JPWO2015121957A1

JPWO2015121957A1 - 触診支援装置、触診支援方法及び触診支援プログラム

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Publication number: JPWO2015121957A1
Application number: JP2015562631A
Authority: JP
Inventors: シャオユウミイ; 文彦中澤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: WO2015121957A1; US20160345899A1; US10716507B2; JP6481622B2

Abstract

患部に触れる位置に装着された圧力センサから出力される圧力データを取得するタイミングと、前記圧力センサと対応付けられた位置に装着されたマーカの位置情報を取得するタイミングとを同期させる同期制御部と、同期したタイミングで取得した前記圧力データと、前記マーカの位置情報と、前記圧力データ及び前記位置情報を取得した時刻を示す時刻情報と、を対応付けて記憶部に格納する格納部と、を有する。

Description

本発明は、触診支援装置、触診支援方法及び触診支援プログラムに関する。

一般に、漢方を含む東洋医学の診断方法には、患者を目で観察する望診、患者の声を聞く聞診、患者に質問する問診及び患者に直接触れる触診（または切診）と呼ばれる４つの診察法（四診）がある。これらの診断方法はいずれも、触診者が五感で得られる患者の情報に基づいて診察を行い、患者の年齢、体格等に応じて適切な漢方薬等を処方する主観的な方法である。このため、触診者には膨大な知識と熟練した技量等が要求される。

中でも触診は、患者の生体情報を触診者が直接手で触知するため、診断結果が触診者に大きく依存する。そこで従来では、例えば腹部の触診（腹診）において、患者の腹部表面を押圧することによって得られる反力、すなわち、腹力を検知して数値化することが知られている。

特開２００５−２６１５４６号公報特開２０１０−２７４０１１号公報

上記従来の技術では、触診（腹診）の際に検知された腹力を数値化するのみであり、数値化された腹力が腹部のどの位置の腹力であるか判断できない。すなわち上記の従来の技術では、触診の過程と検知された数値とが対応付いていない。このため触診の診断結果は、依然として触診者の技量等に依存したものとなってしまう。

一つの側面では、触診者に依存しない触診を行うことが可能な触診支援装置、触診支援方法及び触診支援プログラムを提供することを目的としている。

一様態によれば、患部に触れる位置に装着された圧力センサから出力される圧力データを取得するタイミングと、前記圧力センサと対応付けられた位置に装着されたマーカの位置情報を取得するタイミングとを同期させる同期制御部と、同期したタイミングで取得した前記圧力データと、前記マーカの位置情報と、前記圧力データ及び前記位置情報を取得した時刻を示す時刻情報と、を対応付けて記憶部に格納する格納部と、を有する。

上記各部は、上記各部の機能を実現する方法、そのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることもできる。

触診者に依存しない触診を行うことができる。

触診支援システムののシステム構成の一例を示す図である。第一の実施形態の触診支援装置の概略構成を説明する図である。第一の実施形態の触診支援装置２００の機能構成を説明する図である。触診支援システムを用いた触診の前処理を説明するフローチャートである。第一の実施形態の触診支援システムの動作を説明するフローチャートである。反射マーカのカメラ座標の算出を説明する図である。反射マーカのカメラ座標の算出を説明する図である。情報処理装置の機能構成を説明する図である。情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。スコアを付与する処理を説明するフローチャートである。スコア化データベースの一例を示す第一の図である。スコア化データベースの一例を示す第二の図である。圧力センサの変形例を説明する図である。第二の実施形態の触診支援装置の概略構成を説明する第一の図である。第一の実施形態の触診支援装置の概略構成を説明する第二の図である。第二の実施形態の触診支援システムの動作を説明するフローチャートである。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して第一の実施形態について説明する。図１は、触診支援システムののシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の触診支援システム１００は、触診支援装置２００と、情報処理装置３００とを有する。本実施形態の触診支援システム１００において、触診支援装置２００は、触診者が患者に対して触診を行った結果を数値化した触診結果データとして情報処理装置３００へ提供する。情報処理装置３００は、触診結果データを解析した結果をデータベースとして保存する。

本実施形態の触診支援装置２００は、カメラ２１０、軌道検出ユニット２２０、圧力検出ユニット２３０、触診データ処理ユニット２４０を有する。本実施形態の触診支援装置２００において、各ユニットは接続されており、１つのシステムとして機能する。尚、本実施形態の触診支援装置２００は、さらに音（Sound）検出ユニットを設けても良い。

本実施形態の触診支援装置２００は、カメラ２１０及び軌道検出ユニット２２０により触診者の指の軌道を検出し、さらに圧力検出ユニット２３０により患者の腹部における腹力を検出する。

本実施形態の指の軌道は、触診者の指の座標によって示される。また本実施形態の腹力は、触診者が患者の腹部表面を押圧することによって得られる反力である。

本実施形態の触診支援装置２００は、触診データ処理ユニット２４０により、触診者の指の座標と、患者の腹部における腹力とを同期したデータとして対応付け、触診結果データとして情報処理装置３００へ提供する。

以下に図２を参照して本実施形態の触診支援装置２００の概略について説明する。

図２は、第一の実施形態の触診支援装置の概略構成を説明する図である。図２（Ａ）は、軌道検出ユニット２２０を説明する図であり、図２（Ｂ）は圧力検出ユニット２３０を説明する図である。

