(57)【要約】【課題】瞳孔運動の測定映像データと、その測定時の頭位データと、眼振解析データを紐付けて保存することで、測定時も測定後も一貫してこれらのデータを同期させながら表示して、医師による診断・治療を容易に行える眼振解析システムを提供する。【解決手段】被検者の瞳孔を撮影するカメラ５と、被検者の頭位を測定する頭位センサ７と、カメラ５で撮影された瞳孔映像を入力して眼振データを出力する眼振解析部８と、出力部３と、を有し、眼振解析部８は、撮影された瞳孔映像のフレーム毎の画像データを取得し、この取得をトリガーとして、頭位センサ７から頭位データを取得して画像データに紐付けると共に、画像データを用いて眼振解析して眼振データを生成して画像データ又は頭位データに紐付け、出力部４は、紐付けされた画像データ、頭位データ及び眼振データのうち、少なくとも２つのデータを出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の瞳孔を撮影するカメラと、前記被検者の頭位を測定する頭位センサと、前記カメラで撮影された瞳孔映像データを入力して眼振データを出力する眼振解析部と、出力部と、を有し、前記眼振解析部は、前記カメラで撮影された瞳孔映像データのフレーム毎の画像データを取得し、この取得をトリガーとして、前記頭位センサから頭位データを取得して前記画像データに紐付けると共に、前記画像データを用いて眼振解析して前記眼振データを生成して前記画像データ又は前記頭位データに紐付け、前記出力部は、紐付けされた前記画像データ、前記頭位データ及び前記眼振データのうち、少なくとも２つのデータを出力することを特徴とする眼振解析システム。
【請求項２】
前記眼振解析部は、前記頭位データに対するしきい値を備え、前記被検者の姿勢を判断して姿勢データを生成し、前記出力部は、前記姿勢データを出力することを特徴とする請求項１記載の眼振解析システム。
【請求項３】
前記眼振解析部は、予め所望に定められた複数の検査工程の開始と終了を前記姿勢データを用いて判断し、前記出力部は、前記複数の検査工程のうち実行中の検査工程を表示することを特徴とする請求項２に記載の眼振解析システム。
【請求項４】
前記頭位センサは、前記被検者が所望の方向を向いている状態で前記頭位データをリセットする機能を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の眼振解析システム。
【請求項５】
前記眼振解析部は、前記頭位データに基づいて前記被検者のアバターを生成し、前記出力部は、前記アバターを出力することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載に眼振解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めまい症や平衡機能障害の診断・治療に用いることができる眼振解析システムであって、特に、瞳孔運動の測定映像と、その測定時の頭位と、眼振解析データを紐付けることができる眼振解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
めまい症や平衡機能障害の診断において、頭部を左右前後に振ったり、捻ったりする刺激を与えた結果、眼球がどのように運動するかを観察する手法が一般的に実施されている。
このような診断では、電気眼振計（ＥＮＧ）や赤外線ビデオ式眼振計（ＶＯＧ）が広く用いられているが、電気眼振計では、目を閉じた状態でも計測が可能である一方、顔面に５か所程度の電極を貼りつける必要があり、眼球の垂直・水平運動は検出できるものの、回旋運動は検出できない等の課題があった。赤外線ビデオ式眼振計は、頭部にカメラ付きゴーグルを装着するのみで、目が反応しない赤外線を照射してその瞳孔の映像を記録することで眼球運動検査を実施するものである。この方式は画像処理に専用のシステムが必要で、瞼が計測結果に影響する可能性があるものの、患者の負担が軽く、眼球の水平・垂直・回旋運動の全てを検出可能である。
そこで、従来、赤外線ビデオ式眼振計を用いた多数の発明がなされてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「眼球画像解析システム」という名称で、両眼の眼球運動や瞳孔の大きさをリアルタイムで同時計測できる眼球画像解析システムが開示されている。
この特許文献１に開示される発明では、眼球撮影装置あるいは画像再生装置又は画像記録再生装置から画像処理装置に、左眼と右眼の眼球画像を１フィールド毎あるいは１フレーム毎に交互に取り込ませてコンピュータ解析することで、両眼の眼球運動あるいは両眼の瞳孔の大きさをリアルタイムで計測し、その計測結果を示すグラフを表示装置に両眼同時に表示することができる。
【０００４】
また、特許文献２には、「めまい治療に用いることができる眼振計」という名称で、良性発作性頭位めまい症（ＢＰＰＶ）の治療の一種であるイプリー法を簡便に行なうことができる眼振計に関する発明が開示されている。
この特許文献２に開示される発明では、被験者の頭位を検出するための頭位検出部と、頭位検出部により得られたデータから、頭部の移動を解析するための頭位解析部と、眼球の動きを撮像するための眼球撮像部と、眼球撮像部により得られた眼球映像から眼球運動を解析するための眼球映像解析部とを有し、更に、頭位の解析結果に対する眼球映像の解析結果によって、被験者がとるべき姿勢を算出することが可能である。
【０００５】
さらに、特許文献３には、「眼球運動解析システム、眼球運動診断装置および眼球運動解析方法」という名称で、眼球の運動データを緩徐相と急速相とに適切に分離することができているのか否かを容易に確認することができるシステムや方法が開示されている。
この特許文献３に開示される発明では、平衡機能検査装置から得られるデータから眼球運動を解析する手法の１つである前庭動眼反射を用いた解析手法において、眼球位置が徐々に変位する緩徐相と急速に元の位置に戻る変位である急速相が交互に現れる「眼振」の緩徐相における眼球の第１変位ベクトルと、緩徐相の次の急速相における眼球の第２変位ベクトルとのなす角の度数分布を算出することで、眼球の運動データを緩徐相と急速相とに適切に分離することができているか否かを容易に確認することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２１３４２号公報
【特許文献２】特開２００５−３０４９１２号公報
【特許文献３】特開２０１４−１０４１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、左眼と右眼の眼球運動に関する画像を交互にコンピュータ解析するものの、被検者の体勢や頭位に関するデータの採用がなく、左眼と右眼の眼球運動についてのデータが同時に表示されたとしても、どのような体勢あるいは頭位で採取されたデータであるかは不明という課題があった。
また、特許文献２に開示される技術では、頭位検出部と頭位解析部を備えて、頭部が移動する加速度や方向等を測定しつつ、眼振の有無を測定するものの、キャナリスの位置の特定は、この眼振の有無のデータを蓄積し、これらのデータとデータベースにおける過去のデータを演算部で照らし合わせて実行されるため、眼振の有無の測定の際にリアルタイムで頭位に関するデータが逐次必要となるわけでもない。したがって、眼振に関するデータと頭位に関するデータが紐付けされていない。
しかしながら、めまい症や平衡機能障害の診断・治療のために、瞳孔運動の測定映像を用いて眼振の解析を行う場合には、その測定時の頭位が解析に深く関わるため、瞳孔運動の測定映像と、測定時の頭位に関するデータと、眼振解析データを紐付けることは、後でデータを見て診断したり、後で再度眼振解析することを可能とする重要な要素である。すなわち、特許文献２に開示される技術のように眼振に関するデータと頭位に関するデータが紐付けられていない場合には、後でデータを見て診断したり、後で瞳孔運動の測定画像と頭位に関するデータから再度眼振解析を行うことができないという課題があった。
