JP6844093B2 - 潰瘍分析用の医用画像の捕捉のための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、潰瘍の医用画像の捕捉に関する。

より詳細には、本発明は、潰瘍の医用画像を捕捉するおよび処理する装置、ならびに潰瘍の医用画像の捕捉のための方法に関する。

「皮膚潰瘍」という用語は、体の局部的な部位および下層組織においてそれ自体を示す病変を指し、それは、その部位において血液の供給がない、または不足していることが原因である。一般的な傷とは異なり、潰瘍は、関係する箇所において供給される不十分な血液量に起因して、限られたまたはゆっくりした回復能力を有する。

潰瘍は、例えば、糖尿病、特定の体の部位に対する継続的なおよび長期化したプレッシャー（褥瘡性潰瘍）、または血管領域における病変もしくは機能不全（静脈または動脈潰瘍）のような、いくつかの刺激性または病理的な要因により引き起こされ得る。

上記に加えて、考慮される国の発展レベル、ならびに地域の医療システムおよび構造の状態によって、全体人口の１．２％から１８％の範囲の割合が皮膚潰瘍を患うまたは冒されることを、社会学的および統計学的分析が示している。

一例として、米国の医療システムだけで、皮膚潰瘍治療のために３５から７０億ドルの年間費用を負担している。

現在、皮膚潰瘍は、継続的および周期的な専門家の投薬（ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎｓ）を介して治療されている。診察中、医者は前回の包帯を取り外し、視覚的に傷を判断し、状況に応じて包帯を新しくする。傷を判断すべく、３つの重要なパラメータおよび（前回の診察に関連しての）それらの経時的変化を考慮することが必要である。

病変の回復または悪化を意味する主な特性は、次の、傷の広がり、深さおよび色である。３つの可変物を関連付け、前回の状態と比較することにより、専門家は、最善の投薬を適用でき、潰瘍が壊死性（ほとんどの場合、組織部分の外科切除、または最悪の場合、四肢全体の外科切除を必要とする）であるかどうか決定でき、場合により、総合的な薬物治療を処方できる。

その治療効果が確認されているにもかかわらず、この一連の段階は、患った痛み、およびそのような状況で通常起こる様々な問題にかかわらず、治療の場所に至るべく、動くことを強いられる患者に多くの不便を伴わせる。

この種の疾患に冒された６０％を超える人が、６５歳超であり、これらの人の９０％が厳しい歩行問題を有することが統計的に証明されている。潰瘍の状態を判断した後、医者がいまだ新しい種類の投薬を適用できないので、場合によっては、いくつかの動きが潜在的に無用である。

しかしながら、一般に、ほとんどの一般的な投薬は、専門家により適切に指示された後、家で日常的に患者の世話をする人によって適用できる。

したがって、厳密に必要でない限り、無用で不利益な、潰瘍の治療場所への患者の外出を回避するための必要性が感じられた。さらに、患者の数および各患者のために必要な診察の数（通常、少なくとも２−３カ月に１回）が定められた場合、専門家が、短い時間で正しく診察を行うことが困難である。

上述の問題を解決しようとして、以下の装置が創造されている。
−Ｍａｖｉｓ（商標）は、傷の部位において並行の発光ストリップを投影することにより、その色および３次元幾何学形状を計算する光造形装置である。Ｍａｖｉｓは、大きく、移動可能でない装置で、傷を自動的に検出および認識できず、実際のところ、潰瘍は、医者により画像上に手動でハイライトされなければならない。
−Ｄｉｇｉｓｋｉｎ（商標）は、造粒パターンをハイライトするために（傷の病理組織の変化）、デジタルカメラおよび光学ラスタを使用する必要がある装置である。事後に傷を手動で検出できる。
−ＡＴＯＳ（商標）およびＡＴＯＳＩＩ（商標）は、傷の３次元画像を再構成するために２のカメラを活用する、皮膚潰瘍の分析のためのステレオ撮影方法である。このように取得された画像は、次に、事後に病変の箇所を手動で選択することによって分析される。
−Ａｒａｎｚ Ｓｉｌｈｏｕｅｔｔｅ（商標）は、レーザスキャナを使用して、傷の画像を捕捉する装置である。病変は、次に検出され得、その診断パラメータが事後の手動検出の後で計算され得る。