本実施形態の軌道検出ユニット２２０は、近赤外線光源２２１、２２２、反射マーカ２２３、計測カメラ２２４、２２５を有する。

本実施形態の近赤外線光源２２１、２２２は、反射マーカ２２３に対して近赤外線を照射する。反射マーカ２２３は、診察の手の爪付近に装着され、近赤外線光源２２１、２２２より照射される近赤外線を反射させる。本実施形態の計測カメラ２２４、２２５は、反射マーカ２２３の位置を画像データとして撮影する。

本実施形態では、画像データから反射マーカ２２３の軌道を示すＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の座標を反射マーカ２２３の位置情報として取得し、触診者の指の軌道とする。

尚、本実施形態の近赤外線光源２２１、２２２は、計測カメラ２２４、２２５の近傍に設けられていても良いし、そうでなくても良い。近赤外線光源２２１、２２２は、予め固定されており、反射マーカ２２３に対して近赤外線を照射できる位置にあれば良い。また本実施形態では、触診者の指の軌道の検出に近赤外線を用いたが、これに限定されない。指の軌道の検出においては、例えば赤外線等が用いられても良い。

また本実施形態の反射マーカ２２３は、任意の形状で形成することができるが、球状であることが好ましい。

また本実施形態の軌道検出ユニット２２０は、計測カメラを２台有する構成としたが、これに限定されない。軌道検出ユニット２２０は、２台以上の計測カメラを有していれば良い。軌道検出ユニット２２０では、計測カメラの台数が多いほど、指の軌道の検出精度を向上させることができる。

また本実施形態の計測カメラは、４０万画素以上のカメラであることが好ましい。本実施形態の軌道検出ユニット２２０は、反射マーカ２２３を直径６ｍｍ程度のボールマーカとし、１３０万画素以上の計測カメラを３台以上用いた場合、０．１ｍｍ程度の精度で指先の位置を検出できる。

本実施形態の圧力検出ユニット２３０は、圧力センサ２３１と、後述する信号処理部とを有する。信号処理部は、圧力センサ２３１から出力される信号を処理する。

本実施形態の圧力センサ２３１は、例えば触診者が触診を行う際に患者に触れる指の手の平側に装着され、触診者が患者の腹部表面を押圧することによって得られる反力を検出し、圧力データとして出力する。すなわち本実施形態では、圧力センサ２３１と反射マーカ２２３とは、それぞれが対向する位置に装着される。言い換えれば圧力センサ２３１と反射マーカ２２３とは、それぞれの位置が触診者の指により対応付けられている。

本実施形態の圧力センサ２３１は、例えば圧電素子を用いたものや、静電容量方式を用いたものであっても良い。また、本実施形態の圧力センサ２３１は、圧力の変化を素子の抵抗値の変化として検出する圧力ゲージ素子を用いたものであっても良い。本実施形態の圧力センサ２３１は、触診者が装着して触診を行った際に、患者が違和感を感じない程度に、人間の皮膚に近い弾力を有することが好ましい。

また図２（Ｂ）では、１つの圧力センサ２３１は、触診者の中指に装着される例を示したが、これに限定されない。圧力センサ２３１は、例えば触診者の人差し指と薬指にも装着されても良い。さらに圧力センサ２３１は、例えば触診者の手の平に装着されても良い。また、圧力センサ２３１の装着手段の１つとして、手に付けるグローブに上述の圧力センサ２３１とマーカを装着しても良い。また、上述の圧力センサ２３１とマーカは腹診を行うロボットのアームに装着しても良い。

本実施形態では、カメラ２１０により患者の触診が行われる部位（例えば腹部）の画像を取得し、画像内の患者の位置や姿勢を基準に、検出された軌道と圧力を画像上にマッピングする。

次に、図３を参照して本実施形態の触診支援装置２００の機能構成について説明する。図３は、第一の実施形態の触診支援装置２００の機能構成を説明する図である。

本実施形態の触診支援装置２００において、カメラ２１０は、触診を受ける患者の患部の画像を取得し、触診データ処理ユニット２４０へ出力する。

本実施形態の軌道検出ユニット２２０は、計測カメラ２２４、２２５と接続されたカメラ座標算出部２２６を有する。本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２４、２２５により撮影された画像データから各計測カメラの結像面における反射マーカ２２３のカメラ座標系の座標（以下、カメラ座標と呼ぶ。）を算出する演算部である。本実施形態の所定のタイミングとは、圧力検出ユニット２３０から圧力データを取得するタイミングと同期したタイミングである。所定のタイミングの詳細は後述する。尚、本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、触診データ処理ユニット２４０に設けられていても良い。

尚、本実施形態の計測カメラ２２４、２２５のそれぞれは、例えばデジタルカメラと、近赤外フィルムと、ＡＤ（Analog-to-Digital）コンバータとを有するものとした。

本実施形態の圧力検出ユニット２３０は、圧力センサ２３１と、信号処理部となるフィルタ２３２とＡＤコンバータ２３３とを有する。圧力センサ２３１から出力された信号は、フィルタ２３２とＡＤコンバータ２３３を介してデジタル信号とされる。