さらに、特許文献３に開示される技術でも、眼振データに対して緩徐相と急速相の分離が適切であるか否かの確認は容易に可能であるものの、眼振を引き起こした原因を明らかにするための頭位に関するデータについては何ら記載されるものはなく、頭位と眼振データを結び付けて診断したり治療法に用いたりすることができないという課題があった。
【０００８】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、瞳孔運動の測定映像データと、その測定時の頭位データと、眼振解析データを紐付けて保存することで、測定時も測定後も一貫してこれらのデータを同期させながら表示して、医師による診断・治療を容易に行える眼振解析システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１の発明である眼振解析システムは、被検者の瞳孔を撮影するカメラと、前記被検者の頭位を測定する頭位センサと、前記カメラで撮影された瞳孔映像データを入力して眼振データを出力する眼振解析部と、出力部と、を有し、前記眼振解析部は、前記カメラで撮影された瞳孔映像データのフレーム毎の画像データを取得し、この取得をトリガーとして、前記頭位センサから頭位データを取得して前記画像データに紐付けると共に、前記画像データを用いて眼振解析して前記眼振データを生成して前記画像データ又は前記頭位データに紐付け、前記出力部は、紐付けされた前記画像データ、前記頭位データ及び前記眼振データのうち、少なくとも２つのデータを出力することを特徴とするものである。
上記構成の眼振解析システムでは、眼振解析部が、瞳孔映像データの中からフレーム毎の画像データを取得し、この取得をトリガーとして、頭位センサから頭位データを取得して画像データに紐付けるように作用する。また、眼振解析部は画像データを用いて眼振解析して眼振データを生成するように作用し、さらに、眼振データに対して画像データ又は頭位データに紐付けるように作用する。
なお、本願で画像データの取得をトリガーとして頭位データを取得するというのは、画像データの取得のタイミングでトリガーとなる信号や関数を生成あるいは呼び出し、その信号や関数をトリガーとして頭位データを取得するという意味である。また、本願でフレーム毎とは、フレーム１つ１つ毎の他、予め定めた複数のフレーム毎の両方の意味を含むものである。
【００１０】
また、第２の発明である眼振解析システムは、第１の発明において、前記眼振解析部は、頭位データに対するしきい値を備え、前記被検者の姿勢を判断して姿勢データを生成し、前記出力部は、前記姿勢データを出力することを特徴とするものである。
上記構成の眼振解析システムでは、第１の発明の作用に加えて、眼振解析部が姿勢データを生成するように作用する。
【００１１】
そして、第３の発明である眼振解析システムは、第２の発明において、前記眼振解析部は、予め所望に定められた複数の検査工程の開始と終了を前記姿勢データを用いて判断し、前記出力部は、前記複数の検査工程のうち実行中の検査工程を表示することを特徴とするものである。
上記構成の眼振解析システムでは、第２の発明の作用に加えて  眼振解析部が姿勢データを用いて複数の検査工程の開始と終了を判断するように作用する。また、出力部は、実行中の検査工程を表示するように作用する。
【００１２】
さらに、第４の発明である眼振解析システムは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の眼振解析システムにおいて、前記頭位センサは、前記被検者が所望の方向を向いている状態で前記頭位データをリセットする機能を備えることを特徴とするものである。
上記構成の眼振解析システムでは、第１の発明乃至第３の発明のいずれか１つの発明の作用に加えて、頭位センサは被検者が所望の方向を向いている状態で頭位データをリセットするように作用する。
【００１３】
さらに、第５の発明である眼振解析システムは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の眼振解析システムにおいて、前記眼振解析部は、前記頭位データに基づいて前記被検者のアバターを生成し、前記出力部は、前記アバターを出力することを特徴とするものである。
上記構成の眼振解析システムでは、第１の発明乃至第４の発明のいずれか１つの発明の作用に加えて、眼振解析部は頭位データに基づいて被検者のアバターを生成するように作用する。また、出力部がそのアバターを出力するように作用する。
なお、アバターとは、被検者の分身となるキャラクターを意味し、本願発明では被検者の頭部の形状、向きを模したアニメーションを意味するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の発明である眼振解析システムでは、測定時では、瞳孔映像データと頭位データを紐付けて眼振解析し、眼振解析データと頭位データも紐付けていずれの眼振解析データがいずれの頭位データ時に得られたものであるかを対応させて確認することができ、また、測定後に、改めて眼振解析に用いる瞳孔映像データの範囲を変更して再度眼振解析する際に、瞳孔映像データと紐付いた頭位データを診断することが可能であり、さらに、新たな眼振解析データに対しても頭位データを紐付けることができ、一旦瞳孔映像データを取得すれば、その時以降いつでも、瞳孔映像データ、頭位データ及び眼振解析データをそれぞれ同期させた状態で、確認することが可能である。したがって、医師は一度瞳孔映像データを取得することで、同時あるいはその後いつでも瞳孔映像データ、頭位データ及び眼振解析データのうち、少なくとも２つを対応させてめまい症や平衡機能障害の診断・治療に活用することができる。
しかも、画像データ、頭位データ及び眼振データが紐付けられているので、解析された眼振データにおいて、ある時点における１点のデータを読み出してもその解析された眼振データの基となった画像データと頭位データそのものを得ることができ、それらの対応を確認することができ、しかも、測定した後に画像データと頭位データを紐付けしてデータを格納するので、画像データを再生する際にも頭位データが紐付けされており、その状態で眼振を解析して得られる眼振データとの紐付けも維持されるので、検査後にデータの再生を行い、解析を行っても同様に画像データのフレーム単位での頭位データや眼振データとの同期は保持されるので、より精度が高く信頼性の高い解析と同期性が担保されることから検査のやり直しや検査時の調整、医師の関与が不要であり極めて効率性の高い検査が可能である。
【００１５】
本発明の第２の発明である眼振解析システムでは、第１の発明の効果に加えて、姿勢データを出力した出力部によって被検者の姿勢を把握しつつ、その姿勢で瞳孔映像データが取得されていることも把握することができる。
【００１６】
本発明の第３の発明である眼振解析システムでは、第２の発明の効果に加えて、眼振解析部が、予め所望に定められた複数の検査工程の開始と終了を、姿勢データを用いて判断するので、医師の意思によって検査の開始と終了を決定しなくとも複数の検査工程を移行することが可能である。すなわち、検査における測定や解析を自動的に進めることが可能である。
また、出力部が、いずれの検査工程が実行中であるのかを表示するので医師は検査の進行状況をリアルタイムで把握することができる。
【００１７】
