JP6402425B2 - Eye movement inspection device - Google Patents
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Description
この発明は、撮影された画像中の対象人物の眼球運動と頭部運動との関係を検査する技術に関する。 The present invention relates to a technique for examining a relationship between eye movement and head movement of a target person in a captured image.
一般に、「めまい」は身体の安定感が失われたという自覚的な症状を総称し、医療機関を訪れる主要な症状の中でもめまいは特に頻度の高いものの一つである。 In general, “vertigo” is a collective term for subjective symptoms that the sense of stability of the body has been lost, and vertigo is one of the most common symptoms that visit medical institutions.
めまいの原因の根本から大きく分けると、中枢性めまい、末梢性めまい、心因性めまいに分類されるとされる。 It can be roughly classified into central vertigo, peripheral vertigo, and psychogenic vertigo from the root cause of vertigo.
ここで、中枢性めまいは、前庭神経核を含む脳幹、小脳、そして大脳皮質の前庭機能に関係した部位である前庭皮質の異常に起因し、小脳・脳幹部の脳血管障害、腫瘍、変性疾患、脱髄疾患などの基礎疾患が原因となって起こることが多い。 Central vertigo is caused by abnormalities in the vestibular cortex, which is related to the vestibular function of the brainstem, cerebellum, and cerebral cortex, including the vestibular nucleus, cerebrovascular disorders, tumors, and degenerative diseases of the cerebellum and brainstem It is often caused by underlying diseases such as demyelinating diseases.
一方、末梢性めまいの原因は、内耳にある三半規管や前庭、そしてこれらの知覚情報を中枢に伝える前庭神経などである。 On the other hand, peripheral dizziness is caused by the semicircular canal and the vestibule in the inner ear and the vestibular nerve that transmits these sensory information to the center.
ここで、前庭にある2つの耳石器は、重力と直線加速度の感知を司る感覚器官であり、三半規管は頭の回転運動を感知する。三半規管と2つの耳石器は、前庭感覚器と呼ばれる。三半規管の受容器をクプラという。クプラや耳石器の受容器が刺激されると前庭神経に活動電位が生じ、聴神経を経て前庭神経核と小脳室頂核に伝わる。 Here, the two otolith tools in the vestibule are sensory organs that control gravity and linear acceleration, and the semicircular canal senses the rotational movement of the head. The semicircular canal and the two otoliths are called vestibular sensory organs. The semicircular canal receptor is called cupra. When a cupra or otolith organ receptor is stimulated, an action potential is generated in the vestibular nerve, which is transmitted to the vestibular nucleus and the cerebellar apical nucleus via the auditory nerve.
そして、耳鼻科、神経内科などで、めまいや平衡機能障害などの診療においては、目への刺激、頭部への刺激、あるいは耳への刺激に対して、眼球がどのような運動をするかを調べる平衡機能検査が広く行なわれる。特許文献1には、このような平衡機能検査において、前庭動眼反射を用いた解析手法を用いる平衡機能検査装置が開示されている。 And in otolaryngology, neurology, etc., in the practice of dizziness and balance dysfunction, how the eyeball moves in response to eye stimulation, head stimulation, or ear stimulation Equilibrium function testing is widely conducted. Patent Document 1 discloses a balanced function test apparatus that uses an analysis method using vestibulo-oculomotor reflexes in such a balanced function test.
この前庭動眼反射は、頭部を回転した場合に、その回転とは反対方向に眼球が動く反射のことであり、一定方向の加速度刺激が持続すると、眼球は逆方向に徐々に変位し、急速に元に戻るという規則的な運動を反復する。このような運動に対しては、たとえば、肉眼観察、ビデオ記録などの方法がとられていた。 This vestibulo-oculomotor reflex is a reflection in which the eyeball moves in the opposite direction to the rotation of the head, and when the acceleration stimulus in a certain direction continues, the eyeball is gradually displaced in the reverse direction and rapidly Repeat the regular movement to return to the original. For such exercise, for example, methods such as visual observation and video recording have been taken.
特許文献1では、前庭動眼反射において、反復する眼球運動のうち、眼球位置が徐々に変位する部分が緩徐相、急速に元の位置に戻る変位の部分が急速相と呼ばれている。特許文献1では、撮像された画像から得られる眼振データから前庭動眼反射を解析し、めまいの診断に用いる場合には、小脳等の中枢の働きによって引き起こされる急速相の部分と、前庭動眼反射によって引き起こされる緩徐相の部分とに眼振データを分離している。 In Patent Document 1, in the vestibulo-ocular reflex, among the repetitive eye movements, a portion where the eyeball position is gradually displaced is called a slow phase, and a portion where the eyeball position quickly returns to the original position is called a rapid phase. In Patent Document 1, vestibulooculomotor reflex is analyzed from nystagmus data obtained from captured images, and when used for diagnosis of dizziness, a portion of a rapid phase caused by the central action of the cerebellum and the like, and vestibulooculomotor reflex The nystagmus data is separated into the slow phase part caused by.
一方、従来より、視線方向を検出する装置としては、顔画像から視線方向を検出する視線方向の推定装置(例えば、特許文献2参照)や、頭部に装着したメガネ形状の装置から観察者の眼へ赤外光を平行光として照射し、撮像された目の画像から瞳孔中心の位置と角膜反射光の位置とに基づいて視線方向を演算する装置(例えば、特許文献3参照)などが、種々提案されている。 On the other hand, conventionally, as a device for detecting a gaze direction, a gaze direction estimation device that detects a gaze direction from a face image (see, for example, Patent Document 2) or a spectacle-shaped device worn on the head is used. An apparatus that irradiates the eye with infrared light as parallel light and calculates the gaze direction based on the position of the pupil center and the position of the corneal reflected light from the captured image of the eye (see, for example, Patent Document 3) Various proposals have been made.
また、使用者の眼球を撮影した眼球像から、使用者の注視しているエリアを検出する注視エリア検出装置を備えた頭部装着型情報表示装置なども報告がある(たとえば、特許文献4)。 In addition, a head-mounted information display device including a gaze area detection device that detects an area where the user is gazing from an eyeball image obtained by photographing the user's eyeball has been reported (for example, Patent Document 4). .
さらに、人間の視線方向を高精度に検出するために、コンタクトレンズに取り付けたコイルと頭部周囲に設置したコイル間の電磁誘導を利用してレンズの位置・姿勢を計測する方式についての報告もある(たとえば、非特許文献1)。 In addition, in order to detect the human gaze direction with high accuracy, there is also a report on a method for measuring the position and orientation of a lens using electromagnetic induction between a coil attached to a contact lens and a coil installed around the head. There is (for example, Non-Patent Document 1).
