(57)【要約】      （修正有）【課題】被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を提供する。【解決手段】被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知方法であって、被験者の瞳画像を入力する瞳画像入力工程１２と、前記瞳画像入力工程で入力された複数の瞳画像を画像処理して当該瞳の動きを検出する瞳動き検出工程１３と、前記瞳動き検出工程で検出された瞳の動きから、うつ状態を検知するうつ状態検知工程１４と、を備えたことを特徴とするうつ状態検知方法とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知方法であって、
被験者の瞳の画像を入力する瞳画像入力工程と、
前記瞳画像入力工程で入力された複数の瞳画像を画像処理して当該瞳の動きを検出する瞳動き検出工程と、
前記瞳動き検出工程で検出された瞳の動きに基づいてうつ状態を検知するうつ状態検知工程と、
を備えたことを特徴とするうつ状態検知方法。
【請求項２】
前記瞳動き検出工程では、瞳の視線方向を複数方向に分けた方向別において、単位時間当たりの当該方向別の出現頻度を検出することを特徴とする請求項１に記載のうつ状態検知方法。
【請求項３】
前記うつ状態検知工程では、瞳の視線方向が正面方向である出願頻度に基づいてうつ状態を検知することを特徴とする請求項２に記載のうつ状態検知方法。
【請求項４】
前記瞳画像入力工程は、被験者の瞳を撮像した瞳画像を入力することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のうつ状態検知方法。
【請求項５】
被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知装置であって、
被験者の瞳の画像を複数入力する瞳画像入力部と、
複数の前記瞳画像を処理して当該瞳の動きを検出する画像処理部と、
検出された瞳の動きに基づいてうつ状態を検知する検知部と、
を備えたことを特徴とするうつ状態検知装置。
【請求項６】
前記瞳画像入力部は、撮像装置で撮像した瞳画像を入力することを特徴とする請求項５に記載のうつ状態検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瞳の動きから被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知方法、及びうつ状態検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、メンタルヘルスケアの重要性が高まってきており、また、産業医の不足に伴ってメンタル面の数値的な評価尺度に対する要求が高まってきている。
【０００３】
特に、うつ病は患者が多い割に適切な検知が行われておらず、また、うつ病と誤診されたために間違った抗うつ薬の投与がなされているのが現状である。
【０００４】
特許文献１には、人の額の血流量と当該人の目の下部の血流量とをレーザースペックルカメラやレーザードップラー血流計などで計測し、当該人の鬱レベルを推定する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許文献１：特開２０１７−１０００３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、大掛かりな装置が必要になり被験者が緊張するとともに高コストになるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知方法であって、
被験者の瞳の画像を入力する瞳画像入力工程と、
前記瞳画像入力工程で入力された複数の瞳画像を画像処理して当該瞳の動きを検出する瞳動き検出工程と、
前記瞳動き検出工程で検出された瞳の動きに基づいてうつ状態を検知するうつ状態検知工程と、
を備えたことを特徴とするうつ状態検知方法を提供するものである。
【０００９】
この構成により、被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を実現することができる。
【００１０】
前記瞳動き検出工程では、瞳の視線方向を複数方向に分けた方向別において、単位時間当たりの当該方向別の出現頻度を検出する構成としてもよい。
【００１１】
この構成により、瞳の動きを容易に定量化することができる。
【００１２】
前記うつ状態検知工程では、瞳の視線方向が正面方向である出願頻度に基づいてうつ状態を検知する構成としてもよい。
【００１３】
この構成により、定量化された評価尺度に基づいてうつ状態を検知することができる。
【００１４】
前記瞳画像入力工程は、被験者の瞳を撮像した瞳画像を入力する構成としてもよい。
【００１５】
この構成により、スマートホン等によって手軽に瞳画像を入力することができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために本発明は、被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知装置であって、  被験者の瞳の画像を複数入力する瞳画像入力部と、  複数の前記瞳画像を処理して当該瞳の動きを検出する画像処理部と、  検出された瞳の動きに基づいてうつ状態を検知する検知部と、を備えたことを特徴とするうつ状態検知装置を提供するものである。
【００１７】
この構成により、被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を実現することができる。
【００１８】
前記瞳画像入力部は、撮像装置で撮像した瞳画像を入力する構成としてもよい。
【００１９】
