JP7449551B2 - Image analysis device, image analysis method, and image analysis system - Google Patents
Image analysis device, image analysis method, and image analysis system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7449551B2 JP7449551B2 JP2019126938A JP2019126938A JP7449551B2 JP 7449551 B2 JP7449551 B2 JP 7449551B2 JP 2019126938 A JP2019126938 A JP 2019126938A JP 2019126938 A JP2019126938 A JP 2019126938A JP 7449551 B2 JP7449551 B2 JP 7449551B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- patient
- unit
- image
- analysis
- assistant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 title claims description 58
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 223
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 173
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 67
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 108
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 10
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001631 haemodialysis Methods 0.000 description 3
- 230000000322 hemodialysis Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 206010051814 Eschar Diseases 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 231100000333 eschar Toxicity 0.000 description 1
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 206010034674 peritonitis Diseases 0.000 description 1
- 239000000955 prescription drug Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Description
本発明は、腹膜透析を行う患者を撮像した撮像画像を解析するための画像解析装置、画像解析方法及び画像解析システムに関する。 The present invention relates to an image analysis device, an image analysis method, and an image analysis system for analyzing captured images of a patient undergoing peritoneal dialysis.
従来、透析治療の方法として、血液透析(Hemodialysis: HD)と腹膜透析(Peritoneal Dialysis: PD)が知られている。血液透析は患者が毎回通院する必要があるのに対して、腹膜透析は自宅や職場で行うことができるという利点がある。 Conventionally, hemodialysis (HD) and peritoneal dialysis (PD) are known as dialysis treatment methods. Hemodialysis requires patients to visit the hospital each time, whereas peritoneal dialysis has the advantage of being able to be performed at home or at work.
腹膜透析を行う際に、患者又は患者の家族等の補助者は、透析機器を患者の腹部に埋め込まれた管に接続し、所定の手順で透析機器の操作(例えばクランプの開閉)を行う必要がある。特許文献1には、患者が腹膜透析を行う際に、音声及び画像によって透析機器の操作手順を出力する装置が開示されている。 When performing peritoneal dialysis, the patient or an assistant such as the patient's family must connect the dialysis device to a tube implanted in the patient's abdomen and operate the dialysis device according to prescribed procedures (for example, opening and closing clamps). There is. Patent Document 1 discloses a device that outputs operating procedures for a dialysis machine using audio and images when a patient performs peritoneal dialysis.
患者又は補助者が誤った手順で腹膜透析を行うと、患者は感染症にかかるおそれがある。しかしながら、特許文献1に記載された装置が正しい腹膜透析の手順を出力しても、患者又は補助者が該手順どおりに腹膜透析を行うとは限らない。腹膜透析は患者の自宅や職場で行われるため、医師や看護師は、患者又は補助者が実際に行っている腹膜透析の手順や、感染症にかかっているか等の患者の状態を確認することができない。そのため、腹膜透析の安全性を向上させる技術が求められている。 If a patient or an assistant performs peritoneal dialysis using the wrong procedure, the patient may become infected. However, even if the device described in Patent Document 1 outputs a correct peritoneal dialysis procedure, the patient or the assistant does not necessarily perform peritoneal dialysis according to the procedure. Because peritoneal dialysis is performed at the patient's home or workplace, doctors and nurses should check the peritoneal dialysis procedures that the patient or assistant is actually performing and the patient's condition, such as whether he or she has an infectious disease. I can't. Therefore, there is a need for technology that improves the safety of peritoneal dialysis.
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、腹膜透析の安全性を向上できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to improve the safety of peritoneal dialysis.
本発明の第1の態様の画像解析装置は、透析機器を用いて腹膜透析を行っている患者又は前記患者を補助する補助者を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、前記撮像画像に基づいて前記患者又は前記補助者の姿勢を特定する姿勢特定部と、前記姿勢に基づいて前記患者又は前記補助者が行っている前記腹膜透析の手順を分析する分析部と、前記分析部による分析結果を出力する出力部と、を有する。 An image analysis device according to a first aspect of the present invention includes an image acquisition unit that acquires a captured image of a patient performing peritoneal dialysis using a dialysis machine or an assistant who assists the patient; a posture identification unit that identifies the posture of the patient or the assistant based on the posture; an analysis unit that analyzes the peritoneal dialysis procedure performed by the patient or the assistant based on the posture; and an analysis by the analysis unit. and an output unit that outputs the results.
前記画像解析装置は、前記撮像画像に基づいて前記透析機器が備える部品の位置及び状態の少なくとも一方を特定する部品特定部をさらに有し、前記分析部は、前記姿勢と、前記部品の位置及び状態の少なくとも一方とに基づいて、前記手順が所定の基準に適合するか否かを判定し、前記出力部は、前記手順が前記所定の基準に適合するか否かを示す情報を前記分析結果として出力してもよい。 The image analysis device further includes a component identification unit that identifies at least one of the position and state of a component included in the dialysis machine based on the captured image, and the analysis unit identifies the posture, the position and state of the component, and It is determined whether or not the procedure conforms to a predetermined standard based on at least one of the states, and the output unit outputs information indicating whether or not the procedure conforms to the predetermined standard as a result of the analysis. You can also output it as
前記部品特定部は、前記透析機器が備える複数の前記部品それぞれの前記位置及び状態の少なくとも一方を特定し、前記分析部は、前記姿勢と、複数の前記部品の位置及び状態の少なくとも一方とに基づいて前記患者又は前記補助者が複数の前記部品を操作した順序を特定し、特定した前記順序と所定の基準順序とを比較することによって、前記手順が前記所定の基準に適合するか否かを判定してもよい。 The component specifying unit specifies at least one of the position and state of each of the plurality of components included in the dialysis device, and the analysis unit specifies at least one of the position and the state of each of the plurality of components. determining whether the procedure conforms to the predetermined standard by identifying the order in which the patient or the assistant operated the plurality of parts based on the order, and comparing the specified order with a predetermined reference order; may be determined.
前記分析部は、特定した前記順序において前記患者又は前記補助者が複数の前記部品のうち少なくとも1つを操作した操作時間を算出し、算出した操作時間に基づいて前記手順が円滑であるか否かを判定し、前記出力部は、前記手順が円滑であるか否かを示す情報を前記分析結果として出力してもよい。 The analysis unit calculates the operation time during which the patient or the assistant operated at least one of the plurality of parts in the specified order, and determines whether the procedure is smooth based on the calculated operation time. The output unit may output information indicating whether the procedure is smooth or not as the analysis result.
前記手順が前記所定の基準に適合しないと前記分析部が判定した場合に、前記出力部は、前記撮像画像を前記画像解析装置の外部へ送信してもよい。 If the analysis unit determines that the procedure does not meet the predetermined criteria, the output unit may transmit the captured image to an external device of the image analysis device.
前記分析部は、前記姿勢に基づいて、前記患者又は前記補助者が前記透析機器以外の物体に触れた回数を算出し、算出した前記回数に基づいて、前記手順の衛生の程度を評価し、前記出力部は、前記衛生の程度を示す情報を前記分析結果として出力してもよい。 The analysis unit calculates the number of times the patient or the assistant touches an object other than the dialysis machine based on the posture, and evaluates the degree of hygiene of the procedure based on the calculated number of times, The output unit may output information indicating the degree of hygiene as the analysis result.
前記画像解析装置は、前記撮像画像に基づいて前記患者又は前記補助者が着用しているマスクを検出するマスク検出部をさらに有し、前記出力部は、前記マスク検出部が前記マスクを検出したか否かを示す情報を出力してもよい。 The image analysis device further includes a mask detection unit that detects a mask worn by the patient or the assistant based on the captured image, and the output unit detects that the mask detection unit detects the mask. Information indicating whether or not it is possible may be output.
前記画像取得部は、前記患者の身体において前記透析機器が接続されている出口部を含む前記撮像画像を取得し、前記分析部は、前記撮像画像に基づいて前記出口部の衛生の程度を評価し、前記出力部は、前記衛生の程度を示す情報を前記分析結果として出力してもよい。 The image acquisition section acquires the captured image including the outlet section of the patient's body to which the dialysis machine is connected, and the analysis section evaluates the degree of hygiene of the outlet section based on the captured image. However, the output unit may output information indicating the degree of hygiene as the analysis result.
前記分析部は、前記撮像画像を入力することにより前記撮像画像に含まれている前記出口部の衛生の程度を示す情報を出力する機械学習モデルに前記撮像画像を入力することによって、前記出口部の衛生の程度を示す情報を取得してもよい。 The analysis unit inputs the captured image to a machine learning model that outputs information indicating the degree of hygiene of the exit section included in the captured image, thereby determining the level of hygiene of the exit section. Information indicating the level of hygiene of the person may be obtained.
前記出力部は、前記出口部の衛生の程度が所定の条件を満たす場合に、所定の通知を出力することと、前記透析機器を停止させる情報を出力することとのうち少なくとも一方を行ってもよい。 The output unit may perform at least one of outputting a predetermined notification and outputting information for stopping the dialysis device when the degree of hygiene of the outlet portion satisfies a predetermined condition. good.
本発明の第2の態様の画像解析方法は、プロセッサが実行する、透析機器を用いて腹膜透析を行っている患者又は前記患者を補助する補助者を撮像した撮像画像を取得するステップと、前記撮像画像に基づいて前記患者又は前記補助者の姿勢を特定するステップと、前記姿勢に基づいて前記患者又は前記補助者が行っている前記腹膜透析の手順を分析するステップと、前記分析するステップによる分析結果を出力するステップと、を有する。 The image analysis method according to the second aspect of the present invention includes the steps of acquiring a captured image of a patient performing peritoneal dialysis using a dialysis machine or an assistant assisting the patient, which is executed by a processor; a step of identifying the posture of the patient or the assistant based on a captured image; a step of analyzing the peritoneal dialysis procedure performed by the patient or the assistant based on the posture; and a step of analyzing. outputting the analysis results.
本発明の第3の態様の画像解析システムは、画像取得装置と、前記画像取得装置と通信可能な画像解析装置とを備え、前記画像取得装置は、透析機器を用いて腹膜透析を行っている患者又は前記患者を補助する補助者を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、前記撮像画像に基づいて前記患者又は前記補助者の姿勢を特定する姿勢特定部と、前記姿勢を示す情報を前記画像解析装置へ送信する送信部と、を有し、前記画像解析装置は、前記姿勢を示す情報を前記画像取得装置から受信する受信部と、前記姿勢に基づいて前記患者又は前記補助者が行っている前記腹膜透析の手順を分析する分析部と、前記分析部による分析結果を出力する出力部と、を有する。 An image analysis system according to a third aspect of the present invention includes an image acquisition device and an image analysis device capable of communicating with the image acquisition device, and the image acquisition device performs peritoneal dialysis using a dialysis machine. an image acquisition unit that acquires a captured image of a patient or an assistant assisting the patient; a posture identification unit that identifies the posture of the patient or the assistant based on the captured image; a transmitting unit that transmits information to the image analysis device, and the image analysis device includes a receiving unit that receives information indicating the posture from the image acquisition device; It has an analysis section that analyzes the procedure of the peritoneal dialysis that is being performed, and an output section that outputs the analysis result by the analysis section.