一方で、視線推定の対象となる人物が、再帰性反射材を使用した特定パターンが形成されているコンタクトレンズを装着し、視線方向推定装置の側からは、光源により、対象者に向けて、所定の波長の光が照射され、カメラにより、撮像が行われて、反射された光のパターンにより視線方向の推定と、人物の同定が行われる技術についても提案がある(たとえば、特許文献5)。 On the other hand, the person who is the subject of gaze estimation wears a contact lens on which a specific pattern using a retroreflective material is formed, and from the gaze direction estimation device side, toward the subject by a light source, There is also a proposal for a technique in which light of a predetermined wavelength is irradiated, imaging is performed by a camera, and a gaze direction is estimated and a person is identified by a reflected light pattern (for example, Patent Document 5). .
ただし、特許文献1に記載の技術では、撮像に使用するカメラなどを低廉なものとすることができる一方、ビデオ入力ボードにおいて画像を取込む画像取込タイミング(第1タイミング)と、ガルバノコントローラにおいて視標の提示または位置の変更を開始させる開始タイミング(第2タイミング)とを同期させることが必要になる。また、このようにして計測されるデータを、中枢系のめまいと抹消系のめまいとの鑑別に用いる際に、必ずしも、判断の基準としやすい情報として提示されるわけではない、という問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, a camera used for imaging can be made inexpensive, while an image capture timing (first timing) for capturing an image on a video input board and a galvano controller It is necessary to synchronize the start timing (second timing) for starting the presentation of the target or the change of the position. In addition, there is a problem that the data measured in this way is not necessarily presented as information that can be easily used as a criterion for judgment when differentiating between central and peripheral vertigo. .
さらに、従来の視線検出の技術は、まさに、被験者の視線を検出することを主眼としており、眼球の運動や、これをめまいの診断のための検査に用いるという観点で、データの計測や、データの解析が行われているわけではない。 Furthermore, the conventional gaze detection technology focuses on detecting the subject's gaze, and in terms of eye movement and using this for examination for vertigo diagnosis, data measurement and data This is not the case.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、対象となる人物の眼球の運動と頭部の運動の推定を、撮影画像から効率よく実施することが可能な眼球運動検査装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently estimate eyeball movement and head movement of a target person from a captured image. It is an object of the present invention to provide an eye movement inspection apparatus capable of performing the above-described operation.
この発明の他の目的は、対象となる人物の撮影画像から推定される眼球の運動と頭部の運動の相関を、めまいの検査の基準として利用することを目的とした情報として提示することが可能な眼球運動検査装置を提供することである。 Another object of the present invention is to present the correlation between eye movement and head movement estimated from a photographed image of a target person as information intended to be used as a reference for examination of vertigo. It is to provide a possible eye movement inspection device.
この発明の1つの局面に従うと、眼球運動検査装置は、対象者が装着可能なコンタクトレンズを備え、コンタクトレンズは、所定の反射パターンを成すように形成された再帰性反射材を含み、コンタクトレンズに対して光を照射するための光源と、再帰性反射材からの反射光を含む画像を撮像するための撮像手段と、世界座標系での軸ごとに対象者の頭部運動を推定する頭部運動推定手段と、撮像手段により撮像された画像に基づき、頭部座標系における対象者の眼球運動を頭部座標系の軸ごとに推定する眼球運動推定手段と、眼球運動および頭部運動とを関連づけて表示するための表示手段と、頭部運動と眼球運動との軸ごとの運動の相関を算出する相関算出手段とを備え、表示手段は、相関値を示す表示をする。 According to one aspect of the present invention, an eye movement inspection apparatus includes a contact lens that can be worn by a subject, and the contact lens includes a retroreflective material formed to form a predetermined reflection pattern, and the contact lens A light source for irradiating light, an imaging means for capturing an image including reflected light from a retroreflecting material, and a head for estimating the head movement of the subject for each axis in the world coordinate system Part movement estimation means, eye movement estimation means for estimating the eye movement of the subject in the head coordinate system for each axis of the head coordinate system, and eye movement and head movement And a correlation calculating means for calculating the correlation of the movements of the head movement and the eye movement for each axis, and the display means displays the correlation value .
好ましくは、表示手段は、相関算出手段により算出された、頭部運動と眼球運動との軸ごとの運動の相関値を、各軸ごとに異常域と正常域とに分割した表示画面上に一括して表示する。 Preferably, the display means collectively displays the correlation value of the movement of each axis of the head movement and the eye movement calculated by the correlation calculation means on a display screen divided into an abnormal area and a normal area for each axis. And display.
好ましくは、反射パターンは、右目および左目のいずれであるかを識別するための符号を表現しており、眼球運動推定手段は、符号を用いて、右目および左目ごとに、眼球運動を推定する。 Preferably, the reflection pattern expresses a code for identifying whether it is the right eye or the left eye, and the eye movement estimation means estimates the eye movement for each of the right eye and the left eye using the code.
好ましくは、頭部運動推定手段は、撮像手段により撮像された画像に基づき、記対象者の頭部運動を推定する。 Preferably, the head movement estimation unit estimates the head movement of the subject based on the image captured by the imaging unit.
この発明によれば、対象となる人物の眼球の運動と頭部の運動の推定を、撮影画像から効率よく実施することが可能である。 According to the present invention, it is possible to efficiently estimate the eyeball movement and the head movement of a target person from a captured image.
また、この発明によれば、対象となる人物の撮影画像から推定される眼球の運動と頭部の運動の相関を、めまいの検査の基準として利用することを目的とした情報として提示することが可能である。 Further, according to the present invention, the correlation between the eye movement estimated from the photographed image of the target person and the head movement can be presented as information intended to be used as a reference for examination of vertigo. Is possible.
以下、本発明の実施の形態にかかる「眼球運動検査装置」について説明する。この眼球運動検査装置は、コンピュータまたはマイコン等、プログラムにより動作する演算装置により実行されるソフトウェアにより実現されるものであって、対象画像から人物の眼に装着されたコンタクトレンズからの反射光のパターンを検出し、さらにこの反射光の画像に基づいて、人間の顔、顔の姿勢・位置を検出するとともに、眼球の運動を推定するためのものである。 Hereinafter, an “eye movement inspection apparatus” according to an embodiment of the present invention will be described. This eye movement inspection device is realized by software executed by a computer or a computer or other arithmetic device that operates according to a program, and a pattern of reflected light from a contact lens attached to a person's eye from a target image In addition, the human face, the posture and position of the face are detected based on the reflected light image, and the movement of the eyeball is estimated.