上述の装置は、医者によってのみ使用され得るという点で、全て、自動的な傷の検出がない。

さらに、刊行物、ｄｅ Ｆｒａｎｃｉｓｃｉｓ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．"Ａ ｎｅｗ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｃｈｒｏｎｉｃ ｗｏｕｎｄ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ"，Ａｃｔａ Ｐｈｌｅｂｏｌ１５（２０１４），１３−８に述べられているように、上記で説明される方法は、データ捕捉時において傷を照射する光の高いばらつきに悩まされる。

したがって、本発明の目的は、自動的におよび正確に患者の潰瘍を検出し、その形態学的な特性を判断することが可能である潰瘍の医用画像の捕捉のための装置および方法を提案することである。一方で、また、医者が直接潰瘍を治療しなければならない場合だけ必要である、患者が治療の場所に行く必要がある回数を減少させる。

本発明のいくつかの実施形態は、従来技術の欠点を克服する、潰瘍の医用画像を捕捉するおよび処理する装置および方法に関する。

本発明の１つの実施形態において、潰瘍の医用画像を捕捉するための装置は、閉型の規則的な平面幾何学形状の外周上に配列され、皮膚の外形と、潰瘍の内側との間に存在する高さの差異により生成される影部分をアウトラインすべく、それぞれの光ビームが重複する形式で傷の表面をカバーすることにより潰瘍を照射するように適合される複数の光源と、光源の外周内に配置され、照射される潰瘍の医用画像を捕捉して、照射される部分と影部分との両方を検出するように適合される画像捕捉手段とを備える。

別の実施形態において、装置は、光源と画像捕捉手段とに接続され、潰瘍の照射と画像の捕捉との両方を制御するように適合される処理ユニットをさらに備える。

本発明の別の実施形態において、装置は、装置と潰瘍との間の距離を測定し、距離が予め定義された閾値を超える場合、アラーム信号を送信するように適合される距離感知装置をさらに備える。

本発明の別の実施形態において、距離感知装置は、アナログまたはデジタルであるか、音声式または光学式であるかの何れかである。本発明の別の実施形態において、光源は少なくとも３つである。本発明の別の実施形態において、光源は白色ＬＥＤである。

本発明の別の実施形態において、装置は、画像捕捉手段によって捕捉される画像を格納するように適合されるリムーバブルメモリ手段をさらに備える。本発明の別の実施形態において、平面幾何学形状は、少なくとも１０ｃｍの短軸を有する。

本発明の別の実施形態において、装置は、処理ユニットによって作成されるデータを遠隔装置に送信するように適合されるデータ伝送装置をさらに備える。

本発明の別の実施形態において、潰瘍の医用画像を捕捉するおよび処理するための方法は、
−上記に列挙された規定の何れか１つに記載の装置を準備する段階と、
−光源と画像捕捉手段との後者の方に方向付けられている潰瘍から予め定義された距離で装置を位置決めする段階と、
−光源の数に１を足した数と等しい複数の画像を順次に捕捉する段階と、
画像を結合するおよび平均化する段階を実行し、その結果、出力画像を取得する段階と、
−出力画像に「セルラーオートマトン」アルゴリズムを適用して、その結果、潰瘍の輪郭および潰瘍の周囲の影部分の輪郭を取得する段階であって、各影部分は、それぞれの輪郭の縁部を超えて、考慮されるそれぞれの光源に対して長手方向に延在する潰瘍のそれぞれの部分を有する、段階と、
−上記で述べられるように、影部分の輪郭および潰瘍の輪郭から始まって定義される影部分の長さに基づいて、潰瘍の深さを計算する段階と
を備える方法。

本発明の別の実施形態において、潰瘍の深さを計算する段階は、
−各影部分について、影部分の輪郭に属する原点Ｏ、および潰瘍の輪郭に属する終点Ｆを検討する段階であって、点ＯおよびＦは、デカルト基準系においてそれぞれの座標（ｏ_１，ｏ_２；ｆ_１，ｆ_２）を有する、段階と、
−各影部分について、各影部分に対応して潰瘍の深さを計算すべく、以下の演算

を実行する段階とを備え、ここで、Ｄはデカルト基準系におけるそれぞれの位置（ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３）を有する光源のうちの１つにより放射される垂直光ビームと、考慮される影部分の輪郭との間の距離であり、γは、点Ｏを通過する光ビームにより限定される半角であり、最後にｐは、潰瘍の深さである。

