(57)【要約】【課題】刺激光に対する瞳孔の経時的な拡縮を観察することにより被験者の心身の状態を判定する技術を、飛躍的に発展させる。【解決手段】被験者の瞳孔が暗順応していない状態で被験者の目に０．５秒間刺激光を照射する。そうすると、被験者の瞳孔は、刺激光の照射時点の大きさから小さくなっていき、やがて大きくなってくる。刺激光の照射の瞬間から５秒が経過した時点の被験者の瞳孔が、刺激光の照射の瞬間の瞳孔の大きさよりも大きければ、判定システムは、被験者が、交感神経が副交感神経よりも優位な状態であると判定する。【選択図】図８（Ｃ）
2020116312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、
前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、
前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部と、
前記瞳孔拡縮データ生成部によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定部と、
を備えている、
心身の状態の判定システム。
【請求項２】
前記刺激光光源は、前記刺激光を、前記被験者の目へ０．１〜１秒間照射するようになっている、
請求項１記載の心身の状態の判定システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記瞳孔拡縮データが、被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間から、当該瞬間から０．５秒〜１秒の間の所定の時間が経過するまでの時間範囲の間に、前記基準値よりも一旦大きくなってから前記基準値よりも小さくなるという変化を行ったことを示すか否かを判定するようになっているとともに、そのような変化が被験者の瞳孔に生じていると判定した場合には、前記被験者の心身の状態が第１の状態である第１状態であると判定する、
請求項１記載の心身の状態の判定システム。
【請求項４】
前記判定部は、前記瞳孔拡縮データが、前記刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、前記基準値以上であるかを判定するようになっているとともに、そのような変化が被験者の瞳孔に生じていると判定した場合には、前記被験者の心身の状態が第２の状態である第２状態であると判定する、
請求項１記載の心身の状態の判定システム。
【請求項５】
前記判定部は、前記瞳孔拡縮データが、前記刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、前記基準値より小さいかを判定するようになっているとともに、そのような変化が被験者の瞳孔に生じていると判定した場合には、前記被験者の心身の状態が第３の状態である第３状態であると判定する、
請求項４記載の心身の状態の判定システム。
【請求項６】
被験者の目に対して、赤外領域の波長の光である照明光を照射するようになっている照明光光源を備えているとともに、
前記撮像素子は、赤外領域の波長の光の撮像を行うものとされている、
請求項１記載の心身の状態の判定システム。
【請求項７】
被験者の目に臨ませる孔を備えた、照明光以外の外光が被験者の目に届かないようにするための外光を遮るフードを備えている、
請求項６記載の心身の状態の判定システム。
【請求項８】
前記撮像素子と、前記刺激光光源と、前記瞳孔拡縮データ生成部と、前記判定部とが、１つの機器に備えられている、
請求項１記載の心身の状態の判定システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の判定システムの一部をなす判定装置であって、
前記瞳孔拡縮データ生成部と、前記判定部とを備えているとともに、
前記撮像素子から前記動画像データを受け付ける受付手段を備えている、
判定装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の判定システムの一部をなす判定装置であって、
前記判定部を備えているとともに、
前記瞳孔拡縮データ生成部から前記瞳孔拡縮データを受け付ける受付手段を備えている、
判定装置。
【請求項１１】
暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、
前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、
を含んでいるとともに、前記撮像素子で生成された動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータにて実行される方法であって、
前記コンピュータが実行する、
前記撮像素子が生成した前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成過程と、
前記瞳孔拡縮データ生成過程によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程と、
を含んでいる、
方法。
【請求項１２】
暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、
前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、
前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部と、
を含んでいるとともに、前記瞳孔拡縮データ生成部で生成された動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータにて実行される方法であって、
前記コンピュータが実行する、
前記瞳孔拡縮データ生成部によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程、
を含んでいる、
方法。
【請求項１３】
暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、
前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、
を含んでいるとともに、前記撮像素子から動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムを用いて実行される方法であって、
前記コンピュータに、前記撮像素子で生成された前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを、線グラフとして生成させる瞳孔拡縮データ生成過程と、
前記瞳孔拡縮データ生成過程によって生成された前記線グラフとしての前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程と、
を含んでいる、
方法。
【請求項１４】
暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、
前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、
を含んでいるとともに、前記撮像素子で生成された前記動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータに、
前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成過程と、
前記瞳孔拡縮データ生成過程によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程と、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、
前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、
前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部と、
を含んでいるとともに、前記瞳孔拡縮データ生成部で生成された前記瞳孔拡縮データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータに、
前記瞳孔拡縮データ生成部によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心身の状態を判定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
瞳孔が、交感神経と副交感神経の二重支配を受けていることは、医学の分野で古くから知られている。瞳孔の拡大（散瞳）は交感神経のはたらきによって実現され、瞳孔の縮小（縮瞳）は、副交感神経のはたらきによって実現される。
したがって、刺激光を被験者の目に照射して瞳孔がどのように反応するかを観察することにより、交感神経と副交感神経とのどちらが優位にはたらいているか、ということを判定することができる。交感神経が優位である場合には一般に被験者は、緊張状態、興奮状態にあり、副交感神経が優位である場合には一般に被験者は、リラックス状態、鎮静状態にある。したがって、瞳孔の反応を観察することにより、例えば被験者の現時点における心身の状態を、判定することが可能となる。しかも、周知のように、交感神経と副交感神経とはともに、被験者の意思とは無関係に働く自律神経に属する。したがって、かかる判定の結果は、被験者の意思によって誤魔化すことができないという点で信頼性が高い。
かかる瞳孔の観察による心身の状態の判定は、医療目的でも行われるし、そうでない目的でも行われる。また、被験者は人に限らず、例えば人以外の哺乳動物を対象とすることも可能である。
【０００３】
被験者が人である場合における、上述の如き、刺激光に対する瞳孔の反応の観察の方法は、判定結果の正確性、或いは一定性を担保するために、過去の研究の結果によってある程度定型化されている。
例えば、被験者の目に刺激光を照射する時間は、一般的に０．５秒である。
また、被験者の目に刺激光を照射するのは、被験者の目が暗順応した状態、つまり被験者の目の瞳孔の大きさが最大となっている状態である。
また、被験者の目に刺激光を照射した後に被験者の目の瞳孔を観察する時間は、刺激光の照射を開始した瞬間から５〜６秒間である。
被験者の目に刺激光を照射すると、瞳孔は一般的に、僅かな遅れの後に縮小し初め、刺激光を照射してから０．５秒〜２秒程たった頃に最も縮小した状態となる。そして、瞳孔は、最小となった状態から今度は徐々に拡大していく。一般的に、最小となった状態に向かう瞳孔の収縮は急激であり、そして、最小の状態からの瞳孔の拡大は緩やかである。動画を撮像可能なカメラで被験者の目を撮像することで、刺激光を照射した瞬間から例えば６秒間の瞳孔の拡縮の変化を観察することが可能となる。一般的には、横軸に時間を、縦軸に瞳孔の大きさ（例えば瞳孔の面積）を取った線グラフを作成し、瞳孔の拡縮の変化を視覚的に把握できる状態とする。その線グラフの形状から、交感神経と副交感神経とのいずれが優位であるかといった、被験者の心身の状態を判定することが可能となる。例えば、交感神経が優位なのであれば、最小となった状態から拡大していく瞳孔の大きさは、刺激光の照射開始から例えば６秒経つと、刺激光の照射前の暗順応している状態に近い大きさとなる。逆に、副交感神経が優位なのであれば、最小となった状態から拡大していく瞳孔の大きさは、刺激光の照射開始から例えば６秒経っても、刺激光の照射前の暗順応している状態に近い状態にまで拡大することはない。これらはいずれも上述の線グラフを読み解くための単純な例であり、実際には、瞳孔の大きさが最小となるまで小さくなるまでの線グラフの経時的な変化の経緯と、瞳孔の大きさが最小の状態から大きくなっていく過程での線グラフの経時的な変化の経緯との中の様々な特徴を用いて、被験者の心身の状態が判定されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような交感神経と副交感神経とのどちらが優位かを判定する方法は、それなりに普及して利用されている。
しかしながら、出願人の研究により、刺激光に対する瞳孔の経時的な拡縮を上述した定型化された以外の方法で行うことが可能であることが見出された。しかも、出願人が見出した方法によって観察を行うと、交感神経と副交感神経のいずれが優位かという判定も可能なばかりか、それ以外の判定も可能であるということが見出された。
【０００５】
本願発明は、刺激光に対する瞳孔の経時的な拡縮を観察することにより被験者の心身の状態を判定する技術を、飛躍的に発展させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも日本の特許法では、「発明が解決しようとする課題」の欄を明細書中に設けることが好ましいとされているので、前の段落で「課題」という文言を用いた。しかし、上記た「課題」という文言は、上記特許法による要求を充足するために用いられただけである。本願発明は、予め設定された特定の課題を解決しようとしてなされたのではなく、以下に説明するような未知の生理現象が人間その他の哺乳動物の目の瞳孔に存在するということを本願発明者が、いわば偶然見出したことにより生まれた。
【０００７】
本願発明者が提案するのは、暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、前記撮像素子が生成した前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部と、前記瞳孔拡縮データ生成部によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定部と、を備えている、心身の状態の判定システムである。
本願発明における心身の状態の判定システムは、被験者の目が暗順応していない状態で用いられる。これが従来の同様のシステムとは明確に異なる。従来は、被験者の目が暗順応していないと、つまり、刺激光が照射される時点における被験者の目の瞳孔の大きさが最大でも最小でもない中途半端な状態だと、上述した線グラフがスタートする時点における瞳孔の大きさが不揃いであるために上述した線グラフの再現性が悪くなるから、被験者の心身の状態の判定結果の誤差が大きくなると信じられていた。つまり、暗順応して最大となっている瞳孔の大きさを線グラフのスタート時点の不変な原点（或いは基準点）として用いることにより、被験者の心身の状態についての判定結果の精度を上げられると信じられていた。
これに対して、本願の発明者は、暗順応していない状態の目に対して刺激光を照射することによっても、被験者の心身の状態を判定できるということに気がついた。しかも、暗順応した目に刺激光を照射した場合には、元々最大となっている瞳孔は、その後拡縮したとしても、絶対に刺激光の照射が開始された瞬間の瞳孔の大きさを超えた大きさにはならないのに対し、暗順応していない状態の被験者の目に対して刺激光を照射した場合には、その後拡縮する瞳孔は、刺激光の照射が開始された瞬間の瞳孔の大きさを超えた大きさにもなり得る。瞳孔の元の大きさを超える部分を用いることで、より簡易に被験者の心身の状態を判定することが可能になるか、或いは、被験者の心身の状態のうち、従来の方法からは判定し得なかった対象についての判定が可能となるのである。