以下では、眼球運動検査装置が汎用のパーソナルコンピュータ100により実現される構成を例にとって説明する。 Hereinafter, a configuration in which the eye movement inspection apparatus is realized by a general-purpose personal computer 100 will be described as an example.
図1は、眼球運動検査装置1000の構成の概念を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the concept of the configuration of the eye movement inspection apparatus 1000.
また、図2は、検査時の被験者と撮像装置(カメラ)との位置関係を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between the subject at the time of the examination and the imaging device (camera).
図1を参照して、この眼球運動検査装置を構成するシステム1000は、CD−ROM(Compact Disc Read-Only Memory )またはDVD−ROM(Digital Versatile Disc Read-Only Memory)ドライブ(以下、「光学ディスクドライブ」と呼ぶ)2030のような記録媒体からデータを読み取るためのドライブ装置を備えたコンピュータ本体2010と、コンピュータ本体2010に接続された表示装置としてのディスプレイ2120と、同じくコンピュータ本体2010に接続された入力装置としてのキーボード2100およびマウス2110と、光源28と、コンピュータ本体2010に接続された、画像を取込むためのカメラ30とを含む。 Referring to FIG. 1, a system 1000 that constitutes the eye movement inspection apparatus includes a CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) or a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read-Only Memory) drive (hereinafter “optical disc”). A computer main body 2010 provided with a drive device for reading data from a recording medium such as 2030, a display 2120 as a display device connected to the computer main body 2010, and also connected to the computer main body 2010. It includes a keyboard 2100 and a mouse 2110 as input devices, a light source 28, and a camera 30 connected to the computer main body 2010 for capturing an image.
記録媒体としては、光学ディスクに限定されず、たとえば、メモリカードのような不揮発性半導体メモリを用いたものであってもよく、その場合は、メモリドライブ2020(図示せず)が設けられる。 The recording medium is not limited to an optical disk, and may be, for example, a non-volatile semiconductor memory such as a memory card. In that case, a memory drive 2020 (not shown) is provided.
また、この実施の形態の装置では、カメラ30としては、CCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサのような固体撮像素子を含む単眼カメラを用いることができる。ただし、カメラの台数としては、1台でもよいし、複数台でもよい。以下では、1台の単眼カメラにより画像の撮像がされるものとして説明する。 In the apparatus according to this embodiment, the camera 30 may be a monocular camera including a solid-state imaging device such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor. However, the number of cameras may be one or a plurality. In the following description, it is assumed that an image is captured by a single monocular camera.
また、図2に示すように、眼球運動および頭部運動の推定の対象となる人物2(以下、「対象者」と呼ぶ)は、コンタクトレンズ10を装着している。このコンタクトレンズには、後に説明するように、再帰性反射材を使用した特定パターンが形成されているものとする。 As shown in FIG. 2, a person 2 (hereinafter referred to as “subject”) who is an object of eye movement and head movement estimation is wearing a contact lens 10. It is assumed that a specific pattern using a retroreflecting material is formed on the contact lens, as will be described later.
眼球運動検査装置1000においては、光源28により、対象者に向けて、所定の波長の光が照射され、カメラ30により、撮像が行われる。 In the eye movement inspection apparatus 1000, the light source 28 emits light of a predetermined wavelength toward the subject, and the camera 30 captures an image.
再帰性反射層は照明された方向に強い反射光を返すため、照明装置と同じ方向に設置したカメラにより形成した光学パターンを安定して計測できる。例えば赤外照明と赤外カメラを組み合わせることでレンズ装着者に不快感を与えることなく、同原理を用いたパターン計測が可能である。レンズに既知のパターンを設置することで、眼球の回転などの運動を検知できる。 Since the retroreflective layer returns strong reflected light in the illuminated direction, an optical pattern formed by a camera installed in the same direction as the illumination device can be stably measured. For example, by combining infrared illumination and an infrared camera, pattern measurement using the same principle is possible without causing discomfort to the lens wearer. By installing a known pattern on the lens, it is possible to detect movement such as rotation of the eyeball.
なお、光源28からの光としては、可視光でよいが、たとえば、上述したような赤外線のような人間には可視でない光でもよい。また、カメラ30としては、観測する光の波長に応じて、可視光に対する撮像素子を用いたものや、赤外光のような不可視光に対する撮像素子を用いたものであってもよいし、いずれの光も検知できるように、これらを組み合わせて撮像するものであってもよい。 The light from the light source 28 may be visible light, but may be light that is not visible to humans, such as infrared rays as described above. The camera 30 may be a camera using an image sensor for visible light or an image sensor for invisible light such as infrared light depending on the wavelength of light to be observed. These may be combined and imaged so that the light can be detected.
図3は、図2において、対象者が装着しているコンタクトレンズ10に設けられる、再帰性反射材によるパターンの例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a pattern of a retroreflecting material provided on the contact lens 10 worn by the subject in FIG.
図3(a)は、コンタクトレンズ10に設けられるパターンの第1の例である。 FIG. 3A is a first example of a pattern provided on the contact lens 10.
たとえば、コンタクトレンズ10上に予めパターンの配置可能位置が規定されている。図3(a)に示した例では、2重の同心円上に、このような配置可能位置が設定されている。内側の同心円には、8か所の位置が設定されており、外側の同心円にも、8か所の位置が設定されている。 For example, a position where a pattern can be arranged on the contact lens 10 is defined in advance. In the example shown in FIG. 3A, such an arrangement possible position is set on a double concentric circle. Eight positions are set in the inner concentric circles, and eight positions are set in the outer concentric circles.
このような配置可能位置に、再帰性反射材を選択的に配置することで、様々な反射パターンを実現できる。たとえば、内側の同心円上の8か所の配置可能位置のうち、1つおきに再帰性反射材を配置し、外側の同心円上の8か所の配置可能位置のうち、中心からの回転角が同等な位置に、やはり1つおきに再帰性反射材を配置すれば、1つの反射パターンができる。 Various reflection patterns can be realized by selectively arranging the retroreflecting material at such an arrangementable position. For example, a retroreflecting material is arranged every other out of 8 possible positions on the inner concentric circle, and the rotation angle from the center is out of the eight possible positions on the outer concentric circle. If every other retroreflecting material is arranged at the same position, one reflection pattern can be formed.
