けられていてもよく、また、有線もしくは無線で接続されていれば、筐体１００ａの外部に設けられていてもよい。また、画像記憶部１１２として、外部機器（例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等）の記録機能を利用してもよい。

また、上記第３実施形態において、認識パターン格納部３１４に格納される概日リズムの認識パターンは、第３実施形態で説明したように認識パターン生成部３１３によって生成されたものであってもよいが、標準的な認識パターンとして予め定められたものであってもよい。

また、上記各実施形態において、概日リズム検査装置１００，皮膚画像撮像装置２５０，概日リズム検査装置１００’の本体１００Ａには、電源ケーブルを接続するための接続端子が設けられていてもよい。これにより、概日リズム検査装置１００，皮膚画像撮像装置２５０，概日リズム検査装置１００’は、接続端子に接続された電源ケーブルから供給された電力によって、バッテリ１０８を充電したり、自ら動作したりすることができるように構成されてもよい。

また、上記各実施形態において、概日リズム検査装置１００，皮膚画像撮像装置２５０，概日リズム検査装置１００’の本体１００Ａに、太陽電池モジュールやペルチェ素子等の発電装置がさらに設けられていてもよい。これにより、バッテリ１０８の消耗を押さえることができ、バッテリ１０８の充電間隔または交換間隔を長時間化することができる。

その他、上記各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０，１０’ 概日リズム検査システム
１２ 通信ネットワーク
１００，１００’ 概日リズム検査装置
１００Ａ 本体
１００Ｂ ベルト（固定部材）
１０１ ディスプレイ
１０２ タッチパネル
１０３ 照射装置
１０４ 撮像装置
１０５ マクロレンズ
１０６Ａ 第１の偏光フィルタ
１０６Ｂ 第２の偏光フィルタ
１０６Ｃ 第３の偏光フィルタ
１０７ 遮蔽部材
１０８ バッテリ
１０９ カバー
１１０ 現在位置検出装置
１１１ 設定情報記憶部
１１２ 画像記憶部
１１３ 基準時刻記憶部
１２１ 制御部
１２２ 画像取得部
１２３ 体毛特定部
１２４，１２４’ 概日リズム推定部
１２５ 現在位置特定部
１２６ 位相ずれ算出部
１２７ 表示制御部
１２８ 通信部
１２９ 認識パターン取得部
１３０ 検査結果データ出力部
１５０ 制御モジュール
２００ スマートフォン（情報処理装置）
２５０ 皮膚画像撮像装置
３００ サーバ
３０１ 通信部
３１１ 検査結果データ取得部（概日リズム取得部）
３１２ 検査結果データ格納部
３１３ 認識パターン生成部
３１４ 認識パターン格納部
６００ 遮蔽版

Claims (17)