本願発明における心身の状態の判定システムは、上述したように、撮像素子と、刺激光光源と、瞳孔拡縮データ生成部とを備えている。これらのうち、撮像素子と、刺激光光源とは、必ずしもこの限りではないが、従来の同様のシステムで用いられていたものと同じように構成することができる。撮像素子は、被験者の両目を撮像するようになっていてもよいが、片目のみを撮像するようになっていても良く、本願発明の目的としてはそれで十分である。また、撮像素子が生成した動画像データに基づく動画像から、刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部は、この限りではないが瞳孔拡縮データが上述した線グラフと同じものだとすれば、これも従来の同様のシステムに存在したものと同等のものとすることができる。もっとも、瞳孔拡縮データは、線グラフである必要はないし、また、瞳孔の大きさの変化を把握するのに必要とされる時間範囲は、刺激光の照射が開始されてから少なくとも０．５秒間である。
他方、本願発明における心身の状態の判定システムは、瞳孔拡縮データ生成部によって生成された瞳孔拡縮データに、被験者の瞳孔の大きさが、刺激光の照射が行われた瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、被験者の心身の状態を判定する判定部を備えている。かかる判定部は、被験者の瞳孔の大きさが、刺激光の照射が行われた瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、被験者の心身の状態を判定するものであるから、従来ではそもそも観察することのできなかった基準値よりも大きな範囲での瞳孔の大きさの遷移から、従来とは異なる方法で、或いは従来の対象とは異なる対象について、被験者の心身の状態を判定することができる。
本願発明における基準値は、上述のように、刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の（瞳孔の）大きさである。刺激光の照射が開始された瞬間の直前の１秒以内の瞳孔の大きさとは、例えば、その１秒間のうちのある瞬間における瞳孔の大きさであっても良いし、刺激光が照射された瞬間から１秒以内遡ったある瞬間までの間における瞳孔の大きさの平均値であってもよい。つまり、本願発明における基準値は、ある瞬間における瞳孔の大きさそのものとは限らず、ある時間範囲において動的に変化した瞳孔の大きさの平均値等、ある時間範囲内に変化した瞳孔の大きさに何らかの演算を経て求められる値であってもよい。
なお、本願発明における被験者は人間に限らず、哺乳動物であれば良い。
【０００８】
上述したように、刺激光光源は、被験者の目に対して被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射するものである。
被験者が明るさを感じる波長とは、可視光領域の波長である。刺激光は単波長の光である必要はない。刺激光は、可視光領域の波長の光を含んでいれば、可視光領域以外の波長の光を含んでいても構わない。
刺激光光源は、刺激光を短時間だけ被験者の目へ照射する。例えば、刺激光光源は、被験者の目へ０．１〜１秒間、刺激光を照射するようになっていてもよい。
【０００９】
前記判定部は、前記瞳孔拡縮データが、被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間から、当該瞬間から０．５秒〜１秒の間の所定の時間が経過するまでの時間範囲の間に、前記基準値よりも一旦大きくなってから前記基準値よりも小さくなるという変化を行ったことを示すか否かを判定するようになっているとともに、そのような変化が被験者の瞳孔に生じていると判定した場合には、前記被験者の心身の状態が第１の状態である第１状態であると判定する、ようになっていてもよい。
かかる第１状態を刺激光に対する瞳孔の拡縮の反応を用いて判定することができるというのは、本願発明者による新たな知見である。瞳孔は、カメラにおける絞りの役割を担う器官であり、周囲が明るければ縮まり、周囲が暗ければ拡大する。したがって、瞳孔は、刺激光を受けると通常は一旦縮小する。ところが、被験者がある状態にある場合には、刺激光を受けた瞳孔は、刺激光を受けてから僅かな時間範囲の間に一旦拡大してから、通常通りの縮小の反応に移行していくということが本願発明者の研究によりわかったのである。その場合に基準値よりも一旦大きくなった瞳孔が基準値よりも小さくなるまでの時間は、刺激光の照射の開始から概ね０．５秒の間に収まり、遅くても刺激光の照射の開始から１秒の間に収まる。
そこで、判定部を、瞳孔拡縮データが、被験者の瞳孔の大きさが、刺激光の照射が開始された瞬間から、当該瞬間から０．５秒〜１秒の間の所定の時間が経過するまでの時間範囲の間に、基準値よりも一旦大きくなってから基準値よりも小さくなるという変化を行ったことを示すか否かを判定するようなものとすることにより、被験者が第１状態にあるか否かを判定することが可能になる。そのような変化が存在する場合には被験者が第１状態にあると判定部は判定するのである。
第１状態とは、例えば、被験者が、極度の緊張状態にある場合である。上述の如き通常見られない瞳孔の反応は、少なくとも被験者が極度の緊張状態にあるときに現れるということを本願発明者は見出した。極度の緊張状態にあるときに誰かに後ろから肩を軽く触れられただけで、体がビクッと反射的に反応する場合がある。詳しい機序は現時点では解っていないが、そのような反応と同種の反応が、刺激光を照射された瞳孔にも現れるのではないかと本願発明者は予想している。例えば、いじめにあっている子供、長時間の残業が日々続いたり、或いは到底到達できない販売ノルマに苦しんでいる会社員等に上述の如き瞳孔の反応が現れることを本願発明者は既に確認済みである。上述の如き判定部を有する心身の状態の判定システムは、そのような被験者を、第１状態にある被験者として見出すことが可能となる。第１状態の一例は、被験者が極度の緊張状態にあることであるが、これは例示であり、被験者のどのような状態を検出したいかという要求に応じて、第１状態の定義を変更することが可能である。
なお、かかる発明において瞳孔の反応を見ることが必要となる時間範囲は、刺激光の照射が開始された瞬間から所定の時間が経過するまでの時間範囲である。この時間範囲は、刺激光の照射が開始されてから短くても０．５秒であり、長くても１秒である。かかる時間範囲は常に同じでも良いしそうでなくてもよいが、判定結果の画一的な利用を望むのであれば、一定とすることができる。所定の時間が最短で４秒であるのは、その程度の時間がないと、一旦最小となった瞳孔が拡大していくための時間が足りず、本来であれば、第２状態にあると判定されるべき被験者が、後述する第３状態であると判定されることが生じうるからである。所定の時間が最長で１０秒であるのは、それ以上遅い時点で判定を行ったとしても、判定の結果が変わらず、また、画像の撮像を行う際には被験者は瞬きを行わないようにしなければならないのであるが、１０秒以上被験者に瞬きをさせないようにするのは難しいからである。
【００１０】
前記判定部は、前記瞳孔拡縮データが、前記刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、前記基準値以上であるかを判定するようになっているとともに、そのような変化が被験者の瞳孔に生じていると判定した場合には、前記被験者の心身の状態が第２の状態である第２状態であると判定する、ようになっていてもよい。
第２状態は、例えば、交感神経が副交感神経よりも優位な状態であると略いっていい状態である。従来、交感神経が副交感神経よりも優位かどうかは、上述した線グラフを用いて、例えば、刺激光を受けてから瞳孔が縮小していく速さ、最も縮小したときの瞳孔の大きさ、瞳孔が拡大していくときの速さ、刺激光の照射が開始されてから５、６秒経過した時点における瞳孔の大きさ等の数値を求め、それら数値を用いた演算を更に行うことによって、判定されていた。しかしながら、本願発明者の研究によれば、刺激光を照射してから所定の時間が経過した時点における被験者の瞳孔の大きさ、より詳細には最小の状態にまで縮小してから拡大してきた瞳孔の大きさが、上述の基準値以上となっていれば、概ね、交感神経が副交感神経よりも優位な状態であると判定して構わない、ということを見出した。もっとも、かかる発明によって判定可能な「交感神経が副交感神経よりも優位な状態」は、従来の技術によって判定されていた「交感神経が副交感神経よりも優位な状態」とは幾らか異なるものである可能性がある。被験者が第２状態にあるか否かは、被験者が第１状態にあるか否かとは無関係に判定可能である。
なお、かかる発明においては、刺激光の照射を開始してから所定の時間が経過した時点における瞳孔の大きさに基いて、被験者が第２状態にあるか否かを判定する。ここで、所定の時間は、４秒から１０秒の間から任意に選択可能である。この時間は、常に同じでも良いしそうでなくてもよいが、判定結果の画一的な利用を望むのであれば、一定とすることができる。
被験者の第２状態を判定することができる心身の状態の判定システムは、更に以下のような構成を有していても良い。
即ち、当該心身の状態の判定システムにおける前記判定部は、前記瞳孔拡縮データが、前記刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、前記基準値より小さいかを判定するようになっているとともに、そのような変化が被験者の瞳孔に生じていると判定した場合には、前記被験者の心身の状態が第３の状態である第３状態であると判定する、ようになっていてもよい。
第３状態は、例えば、副交感神経が交感神経よりも優位な状態であると略いっていい状態である。つまり、心身の状態の判定システムは、交感神経が副交感神経よりも優位な状態であると略いっていい状態である第２状態に加えて、副交感神経が交感神経よりも優位な状態であると略いっていい状態である第３状態をも判定するようになっていても良い。
本願発明者の研究によれば、刺激光を照射してから所定の時間が経過した時点における被験者の瞳孔の大きさ、より詳細には最小の状態にまで縮小してから拡大してきた瞳孔の大きさが、上述の基準値より小さくなっていれば、概ね、副交感神経が交感神経よりも優位な状態であると判定して構わない、ということを見出した。もっとも、かかる発明によって判定可能な「副交感神経が副交感神経よりも優位な状態」は、従来の技術によって判定されていた「副交感神経が副交感神経よりも優位な状態」とは幾らか異なるものである可能性がある。被験者が第３状態にあるか否かは、被験者が第１状態にあるか否かとは無関係に判定可能である。
なお、被験者が第３状態にあるか判定する場合においても、被験者が第２状態にあるかを判定する場合と同様に、刺激光を照射してから所定の時間が経過した時点における瞳孔の大きさに基いて、被験者が第３状態にあるか否かを判定する。ここで、所定の時間は、４秒から１０秒の間から任意に選択可能である。この時間は、常に同じでも良いしそうでなくてもよいが、判定結果の画一的な利用を望むのであれば、一定とすることができる。所定の時間を４秒から１０秒の間から選択することとする理由は、被験者が第２状態にあるかという判定の場合と同じである。
【００１１】
本願発明における心身の状態の判定システムは、被験者の目に対して、赤外領域の波長の光である照明光を照射するようになっている照明光光源を備えているとともに、前記撮像素子は、赤外領域の波長の光の撮像を行うものとされていてもよい。
被験者の目に見えない波長の光を照明光とし、かかる照明光による撮像を撮像素子が行うようにすることで、照明光による瞳孔の拡縮の反応を生じずに、撮像素子で明るい画像を撮像できるようになる。
かかる照明光光源を有する心身の状態の判定システムは、被験者の目に臨ませる孔を備えた、照明光以外の外光が被験者の目に届かないようにするための外光を遮るフードを備えていてもよい。そうすることにより、照明光光源からの照明光以外の光が被験者の目へ届くことを防止することができるようになる。撮像素子が被験者の片目のみを撮像するのであれば、フードは被験者の片目のみを覆うようなものとなっていれば足りる。
【００１２】
本願発明の心身の状態の判定システムは、前記撮像素子と、前記刺激光光源と、前記瞳孔拡縮データ生成部と、前記判定部とが、１つの機器に備えられたものとなっていても良い。つまり、判定システムは、１まとまりの機器として構成することが可能である。
他方、本願発明の心身の状態の判定システムは、幾つかの機器の組合せとして構成することも可能である。例えば、本願発明の心身の状態の判定システムは、上述したいずれかの心身の状態の判定システムの一部をなす判定装置を含むものであっても良い。かかる判定装置は、前記瞳孔拡縮データ生成部と、前記判定部とを備えているとともに、前記撮像素子から前記動画像データを受け付ける受付手段を備えている。
この場合の判定装置は、必ずしもこの限りではないが、通常は、デスクトップ型、ノートブック型、スマートフォン、タブレット等のコンピュータによって構成される。この場合の判定装置は、例えば、撮像素子と、刺激光光源と、場合によっては、上述の照明光光源と、フードとを含む１まとまりとなった所定の装置から、撮像素子が生成した動画像データを受付けるようになっている。受付けた動画像データに基いて、この判定装置は、それが有する瞳孔拡縮データ生成部によって瞳孔拡縮データを生成する。加えて、この判定装置は、瞳孔拡縮データ生成部が生成した瞳孔拡縮データに基いて、それが有する判定部によって被験者の心身の状態を判定することになる。
このような判定装置は、上述の所定の装置から見て遠隔地に存在しても良い。判定装置は、インターネットを介して、例えば上述の所定の装置から動画像データを受付けるようになっていても良い。この場合、判定装置は、被験者の心身の状態を判定したら、その判定結果についてのデータを、送信元に送り返すことになるであろう。この場合における判定装置は、いわゆるクラウドサービスを提供する装置として機能すると捉えることが可能である。
以上の如き所定の装置から見て遠隔地にある判定装置は、上述の所定の装置から直接動画像データを受取る場合もあるし、上述の所定の装置から他の装置を経て間接的に動画像データを受取る場合もある。例えば、上述の所定の装置から、インターネットを介しての通信を行う機能を有するタブレットその他のコンピュータへまず動画像データが送られ、そのコンピュータから判定装置へと動画像データが送られるが如きである。つまり、この段落で説明する判定装置は、動画像データを受取るようになっていることが必要であるが、動画像データをどの装置から受取るかには特に制限がない。
【００１３】