前記画像解析装置の前記出力部は、ユーザから所定の入力を受け付けた場合、又は前記分析結果が所定の条件を満たす場合に、前記撮像画像の要求を前記画像取得装置へ送信し、前記画像取得装置の前記送信部は、前記画像解析装置から前記要求を受信したことを条件として、前記撮像画像を前記画像解析装置へ送信してもよい。 The output unit of the image analysis device transmits a request for the captured image to the image acquisition device when receiving a predetermined input from a user or when the analysis result satisfies a predetermined condition, and performs the image acquisition. The transmission unit of the device may transmit the captured image to the image analysis device on condition that the request is received from the image analysis device.
本発明によれば、腹膜透析の安全性を向上できるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the safety of peritoneal dialysis.
(第1の実施形態)
[画像解析システムSの概要]
図1は、本実施形態に係る画像解析システムSの模式図である。画像解析システムSは、宅内デバイス1と、透析機器2と、撮像装置3と、管理サーバ4と、情報端末5とを含む。画像解析システムSは、その他のサーバ、端末等の機器を含んでもよい。
(First embodiment)
[Overview of image analysis system S]
FIG. 1 is a schematic diagram of an image analysis system S according to this embodiment. The image analysis system S includes an in-home device 1, a dialysis machine 2, an imaging device 3, a
宅内デバイス1、透析機器2及び撮像装置3は、患者に対する腹膜透析が実施される自宅や職場等の場所に設けられている。宅内デバイス1は、撮像装置3が撮像した撮像画像を撮像装置3から取得し、撮像画像を解析するコンピュータである。すなわち、宅内デバイス1は、画像解析装置として機能する。宅内デバイス1は、エッジデバイスともいう。 The in-home device 1, the dialysis machine 2, and the imaging device 3 are provided at a location such as a home or workplace where peritoneal dialysis is performed on a patient. The home device 1 is a computer that acquires a captured image captured by the imaging device 3 from the imaging device 3 and analyzes the captured image. That is, the home device 1 functions as an image analysis device. The home device 1 is also referred to as an edge device.
透析機器2は、患者又は患者を補助する補助者による操作に応じて、患者の体内への透析液の注入と、患者の体内からの透析液の排出とを行うための器具である。患者を補助する補助者は、腹膜透析を実施するための作業を行う、患者以外の人間(例えば患者の家族、介護士等)である。また、透析機器2は、患者の体内への透析液の注入と、患者の体内からの透析液の排出とを、電気的に制御する制御装置を含んでもよい。 The dialysis device 2 is a device for injecting dialysate into the patient's body and discharging the dialysate from the patient's body in response to operations by the patient or an assistant assisting the patient. An assistant who assists a patient is a person other than the patient (for example, a patient's family, a caregiver, etc.) who performs work for performing peritoneal dialysis. The dialysis device 2 may also include a control device that electrically controls the injection of dialysate into the patient's body and the discharge of dialysate from the patient's body.
より具体的には、透析機器2は、患者又は補助者の操作に応じて患者の体内の透析液を手動で交換するCAPD(Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis)を実施する機器であってもよく、電気的な制御装置によって患者の体内の透析液を自動的に交換するAPD(Automated Peritoneal Dialysis)を実施する機器であってもよい。CAPD及びAPDのどちらの場合であっても、患者又は補助者は、患者に対する腹膜透析を実施するために、透析機器2を患者の腹部に埋め込まれた管に接続し、所定の手順で透析機器2の操作(例えばクランプの開閉やスイッチの操作)を行う必要がある。 More specifically, the dialysis device 2 may be a device that performs CAPD (Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis) in which the dialysate in the patient's body is manually exchanged according to the operation of the patient or an assistant, and The device may also be a device that performs APD (Automated Peritoneal Dialysis) in which dialysate in a patient's body is automatically replaced by a control device. In both cases of CAPD and APD, in order to perform peritoneal dialysis on the patient, the patient or an assistant connects the dialysis device 2 to a tube implanted in the patient's abdomen, and turns the dialysis device 2 on according to the prescribed procedure. It is necessary to perform the second operation (for example, opening/closing a clamp or operating a switch).
本実施形態において、患者又は補助者が腹膜透析を行うことは、患者に対する腹膜透析を実施するための作業であり、例えば透析機器2を患者の体に埋め込まれた管に接続すること、注液用バッグ及び排液用バッグの交換を行うこと、透析機器2自体を操作すること、患者の身体において管が埋め込まれている出口部の管理(観察、洗浄、消毒、薬品の塗布等)をすること、及びその他の腹膜透析関連の作業(記録をつけること等)のうち少なくとも1つを含む。 In this embodiment, performing peritoneal dialysis by a patient or an assistant is a task for performing peritoneal dialysis on a patient, such as connecting the dialysis device 2 to a tube implanted in the patient's body, and injecting fluid. replacing the dialysis bag and drainage bag, operating the dialysis machine 2 itself, and managing the exit part of the patient's body where the tube is embedded (observation, cleaning, disinfection, application of chemicals, etc.) and other peritoneal dialysis-related tasks (record-keeping, etc.).
撮像装置3は、透析機器2を用いて腹膜透析を行っている患者又は患者を補助する補助者を撮像する、少なくとも1つの撮像部(カメラ)を有する。撮像装置3は、腹膜透析を行っている患者又は補助者を撮像した撮像画像を宅内デバイス1へ出力する。撮像装置3が撮像する範囲は、患者又は補助者の全身であってもよく、患者又は補助者の体の一部であってもよい。撮像装置3は、宅内デバイス1と一体化されてもよく、宅内デバイス1との間で有線又は無線で信号を授受してもよい。 The imaging device 3 includes at least one imaging unit (camera) that images a patient performing peritoneal dialysis using the dialysis device 2 or an assistant who assists the patient. The imaging device 3 outputs to the in-home device 1 a captured image of a patient or an assistant undergoing peritoneal dialysis. The range imaged by the imaging device 3 may be the whole body of the patient or the assistant, or may be a part of the body of the patient or the assistant. The imaging device 3 may be integrated with the in-home device 1, or may exchange signals with the in-home device 1 by wire or wirelessly.
管理サーバ4は、宅内デバイス1が出力した情報を記録するとともに、ユーザに対する情報を情報端末5へ出力するコンピュータである。ユーザは、例えば医師、看護師等の医療従事者である。管理サーバ4は、複数の宅内デバイス1及び複数の情報端末5に接続されてもよい。
The
情報端末5は、ユーザの操作を受け付けるとともに、管理サーバ4が出力した情報を表示するコンピュータである。情報端末5は、管理サーバ4と一体化されてもよく、管理サーバ4との間で有線又は無線で信号を授受してもよい。情報端末5は、ユーザによる操作を受け付け可能なキーボード、マウス等の操作部と、情報を表示可能な液晶ディスプレイ等の表示部とを有する。
The information terminal 5 is a computer that receives user operations and displays information output by the
本実施形態に係る画像解析システムSが画像を解析する処理の概要を以下に説明する。まず宅内デバイス1は、撮像装置3によって、透析機器2を用いて腹膜透析を行っている患者又は患者を補助する補助者を撮像し、撮像画像を取得する。 An overview of the process by which the image analysis system S according to this embodiment analyzes images will be described below. First, the in-home device 1 uses the imaging device 3 to image a patient performing peritoneal dialysis using the dialysis device 2 or an assistant who assists the patient, and obtains a captured image.
宅内デバイス1は、取得した撮像画像に基づいて、腹膜透析を行っている患者又は補助者の姿勢を特定する。宅内デバイス1は、特定した姿勢に基づいて、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順を分析する。例えば宅内デバイス1は、後述のように、患者又は補助者の姿勢に基づいて、腹膜透析において不衛生な行為をしていることを検出することによって、腹膜透析の手順が正しいか否か(すなわち所定の基準に適合するか否か)を判定する。また、宅内デバイス1は、患者又は補助者の姿勢に基づいて、患者又は補助者が透析機器2のクランプ(締め具)等の部品がどのような順序で操作したかを特定し、特定した順序が所定の順序に沿っているかに基づいて、腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かを判定する。 The in-home device 1 identifies the posture of the patient or assistant undergoing peritoneal dialysis based on the acquired captured image. The in-home device 1 analyzes the peritoneal dialysis procedure being performed by the patient or the assistant based on the identified posture. For example, as will be described later, the in-home device 1 detects whether the peritoneal dialysis procedure is correct (i.e. (Whether or not the specified criteria are met) is determined. In addition, the in-home device 1 identifies the order in which parts such as clamps (fasteners) of the dialysis machine 2 are operated by the patient or the assistant based on the patient's or assistant's posture, and identifies the specified order. Based on whether the peritoneal dialysis procedure conforms to a predetermined order, it is determined whether the peritoneal dialysis procedure conforms to a predetermined standard.
宅内デバイス1は、撮像画像を用いた分析結果を、管理サーバ4へ送信する。さらに宅内デバイス1は、腹膜透析の手順が正しくないと判定した場合に、撮像画像を管理サーバ4へ送信する。管理サーバ4は、宅内デバイス1から受信した分析結果及び撮像画像を情報端末5に表示させる。
The home device 1 transmits the analysis result using the captured image to the
このように本実施形態に係る画像解析システムSは、腹膜透析を行っている患者又は患者を補助する補助者を撮像した撮像画像に基づいて、患者又は補助者が実際に行っている腹膜透析の手順を分析し、分析結果を医療従事者等のユーザに対して出力する。そのため、医療従事者等のユーザは、患者又は補助者が実際に行っている腹膜透析の手順に基づいて患者又は補助者に対して適切な指導を行うことができ、患者に対する腹膜透析の安全性を向上できる。 In this way, the image analysis system S according to the present embodiment analyzes the peritoneal dialysis actually performed by the patient or the assistant based on the captured image of the patient undergoing peritoneal dialysis or the assistant assisting the patient. Analyze the procedure and output the analysis results to users such as medical personnel. Therefore, users such as medical professionals can provide appropriate guidance to patients or assistants based on the peritoneal dialysis procedures that patients or assistants are actually performing, and can improve the safety of peritoneal dialysis for patients. can be improved.