本発明の第４の発明である眼振解析システムでは、第１の発明乃至第３の発明のいずれかの発明の効果に加えて、頭位センサが、被検者が所望の方向を向いている状態で頭位データをリセットするので、瞳孔映像データを取得する際に、被検者の頭位あるいは姿勢の基準点を、座位であっても臥位であっても所望に定めることが可能である。また、瞳孔映像データの取得毎にその前にリセットすることによれば、複数回のデータ取得であっても、瞳孔映像データ毎に基準点が一定であり、以前の瞳孔映像データの基準点との混同を排除することができる。
【００１８】
本発明の第５の発明である眼振解析システムでは、第１の発明乃至第４の発明のいずれかの発明の効果に加えて、眼振解析部が被験者の頭位データに基づいてアバターを生成して、出力部がそれを出力することで、医師は被検者の頭の向きを直感的に容易に確認することが可能である。頭位データは角度等でデジタルで表現されるが、アバターは被検者の頭部の向きを模して示すので直感的に容易に被検者の頭位を把握することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの構成を表すブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのＶＯＧゴーグルの構造を示す概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのＶＯＧゴーグルに取り付ける赤外線カメラユニットの概念図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの解析部で用いられる頭位データに関する角度と軸を示す概念図であり、（ａ）は振角を示す概念図、（ｂ）は仰角を示す概念図、（ｃ）は回転角を示す概念図、（ｄ）はそれぞれの角に対する回転軸を示す概念図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの解析部で実行される画像データと頭位データの取得及び眼振データの解析及びこれらのデータに対する紐付け処理のタイミングを示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの構成を表す概念図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムを用いてなされる解析のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される眼振検査時表示画面の概念図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される眼振検査時画像の概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される検査開始時の操作画面の概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭位眼振検査（座位）中の操作画面の概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭位眼振検査（座位）中の操作画面の概念図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭位眼振検査（座位）中の操作画面の概念図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭位眼振検査（座位）中の操作画面の概念図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭位眼振検査（座位）中の操作画面の概念図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭位眼振検査（座位）後の診断時の操作画面の概念図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される頭振り眼振検査中の操作画面の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係る眼振解析システムについて図１乃至図３を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る眼振解析システムの構成を示すブロック図である。図２及び図３は、本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのＶＯＧゴーグルの構造を示す概念図である。図４は、本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの解析部で用いられる頭位データに関する軸と角度を示す概念図であり、図５は、本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの解析部で実行される画像データと頭位データの取得及び眼振データの解析及びこれらのデータに対する紐付け処理のタイミングを示す概念図である。
【００２１】
図１において、眼振解析システム１は、ＶＯＧゴーグル４、解析部８、入力部２、出力部３及びデータベース１４から構成されている。
入力部２は、被検者又は患者の氏名、年齢、性別、識別番号（ＩＤ）、既往症、診察歴や診察結果等のデータや、試験あるいは診察している医師に関するデータ、試験あるいは診察の日時や温度、湿度等、試験・診察環境に関するデータを入力する。また、後で説明するが、眼振解析システム１では、頭位センサからのデータを基に姿勢解析を行うが、その際にいずれの姿勢であるかを評価するための頭位データしきい値を予め入力し、読み出し可能にデータベースに格納する。
入力部２の具体例としては、キーボード、マウス、ペンタブレット、フットスイッチ、タッチスイッチ、光学式の読取装置あるいはコンピュータ等の解析装置や計測機器等から通信回線を介してデータを受信する受信装置など複数種類の装置からなり目的に応じた使い分け可能な装置が考えられる。また、眼振解析システム１への入力に対するインターフェースのようなものであってもよい。
また、出力部３は、ＶＯＧゴーグル４で取得されたデータや解析部８における処理結果あるいは解析結果２５に関するデータや、処理あるいは解析時における条件やデータ入力を促すための入力画面（インターフェース画面）等の情報について外部に出力するものであり、あるいはデータベース１４に格納されているデータを読み出して外部へ出力するものである。具体的にはＣＲＴ、液晶、プラズマあるいは有機ＥＬなどによるディスプレイ装置、あるいはプリンタ装置などの出力装置、さらには外部装置への伝送を行うためのトランスミッタなどの発信装置などが考えられる。もちろん、外部装置への伝送のための出力に対するインターフェースのようなものであってもよい。
ＶＯＧゴーグル４は、カメラ５とマイク６と頭位センサ７を備えており、それぞれ画像データ１７、音声データ１８、頭位データ１９を生成する。これらのデータは解析部８を介してデータベース１４に読み出し可能に格納されると共に解析部８における処理や解析に用いられる。このＶＯＧゴーグル４の構成については図２乃至図４を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
ＶＯＧゴーグル４は、図２，３に示されるとおり、暗視カバー３０で覆うことのできるゴーグル本体３１の中に、カメラ５として、ホットミラー３２、カメラレンズ３３、カメラ本体３４を備えており、さらに、カメラ本体３４の内部に撮像ＩＣとしてＣＭＯＳ基板３６を備えている。また、画像を撮るための光源として赤外線ＬＥＤ３５を備えている。赤外線は人間の眼で反応しないので、自然光の影響を排除して眼球の運動を撮影するには好適である。赤外線ＬＥＤ３５から出射された赤外線はホットミラー３２で反射されて被検者の眼球を照射し、眼球で反射された赤外線は再度ホットミラー３２で反射されてカメラレンズ３３を介してカメラ本体３４の中のＣＭＯＳ基板３６に取り込まれ、眼球運動の画像データ１７が生成される。