本願発明の心身の状態の判定システムは、上述のように判定装置を備えるものとされていてもよいが、その判定装置は、以下のようなものであっても良い。かかる判定装置は、例えば、本願発明の心身の状態の判定システムの一部をなす判定装置であって、前記判定部を備えているとともに、前記瞳孔拡縮データ生成部から前記瞳孔拡縮データを受け付ける受付手段を備えているものであっても良い。
この場合の判定装置も、必ずしもこの限りではないが、通常は、デスクトップ型、ノートブック型、スマートフォン、タブレット等のコンピュータによって構成される。この場合の判定装置は、例えば、撮像素子と、刺激光光源と、瞳孔拡縮データ生成部と、場合によっては、上述の照明光光源と、フードとを含む１まとまりとなった所定の装置から、撮像素子が生成した動画像データを受付けるようになっている。受付けた瞳孔拡縮データに基いて、この判定装置は、それが有する判定部によって被験者の心身の状態を判定することになる。
このような判定装置は、上述の所定の装置から見て遠隔地に存在しても良い。判定装置は、インターネットを介して、例えば上述の所定の装置から動画像データを受付けるようになっていても良い。この場合、判定装置は、被験者の心身の状態を判定したら、その判定結果についてのデータを、送信元に送り返すことになるであろう。この場合における判定装置は、いわゆるクラウドサービスを提供する装置として機能すると捉えることが可能である。
以上の如き所定の装置から見て遠隔地にある判定装置は、上述の所定の装置から直接動画像データを受取る場合もあるし、上述の所定の装置から他の装置を経て間接的に動画像データを受取る場合もある。例えば、上述の所定の装置から、インターネットを介しての通信を行う機能を有するタブレットその他のコンピュータへまず瞳孔拡縮データが送られ、そのコンピュータから判定装置へと瞳孔拡縮データが送られるが如きである。或いは、瞳孔拡縮データ生成部を有さない上述の所定の装置から、瞳孔拡縮データ生成部を有するタブレットその他のコンピュータへとまず動画像データが送られ、そのコンピュータ内の瞳孔拡縮データ生成部で動画像データに基いて生成された瞳孔拡縮データが、そのコンピュータから判定装置へと送られるようにすることも可能である。つまり、この段落で説明する判定装置は、瞳孔拡縮データを受取るようになっていることが必要であるが、瞳孔拡縮データをどの装置から受取るかには特に制限がない。
【００１４】
本願発明者は、以下の方法の発明をも本願発明の一態様として提案する。以下に提案する方法の効果は、以上で説明した心身の状態の判定システムの効果に等しい。
その方法の一例は、暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、を含んでいるとともに、前記撮像素子で生成された動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータにて実行される方法であって、前記コンピュータが実行する、前記撮像素子が生成した前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成過程と、前記瞳孔拡縮データ生成過程によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程と、を含んでいる、方法である。
その方法の他の例は、暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部と、を含んでいるとともに、前記瞳孔拡縮データ生成部で生成された動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータにて実行される方法であって、前記コンピュータが実行する、前記瞳孔拡縮データ生成部によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程、を含んでいる、方法である。
その方法の他の更に他の例は、暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、を含んでいるとともに、前記撮像素子から動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムを用いて実行される方法であって、前記コンピュータに、前記撮像素子で生成された前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを、線グラフとして生成させる瞳孔拡縮データ生成過程と、前記瞳孔拡縮データ生成過程によって生成された前記線グラフとしての前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程と、を含んでいる、方法である。この方法において、判定過程は、人間が行っても構わない。
【００１５】
本願発明者は、以下のコンピュータプログラムをも本願発明の一態様として提案する。以下に提案するコンピュータプログラムの効果は、以上で説明した心身の状態の判定システムの効果に等しいが、それに加えて、所定の、例えば汎用のコンピュータを用いて本願発明における心身の状態の判定システムの少なくとも一部を構築できるようになるという効果もある。
一例となるコンピュータプログラムは、暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、を含んでいるとともに、前記撮像素子で生成された前記動画像データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータに、前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成過程と、前記瞳孔拡縮データ生成過程によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程と、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
他の例となるコンピュータプログラムは、暗順応していない状態の被験者の目の少なくとも瞳孔を動画で撮像して動画の画像である動画像についてのデータである動画像データを生成する撮像素子と、前記被験者の目に対して前記被験者が明るさを感じる波長の光である刺激光を短時間照射する刺激光光源と、前記動画像データに基づく動画像から、前記刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う前記被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成する瞳孔拡縮データ生成部と、を含んでいるとともに、前記瞳孔拡縮データ生成部で生成された前記瞳孔拡縮データを受け付けるコンピュータを含んでいる心身の状態の判定システムにおける前記コンピュータに、前記瞳孔拡縮データ生成部によって生成された前記瞳孔拡縮データに、前記刺激光の照射が開始された後の前記被験者の瞳孔の大きさが、前記刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、前記被験者の心身の状態を判定する判定過程、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における被験者の心身の状態の判定システムの全体構成を概略的に示す図。
【図２】図１に示した眼球撮像装置の頭部の水平断面図。
【図３】図１に示した眼球撮像装置の垂直断面図。
【図４】図１に示したコンピュータ装置のハードウェア構成図。
【図５】図１に示したコンピュータ装置内に生成される機能ブロックを示す機能ブロック図。
【図６】図１に示した眼球撮像装置で撮像を行うときにおける照明光と反射光の振る舞いを説明するための図。
【図７】図１に示した眼球撮像装置で生成される動画像データの一例を示す図。
【図８（Ａ）】図１に示したコンピュータ装置で生成される瞳孔拡縮データによるグラフの一例を示す図。
【図８（Ｂ）】図１に示したコンピュータ装置で生成される瞳孔拡縮データによるグラフの他の例を示す図。
【図８（Ｃ）】図１に示したコンピュータ装置で生成される瞳孔拡縮データによるグラフの他の例を示す図。
【図８（Ｄ）】図１に示したコンピュータ装置で生成される瞳孔拡縮データによるグラフの他の例を示す図。
【図９】図１に示したコンピュータ装置のディスプレイに表示される画像の一例を示した図。
【図１０】第２実施形態における被験者の身体の状態の判定システムの全体構成を概略的に示す図。
【図１１】図１０に示したコンピュータ装置内に生成される機能ブロックを示す機能ブロック図。
【図１２】図１０に示したサーバ内に生成される機能ブロックを示す機能ブロック図。
【図１３】変形例３のコンピュータ装置内に生成される機能ブロックを示す機能ブロック図。
【図１４】変形例３のサーバ内に生成される機能ブロックを示す機能ブロック図。
【図１５】第３実施形態のコンピュータ装置内に生成される機能ブロックを示す機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１〜第３実施形態（及びそれらの変形例）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
各実施形態の説明において共通の対象には共通の符号を付すこととし、共通する説明は場合により省略するものとする。また、各実施形態及びその変形例は、特に矛盾が生じる場合を除いてそれぞれ組合せ可能なものとする。
【００１８】
≪第１実施形態≫
図１に、この実施形態における心身の状態の判定システム（以下、単に「判定システム」という場合がある。）の概観を示す。
図１に示したように、判定システムは、眼球撮像装置１と、コンピュータ装置１００との組合せにより構成されている。
この実施形態における判定システムは、人の心身の状態を判定するための物である。つまり、被験者は人間である。もっとも判定の対象たる被験者は、人間に限らず、人間以外の哺乳動物としても良い。その場合には、以下に説明する眼球撮像装置１の構成（例えば、以下に説明する眼球撮像装置１の頭部の大きさ、形状）が、撮像の対象となる哺乳動物に適切となるように必要に応じて変形される。
【００１９】
この実施形態における眼球撮像装置１は、被験者たる人間の眼球を撮像して被験者の眼球、より詳細には眼球中の瞳孔の拡縮の状態がその画像に含まれる動画についてのデータである動画像データを生成し、出力する機能を有している。
この実施形態における眼球撮像装置１は、手持ち可能とされた把持部１０と、把持部１０の上方前側に設けられた頭部２０とを備えている。
把持部１０と頭部２０は、これには限られないが例えば不透明な樹脂製である。少なくとも頭部２０は、不透明な素材でできている必要がある。それらの内部は中空であり、後述するようにしてその内部に種々の部品が内蔵され、或いは取付けられる。把持部１０及び頭部２０には部品が内蔵されるので、それらは部品が内蔵される事実上のケースとして機能する。
把持部１０は、片手で手持ちすることができる形状となっており、これには限られないがこの実施形態では棒状或いは円柱状の形状とされている。
頭部２０は先端に向かってやや広がる断面略矩形状のフードと呼べるように構成された筒であり、不透明な素材例えば不透明な樹脂でできている。頭部２０の先端（使用時に、被験者の顔に対面される側、図１における手前側）には開口２１が設けられている。これには限られないが、この実施形態における開口２１は、その四隅が丸められた横長の略矩形である。この眼球撮像装置１は、被験者自身、或いは被験者以外の例えば、医師等がその把持部１０を把持して、頭部２０の先端の開口２１の縁を被験者のいずれかの目の周囲に当接させた状態で用いられる。開口２１の縁を隙間なく被験者の目の周りに押付けることにより、頭部２０を構成する樹脂が不透明なこともあり、頭部２０の内側に外光が入り込まない状態を作り出せるようになっている。
なお、把持部１０か頭部２０の適当な位置、例えば把持部１０の前側には、スイッチ１５が設けられている。スイッチ１５は、後述する刺激光光源を点灯させる切っ掛けとなる入力を行うための操作子であり、この実施形態では把持部１０に押し込んで入力を行う押し釦とされている。もっとも、刺激光光源を点灯させる切っ掛けとなる入力信号を生成することが可能であれば、スイッチ１５は押し釦式である必要はない。もっといえば、被験者の目の周囲に頭部２０の開口２１の縁が押し当てられたことを検出するセンサを用いること等により、被験者或いは医師等の意思によらずに刺激光光源を点灯させることも可能である。そのような構成が採用される場合には、眼球撮像装置１にスイッチ１５を設けることは不要となる。
【００２０】
図２に眼球撮像装置１における頭部２０の水平断面図を、図３に眼球撮像装置１全体の垂直断面図をそれぞれ示す。
頭部２０の内部の図１における手前側には、レンズ１１、照明光光源３１ａ及び刺激光光源３１ｂと、第１偏光板３２とが設けられている。また、頭部２０の内部の図１における奥側には、第２偏光板３３及び撮像素子１２が設けられている。
【００２１】
この実施形態において、照明光光源３１ａは複数である。照明光光源３１ａは、照明光としての自然光を発するものである。それが可能な限り照明光光源３１ａは電球、ＬＥＤ等適宜のもので構成することができる。この実施形態における照明光光源３１ａはこれには限られないがＬＥＤである。照明光光源３１ａは、ある程度の指向性をもって対象物たる眼球の表面に向けて光を発するようになっている。後述するように、撮像時において、眼球は、開口２１の略中央に位置することになるので、各照明光光源３１ａから照射される光の光軸は、概ね開口２１の中央の方向を向いている。それにより、撮像時に眼球が位置することが予定された一定の範囲は、照明光光源３１ａからの照明光によりある程度一様の明るさで照明されることになる。なお、照明光光源３１ａは、頭部２０に固定された基板に固定されているが、基板の図示は省略している。
照明光光源３１ａが発する照明光の波長には特に制限はない。一般的な白色光を照明光光源３１ａが発するようになっていても良い。もっとも、被験者の目へ生理的な影響を与えないように、例えば、照明光の照射が原因となる瞳孔の拡縮が生じないようにすることを重視するのであれば、照明光は赤外領域の波長の光とすべきであり、それには限られないがこの実施形態ではそうされている。より具体的には、この実施形態の照明光光源３１ａは、赤外領域のうちの特定の波長範囲の波長の光を選択的に発生させるＬＥＤにて構成されている。この実施形態の照明光光源３１ａが照射する光の波長は、被験者に視認されないことを主な理由に、９００ｎｍ或いはそれよりも長いものとされている。波長を長くしても、この実施形態における第１偏光板３２と第２偏光板３３に用いられる直線偏光板（例えば、ワイヤグリッド偏光板）によって、後述するような艶消しの画像を得ることに対する影響は生じない。しかしながら波長が長いと、一般的な撮像素子１２による撮像は行いにくくなる。このような点を考慮し、照明光の波長を９００ｎｍよりも長い範囲で適当に選択すべきである。この実施形態における照明光光源３１ａは、これには限られないが、図示せぬスイッチにより電源をＯＮした場合には、常時点灯するようになっている。