本発明の別の実施形態において、方法は、潰瘍の面積を次式

に従って、画像捕捉手段と関連付けられるフォトセンサの、および画像捕捉手段の焦点開口角度のグリッドの次元の関数として計算する段階をさらに備え、ここで、ＡおよびＢは、フォトセンサのグリッドの矩形の側部の次元であり、Ａ_ｐｘは、出力画像の単一の画素の面積であり、Ｎ_ｐｘは、潰瘍の輪郭に含まれる画素数である。

本発明の別の実施形態において、複数の画像を捕捉する段階は、
−光源を漸進的におよび順次にオンにする段階であって、各画像がそれぞれの光源がスイッチをオンにされるとともに捕捉され得るような方式で、オンの時を画像捕捉手段による画像の捕捉と同期化させる段階と、
−漸進的な順序の終りで、全ての光源を同時にスイッチをオンにした最後の１つの画像を捕捉する段階とを備える。

本発明の別の実施形態において、画像は、カラー画像として捕捉され、出力画像は、３つの異なる色調を有する。

本発明のさらなる特徴および利点が、添付図面を参照して非限定的な例として提供される以下の詳細な説明を考慮して明らかとなる。
本発明に係る、医用画像の捕捉のための装置の斜視正面図である。 図１の装置から出る光ビームによって照らされる傷を示す。 本発明に係る、医用画像の捕捉のための方法の段階の図である。 傷の輪郭および影がハイライトされている、図２の傷を示す。 傷の上方に配置される図１の装置の断面図である。

簡単に述べると、本発明は、少なくとも３つの発光装置を備える、ビデオカメラまたは写真カメラを介して患者の皮膚病変の画像捕捉を可能にする（スマートフォン、タブレット、ＰＣなどのような遠隔制御装置に接続され得る）装置により、皮膚潰瘍の画像を検出するおよび分析する方法に関する。代替として、装置は独立型であってよい。

そのような画像を分析するその後の段階の後で取得されるデータは、医者に送信され得、医者は、次に患者の治療過程を明確にする（遠隔医療、遠隔診断）。

潰瘍の自動検出のための方法は、画像捕捉および画像処理の手順に基づく。方法は、事前に知られている特性（放射される光の強度、色、および熱、ならびに放射され、傷上に入射する光線の角度）を持つ光源のクラウン、ビデオカメラまたは写真カメラ、およびそのような素子を全て同期化するための制御ユニット（埋め込み式または外部式であるかを問わず）の使用を必要とする。このように取得されるデータは、次に、当業者にそれ自体公知である「セルラーオートマトン」アルゴリズムにより分析される。

「セルラーオートマトン」（ＣＡ）アルゴリズムは、有限次元を有する構造格子上に配列される素子（細胞という）のセットの内部状態の進化に基づく、特定の種類のアルゴリズムである（Ｗｏｌｆｒａｍ，Ｓｔｅｐｈｅｎ．Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｕｔｏｍａｔａ．Ｖｏｌ．１．Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ：Ｗｏｒｌｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，１９８６）。

グリッドの細胞は、厳密な時間間隔で進化し、外部入力および近接する細胞の状態に従ってそれらの内部状態を変更する。

このクラスのアルゴリズムは、自然界において確認され得る、様々な種類の多数の進化的現象から着想を得ている。対象の細胞をデジタル画像を構成する画素と関連付けると仮定すると、回路が設計され得る、または一般的な画像処理動作を実行できるアルゴリズム（Ｉｔｏｈ，Ｍａｋｏｔｏ，ａｎｄ Ｌｅｏｎ Ｏ．Ｃｈｕａ．"Ｍｅｍｒｉｓｔｏｒ ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｕｔｏｍａｔａ ａｎｄ ｍｅｍｒｉｓｔｏｒ ｄｉｓｃｒｅｔｅ−ｔｉｍｅ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ"Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈａｏｓ １９．１１（２００９）：３６０５−３６５６）、もしくは画像を認識できるアルゴリズム（Ｓｅｃｃｏ，Ｊａｃｏｐｏ，ｅｔ ａｌ．"Ｍｅｍｒｉｓｔｏｒ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ａｕｔｏｍａｔａ ｔｈｒｏｕｇｈ Ｂｅｌｉｅｆ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｉｎｓｐｉｒｅｄ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ"，ＩＥＥＥ ＩＳＯＣＣ，Ｇｙｏｕｎｇｊｕ，Ｓｏｕｔｈ Ｋｏｒｅａ（２０１５））が実施され得る。