同心円の個数は、上記の個数に限られず、同心円上に設けられる配置可能位置の個数も上記の例には限られない。 The number of concentric circles is not limited to the above number, and the number of positions that can be arranged on the concentric circles is not limited to the above example.
さらには、反射光パターンとして、識別可能であれば、各配置可能位置が同心円状に配置されいている構成に、限定されるものでもない。 Furthermore, as long as the reflected light pattern is identifiable, the arrangement is not limited to a configuration in which the respective positions that can be arranged are arranged concentrically.
図3(b)は、コンタクトレンズ10に設けられるパターンの第2の例である。 FIG. 3B is a second example of a pattern provided on the contact lens 10.
図3(b)に示した例では、コンタクトレンズ10の所定の配置可能位置に、均一な再帰性反射材を配置するのではなく、たとえば、所定の規則で並べられた2次元の反射パターンを有する領域を設けるものである。すなわち、光を照射した場合に、再帰性反射が生じる部分と生じない部分とを所定の領域内に2次元に配置したパターンを形成する。そして、このような2次元配置のパターンを、コンタクトレンズの上下左右の各位置で異なるものとすることができる。 In the example shown in FIG. 3B, instead of arranging a uniform retroreflecting material at a predetermined position where the contact lens 10 can be arranged, for example, a two-dimensional reflection pattern arranged according to a predetermined rule is used. The area | region which has is provided. That is, when light is irradiated, a pattern is formed in which a portion where retroreflection occurs and a portion where it does not occur are two-dimensionally arranged in a predetermined region. Such a two-dimensional arrangement pattern can be different at each of the upper, lower, left and right positions of the contact lens.
たとえば、特に限定されないが、均一な再帰性反射材を矩形形状に設け、この矩形形状の再帰性反射材の反射面側に、上記2次元の反射パターンを構成するように部分的に拡散材をさらに配置してマスクすることにより、このような反射パターンを形成することが可能である。あるいは、たとえば、2次元の反射パターンのうち、再帰性反射を生じるべき部分にのみ、再帰性反射材を設ける構成としてもよい。 For example, although not particularly limited, a uniform retroreflective material is provided in a rectangular shape, and a diffuser is partially formed on the reflective surface side of the rectangular retroreflective material so as to form the two-dimensional reflective pattern. Furthermore, such a reflection pattern can be formed by arranging and masking. Or it is good also as a structure which provides a retroreflection material only in the part which should produce retroreflection among a two-dimensional reflection pattern, for example.
このようなパターンであれば、目の回転運動などを検出するためには、より望ましい。 Such a pattern is more desirable for detecting the rotational movement of the eyes.
このようにして、再帰性反射材により形成される反射パターンは、その個人の右目からの反射であるか左目からの反射であるかを特定する情報を表現していてもよい。また、このように右目と左目とを識別できると、頭部の位置や姿勢の推定において、このような右目および左目の位置の情報を用いることも可能である。 In this way, the reflection pattern formed by the retroreflecting material may express information that specifies whether the reflection is from the right eye or the left eye of the individual. If the right eye and the left eye can be identified in this way, it is possible to use such information on the position of the right eye and the left eye in estimating the position and posture of the head.
[システムの機能ブロック]
以下に説明するとおり、本実施の形態の眼球運動検査装置1000では、図3で説明した反射パターンを顔特徴点として検出・追跡することにより、頭部位置・姿勢の推定と眼球の運動を推定するとともに、両運動の間の相関関係を算出する。
[System functional blocks]
As described below, the eye movement inspection apparatus 1000 according to the present embodiment estimates head position / posture and eye movement by detecting and tracking the reflection pattern described in FIG. 3 as face feature points. At the same time, the correlation between the two movements is calculated.
図4は、本実施の形態の眼球運動検査装置1000において、後述する中央演算装置(CPU:Central Processing Unit)2040がソフトウェアを実行するにより実現する機能を示す機能ブロック図である。なお、図4においては、コンタクトレンズ10については図示省略している。 FIG. 4 is a functional block diagram showing functions realized by executing a software by a central processing unit (CPU) 2040 described later in the eye movement inspection apparatus 1000 of the present embodiment. In FIG. 4, the contact lens 10 is not shown.
なお、図4に示した機能ブロックのうちのCPU2040が実現する機能ブロックとしては、ソフトウェアでの処理に限定されるものではなく、その一部または全部がハードウェアにより実現されてもよい。 Note that the functional blocks realized by the CPU 2040 among the functional blocks shown in FIG. 4 are not limited to processing by software, and some or all of them may be realized by hardware.
図4を参照して、光源制御部5600は、光源28の点灯・消灯のタイミングを制御する。ここで、上述したように、光源28は、可視光でもよいし、あるいは、対象者への眼の負担等を考慮して、赤外線を利用してもよい。 Referring to FIG. 4, light source control unit 5600 controls the timing of turning on / off light source 28. Here, as described above, the light source 28 may be visible light, or infrared light may be used in consideration of an eye burden on the subject.
カメラ30により撮像された動画に対応する映像信号は、フレームごとに画像キャプチャ処理部5602により制御されてデジタルデータとしてキャプチャされ、画像データ記録処理部5604により、たとえば、不揮発性記憶装置2080のような記憶装置に格納される。 The video signal corresponding to the moving image captured by the camera 30 is controlled by the image capture processing unit 5602 for each frame and captured as digital data. The image data recording processing unit 5604, for example, a nonvolatile storage device 2080 It is stored in a storage device.
再帰性反射パターン検出部5606は、キャプチャされたフレーム画像列に対して、図3で説明したような再帰性反射パターンの探索を行う。一般には、光源28からの光照射に対して再帰性反射が起こるので、カメラ30では、このような再帰性反射を受光する画像領域は、光の強度が強く検出される。あるいは、光源28からの光が特定の波長(または波長領域)の成分からなるものであれば、カメラ30をこのような波長に対する感度が高いものを使用することにより、あるいは、カメラ30が撮影されうる光の波長(または波長領域)を切り替えて撮影することが可能な機能を有する場合は、このような撮影モードを切り替えることにより、再帰性反射パターンを、より選択的に検出することも可能である。再帰性反射パターン検出部5606が検出した再帰性反射パターンの位置や配置の情報は、記憶装置2080に時刻情報とともに記憶される。 The retroreflective pattern detection unit 5606 searches the captured frame image sequence for the retroreflective pattern as described with reference to FIG. In general, retroreflection occurs in response to light irradiation from the light source 28. Therefore, in the camera 30, the intensity of light is detected strongly in an image region that receives such retroreflection. Alternatively, if the light from the light source 28 is composed of a component of a specific wavelength (or wavelength region), the camera 30 is used by using a camera 30 having a high sensitivity to such a wavelength, or the camera 30 is photographed. If it has a function that can be photographed by switching the wavelength (or wavelength region) of light, it is possible to detect the retroreflective pattern more selectively by switching such a photographing mode. is there. The position and arrangement information of the retroreflective pattern detected by the retroreflective pattern detection unit 5606 is stored in the storage device 2080 together with the time information.