上述したように、この実施形態における照明光光源３１ａは、これには限られないが複数である。各照明光光源３１ａは、頭部２０の開口２１付近に位置しており、この実施形態では、開口２１の図１における水平方向の両外側における頭部２０の壁のやや内側に位置している。開口２１の右側と左側に位置する照明光光源３１ａはそれぞれ、直線状に、より正確には、図１における鉛直方向に、この実施形態では複数個ずつ並んでいる。図３に示したように、開口２１の右側において上下方向に並ぶ照明光光源３１ａの数は５つであり、開口２１の左側においても同様である。もっとも、当然に開口２１の右側と左側上下方向に並べた照明光光源３１ａの数は５つずつである必要がなく、もっと言えば複数である必要もない。
他方、刺激光光源３１ｂは、被験者の目へ、被験者が明るさを感じられるような波長の光、言い換えれば被験者の目の瞳孔に拡縮の反応を促すような波長の光である刺激光を照射するための光源である。これには限られないが、この実施形態では、開口２１の右側と左側に上述したようにそれぞれ上下に５つずつ並んだ照明光光源３１ａの上側に、設けられている。もっとも、刺激光光源３１ｂの位置は、被験者の目へ刺激光を照射できるのであればこの限りではない。また、刺激光光源３１ｂから出る刺激光は、第１偏光板３２を通過させる必要がないため、第１偏光板３２の図１における手前側に位置していても構わない。
この実施形態における刺激光光源３１ｂは通常は点灯しておらず、上述したようにスイッチ１５が押された場合に、点灯するようになっている。スイッチ１５が押された場合に刺激光光源３１ｂが点灯する時間は短時間で良い。スイッチ１５が押された場合に刺激光光源３１ｂが点灯する時間は、０．１秒から１秒の間から決定することが可能である。この実施形態では、この限りではないが、その時間は、０．５秒となっている。
【００２２】
頭部２０の左右の端付近において上下方向に５つ並んだ照明光光源３１ａ、及び刺激光光源３１ｂの手前にはそれぞれ、それを通過した自然光である照明光及び刺激光を直線偏光にする偏光板である第１偏光板３２が１枚ずつ配置されている。この実施形態における第１偏光板３２は、図１、図３に示されたように、縦長の矩形であり、その限りではないが、この実施形態では、開口２１の下端から上端にわたるようにして開口２１の先端付近に配されている。この実施形態では、照明光光源３１ａから出た光のうち、撮像素子１２によって後述するように行われる撮像に寄与する照明光はすべて、第１偏光板３２を通過するようになっており、第１偏光板３２の幅はその観点から設計されている。なお、撮像素子１２による撮像に寄与する照明光がすべて第１偏光板３２を通過するようにするために、これには限られないが、この実施形態では、レンズ１１の周囲にその内縁が隙間なく接し、且つその外縁が頭部２０の内周面に隙間なく接する、ドーナツ型であり光を通さない壁である隔壁１９が、頭部２０内に設けられている。隔壁１９は、頭部２０内の空間を、レンズ１１の前側の空間と後側の空間とに区切るものである。かかる隔壁１９の存在により、各照明光光源３１ａから発せられた光のうち、第１偏光板３２を通過していないものがレンズ１１の後側の撮像素子１２が存在する空間に到達しないようになる。なお、この実施形態では刺激光光源３１ｂから出た刺激光も第１偏光板３２を通過するようになっているが、上述したように刺激光光源３１ｂから出た刺激光は、必ずしも第１偏光板３２を通過しなくても良い。
この実施形態における第１偏光板３２は、赤外領域の波長の光に対して偏光板として機能するものとなっている。必ずしもこの限りではないが、この実施形態における第１偏光板３２は、ワイヤグリッド偏光板である。ワイヤグリッド偏光板は、樹脂の板に、非常に細い金属線を所定間隔で平行に配したものであり、通常の偏光板が偏光板として機能しない赤外領域の波長の光に対しても偏光板として機能する。ワイヤグリッド偏光板の例としては、旭化成イーマテリアルズ株式会社が製造販売する「Ａｓａｈｉ  Ｋａｓｅｉ  ＷＧＦ（商標）」を挙げることができる。なお、以上については、第２偏光板３３も同じである。
上述したように、第１偏光板３２を通過した照明光は直線偏光になる。例えば、第１偏光板３２を通過した直線偏光である照明光の偏光面は、図１において水平となるようになっている。
【００２３】
レンズ１１は、照明光が眼球である対象物で反射して生じる反射光を撮像素子１２に結像させるためのものである。それが可能な限りにおいて、レンズ１１は一枚である必要はないし、レンズ１１以外の必要な光学部品を含んでいても良い。また、レンズ１１は像の拡大の機能を持っていてもよいし、それ以外の機能を持っていても良い。
撮像素子１２は、反射光を捉え撮像を行うものである。この実施形態の撮像素子１２は赤外領域の波長の光による撮像を行えるものであればどのようなものでも構わない。撮像素子１２は例えばＣＣＤ、或いはＣＭＯＳにより構成することができる。撮像素子１２は撮像により得た画像のデータを生成する。撮像素子１２が撮像する画像は、動画である。撮像素子は、眼球を撮像して、動画像のデータである動画像データを生成する。動画像データによる動画は、被験者の目の瞳孔の拡縮が分かるものとなる。
撮像素子１２は、接続線１２ａにて回路１３に接続されている。回路１３は撮像素子１２が生成した画像のデータを接続線１２ａを介して撮像素子１２から受取るようになっている。回路１３は、ビデオ信号の外部への出力に先んじて必要な処理、例えば明るさの調整や、必要であればアナログ／デジタル変換などを行う。
回路１３は接続線１３ａを介して出力端子１４に接続されている。出力端子１４は、図示を省略のケーブル１６を介して、コンピュータ装置１００との接続を行うものである。ケーブル１６と出力端子との接続はどのように行われても良いが、例えば、ＵＳＢその他の規格化された接続方式を用いるのが便利であろう。なお、眼球撮像装置１によって生成された動画像データのコンピュータ装置１００への出力は、この実施形態のように有線で行われる必要はない。動画像データの出力が無線で行われる場合には、眼球撮像装置１は、出力端子１４に代えて、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）による通信をコンピュータ装置１００と行うための公知或いは周知の通信機構を備えることになる。もちろん、コンピュータ装置１００との接続を、有線と無線の双方で行えるようにすることも可能である。
回路１３は、また、上述したスイッチ１５に接続線１５ａによって接続されている。スイッチ１５からの入力信号を受けた回路１３は、刺激光光源３１ｂを点灯させるようになっている。
【００２４】
第２偏光板３３は、上述したように第１偏光板３２と同じものでできているものの、その機能が第１偏光板３２と異なる。第２偏光板３３は、第１偏光板３２によって直線偏光とされた照明光が眼球である対象物の表面で反射することによって生じた反射光のうちの眼球の表面で反射された光である表面反射光に含まれる直線偏光の成分を遮断する機能を有している。
照明光と反射光の光軸を軸として見れば、第１偏光板３２と第２偏光板３３とは、それらを通過した光の直線偏光における偏光面が直交するような向きとなるようになっている。この実施形態でいえば、自然光が第２偏光板３３を反射光と同じ向きで通過した場合、第２偏光板３３を通過することによって生じた直線偏光の偏光面は、図１における鉛直方向となるようになっている。
眼球からの反射光は、レンズ１１を通り、更には第２偏光板３３を通過してから撮像素子１２で撮像される。したがって、撮像素子１２で撮像に寄与する光は、反射光のうち、第２偏光板３３を通過できる成分のみとなる。なお、第２偏光板３３は、撮像素子１２と対象物との間の反射光の光路上に存在すれば良く、例えば、レンズ１１の眼球側に存在しても良いし、また、例えばレンズ１１が複数枚のレンズからなるのであれば、複数枚のレンズの間に位置しても良い。
【００２５】
次に、コンピュータ装置１００について説明する。
コンピュータ装置１００は、一般的なコンピュータであり、市販のもので良い。この実施形態におけるコンピュータ装置１００は、これには限られないが市販のタブレットである。なお、コンピュータ装置１００は、以下に記載する構成、機能を備えている限り、必ずしもタブレットである必要はなく、スマートフォンや、ノート型パソコン、デスクトップ型パソコン等であっても構わない。スマートフォンや、ノート型パソコンである場合においても、コンピュータ装置１００は市販のものであっても良い。タブレットとしては、例えば、Apple Japan合同会社が製造、販売を行うiPad（商標）シリーズを挙げることができる。スマートフォンとしては、例えば、同社が製造、販売を行うiPhone（商標）シリーズを挙げることができる。
【００２６】
コンピュータ装置１００は、図１に示されている。
コンピュータ装置１００は、ディスプレイ１０１を備えている。ディスプレイ１０１は、静止画又は動画、一般的にはその双方を表示するためのものであり、公知、或いは周知のものを用いることができる。ディスプレイ１０１は例えば、液晶ディスプレイである。コンピュータ装置１００は、また入力装置１０２を備えている。入力装置１０２は、ユーザが所望の入力をコンピュータ装置１００に対して行うためのものである。入力装置１０２は、公知或いは周知のものを用いることができる。この実施形態におけるコンピュータ装置１００の入力装置１０２はボタン式のものとなっているが、これには限られず、テンキー、キーボード、トラックボール、マウスなどを用いることも可能である。特に、コンピュータ装置１００がノート型パソコン、デスクトップ型パソコンである場合には、入力装置１０２はキーボードや、マウス等になるであろう。また、ディスプレイ１０１がタッチパネルである場合、ディスプレイ１０１は入力装置１０２の機能を兼ねることになり、この実施形態ではそうされている。
【００２７】
コンピュータ装置１００のハードウェア構成を、図４に示す。
ハードウェアには、ＣＰＵ（central processing unit）１１１、ＲＯＭ（read only memory）１１２、ＲＡＭ（random access memory）１１３、インターフェイス１１４が含まれており、これらはバス１１５によって相互に接続されている。
ＣＰＵ１１１は、演算を行う演算装置である。ＣＰＵ１１１は、例えば、ＲＯＭ１１２、或いはＲＡＭ１１３に記録されたコンピュータプログラムを実行することにより、後述する処理を実行する。図示をしていないが、ハードウェアはＨＤＤ（hard disk drive）その他の大容量記録装置を備えていてもよく、コンピュータプログラムは大容量記録装置に記録されていても構わない。
ここでいうコンピュータプログラムには、本願発明の判定装置の１つとしてこのコンピュータ装置１００を機能させるためのコンピュータプログラムが少なくとも含まれる。このコンピュータプログラムは、コンピュータ装置１００にプリインストールされていたものであっても良いし、事後的にインストールされたものであっても良い。このコンピュータプログラムのコンピュータ装置１００へのインストールは、メモリカード等の所定の記録媒体を介して行なわれても良いし、ＬＡＮ或いはインターネットなどのネットワークを介して行なわれても構わない。
ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１が後述する処理を実行するために必要なコンピュータプログラムやデータを記録している。ＲＯＭ１１２に記録されたコンピュータプログラムとしては、これに限られず、コンピュータ装置１００がタブレットなのであれば、コンピュータ装置１００をタブレットとして機能させるために必要な、例えば、電子メールを実行するためのコンピュータプログラムやデータが記録されている。コンピュータ装置１００は、また、インターネット上のホームページを閲覧することも可能とされており、それを可能とするための公知或いは周知のｗｅｂブラウザを実装している。
ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が処理を行うために必要なワーク領域を提供する。場合によっては、上述のコンピュータプログラムやデータが記録されていてもよい。
インターフェイス１１４は、バス１１５で接続されたＣＰＵ１１１やＲＡＭ１１３等と外部との間でデータのやり取りを行うものである。インターフェイス１１４には、上述のディスプレイ１０１と、入力装置１０２とが接続されている。入力装置１０２から入力された操作内容についてのデータは、インターフェイス１１４からバス１１５に入力されるようになっている。また、周知のようにディスプレイ１０１に画像を表示するための画像データは、インターフェイス１１４から、ディスプレイ１０１に出力されるようになっている。インターフェイス１１４は、また、上述したケーブル１６から（正確には、ケーブル１６と接続されたコンピュータ装置１００が備える図示せぬ入力端子から）、動画像データを受付けるようになっている。ケーブル１６から入力された動画像データは、インターフェイス１１４からバス１１５に送られるようになっている。
【００２８】
ＣＰＵ１１１がコンピュータプログラムを実行することにより、コンピュータ装置１００の内部には、図５で示されたような機能ブロックが生成される。なお、以下に説明する機能ブロックは、コンピュータ装置１００を本願発明の判定装置の１つとして機能させるための上述のコンピュータプログラム単体の機能により生成されていても良いが、上述のコンピュータプログラムと、コンピュータ装置１００にインストールされたＯＳその他のコンピュータプログラムとの協働により生成されても良い。
コンピュータ装置１００には、本願発明の機能との関係で、入力部１２１、瞳孔拡縮データ生成部１２２、判定部１２３、出力部１２４が生成される。
【００２９】
入力部１２１は、インターフェイス１１４から、データを受付けるものである。入力部１２１が受付けるデータは、入力装置１０２から入力された操作内容のデータと、ケーブル１６から入力された動画像データである。入力部１２１は、それらデータを受取った場合、それを瞳孔拡縮データ生成部１２２に送るようになっている。
瞳孔拡縮データ生成部１２２は、入力部１２１から受付けた動画像データに基いて、瞳孔拡縮データを生成するものである。瞳孔拡縮データ生成部１２２が生成する瞳孔拡縮データの詳細、及び動画像データに基づく瞳孔拡縮データの生成方法の詳細については後述する。瞳孔拡縮データを生成する場合、瞳孔拡縮データ生成部１２２は、入力部１２１から受付けた、入力装置１０２から入力された操作内容のデータを利用する場合がある。瞳孔拡縮データ生成部１２２は、生成した瞳孔拡縮データを、判定部１２３に対して送るようになっている。場合によっては、瞳孔拡縮データ生成部１２２から判定部１２３に、瞳孔拡縮データに加えて入力装置１０２から入力された操作内容についてのデータも送られる。