文書ＣＮ１９７１６１９およびＴＷ２０１２３１０１７が、どのようにＣＡアルゴリズムが生物医学の画像分析（とりわけ磁気共鳴画像（ＭＲＩ））のために使用されているかを示す。

図１は、本発明に係る、医用画像の捕捉のための装置１の斜視正面図を示す。

装置１は、好ましくは白色ＬＥＤである光源２のクラウンと、光源２のクラウンの中央に位置する、好ましくはＣＭＯＳ型であるビデオカメラまたは写真カメラ４と、ビデオカメラまたは写真カメラ４によって捕捉される画像を格納するように適合されるリムーバブルメモリ手段６（不図示）と、距離感知装置８と、処理ユニット１０とを備える。距離感知装置８は、アナログまたはデジタルであるか、音声式または光学式であるかの何れかであってよい。

光源２は、少なくとも３つであり、少なくとも１０ｃｍの直径を有する規則的な平面幾何学形状（円形クラウン）の外周上に一定間隔で配列される。

代替として、光源２は、短軸の長さが少なくとも１０ｃｍである任意の閉型の規則的な平面幾何学形状の上に配列される。

重複するビームで傷を完全に照らすために必要な最小数であるという点で、クラウンの光源２は、少なくとも３つでなければならない。

図２は、光源２から出る光ビーム１０４により照らされる皮膚部分１０２の傷（潰瘍）１００を示す。有利に、光ビーム１０４は、重複する形式で傷１００の表面をカバーしなければならず、要するに、照射光線１０４で取得される円周のＮ個の部分（ｔｈｅ Ｎ−ｔｈ ｆｒａｃｔｉｏｎ）の合計が、傷１００の面積より大きくなければならない。

光源２は、事前に知られている光強度、色、および熱を有し、傷１００の表面に対して予め定義された角度で光線または光ビームを放射する。

光源２がより少ない場合、組織の高さにおけるそれぞれの差異の影を提供するために、互いに過度に近くなければならず、これは、病理組織の表面全体がカバーされることを可能にしないであろう。皮膚潰瘍の長軸の平均的長さがおおよそ７ｃｍであることから、好ましくは１０ｃｍであるクラウンの直径が、全ての考えられる傷を分析することを可能にする。

処理ユニット１０は、上述の構成要素の全てに接続され、それ自体公知の方式で動作を制御するように適合される。これにより、以下で説明される方法を実施する。処理ユニット１０は、装置１に埋め込まれたプロセッサ、または例えば、スマートフォン、タブレット、ＰＣなどのような遠隔装置１２に関連付けられる外部ユニットの何れかであってよい。処理ユニット１０は、独自の内部クロックを介して、他の構成要素の動作を同期化することを可能にする。

本発明の好ましい変形例において、装置１は、医者が利用できる、遠隔装置１２または別の装置（不図示）に画像を表すデータパケットを送信するデータ伝送装置１４（ＧＳＭ（登録商標）、３Ｇ、ＷｉＦｉ（登録商標）、４Ｇなど）をさらに備える。代替的に、装置１および遠隔装置１２は、ＵＳＢケーブルを介して接続される。

図３は、本発明に係る、潰瘍の医用画像の分析のための方法の段階の図を示す。

特に、方法は、ビデオカメラまたは写真カメラ４による、傷１００の複数の画像を捕捉することであって、画像は、制御される、可変的な輝度で捕捉される、捕捉することと、「セルラーオートマトン」アルゴリズムを通じた処理ユニット１０による、画像のその後の処理とに基づく。

本発明に係る、医用画像の分析のための方法は、段階５０において、光源２のクラウンとビデオカメラまたは写真カメラ４との後者の方に方向付けられている傷１００から予め定められた距離ｈ、例えば５ｃｍから１０ｃｍの範囲で、装置１がユーザにより位置決めされることで開始する。

距離感知装置８は、それ自体公知の方式で、距離ｈを測定する。測定される距離ｈが予め定められた閾値を超える場合、次に、距離感知装置８は、可聴信号を発して、装置１が正しく位置決めされていないことを患者に警告する。代替的に、距離感知装置８は、発光信号または振動を発してよい。