さらに、ＶＯＧゴーグル４は、図３に示されるとおり、頭位センサ７として９軸センサ基板３７を内蔵しており、ＶＯＧゴーグル４を装着した被検者の頭位を測定して頭位データ１９を生成することができる。９軸センサ基板３７は、３軸ジャイロセンサと３軸加速度センサと３軸地磁気センサから構成されるものである。
ＣＭＯＳ基板３６で生成される画像データ１７と９軸センサ基板３７で生成される頭位データ１９は、カメラインターフェース基板３８を介してＵＳＢケーブル３９で解析部８へ出力される。
なお、９軸センサ基板３７による頭位の測定は、頭位を角度で測定するものであり、９軸センサ基板３７から取得したデータから図４に示す頭位角度、α（振角）、β（仰角）、γ（回転角）で表現される。本実施の形態における測定や解析では、α（振角）の右傾、β（仰角）の後傾、γ（回転角）の右転をそれぞれ＋（プラス）とし、その逆をそれぞれ−（マイナス）としている。また、これらの角度の回転軸は図４（ｄ）に示されるとおり、被検者の頭に対して軸を概念し、α（振角）がｘ軸５５、β（仰角）がｙ軸５６、γ（回転角）がｗ軸５７としている。また、頭位センサ７は、被検者が所望の方向を向いている状態で頭位データ１９をリセットする機能を備えている。その効用については後述する。
【００２３】
本実施の形態におけるＶＯＧゴーグル４は、図２，３には示されていないがゴーグル本体３１内の空いているスペースにマイク６を内蔵して音声データ１８を取得している。音声データ１８は医師と被検者の間の会話や、医師が診察や検査中にメモを取ることが困難な場合に、音声によるメモを取るためのものである。音声データ１８は解析部８を介してデータベース１４に読み出し可能に格納される。このマイク６は必ずしもＶＯＧゴーグル４に内蔵されなくともよく、入力部２に設けたり、ＶＯＧゴーグル４外に別体としてマイク６を備えて解析部８に接続してもよく、さらに直接解析部８に設けてもよい。
また、本実施の形態では、撮像ＩＣとしてＣＭＯＳ基板３６を備えているが、ＣＭＯＳ基板３６に代えてＣＣＤ基板を採用してもよく、頭位センサ７として９軸センサ基板３７に代えて３軸ジャイロセンサと３軸加速度センサから構成される６軸センサ基板を採用してもよい。
解析部８は、データ処理部９、瞳孔検出処理部１０、瞳孔回転角解析部１１、水平・垂直・回旋速度解析部１２及び姿勢解析部１３を備える構成となっている。
データ処理部９は、ＶＯＧゴーグル４に内蔵されるカメラ５で生成される画像データ１７を構成する個々のフレームを取得するが、その取得毎にコールバック関数を呼び出し、このコールバック関数の呼出しのタイミングによって頭位センサ７で生成された頭位データ１９を取得して、画像データ１７のフレーム毎に頭位データ１９を紐付ける。これらのデータの取得と紐付けのタイミングについて図５を参照しながら説明を加える。
【００２４】
図５において、３つの線図が描かれているが、一番上の線図がＦＶＡＬ信号線図６０である。この線図で上に凸の部分の１つ１つが画像データ１７を構成するフレームを取得している際の信号である。したがって、凸状の部分の最後に落ちている箇所が１つのフレームの画像を取得し終わったタイミングであり、このタイミングでコールバック関数を呼び出して頭位データ１９を取得する。
すなわち、符号６１は頭位データ取得線図であり、符号６３はコールバック関数呼出タイミング６３であり、符号６４は頭位データ１９の取得タイミングを表す頭位データ取得表示６４である。
さらに、図５の一番下の線図は、解析部８のデータ処理部９及び瞳孔検出処理部１０で実行される処理、瞳孔回転角解析部１１−姿勢解析部１３で実行される解析の実行タイミングを凸状の部分で示している処理・解析線図６２である。
したがって、眼振データ２０に関する解析や姿勢データ２１に関する解析は処理・解析タイミング表示６５で示される凸状の部分のタイミングで実行されており、フレーム毎の画像データ１７と頭位データ１９との紐付けも処理・解析タイミング表示６５で示される凸状の部分のタイミングで実行されている。
なお、本願で言う「紐付け」とは、アナログで連続的に取得されるデータを離散化させて、それぞれの離散化されたデータ同士を関連付けること及び関連付けて記録することを意味する。データ処理部９は、画像データ１７をフレーム毎に分解し、そのフレーム毎の取得のタイミングで、データ処理部９内部でコールバック関数が呼び出され、そのコールバック関数の呼出しをトリガーとしてＶＯＧゴーグル４に内蔵される頭位センサ７で生成される頭位データ１９を取得し、画像データ１７のフレーム毎に頭位データ１９を関連付けてデータベース１４に記録するのである。
この紐付けによって、フレーム毎の画像データ１７に、そのフレームを取得した際の頭位データ１９が対応した状態でデータベース１４に記録されることになり、記録後にデータベース１４から画像データ１７を読み出しても、そのフレーム毎に対応した頭位データ１９も読み出すことができる。逆に、頭位データ１９を読み出す場合でも、その頭位データ１９を取得したタイミング時のフレームにおける画像データ１７も読み出すことが可能である。
【００２５】
瞳孔検出処理部１０は、被検者の眼球運動を解析するために、画像データ１７のフレーム毎に、瞳孔を画像処理によって検出する。この瞳孔検出処理部１０における瞳孔検出処理に際しては、予め新規の被検者に対してキャリブレーションを実行しておく必要がある。
具体的には、試験実施の前に、被検者に対してまず、正面正視画像を取得し、予めデータベース１４に格納されている瞳孔探索範囲２２及び探索パラメータ２３を参照しながら、瞳孔のゼロ位置（中心位置）を決定しつつ、瞳孔を画像処理によって検出する。その際、瞳孔の虹彩紋理パターン２４に関するデータを取得しておく。また、取得した虹彩紋理パターンの水平方向における境界を指定して虹彩紋理の水平幅の計測を行い、データを取得しておく。このような虹彩紋理パターン２４やその水平幅に関するデータを取得することで、眼球の運動解析を行うことが可能となる。なお、探索パラメータ２３とは主として画像処理パラメータを意味しており、例えば画像の二値化パラメータやノイズ除去のためのパラメータ、推定瞳孔サイズ範囲に関するデータ等を指している。
さらに、眼球運動の解析を行う際の範囲を指定しておく。具体的には、目頭と目尻を目安として水平範囲を予め定めておき、垂直範囲はまぶたが最大に開く範囲を目安として予め定めておく。この解析範囲を設定してデータとして取得することで、解析の障害となる瞳孔以外の黒いエリア等を除去できる。
このキャリブレーションによって、得られるデータもデータベース１４に読み出し可能に格納しておくとよい。
【００２６】
瞳孔検出処理部１０は、データベース１４に予め登録されている瞳孔探索範囲２２及び探索パラメータ２３を読み出して、この範囲内で黒い丸を瞳孔として検出することを可能とするものである。さらに、検出された瞳孔の虹彩紋理パターン２４に関するデータを取得する。また、取得した虹彩紋理パターン２４の水平方向における境界を指定して虹彩紋理の水平幅の計測を行い、データを取得しておく。これらのデータは、瞳孔検出処理部１０によってデータベース１４に読み出し可能に格納される。
瞳孔回転角解析部１１は、瞳孔検出処理部１０でフレーム毎の画像データ１７で検出された瞳孔の回転角を解析する。瞳孔の回転角は、キャリブレーションで測定された瞳孔のゼロ位置や瞳孔周囲の虹彩紋理パターン２４を基準として、フレーム毎の虹彩紋理パターン２４の変化の角度量として解析される。また、その角度量は、水平成分、垂直成分、回旋成分毎に解析され、それらのデータはそれぞれ眼振データ２０として瞳孔回転角解析部１１によって読み出し可能にデータベース１４に格納される。