判定部１２３は、瞳孔拡縮データを受取った場合、それに基いて、被験者の心身の状態を表すデータである判定データを生成する。判定部１２３が生成する判定データの詳細、及び瞳孔拡縮データに基づく判定データの生成方法の詳細については後述する。判定データを生成する場合、判定部１２３は、入力部１２１から受付けた、入力装置１０２から入力された操作内容のデータを利用する場合がある。判定部１２３は、生成した判定データを、出力部１２４に対して送るようになっている。
出力部１２４は、判定データを、より正確には、判定データの内容を視覚的に認識できるようにした画像についての画像データを、インターフェイス１１４を介してディスプレイ１０１に出力するものである。出力部１２４は、判定データに基いてそのような画像データを生成する機能を有している。画像データを受取ったディスプレイ１０１には、判定データの内容を被験者等が認識可能となるような画像が表示されることになる。
【００３０】
次に、以上で説明した判定システムの使用方法、及び動作を説明する。
判定システムを用いる場合には、まず、上述したように、ケーブル１６で、眼球撮像装置１とコンピュータ装置１００とを接続する。両者を接続すると、この実施形態では、眼球撮像装置１の照明光光源３１ａが点灯する。眼球撮像装置１に電源スイッチを設けておき、その電源スイッチをＯＮにすることで照明光光源３１ａが点灯するようになっていてもよい。
その状態で、被験者又は医師等がその把持部１０を把持し、その頭部２０における開口２１の縁を、被験者の片目の周囲に押し当てる。このとき、開口２１の周囲から頭部２０の内部に外光が入り込まないように、被験者の目の周囲と開口２１の縁との間に隙間ができないように注意する。
なお、この状態で被験者は暗順応をしていない状態となっている。したがって、かかる判定システムは、暗室等を用いることなく、通常の明るさの室内（もちろん室外での使用は排除されない。）で用いることができる。
【００３１】
照明光光源３１ａから出た照明光は、第１偏光板３２を通過してから、開口２１の略中央に位置する眼球で反射し、レンズ１１及び第２偏光板３３を通過して撮像素子１２に至る。撮像素子１２は、眼球からの反射光を捉え、撮像を行う。その結果、撮像素子１２は、瞳孔の拡縮の状態がわかるような状態で被験者の目が映っている動画像についてのデータである動画像データを生成する。この実施形態で使用される照明光の波長は上述したように、被験者の目には見えない赤外領域の波長であるから、照明光の影響によって被験者の目の瞳孔が拡縮することはない。
動画像データは、接続線１２ａを介して回路１３へ送られ、回路１３で必要に応じて適当な処理（明るさの調整等）をなされてから接続線１３ａを介して出力端子１４に至る。そして、出力端子１４からケーブル１６を経て、コンピュータ装置１００へと至るようになっている。もっともこの実施形態では、動画像データは、常に眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００へと送られているわけではない。動画像データは、後述するように、必要な時間帯の分だけが眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００へと送られるようになっている。
【００３２】
照明光光源３１ａからの照明光によって撮像素子１２で撮像される反射光がどのようなものかということを、概念的に図６に示す。
図６（Ａ）は眼球の最表面で反射する反射光である表面反射光を、図６（Ｂ）は眼球の表面から若干眼球内に入って反射する反射光である内部反射光の振る舞いを示している。また、太線の○印の中に引かれた直線は当該部分における照明光又は反射光の偏光面の向きを観念的に示しており、○印の中に放射状に線が引かれているのは当該部分における照明光又は反射光の直線偏光性が乱れている（例えば自然光化している。）ことを示している。
照明光光源３１ａから出た照明光は、第１偏光板３２を通過する。第１偏光板３２を通過した照明光は直線偏光になる。その場合の照明光である直線偏光の偏光面は、図１における水平方向である。ここまでは、図６（Ａ）、（Ｂ）で共通である。
第１偏光板３２を通過した直線偏光である照明光は、眼球Ｘに当たり、眼球Ｘからの反射光となる。眼球Ｘの表面で反射した反射光のうち表面反射光は、その偏光状態が理想的には維持されたままである。直線偏光である表面反射光は、自然光を通過させたときに生じる直線偏光の偏光面の向きが第１偏光板３２と直交するようにされている第２偏光板３３に遮断され、撮像素子１２には届かない（図６（Ａ））。
他方、内部反射光は、その偏光状態が乱れている。内部反射光は、その中に含まれる光のうち、表面反射光に含まれる直線偏光の偏光面と直交する方向で振動するものが、第２偏光板３３を通過するので、その半分程度が撮像素子１２に到達することになる（図６（Ｂ））。
結果として、照明光光源３１ａからの照明光を用いて撮像素子１２が画像を撮像するために利用される光は、内部反射光のみということになる。これがどのようなことを意味するかというと、撮像素子１２が撮像を行うことにより生成される画像は艶消し画像になるということである。つまり、撮像素子１２が撮像する動画像には、例えば、照明光光源３１ａそれ自体が映り込むことがなく、眼球そのものの状態が正確に映し出されたものとなる。これは、当該動画像から瞳孔の大きさを例えば画像処理により把握するのに大きく役立つ。
【００３３】
医師等は、眼球撮像装置１の頭部２０における開口２１の縁を被験者の片目の周囲に押し当てた状態で、把持部１０に設けられたスイッチ１５を押す。この状態でも、被験者の目は暗順応していない。スイッチ１５を押すと、スイッチ１５で生成された入力信号が回路１３に送られ、回路１３が刺激光光源３１ｂに刺激光を照射させる。刺激光は、上述したように、この実施形態ではこれには限られないが０．５秒間照射される。
刺激光光源３１ｂから出た刺激光は、第１偏光板３２を通過してから、開口２１の略中央に位置する眼球で反射し、レンズ１１及び第２偏光板３３を通過して撮像素子１２に至る。刺激光光源３１ｂから出て眼球で反射した刺激光も、照明光の場合と同様に内部反射光のみが撮像素子１２に至ることになる。もっとも、撮像素子１２は、そもそも刺激光の波長の光の撮像を行わないようになっているので、刺激光、或いは刺激光に基づく画像は撮像素子１２では撮像されない。
撮像素子１２は、この実施形態では、常に、例えば、眼球撮像装置１がケーブル１６によってコンピュータ装置１００に接続されているときは常に、上述のような動画像データを生成するようになっている。この動画像データは、常に回路１３へと送られている。回路１３には、図示せぬ上書き記録部が内臓されており、上書き記録部は常に動画像データを上書きしつつ保存している。このような上書き記録部は、例えば、公知或いは周知のリングバッファにより構成することができる。上述したように、撮像素子１２で生成された動画像データのうち、コンピュータ装置１００で後述する判定を行うのに必要な分に対応する動画像データが、コンピュータ装置１００へ送られる。上書き記録部には、コンピュータ装置１００へ送られるその必要な分の動画像データに対応した動画像よりも長い時間の動画像に対応する動画像データが記録される。例えば、コンピュータ装置１００に送られる動画像データに対応する動画像が最長で６秒間分なのであれば、上書き記録部に記録されている動画像データは、過去の６秒間分よりも長い、例えば過去の１０秒分の動画像に対応する動画像データとなる。もちろんこれには限られないが、とりあえずこの実施形態では、眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００へと送られる動画像データに対応する動画像は、最長で６秒間分であるものとする。
上述のように、スイッチ１５が押されるとそれによりスイッチ１５で生成された入力信号が回路１３に送られる。これを受取った回路１３は、上述したように刺激光光源３１ｂを点灯させるとともに、スイッチ１５が押された瞬間において上書き記録部に記録されていた過去１秒分の動画像についての動画像データ、及びスイッチ１５が押された瞬間から後の５秒間分の動画像についての動画像データを、６秒間分の動画像データとして上書き記録部から読み出す。
つまり、このようにして、回路１３は、スイッチ１５が押された場合に、スイッチ１５が押された瞬間と事実上同時である刺激光光源３１ｂが刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の動画像についての動画像データを生成し、それを接続線１３ａを介して出力端子１４へ送る。かかる６秒間分の動画像データは、ケーブル１６を介して眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００へと送られることになる。
回路１３に、刺激光光源３１ｂが刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の動画像についての動画像データを生成させるには、上述の上書き記録部は必須でない。例えば、スイッチ１５から回路１３に上述した入力信号の入力があった瞬間の１秒後に回路１３が刺激光光源３１ｂに刺激光の照射を開始させるとともに、回路１３がスイッチ１５から入力信号が入力された瞬間から６秒間分の動画像についての動画像データを出力端子１４に送るようになっていれば、回路１３は、刺激光光源３１ｂが刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の動画像についての動画像データを生成することになる。
なお、後述するように、この実施形態では、動画像データのうち、判定部１２３で実行される判定で使用されるのは、刺激光の照射が開始された瞬間から後の動画像に対応するもののみである。したがって、回路１３は、スイッチ１５からの入力信号の入力があった瞬間に刺激光光源３１ｂの点灯を行うとともに、その瞬間からその後５秒分の動画像についての動画像データを出力端子１４へ送るようになっていれば足りる。
【００３４】
いずれにせよ、コンピュータ装置１００が判定に必要な長さの動画像についての動画像データは、ケーブル１６を介して眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００に送られる。その動画像データは、インターフェイス１１４から、コンピュータ装置１００内の入力部１２１に送られる。
入力部１２１は受取った動画像データを瞳孔拡縮データ生成部１２２に送る。動画像データを受取った瞳孔拡縮データ生成部１２２は、動画像データに基いて、瞳孔拡縮データを生成する。
瞳孔拡縮データは、刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである。この実施形態では、動画像データが、刺激光光源３１ｂが刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の動画像についてのものであることから、瞳孔拡縮データは、刺激光の照射が開始される前１秒間、及び刺激光の照射が開始された後の５秒間の間における、時間経過に伴う被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである。動画像データは、公知或いは周知のように、動画像が例えば６０ｆｐｓなのであれば、１秒間に６０個の静止画（フレーム）によって構成されている。瞳孔拡縮データ生成部１２２は、例えば、動画像データを構成する各フレームに含まれる被験者の目の画像中の瞳孔を各フレームから画像処理により抽出し、各フレーム中での瞳孔の大きさを検出することによって、それぞれのフレームが撮像された時点における瞳孔の大きさを特定する。
これには限られないが、瞳孔拡縮データ生成部１２２は、各フレームに含まれる瞳孔の部分を、公知或いは周知の二値化の画像処理技術を用いて抽出する。その方法を図７を用いて概念的に説明する。図７は、各フレームに含まれる目の画像の一例を示している。目（より正確には、眼球）は、略円形の虹彩Ｅ１を備えており、虹彩の中心に、これも略円形の瞳孔Ｅ２が存在する。虹彩Ｅ１は、被験者の人種にもよるが、その周辺よりも色が暗く、また、瞳孔Ｅ２は、虹彩Ｅ２よりも更に色が暗い。そのような虹彩Ｅ１と瞳孔Ｅ２の明度の違いに基いて、瞳孔を検出することができる。例えば、あるフレームにおいて、明るさに基いてそのフレームの各画素を白又は黒のいずれかに二値化する場合における閾値を明るい側から暗い側へ変化させていくことにより、目の中にある略円形の虹彩Ｅ１（その中の瞳孔Ｅ２も含まれる）のみを黒色で抽出することが可能となる。そして、更に閾値を暗い側へ変化させていくことにより、虹彩Ｅ１の中心付近にある瞳孔Ｅ２のみを黒色で抽出することが可能となる。しかも、まず、虹彩Ｅ１を抽出してから瞳孔Ｅ２を抽出することにより、瞳孔Ｅ２が虹彩Ｅ１の中心付近に存在することにより、瞳孔Ｅ２として抽出したものが真に瞳孔Ｅ２であるということを保証することができることになる。このような二値化の技術を用いた瞳孔Ｅ２の自動的な抽出は、動画像が艶消しの画像になっており、各フレーム中に例えば白飛びしている部分が無いため、正確に行うことができる。なお、上述した虹彩Ｅ１と瞳孔Ｅ２とを自動的に抽出するために用いられる閾値は、刺激光が照射されていない時間帯に対応したすべてのフレームで共通とすることができる。他方、それら２つの閾値は、刺激光が照射されている時間帯に対応した全てのフレームで共通することができる。もっとも、すべてのフレームにおいて、上述した明るい側から暗い側への閾値の変化をさせることも可能であるが、そうすると瞳孔拡縮データ生成部１２２において各フレームから瞳孔を抽出するのに要する時間が長くなる。
瞳孔拡縮データ生成部１２２は、各フレームにおいて各フレームに含まれる瞳孔Ｅ２を抽出したら、各フレームにおける瞳孔の大きさを検出する。瞳孔の大きさは、瞳孔の半径（例えば水平方向の半径）、直径（例えば水平方向の直径）、或いは面積により特定することが可能である。これには限られないが、この実施形態では、面積によって、瞳孔の大きさを特定することとする。
上述したように、この実施形態における動画像データは、刺激光光源３１ｂが刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の動画像についてのものである。したがって、一番初めのフレームは刺激光光源３１ｂが刺激光を照射する１秒前に撮像されたものである。そして、仮に動画像が６０ｆｐｓなのであれば、その次のフレームはその１／６０秒後に撮像されたものであり、その次のフレームは更にその１／６０秒後に撮像されたものであり、そして、最後のフレームは、刺激光光源３１ｂが刺激光を照射した６秒後に撮像されたものである。したがって、瞳孔拡縮データ生成部１２２は、各フレームが撮像された時間と、そのフレームに含まれる瞳孔の大きさとを対応付けて把握することが可能であるから、刺激光の照射が開始される前１秒間、及び刺激光の照射が開始された後の５秒間の合計６秒間分の、時間経過に伴う被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータである瞳孔拡縮データを生成することが可能である。