この構成により、スマートホン等によって手軽に瞳画像を入力することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のうつ状態検知方法、及びうつ状態検知装置により、被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１におけるうつ状態検知装置を説明する図である。
【図２】本発明の実施例１における瞳の視線方向を９方向に定義する図である。
【図３】本発明の実施例１における瞳の動き示す例で、（ａ）はうつ状態の被験者の例、（ｂ）は健常者の例である。
【図４】本発明の実施例２におけるうつ状態検知装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１におけるうつ状態検知装置を説明する図である。図２は、本発明の実施例１における瞳の視線方向を９方向に定義する図である。図３は、本発明の実施例１における瞳の動き示す例で、（ａ）はうつ状態の被験者の例、（ｂ）は健常者の例である。
【００２３】
うつ状態にある患者は健常者と比べて、瞳の動きが少なく視線の方向に偏りがあることが研究によりわかっている。特に、うつ状態にある患者は、正面を注視する時間が長く正面以外に視線を向ける場合は瞬間的である。本発明は、こうしたうつ状態にある患者の知見を活かして、被験者の視線方向の頻度を検出してうつ状態を検知するものである。
【００２４】
実施例１におけるうつ状態検知装置１００は、被験者の瞳画像を撮像する撮像部１１、撮像部１１が撮像した瞳画像を入力する画像入力部１２、画像入力部１２に入力された複数の瞳画像を処理して瞳の動きを検出する画像処理部１３、画像処理部１３が検出した瞳の動きからうつ状態を検知する検知部１４を備えている。そして、実施例１においては、これら撮像部１１、及び画像入力部１２をスマートホン１０により構成し、画像処理部１３、検知部１４はスマートホン１０のＣＰＵに専用のアプリソフトをダウンロードして構成している。
【００２５】
なお、実施例１においては、うつ状態検知装置１００をスマートホン１０に専用のアプリソフトをダウンロードして構成するようにしたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、撮像部１１を単体のＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラで構成し、画像入力部１２、画像処理部１３、及び検知部１４をパソコン及びパソコンのＣＰＵに制御ソフトをダウンロードして構成してもよい。
【００２６】
撮像部１１は、被験者の瞳を所定時間に複数の瞳画像を撮像する。被験者は緊張すると瞳の動きが日常とは異なる場合があるが、本発明の実施例１におけるスマートホン１０を用いることにより、大規模な装置を備えた検査でなく、被験者の自宅等で気軽に撮像することができ、被験者の緊張を緩和することができ、できるだけ正確なうつ状態の検知を行うことができる。
【００２７】
撮像部１１が撮像した複数の瞳画像は、画像入力部１２に入力される（瞳画像入力工程）。画像入力部１２では、複数の瞳画像に撮像番号及び撮像時間を付して画像処理部１３に出力する。
【００２８】
画像処理部１３では、複数の瞳画像を画像処理して当該瞳の動きを検出する（瞳動き検出工程）。瞳動き検出工程は、まず、複数の瞳画像のそれぞれについて、瞳の視線方向を方向別に検出する。次に、検出した瞳画像における視線方向を図２に示すように視線方向に分けた方向別の番号０〜８を付ける。例えば、瞳が正面を見ている場合は「０」であり、右方向を見ている場合は「８」であり、上方向を見ている場合は「４」である。
【００２９】
そして、単位時間当たりの方向別の出願頻度を検出する。実施例１においては、この単位時間を４００秒としているが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、２００秒でもよいし、６０秒でもよい。図３に、瞳の動きの方向別出現頻度をプロットした例を示す。（ａ）はうつ状態の被験者の例であり、瞳の動きが少なく、視線方向が「０」すなわち正面を向いている時間が長い。（ｂ）は健常者の例を示しており、瞳の動きが多く、視線方向も左右上下等各方向に向いている。
【００３０】
図３の（ａ）及び（ｂ）の縦軸は図２に示す瞳の視線方向を示しており、下から方向別番号０〜８としている。また、横軸は経過時間であり、左から０〜４００秒としている。（ａ）のうつ状態の被験者の場合は、瞳の動きが少なく「０」で示される正面を向いている頻度が多く時間が長い。それに対して（ｂ）の健常者の場合は、瞳の動きが多くほぼ全ての方向にバランスよく動いている。
【００３１】
次に、方向別の視線の出現頻度を検知部１４に入力して、うつ状態を検知するうつ状態検知工程を実行する。うつ状態検知工程では、方向別の視線の出現頻度を分析し、瞳の視線方向が正面方向である出願頻度に基づいてうつ状態を検知する。つまり、瞳の視線方向が正面方向である出願頻度が所定の閾値を越えていれば、当該被験者はうつ状態であると検知する。この閾値は、実験により求めて予め設定しておくことができるが、スマートホン１０のタッチパネルから入力することも可能である。検知した結果は、スマートホン１０の図示しない画面に表示して被験者等が確認することができる。
【００３２】
なお、実施例１においては、瞳の視線方向が正面方向である出願頻度が所定の閾値を越えていれば当該被験者はうつ状態であると検知するように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、視線方向の分散や標準偏差を計算して当該被験者はうつ状態であると検知するように構成してもよいし、瞳の視線方向が正面方向である出願頻度と分散や標準偏差とを組み合わせて当該被験者はうつ状態であると検知するように構成してもよいし、瞳の視線方向が右方向である出願頻度が所定の閾値を越えていれば当該被験者はうつ状態であると検知するようにしてもよい。