[画像解析システムSの構成]
図2は、本実施形態に係る画像解析システムSのブロック図である。図2において、矢印は主なデータの流れを示しており、図2に示していないデータの流れがあってよい。図2において、各ブロックはハードウェア(装置)単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図2に示すブロックは単一の装置内に実装されてよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。
[Configuration of image analysis system S]
FIG. 2 is a block diagram of the image analysis system S according to this embodiment. In FIG. 2, arrows indicate main data flows, and there may be data flows that are not shown in FIG. In FIG. 2, each block shows the configuration of a functional unit rather than a hardware (device) unit. As such, the blocks shown in FIG. 2 may be implemented within a single device or may be implemented separately within multiple devices. Data may be exchanged between blocks via any means such as a data bus, a network, or a portable storage medium.
宅内デバイス1は、制御部11と、記憶部12とを有する。制御部11は、画像取得部111と、姿勢特定部112と、マスク検出部113と、部品特定部114と、分析部115と、出力部116とを有する。記憶部12は、画像記憶部121と、分析基準記憶部122と、分析結果記憶部123とを有する。
The indoor device 1 includes a
記憶部12は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部12は、制御部11が実行するプログラムを予め記憶している。記憶部12は、宅内デバイス1の外部に設けられてもよく、その場合にネットワークを介して制御部11との間でデータの授受を行ってもよい。画像記憶部121は、撮像装置3が撮像した撮像画像を記憶する。分析基準記憶部122は、分析を行うための基準値や機械学習モデル等、分析に用いる情報を記憶する。分析結果記憶部123は、撮像画像を用いた分析結果を記憶する。画像記憶部121、分析基準記憶部122及び分析結果記憶部123は、それぞれ記憶部12上の記憶領域であってもよく、あるいは記憶部12上で構成されたデータベースであってもよい。
The
制御部11は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、画像取得部111、姿勢特定部112、マスク検出部113、部品特定部114、分析部115及び出力部116として機能する。制御部11の機能の少なくとも一部は電気回路によって実行されてもよい。また、制御部11の機能の少なくとも一部は、制御部11がネットワーク経由で実行されるプログラムを実行することによって実現されてもよい。
The
管理サーバ4は、制御部41と、記憶部42とを有する。制御部41は、受信部411と、分析部412と、出力部413とを有する。記憶部42は、画像記憶部421と、分析基準記憶部422と、分析結果記憶部423とを有する。
The
記憶部42は、ROM、RAM、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部42は、制御部41が実行するプログラムを予め記憶している。記憶部42は、管理サーバ4の外部に設けられてもよく、その場合にネットワークを介して制御部41との間でデータの授受を行ってもよい。画像記憶部421は、撮像装置3が撮像した撮像画像を記憶する。分析基準記憶部422は、分析を行うための基準値や機械学習モデル等、分析に用いる情報を記憶する。分析結果記憶部423は、撮像画像を用いた分析結果を記憶する。画像記憶部421、分析基準記憶部422及び分析結果記憶部423は、それぞれ記憶部42上の記憶領域であってもよく、あるいは記憶部42上で構成されたデータベースであってもよい。
The
制御部41は、例えばCPU等のプロセッサであり、記憶部42に記憶されたプログラムを実行することにより、受信部411、分析部412及び出力部413として機能する。制御部41の機能の少なくとも一部は電気回路によって実行されてもよい。また、制御部41の機能の少なくとも一部はネットワーク経由で実行されるプログラムによって実行されてもよい。
The
本実施形態に係る画像解析システムSは、図2に示す具体的な構成に限定されない。宅内デバイス1及び管理サーバ4は、それぞれ1つの装置に限られず、2つ以上の物理的に分離した装置が有線又は無線で接続されることにより構成されてもよい。
The image analysis system S according to this embodiment is not limited to the specific configuration shown in FIG. 2. The in-home device 1 and the
[透析機器2の構成]
図3は、腹膜透析で用いられる透析機器2の模式図である。透析機器2は、患者の腹部に埋め込まれた管と、患者の体内へ注入する前の透析液を保持する注液用バッグB1と、患者の体内から排出された後の透析液を保持する排液用バッグB2とを接続し、それらの間の透析液の輸送を制御する器具である。
[Configuration of dialysis device 2]
FIG. 3 is a schematic diagram of a dialysis device 2 used in peritoneal dialysis. The dialysis device 2 includes a tube implanted in the patient's abdomen, a fluid injection bag B1 that holds the dialysate before it is injected into the patient's body, and a drain that holds the dialysate after it has been discharged from the patient's body. This is a device that connects the fluid bag B2 and controls the transport of dialysate between them.
透析機器2は、管21(チューブ)を介して、患者の腹部に埋め込まれた管と、注液用バッグB1と、排液用バッグB2とを連通させる。管21は、患者の腹部に埋め込まれた管に接続するための患者側コネクタ22と、注液用バッグB1に接続するための注液側コネクタ23と、排液用バッグB2に接続するための排液側コネクタ24とを有する。管21は、分岐部25によって、患者の腹部に埋め込まれた管、注液用バッグB1及び排液用バッグB2への3方向に分岐されている。
The dialysis device 2 connects a tube embedded in the patient's abdomen, a liquid injection bag B1, and a drainage bag B2 through a pipe 21 (tube). The
管21の途中には、ユーザによる操作に応じて開状態と閉状態との間で切り替えられる複数のクランプ26(締め具)が設けられている。開状態のクランプ26は、管21の中を透析液が通過可能にする。閉状態のクランプ26は、管21の中を透析液が通過不可能にする。クランプ26は開状態と閉状態とで形状が変化するため、宅内デバイス1は撮像画像中の外観に基づいてクランプ26が開状態及び閉状態のいずれにあるかを特定可能である。
A plurality of clamps 26 (fasteners) are provided in the middle of the
図3の例では、複数のクランプ26は、患者側クランプ26a、注液側クランプ26b及び排液側クランプ26cを含む。患者側コネクタ22と分岐部25との間には、患者側クランプ26aが設けられている。注液側コネクタ23と分岐部25との間には、注液側クランプ26bが設けられている。排液側コネクタ24と分岐部25との間には、排液側クランプ26cが設けられている。複数のクランプ26は、図3の例に限られず、その他の数であってもよく、その他の位置に設けられてもよい。
In the example of FIG. 3, the plurality of clamps 26 include a
複数のクランプ26には互いに異なる色又は模様が付されているため、宅内デバイス1は撮像画像中の外観に基づいて複数のクランプ26それぞれを特定可能である。また、複数のクランプ26を互いに異なる形状にすることによって、宅内デバイス1が撮像画像中の外観に基づいて複数のクランプ26それぞれを特定可能にしてもよい。 Since the plurality of clamps 26 have mutually different colors or patterns, the in-home device 1 can identify each of the plurality of clamps 26 based on the appearance in the captured image. Further, by forming the plurality of clamps 26 in mutually different shapes, the in-home device 1 may be able to identify each of the plurality of clamps 26 based on the appearance in the captured image.
透析機器2は、図3に示した構成に限られず、その他の構成であってもよい。例えば透析機器2は、透析液の輸送を電気的に制御する制御装置を含んでもよい。この場合には、制御装置は、管21を介して患者の腹部に埋め込まれた管に接続され、透析液の注入及び排出を電気的に制御する。制御装置と患者の腹部に埋め込まれた管とを接続する管21の途中には複数のクランプ26が設けられており、患者又は補助者は制御装置による制御を開始する前後に複数のクランプ26を操作する。
The dialysis device 2 is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and may have other configurations. For example, the dialysis device 2 may include a control device that electrically controls the transport of dialysate. In this case, the control device is connected via
[画像解析方法の説明]
以下、本実施形態に係る画像解析システムSが実行する画像解析方法を詳細に説明する。まず宅内デバイス1は、撮像装置3によって、患者又は補助者の撮像を開始する。このとき宅内デバイス1は、患者又は補助者が所定の操作(例えば宅内デバイス1又は透析機器2に設けられた開始ボタンの押下)を行った場合に、撮像を開始する。別の方法として、宅内デバイス1は、所定の条件(例えば透析機器2が含む制御装置の電源が入れられたこと)が満たされた場合に、自動的に撮像を開始してもよい。また、宅内デバイス1は、患者又は補助者が所定の操作(例えば宅内デバイス1又は透析機器2に設けられた終了ボタンの押下)を行った場合、又は所定の条件(例えば透析機器2が含む制御装置の電源が切られたこと)が満たされた場合に、撮像を終了する。宅内デバイス1は、撮像が開始されてから終了されるまでの撮像画像をまとめて分析してもよく、撮像が開始されてから所定時間ごとの撮像画像を逐次分析してもよい。
[Explanation of image analysis method]
Hereinafter, the image analysis method executed by the image analysis system S according to this embodiment will be described in detail. First, the in-home device 1 uses the imaging device 3 to start imaging the patient or the assistant. At this time, the in-home device 1 starts imaging when the patient or the assistant performs a predetermined operation (for example, pressing a start button provided on the in-home device 1 or the dialysis machine 2). Alternatively, the in-home device 1 may automatically start imaging when a predetermined condition (for example, the control device included in the dialysis machine 2 is turned on). In addition, when the patient or the assistant performs a predetermined operation (for example, pressing an end button provided on the in-home device 1 or the dialysis machine 2), or under a predetermined condition (for example, the control included in the dialysis machine 2), the in-home device 1 is activated. Imaging ends when the conditions (that the device is powered off) are satisfied. The in-home device 1 may collectively analyze the captured images from the start to the end of the imaging, or may sequentially analyze the captured images at predetermined time intervals after the imaging starts.
宅内デバイス1において、画像取得部111は、撮像装置3が撮像した、透析機器2を用いて腹膜透析を行っている患者又は補助者を撮像した撮像画像を取得し、画像記憶部121に記憶させる。撮像画像は、動画像であってもよく、所定の時間間隔で撮像された複数の静止画像であってもよい。撮像画像は、1つの撮像範囲を撮像した1つの画像であってもよく、同時に異なる複数の撮像範囲を撮像した複数の画像の組であってもよい。 In the in-home device 1 , the image acquisition unit 111 acquires a captured image of a patient or an assistant performing peritoneal dialysis using the dialysis machine 2 captured by the imaging device 3 and stores it in the image storage unit 121 . . The captured image may be a moving image or a plurality of still images captured at predetermined time intervals. The captured image may be one image that captures one imaging range, or may be a set of multiple images that capture multiple different imaging ranges at the same time.