そして、このようにして検出された再帰性反射パターンにより、不揮発性記憶装置2080に、当該パターンに対応するものとして予め登録されている情報により、右目または左目の別を区別可能な情報が再帰性反射パターンで表現されている場合は、その再帰性反射パターンがいずれの目からの反射であるのかも特定することが可能である。 Based on the retroreflective pattern detected in this way, information that can distinguish between the right eye and the left eye based on information registered in advance in the nonvolatile storage device 2080 as corresponding to the pattern is recursive. When expressed by a reflection pattern, it is possible to specify from which eye the retroreflection pattern is reflected.
続いて、このとき、特に限定されないが、再帰性反射パターン検出部5606が、目以外の鼻・口などの位置関係を検出して顔特徴点を抽出・追跡する。このとき、左目または右目であるかが判別されていれば、この情報も併せて、顔特徴点の抽出に利用することができる。 Subsequently, at this time, although not particularly limited, the retroreflective pattern detection unit 5606 detects and tracks the facial feature points by detecting the positional relationship of the nose and mouth other than the eyes. At this time, if it is determined whether the eye is a left eye or a right eye, this information can also be used for extracting facial feature points.
続いて、頭部位置・姿勢推定部5610が、たとえば、特許文献1(特許第4692526号公報明細書)に記載されたような単眼カメラによる視線方向の検出処理におけるのと同様の処理により、撮影できているカメラからの画像データにおいて、頭部の位置および頭部の姿勢の推定処理が実行される。 Subsequently, the head position / posture estimation unit 5610 performs imaging by processing similar to that in the gaze direction detection processing by a monocular camera as described in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent No. 46952626). A head position and head posture estimation process is performed on the image data from the camera.
なお、頭部位置および姿勢の推定の方法は、このような方法に限定されず、撮像された画像から推定する方法であれば、他の方法であってもよい。 Note that the method for estimating the head position and orientation is not limited to such a method, and any other method may be used as long as it is a method for estimating from a captured image.
特定された特定人物の頭部位置・姿勢は、当該時刻における頭部位置・姿勢として、次の処理タイミングで使用するために不揮発性記憶装置2080に格納される。 The head position / posture of the specified specific person is stored in the nonvolatile storage device 2080 for use at the next processing timing as the head position / posture at the time.
眼球運動推定部5618は、現時刻において抽出された再帰性反射パターンの位置および配置の情報と、現時刻より前に抽出され記憶装置2080に格納されている頭部の位置・姿勢の情報、ならびに現時刻より前の再帰性反射パターンの位置および配置の情報とに基づいて、各時刻で推定された頭部位置・姿勢に応じて、頭部を基準とする座標系(頭部座標系)での眼球運動、たとえば、眼球運動の速度の大きさ・方向・角速度を推定する。推定された眼球運動の速度の大きさ・方向・角速度の情報は、記憶装置2080に格納される。 The eye movement estimation unit 5618 includes information on the position and arrangement of the retroreflective pattern extracted at the current time, information on the position and posture of the head extracted before the current time and stored in the storage device 2080, and Based on the position and orientation of the retroreflective pattern before the current time, according to the head position and posture estimated at each time, in a coordinate system based on the head (head coordinate system) Eye movement, for example, the magnitude, direction, and angular velocity of the eye movement are estimated. Information on the magnitude, direction, and angular velocity of the estimated eye movement velocity is stored in the storage device 2080.
なお、対象者2に対して指示する頭部の運動の方向などの情報は、課題制御部5613により制御されて、出力制御部5616により課題呈示部2130に表示される構成であってもよい。課題呈示部2130は、対象者2の視野に入る位置に配置されたディスプレイを用いることができる。 Information such as the head movement direction instructed to the subject 2 may be controlled by the task control unit 5613 and displayed on the task presenting unit 2130 by the output control unit 5616. The assignment presenting unit 2130 can use a display arranged at a position that falls within the visual field of the subject 2.
また、出力制御部5616は、ディスプレイ等の表示部2120に、以上のようにして推定された頭部の運動の情報および眼球の運動の情報を、表示するための処理を行なう。このとき、対象者2に対して指示する頭部の運動の方向などの情報も一緒に表示される。 Further, the output control unit 5616 performs a process for displaying the head movement information and the eye movement information estimated as described above on the display unit 2120 such as a display. At this time, information such as the direction of head movement instructed to the subject 2 is also displayed.
また、相関値算出部5615は、後に説明するように、眼球運動と頭部運動との相関値をx、y、z軸の各方向について算出し、各相関値を出力制御部5616により、表示部2120上に表示することができる。 Further, as will be described later, the correlation value calculation unit 5615 calculates the correlation value between the eye movement and the head movement in each direction of the x, y, and z axes, and displays each correlation value by the output control unit 5616. Part 2120 can be displayed.
医師は、ディスプレイ2120に表示される情報により、対象者2の眼球運動に関する情報を、めまいの鑑別のための検査データとして参照できる。 Based on the information displayed on the display 2120, the doctor can refer to information on the eye movement of the subject 2 as examination data for vertigo discrimination.
図5は、頭部運動および眼球運動を表現する座標系を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a coordinate system expressing head movement and eye movement.
図5では、このようにして推定される各時刻の頭部位置・姿勢から算出される世界座標系での頭部の垂直方向(z方向)、水平方向(y方向)および回旋方向(x方向)のまわりでの角速度φx、φy、φzと、検知される各時刻の再帰性反射パターンから算出される頭部座標系での眼球の垂直方向(z´方向)、水平方向(y´方向)および回旋方向(x´方向)のまわりでの角速度ωx、ωy、ωzとを示す。 In FIG. 5, the vertical direction (z direction), the horizontal direction (y direction), and the rotating direction (x direction) of the head in the world coordinate system calculated from the head position and posture at each time estimated in this way. ) Around the vertical velocity (z ′ direction) and horizontal direction (y ′ direction) of the eyeball in the head coordinate system calculated from the angular velocities φx, φy, and φz around And angular velocities ωx, ωy, ωz around the rotation direction (x ′ direction).