次に、水平・垂直・回旋速度解析部１２は、瞳孔回転角解析部１１で取得された瞳孔の回転角に関するデータの時間変化を、水平速度、垂直速度、回旋速度として解析し、それらのデータもそれぞれ眼振データ２０として読み出し可能にデータベース１４に格納する。なお、この時間変化における単位時間としてはフレーム間の時間、あるいは予め定めたフレーム数の間の時間でもよいし、秒単位で予め定めた時間であってもよい。
データ処理部９は、瞳孔回転角解析部１１及び水平・垂直・回旋速度解析部１２で取得される眼振データ２０、すなわち、瞳孔の水平成分、垂直成分、回旋成分の回転角に関するデータとそれぞれの時間変化に関する水平速度、垂直速度、回旋速度に関するデータとそれらの解析の基となったフレームの画像データ１７又は画像データ１７のフレーム毎に紐付けられた頭位データ１９と紐付けを行う。前述のとおり、画像データ１７と頭位データ１９は画像データ１７のフレーム毎にデータ処理部９によって紐付けされているので、眼振データ２０はいずれか一方と紐付けされることで、いずれにも紐付けされることになる。なお、この眼振データ２０に関するデータ処理部９による紐付けも図５の処理・解析タイミング表示６５の凸状の部分で実行される。
【００２７】
姿勢解析部１３は、頭位センサ７で取得された頭位データ１９から、被検者の姿勢を解析するものである。本願における姿勢とは、被検者の頭の向き（頭位）を意味しており、姿勢は頭位角度のα（振角）、β（仰角）、γ（回転角）に対して予めしきい値を定めておき、それぞれの角度としきい値の関係によって判断する。例えば、表１に頭位角度と姿勢（頭位）の判断との対応を示す。
これらのしきい値と対応する姿勢は、頭位データしきい値１５として入力部２を介してデータベース１４に読み出し可能に格納されており、姿勢解析部１３は、例えば、表１に示される頭位データしきい値１５を基に被検者の姿勢を解析し、その解析結果として正面、背屈、左下、右下、前屈等の姿勢データ２１を生成して読み出し可能にデータベース１４に格納する。
【００２８】
【表１】
2020018704.tif 000003
【００２９】
また、姿勢解析部１３は、頭位角度α（振角）、β（仰角）、γ（回転角）として得られる頭位データ１９を図４に示されるｘ軸５５、ｙ軸５６、ｗ軸５７周りに回転させて姿勢（頭位）をアバター化した画像データをも生成し、姿勢データ２１として読み出し可能にデータベース１４に格納する。
さらに、姿勢解析部１３は、予め所望に定められた複数の検査工程の開始と終了に対し、それぞれ姿勢データ２１と対応させておくと同時に、それぞれの検査工程で必要とされる画像データ１７、頭位データ１９あるいは眼振データ２０の量を定めておくことで、姿勢データ２１とそれに対応して取得された画像データ１７及び頭位データ１９あるいは解析で得られた眼振データ２０の量によって、検査工程の開始と終了を判断する。予め所望に定められた複数の検査工程の開始と終了を決定するための条件に関するデータは、検査工程データ１６として予めデータベース１４に読み出し可能に格納されている。
検査工程データ１６は、検査工程の開始と終了を規定するための姿勢に関する姿勢データ２１と、その姿勢でどの程度の画像データ１７及び頭位データ１９が必要であるか、あるいは眼振データ２０が必要であるかを対応させた状態で構成されている。検査工程データ１６に含まれるデータとしては、解析される前の画像データ１７及び頭位データ１９であっても解析後の眼振データ２０であってもよい。
なお、解析部８のデータ処理部９、瞳孔検出処理部１０、瞳孔回転角解析部１１、水平・垂直・回旋速度解析部１２及び姿勢解析部１３は、その処理あるいは解析に際し、ＶＯＧゴーグル４から得られたデータを用いることも可能であるし、一旦データベース１４に格納されたデータをデータベース１４から読み出して、処理あるいは解析することも可能である。
以上説明した眼振解析システム１は、これらの構成要素を一体にして、耳鼻咽喉科の診察室内に設置したり、あるいは病室に搬入可能な可搬型のシステムとして概念されるものである。図６は、本発明の実施の形態に係る眼振解析システムの構成を表す概念図である。
【００３０】
図６において、解析部８とデータベース１４を備えるパーソナルコンピュータ２６に対し、入力部２としてのキーボード２ａとマウス２ｂ、出力部３としてのディスプレイ及びＶＯＧゴーグル４を接続する。また、パーソナルコンピュータ２６は交流電源２８に対して医療用絶縁トランス２７を介して接続され、電源が試験や診察の途中で安易に落ちないように信頼性を向上させている。
以上のように構成される本実施の形態に係る眼振解析システム１の動作について図７を参照しながら説明する。図７は本発明の実施の形態に係る眼振解析システムを用いてなされる解析のフローチャートである。
図７において、まず、医師は被検者（患者）に対してＶＯＧゴーグル４を眼を覆うように頭部に装着してもらい、ステップＳ１として、ＶＯＧゴーグル４に内蔵されるカメラ５（図２，３参照）を用いて瞳孔を撮影する。この撮影によって画像データ１７が生成される。図７では、工程を表すステップＳの表示を破線で覆い、その覆った部分に符号を付しているが、それはその工程を実行する主体を意味しているので、例えば、ステップＳ１は符号５で示されるカメラによって実行されるものであり、さらにその外側を覆うＶＯＧゴーグル４は、そのカメラ５を内包している構成要素を示している。
ステップＳ２は、同じく内蔵されたマイク６で医師と被検者の会話を録音したり、医師がメモ代わりに必要な事項を、マイク６を用いて音声メモとして録音する。この録音によって音声データ１８が生成される。さらに、ステップＳ３として、ＶＯＧゴーグル４に内蔵された頭位センサ７（図２，３参照）を用いて被検者の頭位を測定して頭位データ１９を生成する。
【００３１】
ステップＳ４は、データ処理部９が画像データ１７を構成する個々のフレームを取得する工程である。また、ステップＳ５は、データ処理部９がステップＳ４で取得されたフレーム毎にコールバック関数が呼び出される工程である。本実施の形態においてはコールバック関数を呼び出しているが、コールバック関数の他、その後のステップＳ６のデータ処理部９が頭位データ１９を取得する工程を実行するためのトリガー信号となるのであれば、どのような信号や情報を生成してもよい。
ステップＳ７は、データ処理部９が、図５を参照して説明したとおりのタイミングでフレーム毎の画像データ１７と頭位データ１９との紐付け処理を実行する工程である。データ処理部９は、画像データ１７と頭位データ１９が紐付けされた状態でデータベース１４に読み出し可能に格納する。
【００３２】
ステップＳ８は、瞳孔検出処理部１０が、データベース１４に格納されている瞳孔探索範囲２２及び探索パラメータ２３を読み出して、フレーム毎の画像データ１７から瞳孔を検出する工程である。
ステップＳ９は、瞳孔回転角解析部１１が、瞳孔検出処理部１０を用いてフレーム毎の画像データ１７で検出した瞳孔の回転角を解析する工程である。回転角は前述のとおり、キャリブレーションを基に、水平成分、垂直成分、回旋成分毎に角度量として解析され、それらのデータは眼振データ２０として瞳孔回転角解析部１１によって読み出し可能にデータベース１４に格納される。
ステップＳ１０は、水平・垂直・回旋速度解析部１２が、瞳孔回転角解析部１１で取得された瞳孔の回転角に関するデータの時間変化を、水平速度、垂直速度、回旋速度として解析する工程である。これらのデータもそれぞれ眼振データ２０として読み出し可能にデータベース１４に格納される。
ステップＳ１１は、データ処理部９が、瞳孔回転角解析部１１及び水平・垂直・回旋速度解析部１２で取得される眼振データ２０とそれらの解析の基となったフレームの画像データ１７又は画像データ１７のフレーム毎に紐付けられた頭位データ１９と紐付けを行う工程である。
【００３３】