図4は、画像取得部111が取得した撮像画像IMを示す図である。図4は、撮像画像IMの中で患者を含む領域を表している。姿勢特定部112は、画像取得部111が取得した撮像画像に基づいて、患者の姿勢Pを特定する。姿勢特定部112が特定する姿勢Pは、患者の全身の姿勢であってもよく、患者の特定部位の位置であってもよい。例えば、姿勢特定部112は、姿勢推定モデルを用いて、撮像画像IMに含まれている人間が備える複数の関節点の座標を算出し、算出した複数の関節点の座標の組を患者の姿勢Pとして特定する。姿勢特定部112は、ここに示した方法に限られず、人間の姿勢Pを推定可能な既知の姿勢推定方法を用いることができる。姿勢特定部112は、特定した患者の姿勢P(例えば患者の複数の関節点の座標)を示す姿勢情報を出力する。また、姿勢特定部112は、同様の方法で、撮像画像に基づいて補助者の姿勢を特定してもよい。
FIG. 4 is a diagram showing a captured image IM acquired by the image acquisition unit 111. FIG. 4 shows a region including a patient in the captured image IM. The
マスク検出部113は、画像取得部111が取得した撮像画像に基づいて、患者又は補助者が着用しているマスクMを検出する。例えば、マスク検出部113は、物体認識モデルを用いて、撮像画像IMに含まれているマスクMを検出する。マスク検出部113は、ここに示した方法に限られず、マスクMを検出可能な既知の物体検出方法を用いることができる。マスク検出部113は、患者又は補助者が着用しているマスクMを検出したか否か(例えばマスクMの座標)を示すマスク検出情報を出力する。このようにマスク検出部113は、患者又は補助者がマスクMを装着しているか否かを示す情報を出力することによって、患者又は補助者が衛生的な状態で腹膜透析を行っているかを判定可能にすることができる。
The
図5は、画像取得部111が取得した撮像画像IMを示す図である。図5は、撮像画像IMの中で透析機器2の複数のクランプ26(患者側クランプ26a、注液側クランプ26b及び排液側クランプ26c)を含む領域を表している。部品特定部114は、画像取得部111が取得した撮像画像に基づいて、透析機器2が備える複数の部品である複数のクランプ26それぞれの位置及び状態を特定する。例えば、部品特定部114は、物体認識モデルを用いて、撮像画像IMに含まれている複数のクランプ26それぞれの位置を特定するとともに、複数のクランプ26それぞれが開状態及び閉状態のいずれにあるかを特定する。上述のように複数のクランプ26の色や形状に基づいて、撮像画像IMから複数のクランプ26それぞれの位置及び状態が特定可能である。部品特定部114は、ここに示した方法に限られず、クランプ26の状態を特定可能な既知の物体検出方法を用いることができる。部品特定部114は、特定した複数のクランプ26それぞれの位置及び状態を示す部品情報を出力する。部品特定部114は、クランプ26に限らず、透析機器2が備えるその他の部品の位置及び状態を示す部品情報を出力してもよい。
FIG. 5 is a diagram showing a captured image IM acquired by the image acquisition unit 111. FIG. 5 shows an area including a plurality of clamps 26 (patient-
姿勢特定部112による姿勢Pの特定、マスク検出部113によるマスクMの検出、及び部品特定部114によるクランプ26の特定は、並行して行われてもよく、任意の順序で行われてもよい。
The identification of the posture P by the
分析部115は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報が示す患者の姿勢P又は補助者の姿勢に基づいて、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順を分析する。分析部115による腹膜透析の手順の分析は、患者又は補助者が腹膜透析において不衛生な行為をしているかの分析と、患者又は補助者が複数のクランプ26を正しい順序で操作しているかの分析とを含む。具体的には、まず分析部115は、姿勢特定部112が姿勢Pを特定するために用いた撮像画像のタイムスタンプと、部品特定部114がクランプ26の状態を特定するために用いた撮像画像のタイムスタンプとを関連付けることによって、姿勢特定部112が出力した姿勢情報と、部品特定部114が出力した部品情報との時刻を合わせる。
The analysis unit 115 analyzes the peritoneal dialysis procedure performed by the patient or the assistant based on the patient's posture P or the assistant's posture indicated by the posture information output by the
次に分析部115は、姿勢情報が複数の人間の姿勢Pを含む場合に、いずれか1人の姿勢Pを患者の姿勢Pとして選択する。例えば、分析部115は、過去の姿勢情報に基づいて患者の姿勢Pを選択する。この場合に、分析部115は、あるタイミングで特定された複数の人間の姿勢Pのうち、時系列における1つ前のタイミングで特定された患者の姿勢Pに最も近い姿勢Pを、患者の姿勢Pとして選択する。別の方法として、分析部115は、あるタイミングで特定された複数の人間の姿勢Pのうち、クランプ26に最も近い姿勢Pを、患者の姿勢Pとして選択してもよい。 Next, when the posture information includes postures P of a plurality of people, the analysis unit 115 selects one of the postures P as the posture P of the patient. For example, the analysis unit 115 selects the patient's posture P based on past posture information. In this case, the analysis unit 115 selects the patient's posture P that is closest to the patient's posture P that was identified at the previous timing in the time series, among the plurality of human postures P that were identified at a certain timing. Select as P. As another method, the analysis unit 115 may select the posture P closest to the clamp 26 as the patient posture P from among the plurality of human postures P specified at a certain timing.
次に分析部115は、患者又は補助者が腹膜透析において行う不衛生な行為として、姿勢特定部112が出力した姿勢情報が示す患者の姿勢P又は補助者の姿勢に基づいて、透析機器2以外の物体に触れた回数を算出する。例えば分析部115は、患者が患者自身の頭部に触れた回数を算出する。頭部は、患者の顔や毛髪を含む。このとき分析部115は、患者の姿勢Pにおける手の位置と頭部の位置との間の距離を算出し、該距離が所定値以下となった場合に患者が頭部に触れた回数に1を加算することによって、患者が頭部に触れた回数を算出する。分析部115は、患者の頭部に限らず、患者又は補助者が腹膜透析中に触れるべきではないその他の物体に触れた回数を算出してもよい。そして分析部115は、算出した回数に基づいて、腹膜透析の手順の衛生の程度を評価する。
Next, the analysis unit 115 determines whether or not the dialysis device 2 is an unsanitary act performed by the patient or the assistant during peritoneal dialysis based on the patient's posture P or the assistant's posture indicated by the posture information output by the
例えば分析部115は、算出した回数が大きいほど衛生の程度を示すスコアを低く算出し、算出した回数が小さいほど衛生の程度を示すスコアを高く算出する。分析部115は、患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数と、該回数に基づいて評価した衛生の程度を示す情報(スコア)とを、分析結果として分析結果記憶部123に記憶させる。このように分析部115は患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数を算出することによって、医療従事者等のユーザは患者又は補助者が腹膜透析において不衛生な行為をしていることを把握でき、適切な指導を行うことができる。
For example, the analysis unit 115 calculates a lower score indicating the degree of hygiene as the number of times calculated is larger, and calculates a higher score indicating the degree of hygiene as the number of times calculated is smaller. The analysis unit 115 stores the number of times a patient or an assistant touches an object other than the dialysis machine 2 and information (score) indicating the degree of hygiene evaluated based on the number of times as an analysis result in the analysis
次に分析部115は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報が示す患者の姿勢P又は補助者の姿勢と、部品特定部114が出力した部品情報が示す複数の部品それぞれの位置及び状態とに基づいて、患者又は補助者が部品の操作を行ったか否かを判定する。以下では、透析機器2が備える部品としてクランプ26を用いて、分析部115が行う処理を説明する。
Next, the analysis unit 115 analyzes the patient's posture P or the assistant's posture indicated by the posture information output by the
分析部115は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報が示す患者の姿勢P又は補助者の姿勢と、部品特定部114が出力した部品情報が示す複数のクランプ26それぞれの位置及び状態の少なくとも一方とに基づいて、患者又は補助者がクランプ26の操作を行ったか否かを判定する。このとき分析部115は、患者の姿勢P又は補助者の姿勢における手の位置と、複数のクランプ26それぞれの位置との間の距離を算出し、該距離が所定値以下となった場合に患者又は補助者がクランプ26に触れた(すなわちクランプ26を操作した)と判定する。
The analysis unit 115 determines at least one of the patient's posture P or the assistant's posture indicated by the posture information output by the
分析部115は、患者又は補助者がクランプ26に触れたと判定した場合に、患者又は補助者が触れたクランプ26の識別情報(すなわち患者又は補助者が複数のクランプ26のいずれに触れたか)と、患者又は補助者が該クランプ26に触れた時刻と、患者又は補助者が触れた際の該クランプ26の状態とを関連付ける。クランプ26の状態は、例えばクランプ26が開状態及び閉状態のどちらであるかを示す情報である。分析部115は、腹膜透析の開始から終了までの撮像画像IMについて、患者によるクランプ26の操作の判定を時系列で繰り返すことによって、患者又は補助者が複数のクランプ26を操作した順序を特定する。 When the analysis unit 115 determines that the patient or assistant has touched the clamp 26, the analysis unit 115 provides identification information of the clamp 26 touched by the patient or assistant (that is, which of the plurality of clamps 26 the patient or assistant touched). , the time when the patient or assistant touches the clamp 26 and the state of the clamp 26 at the time the patient or assistant touches it. The state of the clamp 26 is information indicating, for example, whether the clamp 26 is in an open state or a closed state. The analysis unit 115 identifies the order in which the patient or the assistant operated the plurality of clamps 26 by repeating the determination of the patient's operation of the clamps 26 in chronological order on the captured images IM from the start to the end of peritoneal dialysis. .
また、分析部115は、クランプ26の状態を用いず、患者又は補助者の姿勢とクランプ26の位置とに基づいて、患者又は補助者が複数のクランプ26を操作した順序を特定してもよい。この場合には、分析部115は、患者又は補助者が触れたクランプ26の識別情報と、患者又は補助者が該クランプ26に触れた時刻とを関連付けることによって、患者又は補助者が複数のクランプ26を操作した順序を特定する。このような構成により、分析部115は、透析機器2の部品の状態変化を特定しない場合であっても、患者又は補助者の姿勢と部品の位置との間の関係に基づいて、部品の操作順序を推定できる。 Alternatively, the analysis unit 115 may identify the order in which the patient or assistant operated the plurality of clamps 26 based on the posture of the patient or assistant and the position of the clamps 26, without using the state of the clamps 26. . In this case, the analysis unit 115 associates the identification information of the clamp 26 touched by the patient or assistant with the time when the patient or assistant touched the clamp 26, so that the patient or assistant can Identify the order in which 26 was operated. With such a configuration, even if the analysis unit 115 does not identify a change in the state of a component of the dialysis device 2, the analysis unit 115 can operate the component based on the relationship between the patient's or assistant's posture and the location of the component. The order can be estimated.