再帰性反射パターンを用いることで、眼球の頭部座標系での回転運動を検知することが可能であり、これを用いて、眼球運動が、いずれの軸のまわりに運動しているかを推定できる。 By using the retroreflective pattern, it is possible to detect the rotational movement of the eyeball in the head coordinate system, and using this, it is possible to estimate which axis the eyeball movement is moving around. .
(ハードウェアの構成)
図6は、コンピュータシステム20のハードウェアブロック図である。
(Hardware configuration)
FIG. 6 is a hardware block diagram of the computer system 20.
図6において、コンピュータ本体2010は、メモリドライブ2020、ディスクドライブ2030に加えて、CPU2040と、ディスクドライブ2030及びメモリドライブ2020に接続されたバス2050と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM2060とに接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのRAM2070と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するための不揮発性記憶装置(たとえば、ハードディスク(HDD))2080と、ネットワーク等を介して外部機器、たとえば、サーバ等と通信するための通信インタフェース2090と、カメラ30からの画像信号を受信するための画像入力インタフェース2092とを含む。 6, in addition to the memory drive 2020 and the disk drive 2030, the computer main body 2010 includes a CPU 2040, a bus 2050 connected to the disk drive 2030 and the memory drive 2020, and a ROM 2060 for storing programs such as a bootup program. And a RAM 2070 for temporarily storing instructions of the application program and providing a temporary storage space, and a non-volatile storage device (for example, a hard disk (HDD) for storing the application program, the system program, and data )) 2080, a communication interface 2090 for communicating with an external device such as a server via a network or the like, and an image input interface for receiving an image signal from the camera 30. And an interface 2092.
コンピュータシステム20に、本実施の形態の眼球運動検査装置の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM2200、またはメモリ媒体2210に記憶されて、ディスクドライブ2030またはメモリドライブ2020に挿入され、さらにハードディスク2080に転送されても良い。これに代えて、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ本体2010に送信され、ハードディスク2080に記憶されても良い。プログラムは実行の際にRAM2070にロードされる。 A program that causes the computer system 20 to execute the function of the eye movement inspection apparatus according to the present embodiment is stored in the CD-ROM 2200 or the memory medium 2210, inserted into the disk drive 2030 or the memory drive 2020, and further stored in the hard disk 2080. May be forwarded. Alternatively, the program may be transmitted to the computer main body 2010 via a network (not shown) and stored in the hard disk 2080. The program is loaded into the RAM 2070 at the time of execution.
コンピュータシステム20は、さらに、入力装置としてのキーボード2100およびマウス2110と、出力装置としてのディスプレイ2120とを備える。 The computer system 20 further includes a keyboard 2100 and a mouse 2110 as input devices, and a display 2120 as an output device.
上述したようなコンピュータシステム20として機能するためのプログラムは、コンピュータ本体2010に、情報処理装置等の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)は、必ずしも含まなくても良い。プログラムは、制御された態様で適切な機能(モジュール)を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいれば良い。コンピュータシステム20がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。 The program for functioning as the computer system 20 as described above does not necessarily include an operating system (OS) that causes the computer main body 2010 to execute functions such as an information processing apparatus. The program only needs to include an instruction portion that calls an appropriate function (module) in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 20 operates is well known and will not be described in detail.
また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。 Further, the computer that executes the program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.
さらに、CPU2040も、1つのプロセッサであっても、あるいは複数のプロセッサであってもよい。すなわち、シングルコアのプロセッサであっても、マルチコアのプロセッサであってもよい。 Further, the CPU 2040 may be a single processor or a plurality of processors. That is, it may be a single core processor or a multi-core processor.
図7は、頭部の回転と前庭動眼反射(水平方向)を説明するための概念図である。 FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the rotation of the head and the vestibular movement reflection (horizontal direction).
頭部が左に回転する場合、回転の開始時には、三半規管内のリンパは慣性のために相対的に逆方向に流れる。左の外側半規管では感覚毛は動毛側へ倒れ、興奮性の応答が起きる。これによって左の前庭神経核ニューロンが興奮する。これが、抹消系による前庭動眼反射である。 When the head rotates to the left, at the start of rotation, the lymph in the semicircular canal flows in the opposite direction due to inertia. In the left outer semicircular canal, sensory hair falls to the moving side and an excitatory response occurs. This excites the left vestibular nucleus neuron. This is the vestibulo-oculomotor reflex due to the peripheral system.
図8は、めまいのメカニズムを説明するための概念図である。 FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the mechanism of dizziness.
上述したとおり、三半規管は人体の持つ角速度センサであり、3つの回転軸に対応した3個の半規管(前半規管、後半規管、水平半規管)がある。 As described above, the semicircular canal is an angular velocity sensor of the human body, and there are three semicircular canals (front semicircular canal, latter half canal, horizontal semicircular canal) corresponding to the three rotation axes.
各半規管に角加速度が加わると内リンパ流動がおこり、クプラを偏位させ、感覚細胞を刺激し、前庭神経核により、前庭動眼反射を起こすことで、半規管はその半規管と平行した平面で眼振(補償運動)を引き起こす。 When angular acceleration is applied to each semicircular canal, endolymph flow occurs, cupra is displaced, sensory cells are stimulated, and the vestibular nerve nucleus causes vestibulo-oculomotor reflexes, so that the semicircular canal is nystagmus in a plane parallel to the semicircular canal. Cause (compensatory movement).
このとき、正常な補償運動が生じなければめまいが発生する。 At this time, if normal compensation movement does not occur, dizziness occurs.
末梢系めまいのうち、三半規管を原因とするものでは、3つの半規管のいずれかの軸に異常が生じている。 Among peripheral vertigo, those caused by the semicircular canal have an abnormality in one of the three semicircular canals.
一方で、中枢系めまいではすべての軸に障害が生じる。 On the other hand, in central vertigo, all axes fail.
従って、障害が起きている軸が一部なのか全部なのかが分かれば、中枢系めまいと末梢系めまいとの鑑別に利用することが可能である。 Therefore, if it is known whether the axis where the disorder occurs is a part or all, it can be used to distinguish between central vertigo and peripheral vertigo.
図9は、眼球運動検査装置1000の動作の一態様を説明するための概念図である。 FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining an aspect of the operation of the eye movement inspection apparatus 1000.