本実施形態の触診データ処理ユニット２４０は、同期制御部２４１、世界座標算出部２４２、弾性係数算出部２４３、格納部２４４、マッピング部２４５、主訴入力部２４６、メモリ２４７を有する。本実施形態の触診データ処理ユニット２４０は、演算部とメモリとを有するコンピュータであり、演算部がプログラムを実行することで、以下に説明する各部の処理が実現される。

本実施形態の同期制御部２４１は、軌道検出ユニット２２０からカメラ座標を取得するタイミングと、圧力検出ユニット２３０から圧力データを取得するタイミングとを同期させる。すなわち本実施形態の同期制御部２４１は、軌道検出ユニット２２０に対するカメラ座標取得要求と、圧力検出ユニット２３０に対する圧力データの取得要求を同時に行い、カメラ座標と圧力データとを対応付けて取得する。

本実施形態では、軌道検出ユニット２２０は、例えば同期制御部２４１からカメラ座標取得要求を受けてカメラ座標を算出しても良い。また本実施形態の軌道検出ユニット２２０は、計測カメラ２２４、２２５が撮影した画像データに基づき、常時カメラ座標の算出を行い、カメラ座標取得要求を受け付けたとき、算出したカメラ座標を触診データ処理ユニット２４０へ出力しても良い。

本実施形態の圧力検出ユニット２３０も、軌道検出ユニット２２０と同様に、圧力データ取得要求を受けて圧力センサ２３１の出力信号を圧力データとして触診データ処理ユニット２４０へ出力しても良い。また本実施形態の圧力検出ユニット２３０は、常時圧力センサ２３１の出力信号を取得しており、圧力データ取得要求を受け付けたとき、圧力データを触診データ処理ユニット２４０へ出力しても良い。

本実施形態の同期制御部２４１は、予め設定された間隔毎にカメラ座標取得要求及び圧力データ取得要求を行う。

本実施形態の世界座標算出部２４２は、カメラ座標算出部２２６が算出したカメラ座標から世界座標系の座標（以下、世界座標と呼ぶ。）を算出する。本実施形態の世界座標は、空間全体を表す座標系において反射マーカ２２３の位置を示す座標である。

弾性係数算出部２４３は、圧力データと世界座標とに基づき、弾性係数Ｋ（ｔ）を算出する。弾性係数とは、応力とひずみの関係を表現する一次式の定数係数であり、患部の硬さを示す。本実施形態では、弾性係数Ｋ（ｔ）＝ΔＰ（ｔ）／ΔＺｗ（ｔ）とする。尚、Ｐは圧力データであり、Ｚｗは世界座標におけるＺ軸方向の値であり、ｔは世界座標及び圧力データが取得された時刻を示す。

本実施形態の格納部２４４は、世界座標と弾性係数が算出されると、世界座標（Ｘｗ，Ｙｗ，Ｚｗ）と圧力データＰと、弾性係数Ｋ（ｔ）と、世界座標及び圧力データを取得した時刻ｔとを対応付けて、メモリ２４７内の触診結果データベース２４８へ格納する。

本実施形態のマッピング部２４５は、触診結果データベース２４８を参照し、カメラ２１０により取得された患者の患部へ圧力データのマッピングを行う。本実施形態のマッピング部２４５は、例えば触診データ処理ユニット２４０の有する表示部（図示せず）にマッピングの結果を表示させても良い。

本実施形態の主訴入力部２４６は、触診中の患者の主訴の入力を受け付ける。本実施形態の格納部２４４は、入力された主訴（テキストデータ）と、このテキストデータが入力された時刻と対応する世界座標及び圧力データとを対応付けて触診結果データベース２４８へ格納する。本実施形態の触診結果データベース２４８の詳細は後述する。

以下に本実施形態の触診支援システム１００を用いた触診の実施について説明する。本実施形態では、実際の触診を行う前に、患者の患部に対して触診を行う前に、カメラ２１０により撮像した患部の画像に、触診を行うエリアを表示させる前処理を行っても良い。尚、以下の説明では、患部を腹部として説明する。

図４は、触診支援システムを用いた触診の前処理を説明するフローチャートである。

触診の前処理として、例えば触診者等により、患者の腹部の特徴点に反射マーカが設置される（ステップＳ４０１）。特徴点とは、触診を行うエリアを決定するための基準となる点である。またここで設置される反射マーカは、軌道検出ユニット２２０に含まれる反射マーカ２２３と同様の形態を有するものであっても良い。

続いて本実施形態の触診支援システム１００が起動される（ステップＳ４０２）。触診支援システム１００が起動するとカメラ２１０により腹部の画像が撮影され、触診データ処理ユニット２４０がこの画像を取得する（ステップＳ４０３）。尚、本実施形態のカメラ２１０は、触診支援システム１００が起動されると、触診データ処理ユニット２４０による制御により画像の撮影を行っても良い。

また触診支援システム１００が起動されると、軌道検出ユニット２２０により、設置された反射マーカのカメラ座標を特徴点の座標として取得し、触診データ処理ユニット２４０へ出力する（ステップＳ４０４）。

触診データ処理ユニット２４０は、カメラ座標を取得すると、世界座標算出部２４２によりカメラ座標から特徴点の世界座標を算出する（ステップＳ４０５）。続いてマッピング部２４５は、ステップＳ４０３で取得した腹部の画像に特徴点をマッピングして触診を行うエリアを決定する（ステップＳ４０６）。続いてステップＳ４０１で設置したマーカが撤去される（ステップＳ４０７）。