【００３５】
瞳孔拡縮データを概念的に説明するのであれば、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示したような、横軸に時間を、縦軸に瞳孔の大きさ（面積）を取った表中の線グラフとして、説明することが可能である。瞳孔拡縮データ生成部１２２は、このような線グラフのデータを生成しても良いが、それは必須ではない。これには限られないがこの実施形態では、瞳孔拡縮データ生成部１２２は、瞳孔拡縮データを上述したような線グラフとして生成するものとする。
図８（Ａ）〜（Ｄ）の各表は、異なる被験者について生成された瞳孔拡縮データの例である。既に述べたように、いずれの表においても横軸は時間であり、縦軸は瞳孔の大きさ（面積）である。横軸の１目盛りは１秒である。横軸において、網掛けされている時間帯がある。その時間帯は、刺激光光源３１ｂから刺激光が照射されている時間帯である。
図８（Ａ）〜（Ｄ）の各表に、水平な直線であるＳが引かれている。この直線Ｓは、本願発明における基準値を示すものである。つまり、本願発明との関係で言えば、直線Ｓは、「刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の瞳孔の大きさである基準値」を示すものといえる。基準値は、例えば、刺激光の照射が開始された瞬間或の瞳孔の大きさと定義することもできる。或いは、基準値は、刺激光が照射された瞬間から１秒以内遡ったある瞬間までの時間範囲において動的に変化した瞳孔の大きさから何らかの演算を経て求められた値であってもよい。例えば、基準値は、刺激光が照射された瞬間の１秒前から刺激光が照射された瞬間までの間の瞳孔の大きさの平均値であってもよい。これには限られないが、この実施形態における基準値は、刺激光光源３１ｂによる刺激光の照射が開始された瞬間における瞳孔の大きさに対応している。
このような瞳孔拡縮データを生成したら、瞳孔拡縮データ生成部１２２は、それを判定部１２３へと送る。このデータには基準値を特定するデータが含まれている。
【００３６】
判定部１２３は、瞳孔拡縮データ生成部１２２から受取った瞳孔拡縮データに基いて判定を行い、判定の結果として生成された被験者の心身の状態を示すデータである判定データを生成する。判定部１２３は、瞳孔拡縮データに、刺激光の照射が開始された後の被験者の瞳孔の大きさが、刺激光の照射が開始された瞬間或いはその直前の１秒以内の大きさである基準値よりも大きいことを示す部分が存在する場合に当該部分の瞳孔拡縮データに基いて、被験者の心身の状態を判定する。もちろん判定部１２３は、瞳孔拡縮データの他の部分を用いて判定を行い、判定データを生成するようになっていても構わない。
この実施形態における判定部１２３は、２種類の判定を行う。便宜上、それらをＡ判定、及びＢ判定と呼ぶことにする。
【００３７】
まず、Ａ判定について説明する。
Ａ判定を実行する場合、判定部１２３は、瞳孔拡縮データが、被験者の瞳孔の大きさが、刺激光の照射が開始された瞬間から、所定の時間が経過するまでの時間範囲の間に、上述の直線Ｓで特定される瞳孔の大きさ（基準値）よりも一旦大きくなってから基準値よりも小さくなるという変化を行うという条件が充足されたか否かを判定する。所定の時間は、０．５秒〜１秒の範囲で選択される。所定の時間は変更可能であるが、これには限られないがこの実施形態では固定されており、これには限られないがこの実施形態では１秒とされている。つまり、この実施形態における判定部１２３は、刺激光の照射が開始された瞬間から１秒間の時間範囲の間に、瞳孔の大きさが一旦、刺激光の照射が開始された瞬間の大きさよりも大きくなり、その後基準値よりも小さくなるという反応を瞳孔が行ったか否かの判定を行う。
例えば、図８（Ａ）〜（Ｄ）のうち、上述したような条件を充足しているのは図８（Ｃ）のみである。図８（Ｃ）では、瞳孔の大きさは、刺激光の照射が開始された後すぐに縮小するのではなく、基準値よりも一旦拡大してから縮小を開始している。それが、図８（Ｃ）中の線グラフでは、刺激光の照射の直後における直線Ｓよりも上方に上向きに突出した小さな山Ｍとして線グラフに表れている。
Ａ判定では、判定部１２３は、瞳孔拡縮データに対して刺激光の照射が開始された瞬間から１秒間の時間範囲の間に、瞳孔の大きさが一旦、刺激光の照射が開始された瞬間の大きさよりも大きくなり、その後基準値よりも小さくなるという反応を瞳孔が行ったか否かの判定を行い、かかる条件が充足された場合には、被験者が第１状態にあるという判定データを生成する。つまり、瞳孔拡縮データが、図８（Ｃ）のようなものであった場合には、被験者が第１状態にあるという判定データが生成される。かかる判定データは、「被験者が第１状態にある」という内容である必要はなく、例えば、「被験者が強度のストレス下にある」とか、例えば、この判定システムの用途が生徒或いは児童のいじめ発見を目的とするのであれば、「被験者がいじめにあっている可能性が高い」というものとすることができる。これには限られないが、この実施形態では、瞳孔拡縮データが上述の条件を充足すると判定部１２３が判定した場合には、判定部１２３は、「被験者が第１状態にある」という判定データを生成するものとする。
他方、Ａ判定で判定部１２３が、判定の対象となった瞳孔拡縮データが上述の条件を充足しなかった場合には、判定部１２３は、「被験者が第１状態にある」という判定データを生成しない。図８に示した例であれば、図８（Ｃ）以外の瞳孔拡縮データを受取った場合には、判定部１２３は、「被験者が第１状態にある」という判定データを生成しない。もっとも、この場合においても判定部１２３が他の内容の判定データを生成することは可能である。この実施形態では、これには限られないが、「被験者が第１状態にない」という判定データを判定部１２３は生成する。
上述の条件が充足されるにせよされないにせよ、Ａ判定についての判定データを生成した場合には、その判定データがＡ判定についてのものであるということを特定するデータとともに、判定部１２３は出力部１２４に判定データを送る。
【００３８】
次にＢ判定について説明する。
Ｂ判定を実行する場合、判定部１２３は、瞳孔拡縮データが、刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、基準値以上であるかという条件と、同時点における被験者の瞳孔の大きさが、基準値より小さいという条件とのいずれが充足されているかを判定する。これら２つの条件は、その一方が充足されれば他方が充足されないという排他集合の関係にあるので、事実上、上記条件の１つ目のみを判定すれば、上記条件の２つ目も判定したことになる。これには限られないがこの実施形態では、上述の条件の１つ目の充足性のみを判定して、上述の条件の充足性双方を判定したものとして取り扱うこととする。
上述の２つの条件の判定は、要するに、判定の対象となる瞳孔拡縮データが、刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、上述の直線Ｓで特定される瞳孔の大きさ（基準値）以上であるか、それよりも小さいかを判定するということを意味する。
刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点は、変更可能であるが、これには限られないがこの実施形態では固定されており、これには限られないがこの実施形態では刺激光の照射が開始された瞬間から５秒後の時点を、上記判定を行う基準点とすることとしている。上述した通り、この実施形態における瞳孔拡縮データは、刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の動画像についての動画像データに基いて生成されるので、瞳孔拡縮データにより特定可能な瞳孔の大きさも、刺激光の照射を開始した瞬間を基準として、その前１秒間、その後５秒間の合計６秒間分の間についての大きさのみである。Ｂ判定を行う場合における上述の基準点を刺激光の照射が開始された瞬間から５秒後でなく、刺激光の照射が開始されてからより遅い時点とするのであれば、それに合わせて動画像データによる動画像の長さと、瞳孔拡縮データによって瞳孔の大きさを特定可能な時間範囲とを、より長くする必要がある。
例えば、図８（Ａ）〜（Ｄ）のうち、上述した１つ目の条件を充足しているのは図８（Ａ）のみである。図８（Ａ）の線グラフを見れば、刺激光の照射がされた後５秒経過した時点における瞳孔の大きさが、直線Ｓを上回っていることが判る。他方、図８（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）では、刺激光の照射がされた後５秒経過した時点における瞳孔の大きさは、直線Ｓを下回っている。
Ｂ判定では、判定部１２３は、上述した１つ目の条件について判定を行い、その条件が充足された場合には、被験者が第２状態にあるという判定データを生成するとともに、上述した１つ目の条件が充足されなかった場合には、被験者が第３状態にあるという判定データを生成する。「被験者が第２状態にある」という判定データは、「被験者が第２状態にある」という内容である必要はなく、例えば、「被験者の交感神経が副交感神経よりも優位である」とか、「被験者は攻撃性の高い状態にある」とか、「被験者は緊張状態にある」、「被験者は興奮状態にある」といった内容でも良い。また、「被験者が第３状態にある」という判定データは、「被験者が第３状態にある」という内容である必要はなく、例えば、「被験者の副交感神経が交感神経よりも優位である」とか、「被験者は攻撃性の低い状態にある」とか、「被験者はリラックス状態にある」、「被験者は鎮静状態にある」といった内容でも良い。これには限られないが、この実施形態では、瞳孔拡縮データが上述の１つ目の条件を充足すると判定部１２３が判定した場合には、判定部１２３は、「被験者が第２状態にある」という判定データを生成し、かかる条件が充足されないと判定部１２３が判定した場合には、判定部１２３は、「被験者が第３状態にある」という判定データを生成するものとする。
上述の１つ目の条件が充足されるにせよされないにせよ、Ｂ判定についての判定データを生成した場合には、その判定データがＢ判定についてのものであるということを特定するデータとともに、判定部１２３は出力部１２４に判定データを送る。
なお、以上の説明から明らかなように、この実施形態で説明したＡ判定とＢ判定とは、それらの判定結果について互いに独立であり、一方の判定結果が他方の判定結果に互いに影響を与えない。また、Ａ判定とＢ判定とは、いずれが先に行われても良いし、同時に行われても良いし、それらの一方のみが行われても良い。Ａ判定についての判定データと、Ｂ判定についての判定データとは、いずれが先に出力部１２４に送られても良いし、同時に出力部１２４に送られても良い。
【００３９】
必ずしもそれらの双方を受取るとは限らないがこの実施形態では、上述したように、出力部１２４は、Ａ判定についての判定データと、Ｂ判定についての判定データとを判定部１２３から受取る。
そうすると、出力部１２４は、Ａ判定の判定結果と、Ｂ判定の判定結果とを被験者や医師等が視覚的に認識できるような画像についての画像データを生成する。
そして、出力部１２４は、そのようにして生成した画像データをインターフェイス１１４を介してディスプレイ１０１へ出力する。
そうすると、ディスプレイ１０１には、図９に示した如き画像が表示される。もちろん、図９に示した画像は例である。その画像には、Ａ判定の結果として、「被験者が第１状態にない」という内容が、Ｂ判定の結果として「被験者が第２状態にある」という内容が、それぞれ表示されている。この判定結果は、図８（Ｃ）に示した瞳孔拡縮データに基いた判定結果である。瞳孔拡縮データが異なれば、ディスプレイ１０１に表示される内容も当然変わる。この実施形態では、Ａ判定の判定結果とＢ判定の判定結果とが同時にディスプレイ１０１に表示されているが、Ａ判定の判定結果と、Ｂ判定の判定結果とは同時にディスプレイ１０１に表示される必要はない。Ａ判定の判定結果と、Ｂ判定の判定結果とを別個にディスプレイ１０１に表示するのであれば、出力部１２４はそれぞれの画像についての画像データを生成し、ディスプレイ１０１にそれぞれの画像データに基づく画像を表示させるようになっていれば良い。Ａ判定とＢ判定の一方しか行われない場合には、行われた判定の結果のみを示す画像がディスプレイ１０１に表示される。
以上により、判定システムによる判定が終了する。
【００４０】
なお、判定システムは、上述の説明におけるスイッチ１５の操作から、ディスプレイ１０１に対する判定内容の表示までを、一連の処理として、例えば、１０秒程度以内の時間で自動的に実行することが可能である。他方、撮像素子１２及び回路１３の機能によるこの実施形態では６秒間分の動画像データの生成の処理と、それ以降の処理とを、分断して行うことも可能である。例えば、多数の被験者についての６秒間分の動画像データを予め多数生成して例えばコンピュータ装置１００や適当な記録媒体に記録させておき、その後、コンピュータ装置１００で各動画像データに対して瞳孔拡縮データ生成部１２２における瞳孔拡縮データの生成と判定部１２３による判定データの生成とを一連で順次行うようにすることも可能である。更には、瞳孔拡縮データ生成部１２２における瞳孔拡縮データの生成と判定部１２３による判定データの生成とを一連で行う必要もない。例えば、多数の被験者についての瞳孔拡縮データを多数生成して例えばコンピュータ装置１００や適当な記録媒体に記録させておき、その後、コンピュータ装置１００で判定部１２３による多数の瞳孔拡縮データに基づく判定データの生成を順次行うようにすることも可能である。
【００４１】
また、以上の実施形態では、判定部１２３は、Ａ判定とＢ判定との双方を自動的に行うこととしていた。しかしながら、Ａ判定とＢ判定との一方のみを、或いは上述の線グラフにおける直線Ｓよりも上側の部分を用いたその他の判定のみを、択一的に或いはそれら判定のうちの任意のもののみをコンピュータ装置１００の操作者が選択して判定システムに行わせることも可能である。
そのようにする場合には、例えば、コンピュータ装置１００の入力装置１０２をコンピュータ装置１００の操作者が操作して、どの判定を判定部１２３に行わせるかという内容を特定するためのデータを入力するようにすれば良い。この場合、そのデータは、入力装置１０２からインターフェイス１１４を介して入力部１２１へ送られ、入力部１２１から瞳孔拡縮データ生成部１２２へと送られ、更には瞳孔拡縮データ生成部１２２から判定部１２３へと送られる。そして、判定部１２３は、そのデータにより特定された種類の判定を実行することになる。かかるデータに基いて、瞳孔拡縮データ生成部１２２が、動画像データに基いて瞳孔拡縮データを生成する処理の一部を変更するようにすることも可能である。例えば、Ａ判定しか行われないのであれば、必要な瞳孔拡縮データは、刺激光の照射開始を基準としてその前後１秒の合計２秒分のものだけで良い。上述のデータを受け取った瞳孔拡縮データ生成部１２２は、そのように必要な分の瞳孔拡縮データのみを生成するようになっていれば足りる。もっとも、必要な分の瞳孔拡縮データを生成する処理は、瞳孔拡縮データの元となる動画像データを必要な分しか生成しないというアプローチによっても実現することが可能である。そのような動画像データの生成を、例えば、コンピュータ装置１００から眼球撮像装置１への指示によって行うことももちろん可能である。