1. 撮像装置によって複数時点に亘って撮像された生体の皮膚の複数の画像を取得する画像取得部と、
   前記画像取得部が取得した前記複数の画像の各々について、当該画像から前記生体の成長期の体毛を特定する体毛特定部と、
   前記体毛特定部が前記複数の画像の各々から前記成長期の体毛を特定することによって求められる前記成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、前記生体の概日リズムを推定する概日リズム推定部と
   を備えることを特徴とする概日リズム検査装置。
2. 前記画像取得部は、
   １つの時点において、前記皮膚に対して白色光または広域スペクトル光を照射したときに撮像された画像である第１の画像と、前記皮膚に対してメラニンに吸収され易く且つヘモグロビンに吸収され難い特定の波長の光を照射したときに撮像された画像である第２の画像とを取得し、
   前記体毛特定部は、
   前記第１の画像と前記第２の画像との差分画像においてメラニン色素成分を多く有し、且つ前記複数の画像間で長さが変化しているオブジェクトを前記成長期の体毛として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の概日リズム検査装置。
3. 前記画像取得部は、
   前記皮膚に対して白色光または広域スペクトル光を照射したときに撮像された画像である第１の画像を取得し、
   前記体毛特定部は、
   前記第１の画像においてメラニン色素成分を多く有し、且つ前記複数の画像間で長さが変化しているオブジェクトを前記成長期の体毛として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の概日リズム検査装置。
4. 前記画像取得部は、
   前記皮膚に対して白色光または広域スペクトル光を第１の偏光フィルタを介して照射したときに、前記第１の偏光フィルタに対して平行な偏光方向を有する第２の偏光フィルタを介して撮像された画像である第３の画像を取得し、
   前記体毛特定部は、
   前記第３の画像において所定の輪郭形状をなし、且つ前記複数の画像間で長さが変化しているオブジェクトを前記成長期の体毛として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の概日リズム検査装置。
5. 前記画像取得部は、
   前記皮膚に対して任意の波長域の光を第３の偏光フィルタを介して照射したときに、前記第３の偏光フィルタに対して直交する偏光方向を有する第２の偏光フィルタを介して撮像された画像である第４の画像を取得し、
   前記体毛特定部は、
   前記第４の画像においてメラニン色素成分を多く有し、且つ前記複数の画像間で長さが変化しているオブジェクトを前記成長期の体毛として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の概日リズム検査装置。
6. 前記概日リズム推定部によって推定された前記生体の概日リズムと、予め定められた明暗条件の時刻とに基づいて、前記生体の概日リズムの位相ずれを算出する位相ずれ算出部
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の概日リズム検査装置。
7. 前記生体の現在位置を特定する現在位置特定部をさらに備え、
   前記位相ずれ算出部は、前記概日リズム推定部によって推定された前記生体の概日リズムと、前記現在位置特定部によって特定された前記現在位置に応じた前記明暗条件の時刻とに基づいて、前記生体の概日リズムの位相ずれを算出する
   ことを特徴とする請求項６に記載の概日リズム検査装置。
8. 前記生体の皮膚に光を照射する照射装置と、
   前記照射装置から照射された前記光が前記皮膚に照射されているときに、当該皮膚の画像を撮像する撮像装置と、
   前記照射装置の照射面および前記撮像装置の撮像面が前記皮膚の表面と対向した状態で、当該概日リズム検査装置を前記皮膚の表面に固定するための固定部材と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の概日リズム検査装置。
9. 皮膚画像撮像装置と情報処理装置とを備え、生体の概日リズムを検査する概日リズム検査システムであって、
   前記皮膚画像撮像装置は、
   前記生体の皮膚に光を照射する照射装置と、
   前記照射装置から照射された前記光が前記皮膚に照射されているときに、前記皮膚の画像を撮像する撮像装置と
   を有し、
   前記情報処理装置は、
   前記撮像装置によって複数時点に亘って撮像された複数の画像を取得する画像取得部と、
   前記画像取得部が取得した前記複数の画像の各々について、当該画像から前記生体の成長期の体毛を特定する体毛特定部と、
   前記体毛特定部が前記複数の画像の各々から前記成長期の体毛を特定することによって求められる前記成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、前記生体の概日リズムを推定する概日リズム推定部と
   を有することを特徴とする概日リズム検査システム。
10. 前記皮膚画像撮像装置は、
    前記照射装置から出射されて前記皮膚に照射される光の振動方向を制限する第１の偏光フィルタと、
    前記撮像装置に入射される光の振動方向を制限する第２の偏光フィルタとをさらに有し、
    前記第１の偏光フィルタと前記第２の偏光フィルタとは、互いに平行な偏光方向を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の概日リズム検査システム。
11. 前記皮膚画像撮像装置は、
    前記照射装置から出射されて前記皮膚に照射される光の振動方向を制限する第３の偏光フィルタと、
    前記撮像装置に入射される光の振動方向を制限する第２の偏光フィルタとをさらに有し、
    前記第３の偏光フィルタと前記第２の偏光フィルタとは、互いに直交する偏光方向を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の概日リズム検査システム。
12. 前記皮膚画像撮像装置は、
    前記皮膚の表面から離間した位置から光を照射する第１の照射装置と、
    前記皮膚の表面に近接した位置から光を照射する第２の照射装置と、
    を有することを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の概日リズム検査システム。
13. 前記皮膚画像撮像装置は、
    前記照射装置から出射された光を前記皮膚画像撮像装置の外部に出射するため、且つ、前記皮膚からの反射光を前記皮膚画像撮像装置の内部に入射するための、前記皮膚の表面と対向する透明な外面を有しており、
    前記透明な外面の表面上且つ外周縁部に沿って配置され、前記皮膚の表面と密着することにより、外部からの光を遮蔽する遮蔽部材をさらに備える
    ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の概日リズム検査システム。
14. 前記皮膚画像撮像装置は、
    前記照射装置から出射された光を前記皮膚画像撮像装置の外部に出射するため、且つ、前記皮膚からの反射光を前記皮膚画像撮像装置の内部に入射するための、前記皮膚の表面と対向する透明な外面を有しており、
    前記外面の表面には、皮脂の付着を防止するための加工が施されている
    ことを特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載の概日リズム検査システム。
15. 生体のプロファイルおよび測定部位の少なくともいずれか一方ごとに、標準的な概日リズムを表す複数種類の認識パターンを格納する認識パターン格納部と、
    撮像装置によって複数時点に亘って撮像された生体の皮膚の複数の画像を取得する画像取得部と、
    前記画像取得部が取得した前記複数の画像の各々について、当該画像から前記生体の成長期の体毛を特定する体毛特定部と、
    前記体毛特定部が前記複数の画像の各々から前記成長期の体毛を特定することによって求められる前記成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、前記生体の概日リズムを推定する第１の推定機能と、前記体毛特定部が前記複数の画像の各々から前記成長期の体毛を特定することによって求められる前記成長期の体毛の成長速度の変化量を示すグラフにおける、前記成長速度が所定値となる基準点に基づいて、前記グラフに、前記認識パターン格納部に格納されている前記複数種類の認識パターンのうちの前記生体のプロファイルおよび測定部位の少なくともいずれか一方に対応する前記認識パターンを重ね合わせることにより、当該重ね合わせ後の前記認識パターンを、前記生体の概日リズムとして推定する第２の推定機能とを有する概日リズム推定部と
    を備えたことを特徴とする概日リズム検査システム。
16. 前記概日リズム検査システムは、少なくとも前記概日リズム推定部を備えた情報処理装置を複数備え、
    複数の前記情報処理装置の各々から、前記概日リズム推定部の前記第１の推定機能によって推定された前記生体の概日リズムを取得する概日リズム取得部と、
    前記概日リズム取得部が取得した複数の前記生体の概日リズムの波形を、ピーク位置および高さを互いに揃えて合成することによって前記認識パターンを生成する認識パターン生成部と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の概日リズム検査システム。
17. 概日リズム検査装置の画像取得部が、撮像装置によって複数時点に亘って撮像された生体の皮膚の複数の画像を取得する画像取得工程と、
    前記概日リズム検査装置の体毛特定部が、前記画像取得工程で取得された前記複数の画像の各々について、当該画像から前記生体の成長期の体毛を特定する体毛特定工程と、
    前記概日リズム検査装置の概日リズム推定部が、前記体毛特定工程において前記複数の画像の各々から前記成長期の体毛を特定することによって求められる前記成長期の体毛の長さの経時的変化に基づいて、前記生体の概日リズムを推定する推定工程と
    を含むことを特徴とする概日リズム検査方法。

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