代替として、距離ｈは患者により手動で、またはビデオカメラもしくは写真カメラ４の焦点および接続される光学素子の焦点を（当業者にそれ自体公知の方式で）読み取ることにより測定される。

次の段階５２中に、ユーザは、ビデオカメラまたは写真カメラ４を傷１００の方に向け、例えば、ビデオカメラまたは写真カメラ４の開始ボタンを押すことにより、画像捕捉段階を開始する。特に、傷１００のＮ＋１個の画像が捕捉され、ここで、Ｎはクラウンの光源２の数である。

クラウンの光源２は、１つずつ順にオンにされ、ビデオカメラまたは写真カメラ４によりなされた画像捕捉と同期化される。それにより、各光源２がスイッチをオンにされることで、１つの画像が捕捉される。新しい光源２がオンにされると、前に点灯されたものがオフにされ、それにより、傷は、一度に１つの光源２によって照射される。順序の終わりで、ビデオカメラまたは写真カメラ４が、同時にスイッチをオンにされる全ての光源２で最後の１つの画像を捕捉する。

光源２の円形のクラウン配列が、異なる角度から傷を照らすこと、および傷自体において影を生成することを可能にし、これにより、傷のある表面のあらゆる平らでない部分をハイライトする。さらに、予め定義された特性を有する光源２により形成されるクラウンは、病変１００を厳密に照射することを保証し、したがって、長期的おいても結果のばらつきを防止する。

図４は、傷１００の外周または輪郭１０１ａと、全体として外周または輪郭１００ａを有する一連の影部分１０１とをハイライトしている、図２の傷１００を示す。

同一位置から捕捉される潰瘍１００の画像の数を増加することにより、信号対ノイズ比が、

と等しい因数により画像を結合するおよび平均化することによって低減でき、ここで、Ｋは捕捉画像の数である。これは、装置１を支えている手の筋肉の震えにより引き起こされるモーションアーチファクトを大幅に低減する。画像は、カラー画像、すなわちＲＧＢコード画像として捕捉される。

その後の段階５４において、ＲＧＢ画像を結合するおよび平均化する動作が実行され、その結果、３つの異なる色調を有する傷１００の出力画像を取得する。

この時点で、出力画像に適用される、当業者にそれ自体公知の「セルラーオートマトン」アルゴリズムを用いて、画像処理段階５６が実行される。処理ユニット１０により実行されるアルゴリズムは、傷１００の輪郭１０１ａおよび１００ａならびにその影部分１０１の輪郭１０１ａおよび１００ａをそれぞれ認識して、自動で色を区分化し、復号できる。

傷のある部位の色は、カラーマップを生成することにより、および段階５４において取得された出力画像の値を活用することにより復号される。

ビデオカメラまたは写真カメラ４のフォトセンサの数は、捕捉画像における画素数（以下、ｐｘと称される）と同等である。ＣＭＯＳビデオカメラまたは写真カメラのフォトセンサのグリッドは、好ましくは矩形形状を有し、したがって、長側部Ａおよび短側部Ｂ（図５を参照）を有するが、異なる形状、例えば、円形または正方形を有することもできる。

図５は、傷１００の上方に位置決めされた装置１の断面図である。断面図は、ビデオカメラまたは写真カメラ４、およびデカルト基準系におけるそれぞれの位置Ｘ（ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３）および位置Ｙ（ｙ_１，ｙ_２，ｙ_３）を有する、クラウン内に備えられた１つの光源２を示す。

ビデオカメラまたは写真カメラ４は、事前に知られている焦点開口λを有し、それ自体公知の方式で、長側部Ａおよび短側部Ｂをそれぞれ有するフォトセンサ２００の矩形グリッドと関連付けられる。光源２は、傷１００を持つ皮膚１０２から距離ｈにおいて配置され、傷１００の方に方向付けられる放射半角φ／２を有する光ビーム１０４を放射する。

基準１００ａ'および１０１ａ'は、傷１００の輪郭１０１ａと、影部分１０１の輪郭１００ａとの２つの点をそれぞれ示す。基準γは、傷１００の輪郭１０１ａの点１００ａ'を通過する光ビーム１０４により限定される半角を示す。基準Ｄは、光源２によって放射される垂直光線と潰瘍１００の外周１０１ａとの間の距離を示し、これに対し、Ｌは、傷１００のおよび影部分１０１の、輪郭１０１ａおよび１００ａの点１００ａ'と点１０１ａ'との間の傷の平面上に投影される距離である。