なお、図9では、説明の簡単のために、図4に示した機能ブロックのうち、主要なもののみを抜き出して示す。 In FIG. 9, only the main ones of the functional blocks shown in FIG. 4 are extracted and shown for ease of explanation.
図9の例では、医師により被計測者に直接、口頭などで、頭部の運動方向についての指示が出される。 In the example of FIG. 9, an instruction about the direction of head movement is given directly orally by the doctor to the subject.
コンタクトレンズ10を装着した被験者が頭部を運動させたの撮像画像から、頭部位置姿勢推定部5610が頭部の運動を、眼球運動推定部5614が眼球の運動をそれぞれ推定する。 From the captured image of the subject wearing the contact lens 10 moving his / her head, the head position / posture estimation unit 5610 estimates the head movement, and the eye movement estimation unit 5614 estimates the eye movement.
表示部2120に、頭部の運動と眼球の運動の時間変化を、たとえば、それぞれ3軸方向に示す表示が表示部2120に出力される。 The display unit 2120 outputs to the display unit 2120, for example, displays indicating temporal changes in head movement and eyeball movement in three axis directions, respectively.
これに応じて、医師は、めまいの状況を把握することが可能となる。 Accordingly, the doctor can grasp the dizziness situation.
図10は、眼球運動検査装置1000の動作の他の一態様を説明するための概念図である。 FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining another aspect of the operation of the eye movement inspection apparatus 1000.
図9と異なる点は、被計測者への頭部の運動方向の指示が、課題呈示部2130を介した表示により行われることと、被計測者へ提示された頭部の運動方向が、表示部2120に表示されることである。 The difference from FIG. 9 is that the instruction of the head movement direction to the measurement subject is performed by display via the task presentation unit 2130 and the movement direction of the head presented to the measurement subject is displayed. It is displayed on the part 2120.
図11は、眼球運動検査装置1000の動作のさらに他の一態様を説明するための概念図である。 FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining still another aspect of the operation of the eye movement inspection apparatus 1000.
図9と異なる点は、被計測者への頭部の運動方向の指示が、課題呈示部2130を介した表示により行われることと、相関値算出部5615により頭部運動と眼球運動との相関値が、それぞれ3軸の方向のまわりの回転について算出され、被計測者へ提示された頭部の運動方向とこのような相関値が、表示部2120に表示されることである。なお、被計測者への頭部の運動方向の指示は、医師などが口頭で直接指示してもよい。 The difference from FIG. 9 is that the instruction of the head movement direction to the measurement subject is performed by display via the task presentation unit 2130 and the correlation between the head movement and the eyeball movement by the correlation value calculation unit 5615. A value is calculated for each rotation about the direction of the three axes, and the head movement direction presented to the measurement subject and such a correlation value are displayed on the display unit 2120. Note that the direction of head movement direction to the measurement subject may be directly instructed verbally by a doctor or the like.
後に説明するように、相関値を3軸について表示することで、より直観的に、中枢系めまいと末梢系めまいとの鑑別に利用することが可能な情報が表示されることになる。 As will be described later, by displaying the correlation values for the three axes, information that can be used more intuitively to distinguish between central vertigo and peripheral vertigo is displayed.
図12は、図4に示した眼球運動検査装置1000が、図11に示したように相関値を算出して提示する際の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart for explaining an operation when the eye movement inspection apparatus 1000 shown in FIG. 4 calculates and presents a correlation value as shown in FIG.
図12を参照して、処理が開示されると、まず、課題制御部5613の制御により、課題呈示部2130に頭部の運動方向の指示が表示される(S100)。 Referring to FIG. 12, when the processing is disclosed, first, an instruction of the head movement direction is displayed on task presentation unit 2130 under the control of task control unit 5613 (S100).
続いて、再帰反射パターン検出部5606により、再帰性反射パターンが計測され(S102)、頭部位置姿勢推定部5610により、頭部の位置および姿勢が推定される(S104)。 Subsequently, the retroreflection pattern detection unit 5606 measures the retroreflection pattern (S102), and the head position / posture estimation unit 5610 estimates the head position and posture (S104).
ここでは、図5において示したように、各時刻の頭部位置・姿勢から算出される世界座標系での頭部の垂直方向(z方向)、水平方向(y方向)および回旋方向(x方向)のまわりでの角速度φx、φy、φzが推定され、推定結果が、記憶装置2080に記憶される(S106)。 Here, as shown in FIG. 5, the vertical direction (z direction), the horizontal direction (y direction), and the rotating direction (x direction) of the head in the world coordinate system calculated from the head position and posture at each time ) Are estimated, and the estimation results are stored in the storage device 2080 (S106).
さらに、眼球運動推定部5614により、検知される各時刻の再帰性反射パターンから算出される頭部座標系での眼球の垂直方向(z´方向)、水平方向(y´方向)および回旋方向(x´方向)のまわりでの角速度ωx、ωy、ωzが推定され、記憶装置2080に記憶される(S108)。 Further, the eye movement estimation unit 5614 calculates the vertical direction (z ′ direction), horizontal direction (y ′ direction), and rotation direction of the eyeball in the head coordinate system calculated from the retroreflective pattern detected at each time. Angular velocities ωx, ωy, ωz around (x ′ direction) are estimated and stored in the storage device 2080 (S108).
さらに、頭部位置姿勢推定部5610は、以下の式で示される、頭部運動積算値を算出する。 Furthermore, the head position / posture estimation unit 5610 calculates a head movement integrated value represented by the following equation.
ここで、一定時間以内に計測完了しなければ、計測失敗と判断することとしてもよい。 Here, if the measurement is not completed within a certain time, it may be determined that the measurement has failed.
ステップS112では、以下の計算式により、頭部運動−眼球運動相関係数(sx,sy,sz)を算出する。 In step S112, a head movement-eye movement correlation coefficient (s x , s y , s z ) is calculated by the following calculation formula.
図13は、図12の処理の結果得られる相関係数の表示例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing a display example of the correlation coefficient obtained as a result of the processing of FIG.
図13に示すように、垂直方向、水平方向、回旋方向のそれぞれについて、3軸それぞれの頭部運動と眼球運動の相関係数を、複数のランクに分けられた得点とみなす。 As shown in FIG. 13, for each of the vertical direction, the horizontal direction, and the rotation direction, the correlation coefficient between the head movement and the eye movement of each of the three axes is regarded as a score divided into a plurality of ranks.