ステップＳ１２は、姿勢解析部１３が、頭位センサ７で取得された頭位データ１９から、被検者の姿勢を解析する工程である。解析の方法については既に述べたとおりであり、姿勢解析部１３は、解析結果としての正面、背屈、左下、右下、前屈等の姿勢データ２１を生成し、読み出し可能にデータベース１４に格納する。
姿勢データ２１の用い方については後述する。
ステップＳ１３は、解析部８で取得されたり、処理されたり、解析されたデータを、出力部３が必要に応じて出力する工程である。医師は、出力されたデータを見ながら検査を実施したり、診察を行ったり、被検者に見せて症状を説明する。
これらのステップのうち、ステップＳ１からステップＳ７まではＶＯＧゴーグル４による測定時に一連の工程として実行され、一旦その後に画像データ１７や頭位データ１９としてデータベース１４に格納し、後日、画像データ１７及び頭位データ１９を再生し、解析部８を使用してステップＳ８以降を実行してもよいし、ステップＳ１からステップＳ７に続けてステップＳ８以降を実行してもよい。
また、ステップＳ１２はステップＳ１１の次に記載されているが、姿勢解析部１３における解析は頭位データ１９が取得されると可能であるので、必ずしもこの図７で記載されている工程の順序で実行されるとも限らない。他の工程も必要とされるデータがその前段で入手されている限り実行可能であり、逆にすぐ実行されるとも限らず、データが入手された状態以降のいずれでも実行可能であるので、必ずしも図７に示される工程とおりであるとは限らない。
【００３４】
次に、図７を用いて説明した実施の形態に係る眼振解析システム１における一連の動作によって出力される出力部３としてのディスプレイの画面の表示について、図８及び図９を参照しながら説明する。
図８は、本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される眼振検査時表示画面４０の概念図であり、図９は、本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される眼振検査時画像の概念図である。
図８に示されるのは、眼振検査の種類とその眼振検査時にディスプレイに表示されるアイコンである。例えば、符号４２で示されるのは、頭位眼振検査(坐位)用表示であり、下方に示される頭位眼振検査（座位）選択アイコン４６ａは、このバナーをクリックすると（選択すると）、ディスプレイ上に示される操作画面上に頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂが表示される。具体的には、図１１の操作画面７０ｃの眼振検査時画像５０ｃの下方に頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂとして表示されている。
頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂは、頭位眼振検査を開始する際あるいは検査中に、被検者の姿勢がいずれに該当しているかを前述の姿勢データ２１を基に姿勢解析部１３が判断して、この頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂのいずれか該当する姿勢を点灯や点滅、あるいは色彩を用いて他の姿勢ではないことを示して医師が認識できるようにするものである。
符号４１で表されるのは注視眼振検査用表示４１であり、注視眼振検査選択アイコン４５ａと注視眼振検査用アイコン４５ｂも同様に、それぞれ選択のためのバナーと姿勢を示すためのアイコンである。さらに、頭位眼振検査（臥位）用表示４３における頭位眼振検査（臥位）選択アイコン４７ａと頭位眼振検査（臥位）用アイコン４７ｂ、頭振り眼振検査用表示４４における頭振り眼振検査選択アイコン４８ａと頭振り眼振検査用アイコン４８ｂも同様である。
【００３５】
次に、図９を参照しながら、眼振解析システムを用いた眼振検査時の画像表示について説明する。図９において、眼振検査時画像５０には、大きく検査によって撮影された画像データ１７が表示されており、その上方の周囲に頭位角度表示アイコン５１、座位正面位置セットアイコン５２、キャリブレーションアイコン５８及び解析結果表示アイコン５９のアイコンが表示されている。また、画面の左上にはアバター表示５４が配置されており、右上には頭位角度表示５３が配置されている。
検査開始時に、座位正面位置セットアイコン５２をクリック（選択）すると、被検者の座位時の正面位置が頭位角度の基準として、頭位センサ７がリセットされる。すなわち、被検者が座位で正面を向いた状態でリセットすることで、図４（ａ）−（ｃ）に示されるとおり、α（振角）、β（仰角）、γ（回転角）のいずれもが「正面」となり、それぞれが０°となるのである。検査毎にこの状態で基準を決定しておくことで、その後に被検者の頭位が変化した場合に、α（振角）、β（仰角）、γ（回転角）毎に頭位角として算出できる。
頭位角度表示アイコン５１は、クリック（選択）すると、頭位角度表示５３の表示／非表示の切替えを行うことができるが、現在示されている頭位角度表示５３によれば、検査開始時の頭位角度の基準をリセットした際であることから、α，β，γのいずれも０°であることが示されており、姿勢解析部１３も正面として解析するので、図９中のアバター表示５４は正面を向いている。
キャリブレーションアイコン５８は、すでに説明したキャリブレーションを実行するためのダイアログをディスプレイに表示するためのアイコンであり、解析結果表示アイコン５９は、眼振解析の結果を表示／非表示の切替えのためのアイコンである。
【００３６】
ここで、図１０−図１７を参照しながら、本実施の形態に係る眼振解析システムの操作と検査中の表示及び解析結果等の表示について説明する。図１０−図１７は本発明の実施の形態に係る眼振解析システムのディスプレイに示される操作画面の概念図である。
図１０は、検査開始時の操作画面の概念図である。図１０において、検査開始時であるので、被検者に正面を向いてもらい、座位正面位置セットアイコン５２をクリック（選択）して頭位センサ７をリセットしている。したがって、操作画面７０ａの眼振検査時画像５０ａにおける頭位角度表示５３ａは、α（振角）、β（仰角）、γ（回転角）のいずれもが０°となっており、被検者のアバター表示５４ａも正面を向いている。また、操作画面７０ａの左下には図８を参照しながら説明した注視眼振検査、頭位眼振検査（座位）、頭位眼振検査（臥位）等の操作アイコン７１が配置されている。
操作画面７０ａの右側には眼球角度解析結果７２と眼球速度解析結果７３が表示されているが、本操作画面７０ａは、これから検査を開始するための画面であるので、この眼球角度解析結果７２と眼球速度解析結果７３は操作画面７０ａの左側に日付のデータで代表して１０個配置されている検査結果のうちいずれかの検査データをその前に表示していて、そのまま次の検査に移行しようとしているものである。
なお、眼球角度解析結果７２は、眼振解析システム１の解析部８に含まれる瞳孔回転角解析部１１によって解析された結果であり、眼振データ２０としてデータベース１４に格納されているものを出力部３によって出力された結果として操作画面７０ａに表示されている。眼球角度解析結果７２は、すでに説明したとおり、水平、垂直、回旋の３成分として解析されて表示されている。
一方、眼球速度解析結果７３は眼振解析システム１の解析部８に含まれる水平・垂直・回旋速度解析部１２によって解析された結果であり、これも眼振データ２０としてデータベース１４に格納されているものを出力部３によって操作画面７０ａに表示されている。眼球速度解析結果７３も水平、垂直、回旋の３成分として解析され、表示される。
次に、４行２列に配列している操作アイコン７１のうち、右上の「頭位・座位」をクリック（選択）して、頭位眼振検査（座位）を実施する場合について図１１を参照しながら説明する。
【００３７】