「セルラーオートマトン」アルゴリズムにより段階５６において取得されるデータについて、段階５８中に、処理ユニット１０は、次式を用いて病変１００の面積を計算し、ここで、下付き文字ＡおよびＢは、フォトセンサのグリッドの関連する側部を指す。

ビデオカメラまたは写真カメラ４の焦点面積（Ａ）は、

によりもたらされる。単一の画素（Ａ_ｐｘ）の面積は、

によりもたらされる。

次式

によれば、境界１０１ａに含まれる画素数Ｎ_ｐｘにＡ_ｐｘを乗じると、結果として病変１００の面積をもたらす。

続いて、段階６０において、各影部分１０１について、傷１００の深さｐを求めるべく、処理ユニット１０が、その原点から始まる、影の長さＬを計算する。

単一の光源２によって生成される所与の影部分１０１について、例えば、点１００ａ' に対応する原点Ｏ（ｏ_１，ｏ_２）および点１０１ａ'に対応する終点Ｆ（ｆ_１，ｆ_２）が検討される（ＯおよびＦは、したがって、画像が捕捉されるとき２次元平面のみにおいて知られており、その距離は、影部分の長さＬを表す）。この段階６０中に、したがって以下の演算

が、傷１００の深さｐを計算すべく実行される。

段階６０は、輪郭１０１ａ内の各画像に対して繰り返され、その結果、その外周１０１ａ全体に沿った傷１００の深さを表す複数の深さ値ｐを取得する。

最終的に、段階６２中に、傷１００に関する最終データ（特に、その深さおよび面積）が処理ユニット１０に出力される。

有利に、最終データは、装置１のメモリ手段１０に格納されるか、またはデータ伝送装置１４を通じて医者に送信されるかの何れかである。

したがって、本発明の装置１は、以下の革新的な特徴を有する。
−画像の輝度にわたって完全な制御を有し、多くの場合、処理画像においてアーチファクトを生成する外部の発光ノイズを少なくすることをもたらす。
−データ伝達モジュールを含むので、遠隔診断のために使用され得る。
−傷を自動検出し、潰瘍の深さを計算するためにマルチ画像パケットが使用され、各画像は、既知の強度および色を有するが、空間的に可変的な光源から出る単色光で得られる。これは、画像処理アルゴリズムが、潰瘍の境界におけるくぼみにより生成される影の変化を通じて傷の３次元性を理解することを可能にする。
−これは、熟練のまたは予めトレーニングされた人員によって排他的に使用すべきではない、この目的のための最初の遠隔医療装置である。この装置の使用は、患者に完全に任せられ、これは携帯性を改善する。上記で説明されているように、この装置はまた、装置の使用のダウンストリームを医者に許容して、患者の状態の正確で効果的な遠隔診断およびフォローアップを行う一方で、後者の必要性（歩行困難、高齢、動きを防止する臨床状態など）に十分に合致する。
−簡単な技術を活用することから、この装置は、開発および製造費用が安い。

当然ながら、本発明の原理を損なうことなく、しかしながら、実施形態および実装の詳細は、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の保護範囲から逸脱することなく、非限定的な例として本明細書において説明されているおよび示されているものとは広範囲に変化してよい。

Claims (14)