たとえば、相関係数が−1に近いときを最も正常(最も薄いグレー)、相関係数が0のときを最も異常(もっとも濃いグレー)として、段階的に表示する。このとき、該当する段階のマークが点灯することとする。なお、表示については、カラーで表示を分けてもよい。 For example, when the correlation coefficient is close to −1, the most normal (lightest gray) is displayed, and when the correlation coefficient is 0, the most abnormal (darkest gray) is displayed in stages. At this time, the mark at the corresponding stage is turned on. Note that the display may be divided by color.
そして、各軸についての異常域を円の内部で正常域を円の外部で表示し、この円の内部に測定結果があると異常値であるものとする。このような表示により軸毎の異常の有無が判断できる。 Then, the abnormal region for each axis is displayed inside the circle and the normal region is displayed outside the circle, and if there is a measurement result inside this circle, it is assumed that it is an abnormal value. With such a display, it is possible to determine whether there is an abnormality for each axis.
したがって、たとえば、3軸とも異常域であれば、中枢系めまいの可能性が高く、一部の軸についてのみ異常域であれば、抹消系めまいの可能性が高いと判断できる。 Therefore, for example, if all three axes are in the abnormal range, it is possible to determine that the possibility of central vertigo is high, and if only some of the axes are in the abnormal range, it is possible to determine that there is a high possibility of peripheral vertigo.
以上説明したように、眼球運動検査装置100は、コンタクトレンズ上に設けた再帰性反射層によって外部から計測可能な光学パターンを複数形成し、パターンの位置を遠隔からカメラにより計測する。パターンの位置からレンズの位置・姿勢を特定し、カメラにより撮影された対象者の眼球運動を連続的に計測するとともに、頭部の位置姿勢も連続的に測定する。 As described above, the eye movement inspection apparatus 100 forms a plurality of optical patterns that can be measured from the outside by the retroreflective layer provided on the contact lens, and remotely measures the position of the pattern by the camera. The position / posture of the lens is specified from the position of the pattern, and the eye movement of the subject photographed by the camera is continuously measured, and the position / posture of the head is also continuously measured.
そして、このようにして測定された頭部の位置姿勢と眼球運動との相関を、各軸について計算して表示することで、抹消系めまいか中枢系めまいかを鑑別するためのデータを提示することが可能となる。 Then, the correlation between the head position and posture measured in this way and the eye movement is calculated and displayed for each axis, thereby presenting data for discriminating between peripheral vertigo or central vertigo. It becomes possible.
また、直接レンズ姿勢を計測するため、毎回校正を行う必要がなく利便性が高い、という利点がある。 Further, since the lens posture is directly measured, there is an advantage that it is not necessary to perform calibration every time and is convenient.
なお、以上の説明では、頭部の運動については、撮影された画像に基づいて推定するものとして説明した。ただし、たとえば、頭部にジャイロセンサなどを取り付けることで、ジャイロセンサから受信する信号で、頭部の運動を検知する構成としてもよい。 In the above description, the movement of the head has been described as being estimated based on the captured image. However, for example, by attaching a gyro sensor or the like to the head, it may be configured to detect the movement of the head with a signal received from the gyro sensor.
今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。 Embodiment disclosed this time is an illustration of the structure for implementing this invention concretely, Comprising: The technical scope of this invention is not restrict | limited. The technical scope of the present invention is shown not by the description of the embodiment but by the scope of the claims, and includes modifications within the wording and equivalent meanings of the scope of the claims. Is intended.
10 コンタクトレンズ、28 光源、30 カメラ、2010 コンピュータ本体、2020 光学ディスクドライブ、2030 光学ディスクドライブ、2040 CPU、2050 バス、2060 ROM、2070 RAM、2080 ハードディスク、2100 キーボード、2110 マウス、2120 表示部、2130 課題呈示部、2210 メモリカード、5600 光源制御部、5602 画像キャプチャ処理部、5604 画像データ記録処理部、5606 再帰反射パターン検出部、5610 頭部位置・姿勢推定部、5613 課題制御部、5614 眼球運動推定部、5615 相関値算出部、5616 出力制御部。 10 contact lens, 28 light source, 30 camera, 2010 computer main body, 2020 optical disk drive, 2030 optical disk drive, 2040 CPU, 2050 bus, 2060 ROM, 2070 RAM, 2080 hard disk, 2100 keyboard, 2110 mouse, 2120 display unit, 2130 Task presentation unit, 2210 Memory card, 5600 Light source control unit, 5602 Image capture processing unit, 5604 Image data recording processing unit, 5606 Retroreflective pattern detection unit, 5610 Head position / posture estimation unit, 5613 Task control unit, 5614 Eye movement An estimation unit, 5615, a correlation value calculation unit, and a 5616 output control unit.
Claims (4)
前記コンタクトレンズは、所定の反射パターンを成すように形成された再帰性反射材を含み、
前記コンタクトレンズに対して光を照射するための光源と、
前記再帰性反射材からの反射光を含む画像を撮像するための撮像手段と、
世界座標系での軸ごとに前記対象者の頭部運動を推定する頭部運動推定手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づき、前記頭部座標系における前記対象者の眼球運動を前記頭部座標系の軸ごとに推定する眼球運動推定手段と、
前記眼球運動および前記頭部運動とを関連づけて表示するための表示手段と、
前記頭部運動と前記眼球運動との軸ごとの運動の相関を算出する相関算出手段とを備え、
前記表示手段は、前記相関値を示す表示をする、眼球運動検査装置。 It has a contact lens that can be worn by the subject,
The contact lens includes a retroreflecting material formed so as to form a predetermined reflection pattern,
A light source for irradiating the contact lens with light;
Imaging means for capturing an image including reflected light from the retroreflecting material;
Head movement estimating means for estimating the head movement of the subject for each axis in the world coordinate system;
Eye movement estimation means for estimating the eye movement of the subject in the head coordinate system for each axis of the head coordinate system based on the image captured by the imaging means;
Display means for displaying the eye movement and the head movement in association with each other;
Correlation calculating means for calculating a correlation of movement for each axis between the head movement and the eye movement;
The display means is an eye movement inspection device that displays the correlation value .
前記眼球運動推定手段は、前記符号を用いて、右目および左目ごとに、前記眼球運動を推定する、請求項1または2に記載の眼球運動検査装置。 The reflection pattern represents a code for identifying whether it is a right eye or a left eye,
The eye movement estimating means, by using the code for each right and left eye, estimates the eye movement, eye movement testing device of claim 1 or 2.
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