次に本実施形態では、ステップＳ４０６で決定されたエリアを示す区画等を投影装置等により患者の腹部に投影し、表示させる（ステップＳ４０８）。

本実施形態では、以上の前処理を行うことで、触診者に触診を行うエリアを容易に認識させることができる。尚。上記のステップＳ４０８の処理は、オプションとして行っても良い。

次に、図５を参照して本実施形態の触診支援システム１００の動作を説明する。図５は、第一の実施形態の触診支援システムの動作を説明するフローチャートである。

本実施形態において、触診者による触診が開始されると、触診データ処理ユニット２４０は、同期制御部２４１により、軌道検出ユニット２２０に対するカメラ座標の取得要求と、圧力検出ユニット２３０に対する圧力データの取得要求とを同期して行う（ステップＳ５０１）。

本実施形態の触診支援装置２００では、ステップＳ５０１の取得要求を行うと、カメラ座標の取得処理と、圧力データの取得処理とを並行して行っても良い。まず、カメラ座標の取得処理を説明する。

軌道検出ユニット２２０において、カメラ座標算出部２２６は、カメラ座標の取得要求を受けて、計測カメラ２２４、２２５それぞれにより撮影された反射マーカ２２３の画像データを取得する（ステップＳ５０２）。続いてカメラ座標算出部２２６は、それぞれの画像データから反射マーカ２２３のカメラ座標を算出し（ステップＳ５０３）、触診データ処理ユニット２４０へ出力する。触診データ処理ユニット２４０は、カメラ座標を取得すると、世界座標算出部２４２により、カメラ座標から世界座標（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）を算出する（ステップＳ５０４）。本実施形態の世界座標の算出の詳細は後述する。

次に圧力データの取得処理を説明する。

圧力検出ユニット２３０は、圧力データの取得要求を受けて、圧力センサ２３１によるサンプリングを行う（ステップＳ５０５）。続いて圧力検出ユニット２３０は、圧力センサ２３１からの出力信号をフィルタ２３２及びＡＤコンバータ２３３により、デジタルの圧力データとし（ステップＳ５０６）、触診データ処理ユニット２４０へ出力する。

尚、本実施形態では、触診を行っている最中に、患者から痛みや違和感等の主訴があった場合には、主訴データとして触診データ処理ユニット２４０に入力される（ステップＳ５０７）。尚、腹診データから、患者の痛みや違和感と対応する特異点が特定できる場合、Ｓ５０７の処理はオプションとして実行する。

次に本実施形態の触診データ処理ユニット２４０は、弾性係数算出部２４３により、世界座標及び圧力データから腹部の弾性係数Ｋ（ｔ）を算出する。そして格納部２４４は、世界座標と、圧力データと、弾性係数とを対応付けて、軌道検出ユニット２２０と圧力検出ユニット２３０へ取得要求を行った時刻を示す時刻情報（タイムスタンプ）を付与し、触診結果データベース２４８へ格納する（ステップＳ５０８）。尚、本実施形態の格納部２４４は、主訴データを、主訴データが入力されたタイミングと最も近いタイミングで得られた世界座標及び弾性係数と対応付けて格納しても良い。

続いてマッピング部２４５は、触診結果データベース２４８を参照し、カメラ２１０により取得した腹部の画像に、触診結果のデータをマッピングする（ステップＳ５０９）。本実施形態のマッピング部２４５は、例えば弾性係数Ｋ（ｔ）の値が所定値以上であった箇所に、マーカを表示させても良い。また本実施形態のマッピング部２４５は、例えば弾性係数Ｋ（ｔ）が大きいエリアと小さいエリアとがわかるようにマッピングを行っても良い。また、マッピング部２４５は、検出された他の物理量のマッピングを行っても良い。

以上のように本実施形態では、触診の過程と検知された数値とが対応けて、患者の腹部を押しながらリアルタイムで腹部の圧力変化等の物理量を検出することができる。

ここで、図６を参照してカメラ座標の算出について説明する。図６は、反射マーカのカメラ座標の算出を説明する図である。

本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２４の結像面に反射マーカ２２３からの反射光が照射される位置から、反射マーカ２２３の座標（ｕ１，ｖ１）を算出する。同様にカメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２５の結像面に反射マーカ２２３からの反射光が照射される位置から、反射マーカ２２３の座標（ｕ２，ｖ２）を算出する。
そしてカメラ座標算出部２２６は、この２つの座標をカメラ座標として触診データ処理ユニット２４０へ出力する。

本実施形態の世界座標算出部２４２は、２つのカメラ座標を取得すると、計測カメラ２２４、２２５の透視投影行列Ｐ^１，Ｐ²を用いて、反射マーカ２２３の世界座標（Ｘｗ，Ｙｗ，Ｚｗ）を算出する。

尚、透視投影行列Ｐ^１，Ｐ²は、計測カメラ２２４、２２５それぞれのレンズの歪みや焦点距離等のカメラ特性を求めるカメラキャリブレーションにより得られたパラメータから得られる。

次に、図７を参照して本実施形態の触診結果データベース２４８について説明する。図７は、触診結果データベースの一例を示す図である。

本実施形態の触診結果データベース２４８は、情報の項目として、世界座標のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、圧力データ、弾性係数、時刻、主訴を有する。