1. 潰瘍の医用画像を捕捉する装置であって、
   −閉型の規則的な平面幾何学形状の外周上に配列され、潰瘍を前記潰瘍の表面をカバーするそれぞれの光ビームにより、重複する形式で照射する、複数の光源であって、前記複数の光源の配列は、異なる角度から前記潰瘍を照らし、前記潰瘍自体において影部分を生成することを可能にする、複数の光源と、
   −前記複数の光源の前記外周内に配置され、前記照射される潰瘍の医用画像を捕捉する、画像捕捉手段と、
   −前記影部分の長さに基づいて、前記潰瘍の深さを計算する処理ユニットと
   を備える装置。
2. 前記複数の光源および前記画像捕捉手段に接続され、前記潰瘍の前記照射と前記医用画像の前記捕捉との両方を制御する処理ユニットをさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 距離感知装置をさらに備え、前記装置と前記潰瘍との間の距離を測定し、前記距離が予め定義された閾値を超える場合、アラーム信号を送信する、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記距離感知装置は、アナログまたはデジタルであるか、音声式または光学式であるかの何れかである、請求項３に記載の装置。
5. 前記複数の光源は、少なくとも３つである、請求項１から４の何れか一項に記載の装置。
6. 前記複数の光源は、白色ＬＥＤである、請求項１から５の何れか一項に記載の装置。
7. 画像捕捉手段によって捕捉される前記医用画像を格納するリムーバブルメモリ手段をさらに備える、請求項１から６の何れか一項に記載の装置。
8. 前記閉型の規則的な平面幾何学形状は、少なくとも１０ｃｍの短軸を有する、請求項１から７の何れか一項に記載の装置。
9. 処理ユニットによって作成されるデータを遠隔装置に送信するデータ伝送装置をさらに備える、請求項１から８の何れか一項に記載の装置。
10. 潰瘍の医用画像を捕捉するおよび処理する方法であって、
    −請求項１から９の何れか一項に記載の装置を準備する段階と、
    −前記潰瘍から予め定義された距離で前記装置を位置決めする段階と、
    −複数の光源の数に１を足した数と等しい複数の画像を順次に捕捉する段階と、
    −前記複数の画像を結合するおよび平均化する段階を実行し、その結果、出力画像を取得する段階と、
    −前記出力画像に「セルラーオートマトン」アルゴリズムを適用し、その結果、前記潰瘍の輪郭、および前記潰瘍の表面内の影部分に輪郭を取得する段階であって、各影部分は、それぞれの前記輪郭の縁部を超えて、考慮されるそれぞれの光源に対して長手方向に延在する潰瘍のそれぞれの部分を有する、段階と、
    −前記潰瘍の前記輪郭および前記影部分の輪郭から始まって定義される前記影部分の長さに基づいて、前記潰瘍の深さを計算する段階と
    を備える方法。
11. 複数の画像を捕捉する前記段階は、
    −前記複数の光源を漸進的におよび順次にオンにする段階であって、各画像がそれぞれの光源がスイッチをオンにされるとともに捕捉され得るような方式で、オンの時を前記画像捕捉手段による前記複数の画像の前記捕捉と同期化させる段階と、
    −前記漸進的な順序の終りで、全ての光源を同時にスイッチをオンにした最後の１つの画像を捕捉する段階と
    を備える、請求項１０に記載の方法。
12. 前記潰瘍の前記深さを計算する前記段階は、
    −各単一の光源によって生成される各影部分について、前記潰瘍の前記輪郭に属する原点Ｏ、および前記影部分の前記輪郭に属する終点Ｆを検討する段階であって、前記原点Ｏおよび前記終点Ｆは、デカルト基準系におけるそれぞれの座標（ｏ１，ｏ２；ｆ１，ｆ２）を有し、および前記距離は、前記影部分の長さ（Ｌ）を表す、段階と、
    −各画像について、各影部分と対応して前記潰瘍の前記深さを計算すべく、以下の演算
    

    

    を実行する段階であって、ここで、Ｄは前記デカルト基準系においてそれぞれの位置（ｘ１，ｘ２，ｘ３）を有する前記複数の光源の１つにより放射される垂直光ビームと、考慮される前記影部分の前記輪郭との間の距離であり、γは、前記原点Ｏを通過する前記垂直光ビームにより限定される半角であり、ｐは、前記潰瘍の前記深さである、段階と
    を備える、請求項１１に記載の方法。
13. 前記潰瘍の面積を次式
    

    

    に従って、前記画像捕捉手段と関連付けられるフォトセンサおよび前記画像捕捉手段の焦点開口角度（λ）のグリッドの次元の関数として計算される段階であって、ここで、ＡおよびＢは、フォトセンサの前記グリッドの矩形の側部の前記次元であり、Ａｐｘは、前記出力画像の単一の画素の前記面積であり、Ｎｐｘは、前記潰瘍の前記輪郭に含まれる画素数である、段階をさらに備える、請求項１０または１２に記載の方法。
14. 前記複数の画像は、カラー画像として捕捉され、前記出力画像は、３つの異なる色調を有する、請求項１３に記載の方法。

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