分析部115は、特定した順序を、分析基準記憶部122に予め記憶された所定の基準順序と比較する。基準順序は、透析機器2に含まれる複数のクランプ26がどのような順序で、どのように操作されるか(例えばクランプ26が開状態と閉状態のどちらに切り替えられるか、又はクランプ26が触れられたか)を示す情報である。分析部115は、特定した順序が基準順序と合致していない場合(すなわち所定の基準の適合していない場合)に、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順が正しくないと判定し、そうでない場合に、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順が正しいと判定する。このように分析部115は複数のクランプ26の操作順序に基づいて腹膜透析の手順を分析することによって、高精度に腹膜透析の手順が正しいか否か(すなわち所定の基準に適合するか否か)を判定できる。
The analysis unit 115 compares the specified order with a predetermined standard order stored in the analysis
分析部115は、クランプ26に限らず、透析機器2が備えるその他の部品(例えば注液用バッグB1や排液用バッグB2)を患者又は補助者が操作した順序を特定し、特定した順序に基づいて腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かを判定してもよい。この場合には、分析部115は、患者又は補助者の姿勢と、透析機器2の部品の位置及び状態の少なくとも一方とに基づいて、患者又は補助者が透析機器2の部品を操作した順序を特定する。 The analysis unit 115 specifies the order in which the patient or the assistant operates not only the clamp 26 but also other parts of the dialysis machine 2 (for example, the infusion bag B1 and the drainage bag B2), and performs the operations in the specified order. Based on this, it may be determined whether the peritoneal dialysis procedure meets predetermined criteria. In this case, the analysis unit 115 determines the order in which the patient or assistant operated the parts of the dialysis machine 2 based on the patient's or assistant's posture and at least one of the positions and states of the parts of the dialysis machine 2. Identify.
分析部115は、患者又は補助者が複数の部品(クランプ26)を操作した順序と、該順序に基づいた腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かの判定とを、分析結果として分析結果記憶部123に記憶させる。
The analysis unit 115 analyzes the order in which the patient or the assistant operated the plurality of parts (clamps 26) and the determination as to whether or not the peritoneal dialysis procedure based on the order conforms to a predetermined standard. The analysis results are stored in the analysis
図6(a)、図6(b)は、画像取得部111が取得した撮像画像IMを示す図である。図6(a)、図6(b)は、撮像画像IMの中で患者の身体において透析機器2が接続されている出口部を含む領域を表している。出口部は、患者の身体の腹部において、透析機器2に接続される管(カテーテル)が予め埋め込まれている部分である。出口部の管が透析機器2の管21に接続されることにより、患者の体内(腹腔内)と透析機器2の管21とが連通し、透析液の注入及び排出が可能になる。
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing captured images IM acquired by the image acquisition unit 111. FIGS. 6(a) and 6(b) represent a region of the patient's body including the outlet to which the dialysis machine 2 is connected in the captured image IM. The outlet portion is a portion in the abdomen of the patient's body in which a tube (catheter) connected to the dialysis device 2 is embedded in advance. By connecting the outlet tube to the
出口部の周辺が不衛生になると、細菌等の感染が起こり得る。出口部に感染が起こった状態で腹膜透析を続けると、細菌等が患者の体内に侵入し、より重篤な腹膜炎等の感染症が発生するおそれがある。図6(a)は出口部に感染が起こっていない状態を表しており、図6(b)は出口部に感染が起こっている状態を表している。図6(a)、図6(b)に示すように、撮像画像IMに含まれている出口部の外観と出口部の衛生の程度とは相関性がある。そこで、分析部115は、撮像画像IMに基づいて、出口部の衛生の程度の評価を行う。 If the area around the exit is unsanitary, bacterial infection may occur. If peritoneal dialysis is continued with an infection occurring at the exit site, bacteria and the like may invade the patient's body, leading to the occurrence of more serious infections such as peritonitis. FIG. 6(a) shows a state in which no infection has occurred at the outlet, and FIG. 6(b) shows a state in which infection has occurred at the outlet. As shown in FIGS. 6A and 6B, there is a correlation between the appearance of the exit section included in the captured image IM and the degree of hygiene of the exit section. Therefore, the analysis unit 115 evaluates the degree of hygiene of the exit section based on the captured image IM.
分析基準記憶部122には、画像を入力することにより画像に含まれている出口部の衛生の程度を示す情報(スコア)を出力する機械学習モデルを示す情報が予め記憶されている。機械学習モデルは、予め画像と、該画像に含まれている出口部の衛生の程度を示すスコア(点数)とを、既知の機械学習方法によって学習することによって生成される。衛生の程度のスコアは、例えば腫脹の大きさ、痂皮の大きさ、発赤の大きさ、疼痛の強さ、及び滲出液の種類に応じて決定される値である。本実施形態において、スコアが高いほど衛生状態が悪いように、スコアが決定される。スコアは、ここに示した定義に限定されない。
The analysis
分析部115は、分析基準記憶部122に予め記憶されている機械学習モデルに、撮像画像IMを入力することによって、出口部の衛生の程度を示すスコアを取得する。分析部115は、取得した出口部の衛生の程度を示すスコアを、分析結果として分析結果記憶部123に記憶させる。医療従事者等のユーザが撮像画像IMから出口部の衛生の程度を毎回判定するには大きな手間が掛かるが、分析部115は、機械学習モデルを用いることによって自動的に出口部の衛生の程度を評価できる。
The analysis unit 115 obtains a score indicating the degree of hygiene of the exit section by inputting the captured image IM into a machine learning model stored in advance in the analysis
本実施形態において分析部115は宅内に設置された撮像装置3が撮像した撮像画像IMを用いているが、患者又は補助者が有する通信端末(スマートフォン等)の撮像部を用いて撮像した撮像画像IMを用いてもよい。この場合に、患者又は補助者は、腹膜透析の開始時、途中及び終了時のいずれかのタイミングで、通信端末の撮像部を用いて出口部を撮像する。宅内デバイス1の画像取得部111は、通信端末が撮像した出口部を含む撮像画像IMを、通信によって取得する。そして分析部115は、通信端末から取得した撮像画像IMを用いて、出口部の衛生の程度を示すスコアを取得する。 In this embodiment, the analysis unit 115 uses a captured image IM captured by the imaging device 3 installed in the house, but an image captured using an imaging unit of a communication terminal (such as a smartphone) owned by a patient or an assistant. IM may also be used. In this case, the patient or the assistant images the exit portion using the imaging unit of the communication terminal at any one of the start, middle, and end of peritoneal dialysis. The image acquisition unit 111 of the in-home device 1 acquires a captured image IM including the exit portion captured by the communication terminal through communication. The analysis unit 115 then uses the captured image IM acquired from the communication terminal to acquire a score indicating the degree of hygiene at the exit.
さらに分析部115は、撮像画像IMに含まれている患者及び透析機器2の周囲の環境に基づいて、衛生の程度を評価してもよい。例えば分析部115は、既知の物体検出方法を用いて、撮像画像IMにおいて患者及び透析機器2の周囲に不衛生な要因となる所定の物体(食品やゴミ)を検出する。そして分析部115は、撮像画像IMに含まれている出口部の状態に加えて、検出した物体の数及び種類に基づいて、衛生の程度を示す情報(スコア)を算出する。これにより分析部115は、患者及び透析機器2の周囲の環境を考慮して衛生の程度を評価できる。 Furthermore, the analysis unit 115 may evaluate the degree of hygiene based on the environment around the patient and the dialysis machine 2 included in the captured image IM. For example, the analysis unit 115 uses a known object detection method to detect a predetermined object (food or garbage) that causes unsanitary conditions around the patient and the dialysis machine 2 in the captured image IM. Then, the analysis unit 115 calculates information (score) indicating the degree of hygiene based on the number and type of detected objects in addition to the state of the exit included in the captured image IM. Thereby, the analysis unit 115 can evaluate the degree of hygiene in consideration of the environment around the patient and the dialysis machine 2.
さらに分析部115は、患者の生体情報、患者の投薬情報、及び患者の体内から排出された透析液の排液情報のうち少なくとも1つに基づいて、衛生の程度を評価してもよい。この場合には、分析部115は、患者の身体に設けられたセンサから、体温、血圧、脈拍数等の生体情報を取得する。また、分析部115は、記憶部12に予め記憶された患者の投薬情報(薬剤名等)を取得する。また、分析部115は、透析機器2に設けられたセンサから、患者の体内から排出された後の透析液の色、成分等の排液情報を取得する。
Furthermore, the analysis unit 115 may evaluate the level of hygiene based on at least one of the patient's biological information, the patient's medication information, and the drainage information of the dialysate discharged from the patient's body. In this case, the analysis unit 115 acquires biological information such as body temperature, blood pressure, and pulse rate from a sensor provided on the patient's body. The analysis unit 115 also acquires patient medication information (medication name, etc.) stored in the
そして分析部115は、撮像画像IMに含まれている出口部の状態に加えて、取得した生体情報、投薬情報、及び排液情報に基づいて、衛生の程度を示す情報(スコア)を算出する。具体的には、分析部115は、生体情報が通常の患者の状態と異なること(例えば発熱していること)を示す場合に、スコアに所定値を加算する。これは、患者が通常の状態ではない場合に、患者が感染症にかかっているおそれがあるためである。 The analysis unit 115 then calculates information (score) indicating the level of hygiene based on the acquired biological information, medication information, and drainage information in addition to the state of the outlet included in the captured image IM. . Specifically, the analysis unit 115 adds a predetermined value to the score when the biological information indicates that the patient's condition is different from that of a normal patient (for example, the patient has a fever). This is because if the patient is not in a normal condition, there is a risk that the patient may have an infection.
また、分析部115は、投薬情報が所定の薬剤(例えば糖尿病の処方薬)の投与を示す場合に、スコアに所定値を加算する。これは、糖尿病等の患者は感染症のリスクが高いためである。また、分析部115は、排液情報が通常の排液の状態と異なること(例えば排液が濁っていること)を示す場合に、スコアに所定値を加算する。これは、排液が通常の状態ではない場合に、患者が感染症にかかっているおそれがあるためである。 Further, the analysis unit 115 adds a predetermined value to the score when the medication information indicates administration of a predetermined drug (for example, a prescription drug for diabetes). This is because patients with diabetes and the like have a high risk of infection. In addition, the analysis unit 115 adds a predetermined value to the score when the drainage information indicates that the state of the drainage fluid is different from the normal drainage fluid state (for example, the drainage fluid is cloudy). This is because if the drainage is not normal, the patient may have an infection.