触診結果データベース２４８において、Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標により示される位置は、反射マーカ２２３の位置、すなわち触診者が実際に患部に触れた指の位置である。本実施形態では、このＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標により示される位置と、その位置における圧力データＰと、弾性係数Ｋ（ｔ）と、時刻ｔと、患者の主訴とが対応付けられる。以下の説明では、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の値と、この座標と対応付けられた値を触診結果データと呼ぶ。
例えば図７の例では、時刻ｔ１において触診者が患部における世界座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の位置を圧力Ｐ１で押下した場合、押下した箇所の硬さはＫ１であり、患者の主訴はＡ１であったことがわかる。尚、本実施形態では、主訴Ａ１は、患部を押下された場合に抵抗を感じる、というものである。

本実施形態では、例えば主訴を３つの種類に分類して対応する符号を付与し、その符号を患者の主訴データとして触診結果データベース２４８に格納しても良い。具体的には例えば、患部を押下されたときの主訴がないときは主訴Ａ０とし、患部を押下されたときに抵抗を感じる場合は主訴Ａ１とし、患部を押下されたときに痛みを感じたときは主訴Ａ２としても良い。

本実施形態の触診支援システム１００において、情報処理装置３００は、触診結果データベース２４８を参照し、触診結果データにスコアを付与しても良い。本実施形態では、触診結果データにスコアを付与することで、患者の状態を把握しやすくする。

以下に図８を参照して、本実施形態の情報処理装置３００の機能構成について説明する。図８は、情報処理装置の機能構成を説明する図である。

本実施形態の情報処理装置３００は、演算処理装置と記憶装置とを有する一般のコンピュータであり、演算処理装置が記憶装置に格納されたプログラムを実行することで、以下に説明する各部の機能を実現する。

本実施形態の情報処理装置３００は、触診結果データ取得部３１０、入力受付部３１１、スコア付与部３１２、データベース作成部３１３、通信部３１４を有する。

また本実施形態の情報処理装置３００は、スコア化データベース３２０を有する。本実施形態のスコア化データベース３２０は、情報処理装置３００の有する記憶装置内の所定の記憶領域に設けられていても良い。

本実施形態の触診結果データ取得部３１０は、触診結果データベース２４８を参照し、触診結果データを取得する。入力受付部３１１は、情報処理装置３００の有する入力部からの入力を受け付ける。具体的には入力受付部３１１は、例えば触診者による触診結果データの検証が行われた際に、検証結果等が入力されても良い。

本実施形態のスコア付与部３１２は、取得した触診結果データに応じたスコアを付与する。本実施形態のデータベース作成部３１３は、スコアが付与された触診結果データのデータベースを作成する。通信部３１４は、例えば触診支援装置２００を含む情報処理装置３００以外の装置との通信を行う。

以下に図９を参照して本実施形態の情報処理装置３００の動作を説明する。図９は、情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。

本実施形態の情報処理装置３００は、触診結果データ取得部３１０により、触診結果データベース２４８から触診結果データを取得する（ステップＳ９０１）。続いて情報処理装置３００は、スコア付与部３１２により、触診結果データにスコアを付与する（ステップＳ９０２）。以下にスコアの付与について説明する。

本実施形態では、例えばスコアを付与する基準となる値が、患部の状態の項目に応じて設定されている。本実施形態では、例えば圧力データや弾性係数に対して所定の閾値が段階的に設定されており、この段階的な閾値に応じて触診結果データにスコアが付与されても良い。また本実施形態では、例えば患部の状態に該当する項目（状態を示す名前等）の有無を示すスコアを触診結果データに付与しても良い。

本実施形態では、触診結果データにスコアを付与する際に、スコアの付与の基準なる閾値が触診者により設定されても良い。

例えば触診者が腹部の緊張具合を調べようとした場合には、情報処理装置３００において腹部の緊張具合を判断する閾値が情報処理装置３００に設定される。スコア付与部３１２は、設定された閾値に基づき、触診結果データにスコアを付与すれば良い。

続いて情報処理装置３００は、触診者等によるスコア化に関する検証の結果として、例えば入力受付部３１１が補足データの入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ９０３）。ステップＳ９０３において入力を受け付けた場合、情報処理装置３００は、補足データを取得し、スコア化データベース３２０に格納しても良い（ステップＳ９０４）。ステップＳ９０３において入力を受け付けない場合、後述するステップＳ９０５へ進む。

続いてデータベース作成部３１３は、スコアが付与された触診結果データをスコア化データベース３２０として情報処理装置３００の有する記憶装置に格納する（ステップＳ９０５）。

以下に図１０を参照して、本実施形態におけるスコアの付与の処理の一例を説明する。図１０は、スコアを付与する処理を説明するフローチャートである。図１０では、腹部のにおける小腹不仁と呼ばれる状態の程度をスコア化する処理を説明する。

小腹不仁とは、東洋医学において、下腹部が軟弱無力で、圧迫すると腹壁は容易に陥没し、按圧する指が腹壁に入るような状態を示す。図１０に示す処理では、下腹部における臍上部と小腹部の弾性係数Ｋに基づき、小腹不仁の有無や程度をスコア化する。