図１１は図１０で「頭位・座位」の操作アイコン７１をクリックして開かれる操作画面７０ｂである。図１１に示される状態では、頭位眼振検査（座位）を実施するための頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂが表示されている。
眼振検査時画像５０ｂでは、その上部に頭位角度表示５３ｂが配置され、それぞれの頭位角度が、画像は不鮮明であるがα＝−１，β＝０，γ＝−３と示されており、先の頭位データしきい値１５としての表１を参照すれば、姿勢解析部１３は「正面」と判断するので、この「正面」を姿勢データ２１としてデータベース１４に格納しながら、出力部３であるディスプレイには、頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂ上で「座位正面」が色濃く表示されている。
また、姿勢解析部１３は、姿勢（頭位）をアバター化した画像データに関する姿勢データ２１をデータベース１４から読み出してアバター表示５４ｂとして眼振検査時画像５０ｂ内の左上部に示している。
眼振検査時画像５０ｂでは瞳周辺の画像を大きく表示するため、検査時以外で後で検査時のデータを再生したり、過去の検査データを解析するような場合には頭位データ１９がわかり難いが、頭位角度表示５３ｂとして頭位角度を成分毎に数値として表示することによれば容易に正確な数値を把握できる。さらに、アバター表示５４ｂを眼振検査時画像５０ｂ内に配置することでより直感的に把握することができ医師の診察や判断、評価をより迅速に容易にすることができる。
図１１に示される状態は、録画アイコンをクリック（選択）して瞳孔の録画を開始したところである。したがって、録画停止アイコン６６が表示され、録画アイコンが消灯して表示されていないが、眼振解析システム１では録画停止アイコン６６の上部に配置されている。
録画アイコンをクリックすると録画が開始され、録画停止アイコン６６をクリックするまで録画は継続される。このとき医師や被検者の音声も録音されており、頭位測定も同時に実行されている。すなわち、この状態が図７のステップＳ１−Ｓ３で示される状態である。
【００３８】
図１２は図１１に続いて背屈の姿勢で瞳孔を録画している状態の眼振検査時画像５０ｃが示されており、頭位角度表示５３ｃやアバター表示５４ｃも背屈であることを示している。
頭位眼振検査（座位）検査では、頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂが示すとおり、検査工程として、その姿勢によって５つの工程が含まれている。頭位角度表示５３ｃの頭位角度から表１を参照すれば「背屈」の姿勢であることが理解できるが、図１１の「座位正面」から「背屈」へ検査工程が移行していることになる。この移行は、既に説明したとおり、「座位正面」で取得された画像データ１７あるいは頭位データ１９が予め定められた量を超えることで、姿勢解析部１３が自動的に「背屈」へ移行させたものである。その際、既に終了した検査工程「座位正面」については、図１１よりも濃いあるいは異なる色で頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂを表示することで終了した検査工程であることが示されており、また、現在録画している対象の検査工程である「背屈」が、図１１の「座位・正面」と同じ色で表示されており、検査工程が終了しているか継続中かの区別が容易に理解できる。このように姿勢解析部１３が自動で検査工程を移行させるので、医師が検査工程の移行を判断する必要がなく、検査漏れも生じないので被検者の負担も少なく、確実で効率的な眼振検査を実施することが可能である。
なお、本実施の形態に係る眼振解析システム１では、姿勢解析部１３による検査工程の移行として画像データ１７や頭位データ１９の取得量で判断したが、解析部８によって解析を実施して眼振データ２０を予め定めた量取得したことで検査工程の移行を判断するようにしてもよい。
【００３９】
図１３は、図１２で行った頭位眼振検査（座位）の「背屈」の検査工程が終了し、「左下」の検査工程を実施している状態の操作画面７０ｄである。眼振検査時画像５０ｄには、頭位角度表示５３ｄ及びアバター表示５４ｄも配置されており、頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂでは、現在録画している対象の検査工程である「左下」が、図１１の「座位・正面」と同じ色で表示されている。また、既に終了している「座位正面」、「背屈」は図１２の「座位正面」と同じ色で表示されている。
【００４０】
図１４は、図１３で行った頭位眼振検査（座位）の「左下」の検査工程が終了し、「右下」の検査工程を実施している状態の操作画面７０ｅである。眼振検査時画像５０ｅは、頭位角度表示５３ｅ及びアバター表示５４ｅも配置されており、頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂでは、現在録画している対象の検査工程である「右下」が、図１１の「座位・正面」と同じ色で表示され、既に終了している「座位正面」、「背屈」、「左下」は図１２の「座位正面」と同じ色で表示されている。
【００４１】
図１５は、図１４で行った頭位眼振検査（座位）の「右下」の検査工程が終了し、「前屈」の検査工程を実施している状態の操作画面７０ｆである。眼振検査時画像５０ｆは、頭位角度表示５３ｆ及びアバター表示５４ｆも配置されており、頭位眼振検査（座位）用アイコン４６ｂでは、現在録画している対象の検査工程である「前屈」が、図１１の「座位・正面」と同じ色で表示され、既に終了している「座位正面」、「背屈」、「左下」、「右下」は図１２の「座位正面」と同じ色で表示されている。
【００４２】
次に、頭位眼振検査（座位）のすべての検査工程が終了し、診断を行うために表示される操作画面が必要となるが、それが図１６に示される操作画面７０ｇである。この操作画面７０ｇでは、操作アイコン７１が消えて、代わりに検査データに関する操作アイコン７１ａが左側に配置されている。図１６では、頭位眼振検査（座位）のうち、「座位正面」の検査工程における検査データが選択されていることが、眼振検査時画像５０ｇの頭位角度表示５３ｇ及びアバター表示５４ｇから知ることができる。また、その際の画像が眼振検査時画像５０ｇであり、眼振検査時画像５０ｇの下方には、画像データ１７を確認するために、再生、巻き戻し、早送り、停止などのアイコンが配列されている。さらに、画像データ１７を再生しながら、その際の解析部８の瞳孔回転角解析部１１や水平・垂直・回旋速度解析部１２による解析結果が眼球角度解析結果７２ａ及び眼球速度解析結果７３ａに示される。
この際、ＶＯＧゴーグル４で測定された画像データ１７と頭位データ１９が紐付けされ、さらに、眼振データ２０とも紐付けされているため、画像データ１７の中のいずれのデジタルな（離散化した）データを選択しても、それに頭位データ１９が紐付けされており、眼振データ２０に対しても頭位データ１９が紐付けされていることから、眼振データ２０の中のいずれのデジタルなデータを選択してもその際の頭位データ１９を得ることが可能である。
【００４３】
画像データ１７と頭位データ１９の紐付け及び眼振データ２０と画像データ１７又は頭位データ１９との紐付け処理は、結局、画像データ１７と頭位データ１９と眼振データ２０を紐付けることになるが、ここで、この紐付け処理と従来技術である、単に画像データ１７と頭位データ１９を同時に測定して同一の記録媒体に記録する場合の相違について説明する。