【００４２】
＜変形例１＞
変形例１の被験者の心身の状態の判定システムは、概ね第１実施形態と同じである。
変形例１の判定システムも、第１実施形態の場合と同様に、眼球撮像装置１と、コンピュータ装置１００とを含んで構成されている。
変形例１の判定システムと、第１実施形態の場合における眼球撮像装置１とで異なるのは、第１実施形態ではコンピュータ装置１００内に存在していた瞳孔拡縮データ生成部１２２が、変形例１では、眼球撮像装置１内に存在するというものである。当然に、変形例１では、第１実施形態ではコンピュータ装置１００内にあった瞳孔拡縮データ生成部１２２が省略される。
第１実施形態では、撮像素子１２が生成した動画像データから、回路１３が第１実施形態では６秒間分とされた必要な長さの動画像に対応した動画像データを生成し、それがコンピュータ装置１００に送られるようになっており、動画像データを受け取ったコンピュータ装置１００内の瞳孔拡縮データ生成部１２２で動画像データに基いて瞳孔拡縮データが、また判定部１２３で瞳孔拡縮データに基いて判定データがそれぞれ生成されるようになっていた。
それに対して、変形例１では、撮像素子１２が生成した動画像データから、回路１３が第１実施形態では６秒間分の動画像に対応するものとされた動画像データを生成するとともに、これも眼球撮像装置１内に存在する瞳孔拡縮データ生成部で動画像データに基いて瞳孔拡縮データを生成する。つまり、変形例１では、瞳孔拡縮データの生成までの処理を眼球撮像装置１内で行う。そして、眼球撮像装置１で生成された瞳孔拡縮データを、眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００へと、例えばケーブル１６を介して送る。コンピュータ装置１００内で、コンピュータ装置１００が受け取った瞳孔拡縮データはインターフェイス１１４を介して判定部１２３へと送られ、判定部１２３で瞳孔拡縮データに基づいて判定データが生成されることになる。以後の処理は、第１実施形態と同じである。
瞳孔拡縮データ生成部、判定部１２３の機能、瞳孔拡縮データ、判定データの内容は、第１実施形態と変形例１とで変わりはない。
なお、変形例１で眼球撮像装置１内に存在する瞳孔拡縮データ生成部は、回路１３内に存在しても良いし、回路１３の後段に設けられても構わない。瞳孔拡縮データ生成部は例えば、第１実施形態の場合と同様に、コンピュータプログラムによって生成された機能ブロックであっても良い。その場合、回路１３は、図４に示されたようなハードウェア構成を備えるものであっても良く、その場合には回路１３内に瞳孔拡縮データ生成部が生成されることになろう。
【００４３】
＜変形例２＞
次に変形例２による判定システムについて説明する。
変形例２による判定システムは、概ね第１実施形態と同じである。
変形例２の判定システムも、第１実施形態の場合と同様に、眼球撮像装置１と、コンピュータ装置１００とを含んで構成されている。
変形例２の判定システムと、第１実施形態の場合における眼球撮像装置１とで異なるのは、第１実施形態ではコンピュータ装置１００内に存在していた瞳孔拡縮データ生成部１２２と、判定部１２３とが、変形例２では、眼球撮像装置１内に存在するというものである。当然に、変形例２では、第１実施形態ではコンピュータ装置１００内にあった瞳孔拡縮データ生成部１２２と、判定部１２３とが省略される。
第１実施形態では、撮像素子１２が生成した動画像データから、回路１３が第１実施形態では６秒間分とされた必要な長さの動画像に対応した動画像データを生成し、それがコンピュータ装置１００に送られるようになっており、動画像データを受け取ったコンピュータ装置１００内の瞳孔拡縮データ生成部１２２で動画像データに基いて瞳孔拡縮データが、また判定部１２３で瞳孔拡縮データに基いて判定データがそれぞれ生成されるようになっていた。
それに対して、変形例２では、判定データの生成の処理まで眼球撮像装置１内で実行されてしまう。具体的には、変形例２では、撮像素子１２が生成した動画像データから、回路１３が第１実施形態では６秒間分とされた必要な長さの動画像に対応した動画像データを生成するとともに、これも眼球撮像装置１内に存在する瞳孔拡縮データ生成部で動画像データに基いて瞳孔拡縮データを生成し、更にはこれも眼球撮像装置１内に存在する判定部１２３で判定データの生成が行われる。そして、眼球撮像装置１で生成された判定データを、眼球撮像装置１からコンピュータ装置１００へと、例えばケーブル１６を介して送る。コンピュータ装置１００内で、コンピュータ装置１００が受け取った判定データはインターフェイス１１４を介して出力部１２４へと送られる。以後の処理は第１実施形態と同じであり、コンピュータ装置１００のディスプレイ１０１に、判定データに応じた内容の画像が表示されることになる。
瞳孔拡縮データ生成部、判定部の機能、瞳孔拡縮データ、判定データの内容は、第１実施形態と変形例２とで変わりはない。
なお、変形例２で眼球撮像装置１内に存在する瞳孔拡縮データ生成部及び判定部はいずれも、回路１３内に存在しても良いし、回路１３の後段に設けられても構わない。瞳孔拡縮データ生成部、及び判定部は、例えば、第１実施形態の場合と同様に、コンピュータプログラムによって生成された機能ブロックであっても良い。その場合、回路１３は、図４に示されたようなハードウェア構成を備えるものであっても良く、その場合には回路１３内に瞳孔拡縮データ生成部、及び判定部が生成されることになろう。
なお、変形例２ではコンピュータ装置１００は、判定データに応じた画像を表示するためのディスプレイ１０１としてしか機能していない。したがって、眼球撮像装置１に適当なディスプレイを設ければ、眼球撮像装置１で生成した判定データをコンピュータ装置１００に出力する必要はなく、眼球撮像装置１が備えるディスプレイに判定データに応じた画像を表示させることも可能である。その場合における眼球撮像装置１は、それのみで、第１実施形態における眼球撮像装置１及びコンピュータ装置１００を組合せたものに相当することになるから、第１実施形態におけるコンピュータ装置１００を省略することも可能となる。
【００４４】
≪第２実施形態≫
第２実施形態の被験者の心身の状態の判定システムは、基本的に第１実施形態と同じである。
第２実施形態の判定システムも、第１実施形態の場合と同様に、眼球撮像装置１と、コンピュータ装置１００とを含んで構成されている。ただし、第２実施形態の判定システムは、ネットワーク３００を介してコンピュータ装置１００と通信可能とされたサーバ２００を含んでいる。ネットワーク３００は例えばインターネットである。
【００４５】
第２実施形態における眼球撮像装置１は、第１実施形態における眼球撮像装置１とまったく同じものとすることができ、これには限られないが、この実施形態ではそうされている。つまり、第２実施形態の眼球撮像装置１が出力するのは、上述したような、これには限られないが６秒間分の動画像データである。
【００４６】
他方、第２実施形態におけるコンピュータ装置１００は、第１実施形態におけるコンピュータ装置１００とはその一部が明確に異なる。
まず、第２実施形態におけるコンピュータ装置１００は、通信の機能を有している。より詳細には、第２実施形態におけるコンピュータ装置１００は、ネットワーク３００を介して、サーバ２００と通信を行うことが可能となっている。
第２実施形態におけるコンピュータ装置１００のハードウェア構成は、第１実施形態で説明した図４に示したものと同じであるが、かかるハードウェアに含まれたインターフェイス１１４は、ネットワーク３００を介して外部と通信を行うための公知の手段である送受信機構（図示を省略）に接続されている。送受信機構の機能によって、コンピュータ装置１００は、ネットワーク３００を介してデータを送信することと、ネットワーク３００を介してデータを受信することとが可能になっている。かかるネットワーク３００を介してのデータの送受信は、有線で行われる場合もあるが無線で行われる場合もある。例えば、コンピュータ装置１００がスマートフォンやタブレットである場合には、かかる通信は無線で行われるのが通常であろう。それが可能な限り、送受信機構の構成は、公知或いは周知のものとすることができる。送受信機構がネットワーク３００から受取ったデータは、インターフェイス１１４により受取られるようになっており、インターフェイス１１４から送受信機構にわたされたデータは、送受信機構によって、ネットワーク３００を介してサーバ２００に送られるようになっている。
また、第２実施形態のコンピュータ装置１００内には第１実施形態の場合と同様に機能ブロックが生成されるが、その機能ブロックには、図１１に示したように判定部１２３が存在しない。この点でも、第２実施形態と第１実施形態のコンピュータ装置１００は異なる。
【００４７】
サーバ２００は、公知、或いは周知の或いは市販のサーバ装置で良い。そのハードウェア構成は極一般的なもので良く、例えば図４に示したようなものとすることができ、この実施形態ではそうされている。もっとも、サーバ２００は、ＨＤＤその他の大容量記録媒体を備えているのが通常であろう。
サーバ２００も、ネットワーク３００を介して通信を行うことが可能となっている。サーバ２００は、コンピュータ装置１００が備えるのと同様の公知或いは周知の送受信機構を備えており、それを介してネットワーク３００を介して、コンピュータ装置１００とデータの送受信を行えるようになっている。サーバ２００が備えるインターフェイスは、送受信機構（図示を省略）に接続されている。送受信機構の機能によって、サーバ２００は、ネットワーク３００を介してデータを送信することと、ネットワーク３００を介してデータを受信することとが可能になっている。送受信機構がネットワーク３００から受取ったデータは、インターフェイスにより受取られるようになっており、インターフェイスから送受信機構にわたされたデータは、送受信機構によって、ネットワーク３００を介して外部、コンピュータ装置１００に送られるようになっている。
サーバ２００内には、コンピュータプログラムを実行することにより、図１２に示されたような機能ブロックが生成される。第２実施形態においてサーバ２００内に生成される機能ブロックは、入力部２２１、判定部２２３、出力部２２４である。
入力部２２１は、ネットワーク３００を介して、サーバ２００の送受信機構がコンピュータ装置１００から後述するように受け取った瞳孔拡縮データを、インターフェイスを介して受取るものである。入力部２２１は受け取った瞳孔拡縮データを判定部２２３に送るようになっている。
判定部２２３は、第１実施形態における判定部１２３と同じ機能を持っており、第１実施形態の場合と同様に、受け取った瞳孔拡縮データに基いて判定データを生成するようになっている。判定部２２３は生成した判定データを出力部２２４へ送るようになっている。
出力部２２４は、判定データを、インターフェイスを介してサーバ２００の送受信機構に送るものである。それを受け取ったサーバ２００の送受信機構は、ネットワーク３００を介して、コンピュータ装置１００に判定データを返信するようになっている。
【００４８】
第２実施形態の判定システムの使用方法、及び動作を説明する。
まず、眼球撮像装置１の使用方法と動作であるが、これは第１実施形態の場合と変わらない。眼球撮像装置１では、撮像素子１２が生成した動画像データに基づいて、第１実施形態では６秒間分とされた必要な長さの動画像に対応した動画像データを回路１３が生成するとともに、眼球撮像装置１は、生成されたその動画データを例えばケーブル１６を介してコンピュータ装置１００に送る。
かかる動画像データは、インターフェイス１１４を介して入力部１２１へと送られ、入力部１２１から瞳孔拡縮データ生成部１２２へと送られる。瞳孔拡縮データ生成部１２２は、動画像データに基いて、第１実施形態の場合と同じ方法で、第１実施形態の場合と同じ瞳孔拡縮データを生成する。
瞳孔拡縮データ生成部１２２は、生成した瞳孔拡縮データを、出力部１２４へと送る。
出力部１２４は瞳孔拡縮データを、インターフェイス１１４を介してコンピュータ装置１００の送受信機構に送る。コンピュータ装置１００の送受信機構は、ネットワーク３００を介して、サーバ２００に瞳孔拡縮データを送る。
【００４９】
コンピュータ装置１００から送られた瞳孔拡縮データは、サーバ２００の送受信機構によって受け取られる。サーバ２００の送受信機構は、瞳孔拡縮データをインターフェイスを介して、入力部２２１に送る。
入力部２２１は、受け取った瞳孔拡縮データを判定部２２３に送る。
判定部２２３は、受け取った瞳孔拡縮データに基いて判定データを生成する。判定部２２３は生成した判定データを出力部２２４へ送る。
出力部２２４は、判定データを、インターフェイスを介してサーバ２００の送受信機構に送る。それを受け取ったサーバ２００の送受信機構は、ネットワーク３００を介して、コンピュータ装置１００に判定データを返信する。
【００５０】
コンピュータ装置１００は、その送受信機構により判定データを受取る。
サーバ２００から送られた判定データは、コンピュータ装置１００の送受信機構によって受け取られる。コンピュータ装置１００の送受信機構は、判定データをインターフェイス１１４を介して、入力部１２１に送る。
入力部１２１は、受け取った判定データを出力部１２４に送る。
以後の処理は第１実施形態と同じであり、コンピュータ装置１００のディスプレイ１０１に、判定データに応じた内容の画像が表示されることになる。
【００５１】
要するに、第２実施形態は、第１実施形態においてコンピュータ装置１００内に存在した判定部１２３を省略する代わりに、サーバ２００内に判定部１２３と同じ機能を持つ判定部２２３を設け、第１実施形態においてコンピュータ装置１００で賄っていた瞳孔拡縮データに基づく判定の機能を、サーバ２００に賄わせるものとした、という点で、第１実施形態と異なるものとなっている。
【００５２】
なお、第２実施形態におけるサーバ２００は、端的に言えば、瞳孔拡縮データを受け取った場合に、受け取った瞳孔拡縮データに基いて判定データを生成する機能を有している。この場合、サーバ２００が受取る瞳孔拡縮データは、コンピュータ装置１００で作られても、変形例１で説明したように眼球撮像装置１で作られてもサーバ２００から見れば同じである。つまり、第２実施形態でも、変形例１で説明したように、眼球撮像装置１で瞳孔拡縮データを生成するようにすることも可能である。この場合におけるコンピュータ装置１００は、眼球撮像装置１で生成された瞳孔拡縮データを眼球撮像装置１から受取り、それをサーバ２００に送り、サーバ２００から判定データを受取る装置としてしか、殆ど機能しない。ディスプレイ１０１に判定データに応じた画像を表示する機能をコンピュータ装置１００は有しているが、そのことを無視すれば、コンピュータ装置１００は、眼球撮像装置１と、サーバ２００とのネットワーク３００を介しての通信を実現させるための中継装置としてしか事実上機能していない。したがって、眼球撮像装置１にディスプレイその他の、判定結果を被験者等に伝えることのできる何らかの装置を設けるとともに、眼球撮像装置１にネットワーク３００を介してのデータの送受信を行うための機構を設ければ、判定システムからコンピュータ装置１００を省略することも可能となる。