本実施形態の情報処理装置３００において、スコア付与部３１２は、触診結果データ取得部３１０により取得した触診結果データにおいて、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とを参照し、臍上部に対応する領域の弾性係数を抽出する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１で抽出した弾性係数は、Ｋ１とする。続いてスコア付与部３１２は、小腹部に対応する領域の弾性係数を抽出する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２で抽出した弾性係数は、Ｋ２とする。尚、図１０の例では、臍上部と小腹部のそれぞれに対応する領域の座標が情報処理装置３００に登録されていても良い。

次にスコア付与部３１２は、Ｋ２／Ｋ１を算出する（ステップＳ１０３）。続いてスコア付与部３１２は、ステップＳ１０３で算出した値と予め設定された閾値とを比較し、小腹不仁の有無や程度を数値として表す（ステップＳ１０４）。本実施形態のスコア付与部３１２は、例えばＫ２／Ｋ１の値が第一の閾値以上の場合に小腹不仁の状態がないとしてスコアを０としても良い。また本実施形態のスコア付与部３１２は、Ｋ２／Ｋ１の値が第一の閾値未満の場合に、小腹不仁があるとして、Ｋ２／Ｋ１の値に応じてスコアを１〜５の何れかにしても良い。

図１１は、スコア化データベースの一例を示す第一の図である。

図１１に示すスコア化データベース３２０は、腹力の程度をスコアにした場合の例である。図１１のスコア化データベース３２０は、情報の項目として、エリア名、スコア、Ｘ座標範囲、Ｙ座標範囲、Ｚ座標範囲、圧力Ｐ、硬さＫ、主訴Ａを有する。

本実施形態のエリア名は、例えば腹部のＸ座標範囲、Ｙ座標範囲及びＺ座標範囲により決められた領域に付与された識別子である。本実施形態のスコアは、例えば圧力データＰ及び硬さ（弾性係数）Ｋに対して段階的に設けられた閾値に基づき決められる１〜５の何れかである。本実施形態では、例えば圧力データＰが段階的にもう得られた閾値のうち最も小さい閾値未満である場合のスコアを１とし、圧力データＰが大きくなるのつれてスコアの値を大きくしても良い。

図１２は、スコア化データベースの一例を示す第二の図である。

図１２に示すスコア化データベース３２０Ａは、例えば触診を受けた部位において、特定の状態を示す項目に該当するエリアの有無をスコアにした場合の例である。

スコア化データベース３２０Ａは、情報の項目として、状態を示す項目、スコア、エリア名、Ｘ座標範囲、Ｙ座標範囲、Ｚ座標範囲、圧力Ｐ、硬さＫ、主訴Ａを有し、状態を示す項目にその他の項目が対応付けられている。。

本実施形態のスコア化データベース３２０Ａでは、スコアは１又は０であり、スコアが１の場合は、対応するエリアの状態が対応する項目に該当することを示す。例えば図１２の例では、腹全体が張った状態を示す項目である「腹満」と対応するスコアが１である。したがって、Ｘ座標範囲、Ｙ座標範囲及びＺ座標範囲により示されるエリア名ｗ５は、「腹満」の状態が該当することがわかる。

以上のように本実施形態では、触診結果データにスコアを付与することで、患部の状態を客観的に容易に把握させることができる。

また、本実施形態では、圧力センサ２３１は、触診を行う者の中指に装着されるものとして説明したが、これに限定されない。本実施形態において、触診には複数の圧力センサが用いられても良い。

図１３は、圧力センサの変形例を説明する図である。

図１３に示す圧力センサ２３１Ａは、３つの圧力センサ２１、２２、２３を有する。本実施形態の圧力センサ２１は、例えば触診を行う触診者の人差し指又は薬指に装着され、圧力センサ２２は、触診者の中指に装着され、圧力センサ２３は、例え触診者の薬指又は人差し指に装着される。

本実施形態の触診支援装置２００は、圧力センサ２１、２２、２３のそれぞれに対応した触診結果データを触診結果データベース２４８に格納しても良い。

また本実施形態の情報処理装置３００は圧力センサ２２の圧力データＰから算出された弾性係数Ｋａと、圧力センサ２１及び圧力センサ２３の圧力データＰから算出された弾性係数Ｋｂとを比較した結果をスコアの付与に用いても良い。

具体的には、例えばスコア付与部３１２は、弾性係数Ｋａが弾性係数Ｋｂよりも所定値以上大きい場合に、該当エリアに正中芯という項目に該当することを示すスコアを付与しても良い。正中芯とは、腹壁正中部の皮下に、鉛筆の芯のような索状物が存在する状態をいう。

以上のように本実施形態では、触診者が触診を行った際の指先の座標と、ひの座標において圧力センサにより検出された圧力データを同期させてリアルタイムに取得することができる。また本実施形態では、取得した圧力データと指先座標から、押された場所の弾力（弾性係数）を算出することができる。さらに本実施形態では、圧力センサにより、患部に現れた動悸の拍動も検出することができる。また、その動悸が現れる時の指先の押し込み量及び動悸の場所の情報を圧力データと座標としてリアルタイムで取得できる。

したがって本実施形態では、触診を数値化することができ、触診者に依存することなく行うことができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、反射マーカ２２３を撮影する計測カメラの数を増やし、且つ計測カメラを触診者の視線に沿って移動させる点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号を付与し、その説明を省略する。