紐付け処理を行うことで、画像データ１７のフレーム毎のデジタルデータに対して頭位データ１９が相互に関連するペアデータとして認識され、いずれか一方を抽出すると他方のデータも抽出されることになり、一体不可分に抽出することが可能である。そして、このいずれかと眼振データ２０に対して同様に紐付け処理を行うことで、さらに画像データ１７のフレーム毎に対して眼振データ２０が相互に関連するペアデータとして認識され、いずれか一方を抽出すると一体不可分に他方も抽出することが可能である。
これに対して単に同時に測定して同一の媒体に記録する場合には、その媒体から一方のデータのみを抽出することが可能であり、互いに関連していないデータであることから、一方をデータ削除することも可能であり、一体不可分のデータとして記録されるものではない。
【００４４】
したがって、従来技術に比較して、画像データ１７を診察する場合に、画像データ１７で生じている被検者の症状がどのような頭位データ１９で生じているか、あるいは解析によって得られる眼振データ２０が発生している際の頭位データ１９も精度よく突合させることが可能であり、診断の精度も向上させることができる。また、これまで診断時には、医師によって頭位が確認されて、その頭位を記録しつつ、その頭位における症状を記録しなければならなかったが、本実施の形態に係る眼振解析システム１では、頭位は、ＶＯＧゴーグル４の頭位センサ７で自動で頭位が測定され頭位データ１９としてデータベース１４に保存され、しかも画像データ１７や眼振データ２０と紐付けされるので、診断時に自動で頭位に関するデータを取得でき、ディスプレイに表示することも可能であるし、再生時にも同様に表示やデータとしても使用することが可能である。
これによって眼振検査を実施する医師の精神的・肉体的負担は大幅に減少し、その結果検査や診断が短時間でかつ高精度で可能となり、被検者に対する負担も大幅に軽減される。
さらに、画像データ１７、頭位データ１９及び眼振データ２０が紐付けられているので、解析された眼振データ２０において、ある時点における１点の眼振データの基となった画像データ１７と頭位データ１９そのものを確認することができ、それらの対応を確認することができ、しかも、測定した後に画像データ１７と頭位データ１９を紐付けしてデータを格納するので、画像データ１７を再生する際にも頭位データ１９が紐付けされており、その状態で眼振を解析して得られる眼振データ２０との紐付けも維持されるので、検査後にデータの再生を行い、解析を行っても同様に画像データ１７の１フレーム単位あるいは複数のフレーム単位での頭位データ１９や眼振データ２０との同期は保持されるので、より精度が高く信頼性の高い解析と同期性・再現性が担保されることから検査のやり直しや検査時の調整、医師の関与が不要であり極めて効率性の高い検査が可能である。
なお、眼振解析システム１では画像データ１７と頭位データ１９及び眼振データ２０がそれぞれ紐付け処理されるので、これらのデータのうち、１つのみを出力部３に表示するのは意味がなく、紐付け処理されたこれら３つのデータのうち、少なくとも２つを同時に表示することに意義がある。
【００４５】
最後に、図１７は、操作アイコン７１ｂの中で「頭振り」をクリックして開かれる操作画面７０ｈである。操作アイコン７１ｂで「頭振り」の箇所が色濃く示されており、選択されていることがわかる。
図１７に示される状態では、頭振り眼振検査を実施するために、「右」と「左」で構成される頭振り眼振検査用アイコン４８ｂが表示されている。その状態において、図１１−図１６で説明した頭位眼振検査（座位）の場合と同様に、眼振検査時画像５０ｈが表示され、その中に頭位角度表示５３ｈやアバター表示５４ｈが配置されている。
頭振り眼振検査も頭位眼振検査（座位）と同様に、頭振り眼振検査用アイコン４８ｂに沿って検査を実行し、同様に眼球角度解析結果７２ｂ及び眼球速度解析結果７３ｂとして解析結果も表示することが可能である。
本実施の形態に係る眼振解析システム１の頭位センサ７によって得られる頭位データ１９は、このように頭振り眼振検査でも活用することができる。この検査では、まず頭部を前屈３０°等に傾けて、この状態か頭部を左右に４５°等に捻転して戻す動きを０．５秒〜１秒周期で１０〜２０回繰り返す。この運動の後、正面を向いて誘発された眼振を観測する。頭位センサ７があることにより、前屈の角度や左右捻転の角度を正確に担保することができ、診察記録についても検査が正しく行われたことを確認できる。このことはこれまで曖昧だった検査の標準化にも大きく貢献することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上説明したように、本発明の請求項１乃至請求項５に記載された発明は、クリニックや病院等めまい症や平衡機能障害の診断・治療を行う医療機関における眼振検査装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…眼振解析システム  ２…入力部  ２ａ…キーボード  ２ｂ…マウス  ３…出力部  ４…ＶＯＧゴーグル  ５…カメラ  ６…マイク  ７…頭位センサ  ８…解析部  データ処理部  １０…瞳孔検出処理部  １１…瞳孔回転角解析部  １２…水平・垂直・回旋速度解析部  １３…姿勢解析部  １４…データベース  １５…頭位データしきい値  １６…検査工程データ  １７…画像データ  １８…音声データ  １９…頭位データ  ２０…眼振データ  ２１…姿勢データ  ２２…瞳孔探索範囲  ２３…探索パラメータ  ２４…虹彩紋理パターン  ２５…解析結果  ２６…パーソナルコンピュータ  ２７…医療用絶縁トランス  ２８…交流電源  ３０…暗視カバー  ３１…ゴーグル本体  ３２…ホットミラー  ３３…カメラレンズ  ３４…カメラ本体  ３５…赤外線ＬＥＤ  ３６…ＣＭＯＳ基板  ３７…９軸センサ基板  ３８…カメラインターフェース基板  ３９…ＵＳＢケーブル  ４０…眼振検査時表示画面  ４１…注視眼振検査用表示  ４２…頭位眼振検査（座位）用表示  ４３…頭位眼振検査（臥位）用表示  ４４…頭振り眼振検査用表示  ４５ａ…注視眼振検査選択アイコン  ４５ｂ…注視眼振検査用アイコン  ４６ａ…頭位眼振検査（座位）選択アイコン  ４６ｂ…頭位眼振検査（座位）用アイコン  ４７ａ…頭位眼振検査（臥位）選択アイコン  ４７ｂ…頭位眼振検査（臥位）用アイコン  ４８ａ…頭振り眼振検査選択アイコン  ４８ｂ…頭振り眼振検査用アイコン  ５０，５０ａ〜５０ｈ…眼振検査時画像  ５１…頭位角度表示アイコン  ５２…座位正面位置セットアイコン  ５３，５３ａ〜５３ｈ…頭位角度表示  ５４，５４ａ〜５４ｈ…アバター表示  ５５…ｘ軸  ５６…ｙ軸  ５７…ｗ軸  ５８…キャリブレーションアイコン  ５９…解析結果表示アイコン  ６０…ＦＶＡＬ信号線図  ６１…頭位データ取得線図  ６２…処理・解析線図  ６３…コールバック関数呼出タイミング  ６４…頭位データ取得表示  ６５…処理・解析タイミング表示  ６６…録画停止アイコン  ７０，７０ａ〜７０ｈ…操作画面  ７１，７１ａ，７１ｂ…操作アイコン  ７２，７２ａ，７２ｂ…眼球角度解析結果  ７３，７３ａ，７３ｂ…眼球速度解析結果      
【図１】
2020018704.tif 000004
【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】
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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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【図１６】
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【図１７】
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