このように分析部115は出口部を含む撮像画像IMに加えて、生体情報、投薬情報、及び排液情報に基づいて、衛生の程度を示すスコアを算出することによって、より高精度に衛生の程度を評価できる。 In this way, the analysis unit 115 calculates a score indicating the degree of hygiene based on biological information, medication information, and drainage information in addition to the captured image IM including the exit portion, thereby achieving more accurate hygiene. Can evaluate the degree.
出力部116は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報と、マスク検出部113が出力したマスク検出情報と、部品特定部114が出力した部品情報と、分析部115による分析結果とを、管理サーバ4へ送信することによって出力する。分析結果は、患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数、該回数に基づいて評価した衛生の程度を示す情報、患者又は補助者が複数の部品(クランプ26)を操作した順序、該順序に基づいた腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かの判定、及び出口部の衛生の程度を示すスコアを含む。分析結果は、これらの情報のうち一部のみを管理サーバ4へ送信してもよい。出力部116は、管理サーバ4への送信に限られず、記憶装置へのデータの記録、プリンタを用いた紙への印刷、スピーカを用いた音声の出力等、その他の方法で分析結果を出力してもよい。
The
さらに出力部116は、患者又は補助者が複数の部品(クランプ26)を操作した順序に基づいた腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かの判定が、所定の条件(例えば腹膜透析の手順が正しくないこと)を満たす場合に、撮像画像IMを管理サーバ4へ送信する。これにより、出力部116は例えば腹膜透析の手順に異常があると判定された場合にのみ撮像画像を宅内デバイス1の外部へ送信するため、宅内デバイス1が行う通信のデータ量を削減することができる。
Furthermore, the
さらに出力部116は、出口部の衛生の程度を示すスコアが、分析基準記憶部122に予め記憶された所定の条件を満たす場合に、患者及びユーザの少なくとも一方に対する通知を出力してもよい。通知を出力する条件は、例えばスコアが所定値以上であることである。通知は、出口部の衛生状態が悪い旨を含み、患者又は補助者が有する通信端末(スマートフォン等)、又はユーザが用いる情報端末5へ送信され、画面表示又は音声によって出力される。また、出口部の衛生の程度を示すスコアが所定の条件を満たす場合であって、透析機器2が透析液の輸送を電気的に制御する制御装置を含む場合に、出力部116は、透析機器2を停止させる情報(信号)を出力してもよい。透析機器2を停止させる条件は、例えばスコアが所定値以上であることである。これにより、出力部116は、出口部の衛生の程度を示すスコアに基づいて患者又はユーザへフィードバックを行うことができる。
Further, the
通知を出力する条件と、透析機器2を停止させる条件とは、互いに異なっていてもよい。これにより出力部116は、例えば衛生の程度が第1の条件を満たす場合に通知を出力し、衛生の程度が第1の条件とは異なる第2の条件を満たす場合に透析機器2を強制的に停止させることができる。
The conditions for outputting the notification and the conditions for stopping the dialysis machine 2 may be different from each other. As a result, the
管理サーバ4において、受信部411は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報、マスク検出情報、部品情報及び分析結果を受信し、分析結果記憶部423に記憶させる。また、受信部411は、宅内デバイス1が送信した撮像画像IMを受信し、画像記憶部421に記憶させる。
In the
分析部412は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報、マスク検出情報、部品情報及び分析結果を取得する。そして分析部412は、取得した姿勢情報、マスク検出情報、部品情報及び分析結果に対して追加の分析を行う。例えば分析部412は、分析結果が含む患者又は補助者が透析機器2の複数の部品(クランプ26)を操作した順序に含まれる複数のステップそれぞれの操作時間を算出する。具体的には、分析部412は、患者又は補助者が複数のクランプ26を操作した順序において、患者又は補助者が複数のクランプ26のうち少なくとも1つの操作を開始してから(例えばクランプ26に触れてから)、該クランプ26の操作を終了するまで(例えばクランプ26を離すまで)の時間を、1つのステップの操作時間として算出する。分析部412は、腹膜透析の開始から終了までの撮像画像IMについて操作時間の算出を時系列で繰り返すことによって、患者又は補助者が複数のクランプ26を操作した順序に含まれる複数のステップそれぞれの操作時間を算出する。
The
分析部412は、算出した複数のステップそれぞれの操作時間に基づいて腹膜透析の手順が円滑か否かを判定し、腹膜透析の手順が円滑か否かを示す情報を、分析結果として出力する。例えば分析部412は、算出した複数のステップのうち少なくとも1つの操作時間が所定の基準時間よりも長い場合に、腹膜透析の手順が円滑でないと判定し、そうでない場合に、腹膜透析の手順が円滑であると判定する。このように分析部412は複数のステップそれぞれの操作時間を算出することによって、医療従事者等のユーザは患者又は補助者がどのステップで戸惑っているかを把握でき、適切な指導を行うことができる。分析部412は、ここに示した分析に限られず、その他の分析を行ってもよい。
The
画像解析システムSにおいて、宅内デバイス1(エッジデバイス)は、各家庭に設けられるため低い計算能力を有し、管理サーバ4は、宅内デバイス1よりも高い計算能力を有することが想定される。このような構成の場合に、管理サーバ4の分析部412が、宅内デバイス1で行われていない追加の分析を行うことによって、宅内デバイス1の負荷を抑えることができる。一方、管理サーバ4は、分析部412による分析を省略し、宅内デバイス1が送信した分析結果をそのまま用いてもよい。
In the image analysis system S, it is assumed that the home device 1 (edge device) has a low computing power because it is provided in each home, and the
出力部413は、宅内デバイス1が送信した分析結果及び分析部412が出力した分析結果を、情報端末5へ送信することによって出力する。情報端末5は、管理サーバ4が送信した分析結果を、画面表示又は音声によって出力する。また、出力部413は、宅内デバイス1が送信したマスク検出情報を情報端末5へ送信してもよい。また、出力部413は、宅内デバイス1が送信した撮像画像IMを情報端末5へ送信してもよい。
The
[画像解析方法のシーケンス]
図7は、本実施形態に係る画像解析システムSが実行する画像解析方法のシーケンス図である。まず宅内デバイス1は、撮像装置3によって、患者又は補助者の撮像を開始する。画像取得部111は、撮像装置3が撮像した、透析機器2を用いて腹膜透析を行っている患者又は患者を補助する補助者を撮像した撮像画像を取得する(S11)。
[Sequence of image analysis method]
FIG. 7 is a sequence diagram of an image analysis method executed by the image analysis system S according to this embodiment. First, the in-home device 1 uses the imaging device 3 to start imaging the patient or the assistant. The image acquisition unit 111 acquires an image captured by the imaging device 3 of a patient performing peritoneal dialysis using the dialysis machine 2 or an assistant assisting the patient (S11).
姿勢特定部112は、画像取得部111が取得した撮像画像に基づいて、患者の姿勢P又は補助者の姿勢を特定する(S12)。マスク検出部113は、画像取得部111が取得した撮像画像に基づいて、患者又は補助者が着用しているマスクMを検出する(S13)。部品特定部114は、画像取得部111が取得した撮像画像に基づいて、複数の部品(クランプ26)それぞれの位置及び状態を特定する(S14)。
The
分析部115は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報が示す患者の姿勢P又は補助者の姿勢に基づいて、患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数を算出する(S15)。分析部115は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報が示す患者の姿勢P又は補助者の姿勢と、部品特定部114が出力した部品情報が示す複数の部品それぞれの位置及び状態の少なくとも一方とに基づいて、患者又は補助者が部品の操作を行ったか否かを判定する。分析部115は、患者による部品の操作の判定を時系列で繰り返すことによって、患者又は補助者が複数の部品を操作した順序を特定する(S16)。
The analysis unit 115 calculates the number of times the patient or the assistant touches an object other than the dialysis machine 2 based on the patient's posture P or the assistant's posture indicated by the posture information output by the posture identifying unit 112 (S15). . The analysis unit 115 determines at least one of the patient's posture P or the assistant's posture indicated by the posture information output by the
分析部115は、算出した回数に基づいて、衛生の程度を示す情報(スコア)を算出する。また、分析部115は、特定した順序が基準順序と合致していない場合(すなわち所定の基準に適合していない場合)に、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順が正しくないと判定し、そうでない場合に、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順が正しいと判定する(S17)。 The analysis unit 115 calculates information (score) indicating the degree of hygiene based on the calculated number of times. In addition, the analysis unit 115 determines that the peritoneal dialysis procedure performed by the patient or the assistant is incorrect if the specified order does not match the standard order (that is, does not meet the predetermined criteria). However, if not, it is determined that the peritoneal dialysis procedure being performed by the patient or the assistant is correct (S17).
分析部115は、撮像画像IMに基づいて、出口部の衛生の程度の評価を行う(S18)。出力部116は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報と、マスク検出部113が出力したマスク検出情報と、部品特定部114が出力した部品情報と、分析部115による分析結果とを、管理サーバ4へ送信することによって出力する(S19)。このとき出力部116は、患者又は補助者が複数の部品を操作した順序に基づいた腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かの判定が、所定の条件(例えば腹膜透析の手順が正しくないこと)を満たす場合に、撮像画像IMを管理サーバ4へ送信してもよい。
The analysis unit 115 evaluates the degree of hygiene of the exit section based on the captured image IM (S18). The
管理サーバ4において、受信部411は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報、マスク検出情報、部品情報及び分析結果を受信する。分析部412は、分析結果が含む患者又は補助者が複数の部品を操作した順序に含まれる複数のステップそれぞれの操作時間を算出する(S20)。分析部412は、算出した複数のステップそれぞれの操作時間を、分析結果として出力する。
In the
出力部413は、宅内デバイス1が送信した分析結果及び分析部412が出力した分析結果を、情報端末5へ送信することによって出力する(S21)。情報端末5は、管理サーバ4が送信した分析結果を、画面表示又は音声によって出力する。
The
[実施形態の効果]
本実施形態に係る画像解析システムSは、腹膜透析を行っている患者又は患者を補助する補助者を撮像した撮像画像から患者の姿勢又は補助者の姿勢を特定し、特定した姿勢に基づいて患者又は補助者が実際に行っている腹膜透析の手順を分析し、分析結果を医療従事者等のユーザに対して出力する。そのため、医療従事者等のユーザは、患者又は補助者が実際に行っている腹膜透析の手順に基づいて患者に対して適切な指導を行うことができ、患者に対する腹膜透析の安全性を向上できる。
[Effects of embodiment]
The image analysis system S according to the present embodiment identifies the patient's posture or the assistant's posture from a captured image of a patient undergoing peritoneal dialysis or an assistant who assists the patient, and based on the identified posture, Alternatively, the peritoneal dialysis procedure actually performed by an assistant is analyzed, and the analysis results are output to a user such as a medical worker. Therefore, users such as medical professionals can provide appropriate guidance to patients based on the peritoneal dialysis procedures actually performed by patients or assistants, and can improve the safety of peritoneal dialysis for patients. .