図１４は、第二の実施形態の触診支援装置の概略構成を説明する第一の図である。

本実施形態の軌道検出ユニット２２０Ａは、触診者の前額部に装着される計測カメラ２２７、２２８と、反射マーカ２２９とを有する。以下の説明では、触診者の前額部に装着された計測カメラ２２７、２２８を移動カメラ２２７、２２８と呼ぶ。

本実施形態の軌道検出ユニット２２０Ａでは、反射マーカ２２９に照射される近赤外線光の反射光と、固定された計測カメラ２２４、２２５とにより、移動カメラ２２７、２２８の位置と、触診者の姿勢とを特定する。そして本実施形態では、計測カメラ２２４、２２５及び移動カメラ２２７、２２８のうち、少なくとも何れか２つの計測カメラにより撮影された反射マーカ２２３の画像から、反射マーカ２２３の世界座標を算出する。すなわち本実施形態では、例えば固定された計測カメラ２２４、２２５により反射マーカ２２３が撮影されなくても、移動カメラ２２７、２２８により反射マーカ２２３の位置を検出することができる。

本実施形態では、移動カメラ２２７、２２８との間に反射マーカ２２９が設けられていても良い。本実施形態の反射マーカ２２９は、任意の形状であって良いが、例えば十字型の形状をしていることが好ましい。

また本実施形態の近赤外線光源２２１、２２２は、反射マーカ２２３と反射マーカ２２９の両方に近赤外線光が照射される位置に配置されることが好ましい。

本実施形態では、触診者の指先に装着される反射マーカ２２３を撮影する移動カメラ２２７、２２８を触診者の前額部に装着させるため、計測カメラにより反射マーカ２２３を撮影する際の死角を無くすことができる。

尚、図１４の例では、移動カメラを２台としたが、これに限定されない。移動カメラは、１台であっても良い。

図１５は、第二の実施形態の触診支援装置の概略構成を説明する第二の図である。

図１５に示す軌道検出ユニット２２０Ｂは、触診者の前額部に装着される移動カメラを移動カメラ２２７の１台のみとした例を示している。

本実施形態では、固定された計測カメラ２２４、２２５が移動カメラ２２７の位置と、触診者の姿勢とを特定する。本実施形態では、３台の計測カメラ２２４、２５５及び移動カメラ２２７のうち、何れか２台により反射マーカ２２３が撮影されれば反射マーカ２２３の座標を検出することができる。

以下に、図１６を参照して本実施形態の触診支援システムの動作について説明する。図１６は、第二の実施形態の触診支援システムの動作を説明するフローチャートである。

尚、図１６に示すフローチャートは、軌道検出ユニット２２０Ａ，２２０Ｂの何れの動作も含む。したがって以下の説明では、軌道検出ユニット２２０Ａを含む触診支援システムの動作として説明する。

本実施形態において、触診者による触診が開始されると、触診データ処理ユニット２４０は、同期制御部２４１により、軌道検出ユニット２２０Ａに対するカメラ座標の取得要求と、圧力検出ユニット２３０に対する圧力データの取得要求とを同期して行う（ステップＳ１６０１）。

本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、２台の計測カメラ２２４、２２５の視野に反射マーカ２２３が入る場合には、第一の実施形態と同様に計測カメラ２２４、２２５から取得した画像から反射マーカ２２３のカメラ座標を得る。また本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、２台の計測カメラ２２４、２２５の視野に反射マーカ２２３が入らない場合には、移動カメラ２２７、２２８から取得した画像から反射マーカ２２３のカメラ座標を得る。また本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２４、２２５のうちどちらか１台の視野に反射マーカ２２３が入る場合、移動カメラ２２７、２２８の何れか一方を用いて反射マーカ２２３のカメラ座標を得る。

以下にカメラ座標の算出の処理を説明する。

軌道検出ユニット２２０Ａにおいて、カメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２４、２２５により、反射マーカ２２３と反射マーカ２２９の画像を取得し、触診者に装着された計測カメラ２２７、２２８の位置（座標）と方位とを特定する（ステップＳ１６０２）。続いてカメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２７、２２８により撮影された画像から、反射マーカ２２３が計測カメラ２２７、２２８の何れかの視野に入っているか否かを判断する（ステップＳ１６０３）。ステップＳ１６０３において、計測カメラ２２７、２２８の両方の視野に入っていない場合、後述するステップＳ１６０７へ進む。

ステップＳ１６０３において、視野に入っている場合、カメラ座標算出部２２６は、反射マーカ２２３が計測カメラ２２７、２２８両方の視野に入っているか否かを判断する（ステップＳ１６０４）。ステップＳ１６０４において１つの計測カメラの視野にしか入っていない場合、後述するステップＳ１６０８へ進む。

ステップＳ１６０４において計測カメラ２２７、２２８両方の視野に入っている場合、カメラ座標算出部２２６は、計測カメラ２２７、２２８の画像から反射マーカ２２３のカメラ座標を算出し（ステップＳ１６０５）、後述するステップＳ１６０９へ進む。ステップＳ１６０５の処理は、図５のステップＳ５０３の処理と同様であるから、説明は省略する。

軌道検出ユニット２２０Ａにおいて、カメラ座標算出部２２６は、移動カメラ２２７、２２８により、反射マーカ２２３の画像を取得する（ステップＳ１６０６）。尚、ステップＳ１６０６の処理は、ステップＳ１６０５と同期して行われる。