【００５３】
＜変形例３＞
変形例３の判定システムについて説明する。
変形例３の判定システムは、第２実施形態における判定システムと同様に、眼球撮像装置１と、コンピュータ装置１００と、コンピュータ装置１００との間でネットワーク３００を介してデータの送受信が可能となっているサーバ２００とを備えている。
変形例３の眼球撮像装置１は第２実施形態で説明したものと同一である。
他方、変形例３のコンピュータ装置１００及びサーバ２００は、第２実施形態におけるコンピュータ装置１００及びサーバ２００とは若干その構成、機能が異なっている。
【００５４】
変形例３におけるコンピュータ装置１００のハードウェア構成は、送受信機構を含めて第２実施形態の場合と同様である。変形例３におけるコンピュータ装置１００内にも機能ブロックが生成されるが、当該機能ブロックには、入力部１２１と出力部１２４のみが含まれており、第２実施形態の場合にも存在しなかった判定部１２３どころか、第２実施形態の場合には存在した瞳孔拡縮データ生成部１２２も含まれていない（図１３）。
変形例３におけるサーバ２００のハードウェア構成は、送受信機構を含めて第２実施形態の場合と同様である。変形例３におけるサーバ２００内にも機能ブロックが生成される。かかる機能ブロックは、第２実施形態の場合と同様に、入力部２２１、判定部２２３、出力部２２４を含み、それらに加えて瞳孔拡縮データ生成部２２２をも含んでいる（図１４）。
【００５５】
変形例３の判定システムの使用方法、及び動作を説明する。
まず、眼球撮像装置１の使用方法と動作であるが、これは第２実施形態の場合と変わらない。
変形例３では、撮像素子１２が生成した動画像データから、回路１３が第１実施形態では６秒間分とされた必要な長さの動画像に対応した動画像データを生成するとともに、それを例えばケーブル１６を介してコンピュータ装置１００に送る。
かかる動画像データは、インターフェイス１１４を介して入力部１２１へと送られ、入力部１２１から出力部１２４へと送られる。
出力部１２４は動画像データを、インターフェイス１１４を介してコンピュータ装置１００の送受信機構に送る。コンピュータ装置１００の送受信機構は、ネットワーク３００を介して、サーバ２００に動画像データを送る。
【００５６】
コンピュータ装置１００から送られた動画像データは、サーバ２００の送受信機構によって受け取られる。サーバ２００の送受信機構は、動画像データをインターフェイスを介して、入力部２２１に送る。
入力部２２１は、受け取った動画像データを瞳孔拡縮データ生成部２２２に送る。瞳孔拡縮データ生成部２２２は、第２実施形態の瞳孔拡縮データ生成部１２２と同じ方法で、受け取った動画像データに基いて、第２実施形態の場合と同じ瞳孔拡縮データを生成し、それを判定部２２３へと送る。
判定部２２３は、受け取った瞳孔拡縮データに基いて判定データを生成する。その方法と、生成された判定データは、第２実施形態の場合と同じである。判定部２２３は生成した判定データを出力部２２４へ送る。
出力部２２４は、判定データを、インターフェイスを介してサーバの送受信機構に送る。それを受け取ったサーバ２００の送受信機構は、ネットワーク３００を介して、コンピュータ装置１００に判定データを返信する。
【００５７】
コンピュータ装置１００は、その送受信機構により判定データを受取る。以後の処理は、第２実施形態の場合と同じである。コンピュータ装置１００のディスプレイ１０１に、判定データに応じた内容の画像が表示されることになる。
【００５８】
要するに、変形例３は、第１実施形態においてコンピュータ装置１００内に存在した瞳孔拡縮データ生成部１２２及び判定部１２３を省略する代わりに、サーバ２００内に瞳孔拡縮データ生成部１２２及び判定部１２３と同じ機能を持つ瞳孔拡縮データ生成部２２２及び判定部２２３を設け、第１実施形態においてコンピュータ装置１００で賄っていた、動画像データに基づく瞳孔拡縮データの生成と、瞳孔拡縮データに基づく判定との両機能を、サーバ２００に賄わせるものとした、という点で、第１実施形態と異なるものとなっている。
【００５９】
なお、変形例３におけるコンピュータ装置１００は、眼球撮像装置１で生成された動画像データを眼球撮像装置１から受取り、それをサーバ２００に送り、サーバ２００から判定データを受取る装置としてしか、殆ど機能しない。ディスプレイ１０１に判定データに応じた画像を表示する機能をコンピュータ装置１００は有しているが、そのことを無視すれば、コンピュータ装置１００は、眼球撮像装置１と、サーバ２００とのネットワーク３００を介しての通信を実現させるための中継装置としてしか事実上機能していない。したがって、眼球撮像装置１にディスプレイその他の、判定結果を被験者等に伝えることのできる何らかの装置を設けるとともに、眼球撮像装置１にネットワーク３００を介してのデータの送受信を行うための機構を設ければ、判定システムからコンピュータ装置１００を省略することも可能となる。
【００６０】
≪第３実施形態≫
第３実施形態の判定システムは、第１実施形態の判定システムと殆ど変わらない。
第３実施形態による判定システムは、第１実施形態の場合と同様に、眼球撮像装置１とコンピュータ装置１００とを備えている。
第３実施形態による眼球撮像装置１の構成、及び機能は、第１実施形態の場合と同じである。
第３実施形態におけるコンピュータ装置１００の構成、及び機能は概ね第１実施形態と同じであり、特にそのハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。ただし、第３実施形態におけるコンピュータ装置１００内にも第１実施形態の場合と同様にコンピュータプログラムを実行することによって機能ブロックが生成されるが、その機能ブロックには、図１５に示したように、第１実施形態の場合には存在した判定部１２３が含まれていない。
また、第３実施形態におけるコンピュータ装置１００における瞳孔拡縮データ生成部１２２は、後述するように、その機能が若干第１実施形態におけるそれと異なる。
【００６１】
第３実施形態の判定システムの使用方法、及び動作を説明する。
まず、眼球撮像装置１の使用方法と動作であるが、これは第１実施形態の場合と変わらない。
第３実施形態では、撮像素子１２が生成した動画像データから、回路１３が第１実施形態では６秒間分とされた必要な長さの動画像に対応した動画像データを生成するとともに、それを例えばケーブル１６を介してコンピュータ装置１００に送る。
かかる動画像データは、インターフェイス１１４を介して入力部１２１へと送られ、入力部１２１から、瞳孔拡縮データ生成部１２２へと送られる。
この実施形態における瞳孔拡縮データ生成部１２２は、瞳孔拡縮データを生成する。この実施形態における瞳孔拡縮データは、第１実施形態の場合と若干異なる。
第３実施形態で瞳孔拡縮データ生成部１２２によって生成される瞳孔拡縮データは、刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う被験者の瞳孔の大きさの変化を表すデータであり、その点では第１実施形態と変わらない。
ただし、第３実施形態における瞳孔拡縮データは、瞳孔拡縮データによって生成される画像により、例えば、医師である後述する判定人が、刺激光の照射が開始された瞬間から少なくとも０．５秒間の時間範囲における、時間経過に伴う被験者の瞳孔の大きさの変化を、視覚により把握できるようなものとされる。典型的には、第３実施形態における瞳孔拡縮データ生成部１２２は、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示したような線グラフのデータを生成する。第３実施形態における線グラフのデータの作り方は、第１実施形態における瞳孔拡縮データ生成部１２２による瞳孔拡縮データの生成の仕方に倣えばよい。第１実施形態における瞳孔拡縮データから図８（Ａ）〜（Ｄ）に示した如き線グラフのデータを生成することが可能なのは、自明であろう。
瞳孔拡縮データ生成部１２２は、生成した瞳孔拡縮データを、出力部１２４へと送る。
出力部１２４は瞳孔拡縮データによる線グラフをディスプレイ１０１に表示させるための画像データを生成し、当該画像データをインターフェイス１１４を介してディスプレイ１０１へと送る。そうすると、ディスプレイ１０１には、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示された如き線グラフが表示されることになる。
【００６２】
第１実施形態、第２実施形態、及びそれらの変形例では、瞳孔拡縮データに基づいての判定データの生成（或いは、判定の処理そのもの）は、コンピュータ装置１００、サーバ２００、場合によっては眼球撮像装置１によって行われ、いずれの場合も、機械がそれを実行していた。
他方、第３実施形態では、医師その他の判定人が、かかる判定を実行する。判定人は、判定システムを用いた被験者の心身の状態の判定における、瞳孔拡縮データに基づく被験者の心身の状態の判定そのものを引き受ける者である。判定人が被験者自身であることもあり得る。
判定人は、ディスプレイ１０１に表示された上述の線グラフを見る。そして、その線グラフから、被験者の心身の状態を判定する。
【００６３】
判定人が実行する判定の種類と、判定の方法は、第１実施形態における判定部１２３が実行した判定の種類と、判定の方法に倣うことができる。
この実施形態では、判定人は、第１実施形態で説明したＡ判定と、Ｂ判定の２種類の判定を実行する。もっとも、判定人は、自らの意志でこれら２種類の判定の一方のみ、或いはそれら以外の判定をも自由に実行することが可能である。
まず、Ａ判定について説明する。
Ａ判定を実行する場合、判定人は、瞳孔拡縮データが、被験者の瞳孔の大きさが、刺激光の照射が開始された瞬間から、所定の時間が経過するまでの時間範囲の間に、上述の直線Ｓで特定される瞳孔の大きさ（基準値）よりも一旦大きくなってから基準値よりも小さくなるという変化を行うという条件が充足されたか否かを判定する。所定の時間は、０．５秒〜１秒の範囲で選択される。所定の時間は変更可能であるが、これには限られないがこの実施形態では固定されており、これには限られないがこの実施形態では１秒とされている。つまり、判定人は、刺激光の照射が開始された瞬間から１秒間の時間範囲の間に、瞳孔の大きさが一旦、刺激光の照射が開始された瞬間の大きさよりも大きくなり、その後基準値よりも小さくなるという反応を瞳孔が行ったか、そのような条件が充足されたか否かの判定を行う。条件が充足された場合には、判定人は、被験者が第１状態にあると判定し、条件が充足されなかった場合には、判定人は、被験者が第１状態にあると判定しない。
判定人は、例えば、瞳孔拡縮データが図８（Ａ）〜（Ｄ）のうちのいずれかであるのであれば、瞳孔拡縮データが図８（Ｃ）のときのみ、被験者が第１状態にあると判定し、瞳孔拡縮データがそれ以外の場合には、被験者が第１状態にあると判定しない。
判定人は、Ａ判定の判定結果を、必要に応じて被験者に伝える。
次にＢ判定について説明する。
Ｂ判定を実行する場合、判定人は、第１実施形態における判定部１２３と同様に、瞳孔拡縮データが、刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、基準値以上であるかという条件と、同時点における被験者の瞳孔の大きさが、基準値より小さいという条件とのいずれが充足されているかを判定する。第１実施形態の場合と同様の理由で、判定人はそれら２つの条件のうちの一方のみを判定すればそれら２つの条件の双方を判定したことになるから、第３実施形態でも判定人は、上記条件のうちの１つ目の条件の充足性のみを判定する。
判定人は、判定の対象となる瞳孔拡縮データが、刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点における被験者の瞳孔の大きさが、上述の直線Ｓで特定される瞳孔の大きさ（基準値）以上であるか、それよりも小さいかを判定する。
刺激光の照射が開始された瞬間から４秒が経過し１０秒が経過する前の所定の時点は、変更可能であるが、これには限られないがこの実施形態では固定されており、これには限られないがこの実施形態では刺激光の照射が開始された瞬間から５秒後の時点を、上記判定を行う基準点とすることとしている。
例えば、瞳孔拡縮データが図８（Ａ）〜（Ｄ）に示したものである場合、上述した１つ目の条件を充足しているのは図８（Ａ）のみであり、図８（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、上述した１つ目の条件を充足していない。
判定人は、上述した１つ目の条件について判定を行い、その条件が充足された場合には、被験者が第２状態にあるという判定するとともに、上述した１つ目の条件が充足されなかった場合には、被験者が第３状態にあると判定する。
判定人は、Ｂ判定の判定結果を、必要に応じて被験者に伝える。
【００６４】
被験者が人間以外の場合であっても、判定人は、同様に、瞳孔拡縮データに基づく線グラフに基いて、被験者の心身の状態を判定することが可能である。判定人がＡ判定とＢ判定の一方しか行わないこともあり得る。
【符号の説明】
【００６５】
１  眼球撮像装置
１０  把持部
１１  レンズ
１２  撮像素子
１３  回路
１６  ケーブル
１９  隔壁
２０  頭部
３１ａ  照明光光源
３１ｂ  刺激光光源
３２  第１偏光板
３３  第２偏光板
１００  コンピュータ装置
１２１  入力部
１２２  瞳孔拡縮データ生成部
１２３  判定部
１２４  出力部
２００  サーバ
２２１  入力部
２２２  瞳孔拡縮データ生成部
２２３  判定部
２２４  出力部
３００  ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８（Ａ）】
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【図８（Ｂ）】
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【図８（Ｃ）】
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【図８（Ｄ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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