(第2の実施形態)
第1の実施形態では宅内デバイス1が主に分析を行うのに対して本実施形態では管理サーバ4が主に分析を行う。以下、第1の実施形態とは異なる構成について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the in-home device 1 mainly performs the analysis, whereas in the present embodiment, the
図8は、本実施形態に係る画像解析システムSのブロック図である。本実施形態に係る宅内デバイス1は、図2の構成とは異なり、分析部115を有していない。その代わりに、管理サーバ4の分析部412は、第1の実施形態において分析部115が行っていた分析を行う。すなわち、本実施形態において、宅内デバイス1は画像取得装置として機能し、管理サーバ4は画像解析装置として機能する。
FIG. 8 is a block diagram of the image analysis system S according to this embodiment. The in-home device 1 according to this embodiment does not have the analysis section 115, unlike the configuration shown in FIG. Instead, the
具体的には、宅内デバイス1において、出力部116は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報と、マスク検出部113が出力したマスク検出情報と、部品特定部114が出力した部品情報とを、分析に用いる情報として管理サーバ4へ送信することによって出力する。第1の実施形態とは異なり、出力部116は分析結果を送信しない。出力部116は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報と、部品特定部114が出力した部品情報との時刻を合わせてから送信してもよい。
Specifically, in the home device 1, the
管理サーバ4において、受信部411は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報、マスク検出情報及び部品情報を、分析に用いる情報として受信する。分析部412は、第1の実施形態の分析部115と同様に、宅内デバイス1が送信した姿勢情報に基づいて、患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数を算出し、算出した回数に基づいて腹膜透析の手順の衛生の程度を評価する。分析部412は、患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数と、該回数に基づいて評価した衛生の程度を示す情報とを、分析結果として分析結果記憶部423に記憶させる。
In the
また、分析部412は、第1の実施形態の分析部115と同様に、宅内デバイス1が送信した姿勢情報及び部品情報に基づいて、患者又は補助者が複数の部品(クランプ26)を操作した順序を特定し、特定した順序に基づいて腹膜透析の手順が正しいか否か(すなわち所定の基準に適合するか否か)を判定する。分析部412は、患者又は補助者が複数の部品を操作した順序と、該順序に基づいた腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かの判定とを、分析結果として分析結果記憶部423に記憶させる。
Further, similar to the analysis unit 115 of the first embodiment, the
また、分析部412は、第1の実施形態と同様に、患者又は補助者が複数の部品を操作した順序に含まれる複数のステップそれぞれの操作時間を算出する。分析部412は、算出した複数のステップそれぞれの操作時間を、分析結果として分析結果記憶部423に記憶させる。
Furthermore, similarly to the first embodiment, the
出力部413は、分析部412による分析結果を、情報端末5へ送信することによって出力する。情報端末5は、管理サーバ4が送信した分析結果を、画面表示又は音声によって出力する。また、出力部413は、宅内デバイス1が送信したマスク検出情報を情報端末5へ送信してもよい。本実施形態において、宅内デバイス1は分析を行わないため、宅内デバイス1の計算能力を低く構成でき、患者の宅内に宅内デバイス1を導入するためのコストを削減できる。
The
分析部412は、撮像画像IMに基づいて、出口部の衛生の程度の評価を行ってもよい。この場合には、宅内デバイス1の出力部116は、姿勢情報、マスク検出情報及び部品情報に加えて、撮像画像IMを、管理サーバ4へ送信する。管理サーバ4において、受信部411は、宅内デバイス1が送信した撮像画像IMを受信し、画像記憶部421に記憶させる。分析部412は、第1の実施形態の分析部115と同様に、撮像画像IMに基づいて、出口部の衛生の程度の評価を行う。分析部412は、取得した出口部の衛生の程度を示すスコアを、分析結果として分析結果記憶部423に記憶させる。これにより、宅内デバイス1ではなく管理サーバ4が、出口部の衛生の程度を評価できる。
The
情報端末5は、分析結果を参照した医療従事者等のユーザから、撮像画像IMを要求するための入力を受け付けてもよい。情報端末5がユーザから撮像画像IMを要求するための入力を受け付けた場合に、出力部413は、撮像画像IMの要求を宅内デバイス1へ送信する。また、出力部413は、患者又は補助者が複数の部品を操作した順序に基づいた腹膜透析の手順が所定の基準に適合するか否かの判定が、所定の条件(例えば腹膜透析の手順が正しくないこと)を満たす場合に、自動的に撮像画像IMの要求を宅内デバイス1へ送信してもよい。
The information terminal 5 may receive an input for requesting a captured image IM from a user such as a medical worker who has referred to the analysis result. When the information terminal 5 receives an input from the user to request the captured image IM, the
宅内デバイス1において、出力部116は、管理サーバ4から撮像画像IMの要求を受信したことを条件として、次回の腹膜透析(すなわち出力部116が撮像画像IMの要求を受信した後の最初の腹膜透析)において撮像される撮像画像IMを、管理サーバ4へ送信する。管理サーバ4において、受信部411は、宅内デバイス1が送信した撮像画像IMを受信し、画像記憶部421に記憶させる。出力部413は、宅内デバイス1が送信した撮像画像IMを情報端末5へ送信する。このような構成により、宅内デバイス1は、撮像画像IMを記録していない場合であっても、ユーザの要求に応じて次回の撮像画像IMを管理サーバ4へ送信し、ユーザが撮像画像IMを確認可能にすることができる。
In the in-home device 1, the
[画像解析方法のシーケンス]
図9は、本実施形態に係る画像解析システムSが実行する画像解析方法のシーケンス図である。ステップS11~S14は、図7と同様である。出力部116は、姿勢特定部112が出力した姿勢情報と、マスク検出部113が出力したマスク検出情報と、部品特定部114が出力した部品情報とを、分析に用いる情報として管理サーバ4へ送信することによって出力する(S15’)。
[Sequence of image analysis method]
FIG. 9 is a sequence diagram of an image analysis method executed by the image analysis system S according to this embodiment. Steps S11 to S14 are similar to those in FIG. The
管理サーバ4において、受信部411は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報、マスク検出情報及び部品情報を、分析に用いる情報として受信する。分析部412は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報に基づいて、患者又は補助者が透析機器2以外の物体に触れた回数を算出し、算出した回数に基づいて腹膜透析の手順の衛生の程度を評価する(S16’)。分析部412は、宅内デバイス1が送信した姿勢情報及び部品情報に基づいて、患者又は補助者が透析機器2の複数の部品(クランプ26)を操作した順序を特定する(S17’)。
In the
分析部412は、算出した回数に基づいて、衛生の程度を示す情報(スコア)を算出する。また、分析部412は、特定した順序が基準順序と合致していない場合に、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順が正しくないと判定し、そうでない場合に、患者又は補助者が行っている腹膜透析の手順が正しいと判定する(S18’)。
The
分析部412は、宅内デバイス1が送信した撮像画像IMに基づいて、出口部の衛生の程度の評価を行う(S19’)。分析部412は、患者又は補助者が複数の部品を操作した順序に含まれる複数のステップそれぞれの操作時間を算出する(S20’)。
The
出力部413は、分析部412による分析結果を、情報端末5へ送信することによって出力する(S21’)。情報端末5は、管理サーバ4が送信した分析結果を、画面表示又は音声によって出力する。
The
[実施形態の効果]
本実施形態に係る画像解析システムSによれば、第1の実施形態と同様に、医療従事者等のユーザは、患者又は補助者が実際に行っている腹膜透析の手順に基づいて患者に対して適切な指導を行うことができ、患者に対する腹膜透析の安全性を向上できる。さらに、宅内デバイス1ではなく管理サーバ4が主に分析を行うため、宅内デバイス1を導入するためのコストを削減できる。
[Effects of embodiment]
According to the image analysis system S according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, a user such as a medical worker is able to respond to a patient based on the peritoneal dialysis procedure actually performed by the patient or an assistant. Appropriate guidance can be given to patients, improving the safety of peritoneal dialysis for patients. Furthermore, since the
以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed and integrated into arbitrary units. In addition, new embodiments created by arbitrary combinations of multiple embodiments are also included in the embodiments of the present invention. The effects of the new embodiment resulting from the combination have the effects of the original embodiment.
宅内デバイス1及び管理サーバ4のプロセッサは、図7、図9に示す画像解析方法に含まれる各ステップ(工程)の主体となる。すなわち、宅内デバイス1及び管理サーバ4のプロセッサは、図7、図9に示す画像解析方法を実行するためのプログラムを記憶部から読み出し、該プログラムを実行して画像解析システムSの各部を制御することによって、図7、図9に示す画像解析方法を実行する。図7、図9に示す画像解析方法に含まれるステップは一部省略されてもよく、ステップ間の順番が変更されてもよく、複数のステップが並行して行われてもよい。
The processors of the in-home device 1 and the
S 画像解析システム
1 宅内デバイス
11 制御部
111 画像取得部
112 姿勢特定部
113 マスク検出部
114 部品特定部
115 分析部
116 出力部
4 管理サーバ
41 制御部
411 受信部
412 分析部
413 出力部
S Image analysis system 1 In-
Claims (11)
前記撮像画像に基づいて前記患者又は前記補助者の姿勢を特定する姿勢特定部と、
前記撮像画像に基づいて前記透析機器が備える複数の部品それぞれが透析液を通過させる開状態又は透析液を通過させない閉状態のどちらであるかを特定する部品特定部と、
前記姿勢と、前記複数の部品それぞれが前記開状態又は前記閉状態のどちらであるかと、に基づいて前記患者又は前記補助者が前記複数の部品を操作した順序を特定し、特定した前記順序と記憶部に予め記憶された基準順序とが合致するか否かを判定する分析部と、
前記順序が前記基準順序に合致するか否かを示す情報を含む分析結果を出力する出力部と、
を有する、画像解析装置。 an image acquisition unit that acquires a captured image of a patient performing peritoneal dialysis using a dialysis machine or an assistant who assists the patient;
a posture identifying unit that identifies the posture of the patient or the assistant based on the captured image;
a component identification unit that identifies, based on the captured image, whether each of the plurality of components included in the dialysis device is in an open state that allows the dialysate to pass through or a closed state that does not allow the dialysate to pass ;
specifying the order in which the patient or the assistant operated the plurality of parts based on the posture and whether each of the plurality of parts is in the open state or the closed state , and the specified order an analysis unit that determines whether or not the reference order matches the reference order stored in advance in the storage unit;
an output unit that outputs an analysis result including information indicating whether the order matches the reference order;
An image analysis device having:
前記出力部は、前記複数のステップそれぞれが円滑に行われたか否かを示す情報を含む前記分析結果を出力する、請求項1に記載の画像解析装置。 The analysis unit calculates the operation time during which the patient or the assistant operated at least one of the plurality of parts in each of the plurality of steps of the peritoneal dialysis included in the specified order, and the calculated operation time. Determining whether each of the plurality of steps was smoothly performed based on the
The image analysis device according to claim 1 , wherein the output unit outputs the analysis result including information indicating whether each of the plurality of steps has been smoothly performed.