続いてカメラ座標算出部２２６は、ステップＳ１６０６で取得された画像から、２台の移動カメラ２２７、２２８における反射マーカ２２３のカメラ座標を算出し（ステップＳ１６０７）、後述するステップＳ１６０９へ進む。

すなわちステップＳ１６０７では、計測カメラ２２４、２２５の両方の視界に反射マーカ２２３が入っていない場合に、２台の移動カメラ２２７、２２８により反射マーカ２２３のカメラ座標を得ることができる。したがって本実施形態では、例えば反射マーカ２２３が計測カメラ２２４、２２５の両方の死角に入ったときでも、反射マーカ２２３のカメラ座標を得ることができる。

また本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、ステップＳ１６０８において計測カメラ２２７、２２８の何れか一方の視野に反射マーカ２２３が入っている場合、移動カメラ２２７、２２８の何れか一方を用いて反射マーカ２２３のカメラ座標を算出する（ステップＳ１６０８）。すなわち本実施形態のカメラ座標算出部２２６は、反射マーカ２２３が視野に入っている方の計測カメラと移動カメラとを併用する。

ステップＳ１６０９からステップＳ１６１４の処理は、図５のステップＳ５０４からステップＳ５０９までの処理と同様であるから、説明を省略する。

以上のように本実施形態によれば、固定された計測カメラ２２４、２２５の死角な反射マーカ２２３が入った場合でも、移動カメラを用いて反射マーカ２２３のカメラ座標を得ることができる。したがって本実施形態によれば、計測カメラ２２４、２２５による志柿を意識せずに、広範囲の触診を行いその結果を数値化することができる。

本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から
逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１００触診支援システム
２００触診支援装置
２１０カメラ
２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ軌道検出ユニット
２２１、２２２近赤外線光源
２２３、２２９反射マーカ
２２４、２２５計測カメラ
２２６カメラ座標算出部
２２７、２２８移動カメラ
２３０圧力検出ユニット
２３１、２３１Ａ圧力センサ
２４０触診データ処理ユニット
２４１同期制御部
２４８触診結果データベース
３００情報処理装置

Claims

患部に触れる位置に装着された圧力センサから出力される圧力データを取得するタイミングと、前記圧力センサと対応付けられた位置に装着されたマーカの位置情報を取得するタイミングとを同期させる同期制御部と、
同期したタイミングで取得した前記圧力データと、前記マーカの位置情報と、前記圧力データ及び前記位置情報を取得した時刻を示す時刻情報と、を対応付けて記憶部に格納する格納部と、を有する触診支援装置。
当該触診支援装置と接続された計測用カメラにより前記マーカを撮影した画像から得られるカメラ座標系の座標から世界座標系の座標を算出する世界座標算出部を有し、
前記格納部は、
前記圧力データと、前記世界座標系の座標と、を前記時刻情報と対応付けて前記記憶部に格納させる請求項１記載の触診支援装置。
前記圧力データと、前記世界座標系の座標と、前記時刻情報と、に基づき、前記患部の弾性係数を算出する弾性係数算出部を有し、
前記格納部は、
前記弾性係数を、前記圧力データと前記世界座標系の座標と前記時刻情報とに対応付けて前記記憶部に格納させる請求項２記載の触診支援装置。
前記記憶部を参照し、前記患部の画像を撮像する患部撮像用カメラにより撮像された前記患部の画像に、前記マーカの位置情報と対応した前記圧力データの分布を表示させる
マッピング部を有する請求項３記載の触診支援装置。
前記計測用カメラは、少なくとも２台以上であり、所定の位置に固定されている請求項４記載の触診支援装置。
前記世界座標算出部は、
前記計測用カメラに前記マーカが写らないとき、
当該触診支援装置と接続された、前記マーカの移動に応じて移動する移動計測用カメラが撮影した前記マーカの画像から得たカメラ座標系の座標から、前記世界座標系の座標を算出する請求項２乃至５の何れか一項に記載の触診支援装置。
前記世界座標算出部は、
前記計測用カメラが撮影した前記マーカの画像と、前記マーカの移動に応じて移動する移動計測用カメラが撮影した前記マーカの画像と、から得たカメラ座標系の座標から、前記世界座標系の座標を算出する請求項２乃至５の何れか一項に記載の触診支援装置。
コンピュータによる触診支援方法であって、該コンピュータが、
患部に触れる位置に装着された圧力センサから出力される圧力データを取得するタイミングと、前記圧力センサと対応付けられた位置に装着されたマーカの位置情報を取得するタイミングとを同期させ、
同期したタイミングで取得した前記圧力データと、前記マーカの位置情報と、前記圧力データ及び前記位置情報を取得した時刻を示す時刻情報と、を対応付けて記憶部に格納させ触診支援方法。
患部に触れる位置に装着された圧力センサから出力される圧力データを取得するタイミングと、前記圧力センサと対応付けられた位置に装着されたマーカの位置情報を取得するタイミングとを同期させ、
同期したタイミングで取得した前記圧力データと、前記マーカの位置情報と、前記圧力データ及び前記位置情報を取得した時刻を示す時刻情報と、を対応付けて記憶部に格納させる処理と、をコンピュータに実行させる触診支援プログラム。