【００３３】
また、実施例１においては、撮像部１１で撮像した瞳画像を瞳画像入力部１２に入力するように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、ＳＤカードやＵＳＢカード等のメモリに格納された瞳画像を瞳画像入力部１２に入力するように構成してもよいし、インターネットから瞳画像を瞳画像入力部１２に入力するように構成してもよい。さらに、複数の顔画像から瞳部分を抽出して複数の瞳画像を生成して瞳画像入力部１２に入力するように構成してもよい。
【００３４】
このように実施例１においては、被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知方法であって、被験者の瞳の画像を入力する瞳画像入力工程と、前記瞳画像入力工程で入力された複数の瞳画像を画像処理して当該瞳の動きを検出する瞳動き検出工程と、前記瞳動き検出工程で検出された瞳の動きに基づいてうつ状態を検知するうつ状態検知工程と、を備えたことを特徴とするうつ状態検知方法により、被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を実現することができる。
【００３５】
また、被験者のうつ状態を検知するうつ状態検知装置であって、被験者の瞳の画像を複数入力する瞳画像入力部と、複数の前記瞳画像を処理して当該瞳の動きを検出する画像処理部と、検出された瞳の動きに基づいてうつ状態を検知する検知部と、を備えたことを特徴とするうつ状態検知装置により、被験者の緊張を緩和可能な低コストのうつ状態検知を実現することができる。
【実施例２】
【００３６】
本発明の実施例２は、人工知能を有したサーバと通信を行いながら人工知能によりうつ状態を検知するようにした点で実施例１と異なっている。
【００３７】
実施例２について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２におけるうつ状態検知装置を説明する図である。
【００３８】
実施例２におけるうつ状態検知装置２００は、サーバ２２０を備えており、サーバ２２０は人工知能２２１を有しており、スマートホン１０と通信が可能である。人工知能２２１は、サポートベクターマシン、線形判別、単純ベイズ、ベイズネットワーク、畳み込みニューラルネット（ＣＮＮ）等の機械学習が可能な公知の人工知能で構成されており、予めうつ病患者の方向別の視線の出願頻度の特徴、健常者の方向別の視線の出現頻度の特徴、及び医師の知見を学習させている。そして、検知部２１４では、検出された瞳の動き、すなわち、方向別の視線の出願頻度を人工知能２２１に出力する。人工知能２２１では、予め学習している知見に沿ってうつ状態を推論し、その推論結果を検知部２１４に入力する。検知部２１４は、入力された推論結果に基づいて、うつ状態の検知結果をスマートホン１０の図示しない画面に表示する。
【００３９】
その他の構成及び工程は、実施例１と同じである。すなわち、撮像部１１は、被験者の瞳を所定時間に複数の瞳画像を撮像する。被験者は緊張すると瞳の動きが日常とは異なる場合があるが、本発明の実施例２におけるスマートホン１０を用いることにより、大規模な装置による検査でなく、被験者の自宅等で気軽に撮像することができ、被験者の緊張を緩和でき、できるだけ正確なうつ状態の検知を行うことができる。
【００４０】
撮像部１１が撮像した複数の瞳画像は、画像入力部１２に入力される（瞳画像入力工程）。画像入力部１２では、複数の瞳画像に撮像番号及び撮像時間を付して画像処理部２１３に出力する。
【００４１】
画像処理部１３では、複数の瞳画像を画像処理して当該瞳の動きを検出する（瞳動き検出工程）。瞳動き検出工程は、まず、複数の瞳画像のそれぞれについて、瞳の視線方向を方向別に検出する。次に、検出した瞳画像における視線方向を図２に示すように視線方向に分けた方向別の番号０〜８を付ける。例えば、瞳が正面を見ている場合は「０」であり、右方向を見ている場合は「８」であり、上方向を見ている場合は「４」である。
【００４２】
そして、単位時間当たりの方向別の出願頻度を検出する。実施例２においても、この単位時間を４００秒としている。図３に、瞳の動きの方向別出現頻度をプロットした例を示す。（ａ）はうつ状態の被験者の例であり、瞳の動きが少なく、視線方向が「０」すなわち正面を向いている時間が長い。（ｂ）は健常者の例を示しており、瞳の動きが多く、視線方向も左右上下等各方向に向いている。
【００４３】
そして、上述のように、検知部２１４と人工知能２２１とのやりとりによって、うつ状態を検知する（うつ状態検知工程）。検知した結果は、スマートホン１０の図示しない画面に表示して被験者等が確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明におけるうつ状態検知方法、及びうつ状態検知装置は、うつ状態を手軽に検知する分野に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０：スマートホン    １１：撮像部    １２：瞳画像入力部    １３：画像処理部    １４：検知部    １００：うつ状態検知装置    ２００：うつ状態検知装置    ２１４：検知部    ２２０：サーバ    ２２１：人工知能       
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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