前記出力部は、前記衛生の程度を示す情報を前記分析結果として出力する、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像解析装置。 The analysis unit calculates the number of times the patient or the assistant touches an object other than the dialysis machine based on the posture, and determines the degree of hygiene of the peritoneal dialysis procedure based on the calculated number of times. Evaluate,
The image analysis device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the output unit outputs information indicating the degree of hygiene as the analysis result.
前記出力部は、前記マスク検出部が前記マスクを検出したか否かを示す情報を出力する、請求項1から4のいずれか一項に記載の画像解析装置。 further comprising a mask detection unit that detects a mask worn by the patient or the assistant based on the captured image,
The image analysis device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the output unit outputs information indicating whether the mask detection unit has detected the mask.
前記分析部は、前記撮像画像に基づいて前記出口部の衛生の程度を評価し、
前記出力部は、前記衛生の程度を示す情報を前記分析結果として出力する、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像解析装置。 The image acquisition unit acquires the captured image including an exit portion of the patient's body to which the dialysis machine is connected,
The analysis section evaluates the degree of hygiene of the exit section based on the captured image,
The image analysis device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the output unit outputs information indicating the degree of hygiene as the analysis result.
撮像画像に基づいて患者又は前記患者を補助する補助者の姿勢を特定するステップであって、当該撮像画像は透析機器を用いて腹膜透析を行っている前記患者又は補助者が撮像されたものであるステップと、
前記撮像画像に基づいて前記透析機器が備える複数の部品それぞれが透析液を通過させる開状態又は透析液を通過させない閉状態のどちらであるかを特定するステップと、
前記姿勢と、前記複数の部品それぞれが前記開状態又は前記閉状態のどちらであるかと、に基づいて前記患者又は前記補助者が前記複数の部品を操作した順序を特定するステップと、
特定した前記順序と記憶部に予め記憶された基準順序とが合致するか否かを判定するステップと、
前記順序が前記基準順序に合致するか否かを示す情報を含む分析結果を出力するステップと、
を有する、画像解析方法。 The processor executes
A step of identifying the posture of a patient or an assistant assisting the patient based on a captured image, the captured image being an image of the patient or the assistant performing peritoneal dialysis using a dialysis machine. A certain step and
identifying whether each of the plurality of components included in the dialysis device is in an open state that allows the dialysate to pass through or a closed state that does not allow the dialysate to pass, based on the captured image;
identifying the order in which the patient or the assistant operated the plurality of parts based on the posture and whether each of the plurality of parts is in the open state or the closed state ;
determining whether or not the specified order matches a reference order stored in advance in a storage unit;
outputting an analysis result including information indicating whether the order matches the reference order;
An image analysis method comprising:
前記画像取得装置は、
透析機器を用いて腹膜透析を行っている患者又は前記患者を補助する補助者を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に基づいて前記患者又は前記補助者の姿勢を特定する姿勢特定部と、
前記撮像画像に基づいて前記透析機器が備える複数の部品それぞれが透析液を通過させる開状態又は透析液を通過させない閉状態のどちらであるかを特定する部品特定部と、
前記姿勢を示す情報と、前記複数の部品それぞれが前記開状態又は前記閉状態のどちらであるかを示す情報と、を前記画像解析装置へ送信する送信部と、
を有し、
前記画像解析装置は、
前記姿勢を示す情報と、前記複数の部品それぞれが前記開状態又は前記閉状態のどちらであるかを示す情報と、を前記画像取得装置から受信する受信部と、
前記姿勢と、前記複数の部品それぞれが前記開状態又は前記閉状態のどちらであるかと、に基づいて前記患者又は前記補助者が前記複数の部品を操作した順序を特定し、特定した前記順序と記憶部に予め記憶された基準順序とが合致するか否かを判定する分析部と、
前記順序が前記基準順序に合致するか否かを示す情報を含む分析結果を出力する出力部と、
を有する、画像解析システム。 comprising an image acquisition device and an image analysis device capable of communicating with the image acquisition device,
The image acquisition device includes:
an image acquisition unit that acquires a captured image of a patient performing peritoneal dialysis using a dialysis machine or an assistant who assists the patient;
a posture identifying unit that identifies the posture of the patient or the assistant based on the captured image;
a component identification unit that identifies, based on the captured image, whether each of the plurality of components included in the dialysis device is in an open state that allows the dialysate to pass through or a closed state that does not allow the dialysate to pass ;
a transmitter that transmits information indicating the posture and information indicating whether each of the plurality of components is in the open state or the closed state to the image analysis device;
has
The image analysis device includes:
a receiving unit that receives information indicating the posture and information indicating whether each of the plurality of components is in the open state or the closed state from the image acquisition device;
specifying the order in which the patient or the assistant operated the plurality of parts based on the posture and whether each of the plurality of parts is in the open state or the closed state , and the specified order an analysis unit that determines whether or not the reference order matches the reference order stored in advance in the storage unit;
an output unit that outputs an analysis result including information indicating whether the order matches the reference order;
An image analysis system with
前記画像取得装置の前記送信部は、前記画像解析装置から前記要求を受信したことを条件として、前記撮像画像を前記画像解析装置へ送信する、請求項10に記載の画像解析システム。 The output unit of the image analysis device transmits a request for the captured image to the image acquisition device when a predetermined input is received from a user or when the analysis result satisfies a predetermined condition;
The image analysis system according to claim 10 , wherein the transmission unit of the image acquisition device transmits the captured image to the image analysis device on the condition that the request is received from the image analysis device.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019126938A JP7449551B2 (en) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | Image analysis device, image analysis method, and image analysis system |
JP2024026369A JP2024052838A (en) | 2019-07-08 | 2024-02-26 | Image analysis device, image analysis method and image analysis system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019126938A JP7449551B2 (en) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | Image analysis device, image analysis method, and image analysis system |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2024026369A Division JP2024052838A (en) | 2019-07-08 | 2024-02-26 | Image analysis device, image analysis method and image analysis system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021010651A JP2021010651A (en) | 2021-02-04 |
JP7449551B2 true JP7449551B2 (en) | 2024-03-14 |
Family
ID=74226967
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019126938A Active JP7449551B2 (en) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | Image analysis device, image analysis method, and image analysis system |
JP2024026369A Pending JP2024052838A (en) | 2019-07-08 | 2024-02-26 | Image analysis device, image analysis method and image analysis system |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2024026369A Pending JP2024052838A (en) | 2019-07-08 | 2024-02-26 | Image analysis device, image analysis method and image analysis system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7449551B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003047657A (en) | 2001-08-03 | 2003-02-18 | Terumo Corp | Home peritoneal dialysis therapy support system |
JP2013220148A (en) | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Seiko Epson Corp | Unsafe behavior detection device and unsafe behavior detection method |
JP2016214293A (en) | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 日機装株式会社 | Puncture needle detachment detection device and detection method using the same |
JP2016526193A5 (en) | 2014-03-14 | 2017-02-23 | ||
US20180227547A1 (en) | 2010-09-23 | 2018-08-09 | Stryker Corporation | Video monitoring system |
US20190076592A1 (en) | 2002-01-04 | 2019-03-14 | Nxstage Medical, Inc. | Method and Apparatus for Machine Error Detection by Combining Multiple Sensor Inputs |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2968074A4 (en) * | 2013-03-14 | 2016-09-28 | Ai Cure Technologies Inc | Apparatus and method for recognition of suspicious activties |
-
2019
- 2019-07-08 JP JP2019126938A patent/JP7449551B2/en active Active
-
2024
- 2024-02-26 JP JP2024026369A patent/JP2024052838A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003047657A (en) | 2001-08-03 | 2003-02-18 | Terumo Corp | Home peritoneal dialysis therapy support system |
US20190076592A1 (en) | 2002-01-04 | 2019-03-14 | Nxstage Medical, Inc. | Method and Apparatus for Machine Error Detection by Combining Multiple Sensor Inputs |
US20180227547A1 (en) | 2010-09-23 | 2018-08-09 | Stryker Corporation | Video monitoring system |
JP2013220148A (en) | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Seiko Epson Corp | Unsafe behavior detection device and unsafe behavior detection method |
JP2016526193A5 (en) | 2014-03-14 | 2017-02-23 | ||
JP2016214293A (en) | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 日機装株式会社 | Puncture needle detachment detection device and detection method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024052838A (en) | 2024-04-12 |
JP2021010651A (en) | 2021-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112119467B (en) | Medical device data reverse correlation, system, apparatus and method | |
US11100327B2 (en) | Recording a state of a medical device | |
CN105581782B (en) | The resident annotations of wireless senser | |
US8945043B2 (en) | Medical device with contextual awareness | |
US7367339B2 (en) | Neural networks in sedation and analgesia systems | |
EP3486914B1 (en) | Apparatus and infrastructure of monitoring a plurality of patients affected by kidney failure | |
BR112020013112A2 (en) | comprehensive real-time analysis of all instrumentation used in surgery with the use of fluid data to track instruments through storage and internal processes | |
TWI512665B (en) | Ward cloud system | |
US20220362086A1 (en) | Medical module including automated dose-response record system | |
US11446196B2 (en) | Relocation module and methods for surgical equipment | |
JP2022519300A (en) | Systems, methods, and products for event monitoring | |
CN112786219B (en) | Medical care management method, system and device | |
US20180130555A1 (en) | Systems and methods for intelligent admissions | |
KR20180109559A (en) | Intelligent liposuction system and method | |
CN110974201A (en) | Wireless medical monitoring system | |
JP7449551B2 (en) | Image analysis device, image analysis method, and image analysis system | |
KR101383060B1 (en) | Method, apparatus and system for automatic control of infusor | |
CN104873171B (en) | A kind of medical system and medical information transmission method | |
CN116584890A (en) | System and method for monitoring a patient | |
CN113017564B (en) | Nursing system and method after oral surgery of children | |
CN111993442A (en) | High-intelligence general medical practice robot based on big data | |
CN110335648A (en) | Intelligent medicine box information interaction system | |
CN112674729B (en) | Nursing system and method for deep vein thrombosis patient | |
EP4141802A1 (en) | Determining characteristic of blood component with handheld camera | |
JP2022180692A5 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230322 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230322 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230518 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230605 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230919 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230919 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7449551 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |