(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡と、
前記鏡の反射面側に位置する被験者に向かって赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記鏡における水平方向の両側方に配され、少なくとも前記被験者で反射した前記赤外線の反射光を撮像して、水平視差を有する２つの画像データを生成する２つの撮像部と、
前記撮像部によって生成された画像データに基づいて、前記被験者の瞳孔の位置を導出する瞳孔導出部と、
前記瞳孔導出部によって導出された前記瞳孔の位置に基づいて、前記被験者の視線を示す視線情報を導出する視線導出部と、
前記視線導出部によって導出された視線情報に基づいて、前記被験者の視点が前記反射面における所定の追跡範囲内にあるか否かを判定する視点判定部と、
を備え、
前記追跡範囲は、前記被験者の視点における前記反射面上の前記被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲とすることを特徴とする自閉症診断支援装置。
【請求項２】
前記鏡の水平方向の幅は、前記瞳孔導出部が瞳孔の位置を導出可能な画像データを生成できる前記２つの撮像部の距離の上限値未満であることを特徴とする請求項１に記載の自閉症診断支援装置。
【請求項３】
前記鏡の反射面側には、前記被験者とともに前記被験者とは異なる対象者が位置しており、
前記追跡範囲は、前記被験者の視点における前記反射面上の前記対象者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である対象者範囲とすることを特徴とする請求項１または２に記載の自閉症診断支援装置。
【請求項４】
前記瞳孔導出部は、前記撮像部が生成した画像データ中における瞳孔像の数を計数し、
前記瞳孔導出部が計数した瞳孔像の数に応じて、前記追跡範囲を、前記被験者範囲、または、前記被験者範囲および前記対象者範囲に決定する範囲決定部をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の自閉症診断支援装置。
【請求項５】
ユーザ入力に応じて、前記追跡範囲を、前記被験者範囲、および、前記対象者範囲のいずれか一方または両方とする範囲設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の自閉症診断支援装置。
【請求項６】
前記鏡の反射面側から前記被験者側に光を照射する発光部と、
前記発光部への視認を促す報知部と、
を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の自閉症診断支援装置。
【請求項７】
鏡と、前記鏡の反射面側に位置する被験者に向かって赤外線を照射する赤外線照射部と、前記鏡における水平方向の両側方に配され、少なくとも前記被験者で反射した前記赤外線の反射光を撮像して、水平視差を有する２つの画像データを生成する２つの撮像部と、を用いた自閉症診断支援方法であって、
前記撮像部によって生成された画像データに基づいて、前記被験者の瞳孔の位置を導出し、
導出した前記瞳孔の位置に基づいて、前記被験者の視線を示す視線情報を導出し、
導出した前記視線情報に基づいて、前記被験者の視点が前記反射面における所定の追跡範囲内にあるか否かを判定するとし、
前記追跡範囲は、前記被験者の視点における前記反射面上の前記被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲とすることを特徴とする自閉症診断支援方法。
【請求項８】
前記鏡の反射面側には、前記被験者とともに前記被験者とは異なる対象者が位置しており、
前記撮像部が生成した画像データ中における瞳孔像の数を計数し、
計数した前記瞳孔像の数に応じて、前記追跡範囲を、前記被験者の視点における前記反射面上の前記被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲、または、前記被験者範囲および前記被験者の視点における前記反射面上の前記被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である対象者範囲に決定することを特徴とする請求項７に記載の自閉症診断支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自閉症の診断を支援するための自閉症診断支援装置、および自閉症診断支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自閉症は、発達障害の一種であり、自閉症患者は、近年増加傾向にある。しかし、自閉症を早期に発見し療育を開始することで、自閉症患者の社会適応性を向上させることができるといわれている。そこで、我が国では、１歳半検診において医師による問診を行うことで、自閉症の早期発見を目指している。しかし、自閉症の診断には熟練した技術を要し、医師によって診断結果に差異が生じるおそれがある。
【０００３】
そこで、自閉症患者が対面する他者の目を見ないことが多いという特徴を利用し、対象者（例えば母親）を撮像して画像を生成する１台のカラーカメラと、カラーカメラが生成した画像を表示する表示部と、表示部に表示された画像を見る被験者（乳幼児）の視線方向を検出する２台の被験者用カメラと、対象者の瞳孔を撮像する２台の対象者用カメラとを備えた自閉症診断支援装置を用いて、表示部に表示された画像における対象者の目の位置を被験者がどの程度見ているかで自閉症の診断を支援する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０６５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、５台のカメラを用いているため、コストの増加を招いていた。また、特許文献１の技術では、対象者用カメラで撮像した対象者の瞳孔の位置をカラーカメラで生成した画像における位置に座標変換したり、被験者用カメラで検出した被験者の視線方向に基づいて、表示部に表示された画像上のどの位置を見ているか演算したりといった複雑な計算処理を行う必要があった。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、コストの低減を図りつつ、複雑な計算処理を行うことなく、被験者の視線の位置を導出することが可能な自閉症診断支援装置、および自閉症診断支援方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の自閉症診断支援装置は、鏡と、鏡の反射面側に位置する被験者に向かって赤外線を照射する赤外線照射部と、鏡における水平方向の両側方に配され、少なくとも被験者で反射した赤外線の反射光を撮像して、水平視差を有する２つの画像データを生成する２つの撮像部と、撮像部によって生成された画像データに基づいて、被験者の瞳孔の位置を導出する瞳孔導出部と、瞳孔導出部によって導出された瞳孔の位置に基づいて、被験者の視線を示す視線情報を導出する視線導出部と、視線導出部によって導出された視線情報に基づいて、被験者の視点が反射面における所定の追跡範囲内にあるか否かを判定する視点判定部と、を備え、追跡範囲は、被験者の視点における反射面上の被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲とすることを特徴とする。
【０００８】
鏡の水平方向の幅は、瞳孔導出部が瞳孔の位置を導出可能な画像データを生成できる２つの撮像部の距離の上限値未満であるとしてもよい。
【００１１】
鏡の反射面側には、被験者とともに被験者とは異なる対象者が位置しており、追跡範囲は、被験者視における反射面上の対象者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である対象者範囲とするとしてもよい。
【００１２】
瞳孔導出部は、撮像部が生成した画像データ中における瞳孔像の数を計数し、瞳孔導出部が計数した瞳孔像の数に応じて、追跡範囲を、被験者範囲、または、被験者範囲および対象者範囲に決定する範囲決定部をさらに備えるとしてもよい。
【００１３】
ユーザ入力に応じて、追跡範囲を、被験者範囲、および、対象者範囲のいずれか一方または両方とする範囲設定部をさらに備えるとしてもよい。
【００１４】
鏡の反射面側から被験者側に光を照射する発光部と、発光部への視認を促す報知部と、を備えるとしてもよい。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の自閉症診断支援方法は、鏡と、鏡の反射面側に位置する被験者に向かって赤外線を照射する赤外線照射部と、鏡における水平方向の両側方に配され、少なくとも被験者で反射した赤外線の反射光を撮像して、水平視差を有する２つの画像データを生成する２つの撮像部と、を用いた自閉症診断支援方法であって、撮像部によって生成された画像データに基づいて、被験者の瞳孔の位置を導出し、導出した瞳孔の位置に基づいて、被験者の視線を示す視線情報を導出し、導出した視線情報に基づいて、被験者の視点が反射面における所定の追跡範囲内にあるか否かを判定するとし、追跡範囲は、被験者の視点における反射面上の被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲とすることを特徴とする。
【００１７】
上記鏡の反射面側には、被験者とともに被験者とは異なる対象者が位置しており、撮像部が生成した画像データ中における瞳孔像の数を計数し、計数した瞳孔像の数に応じて、追跡範囲を、被験者視における反射面上の被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲、または、被験者範囲および被験者視における反射面上の被験者の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である対象者範囲に決定するとしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、コストの低減を図りつつ、複雑な計算処理を行うことなく、被験者の視線の位置を導出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態にかかる自閉症診断支援装置と被験者との配置関係を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態にかかる自閉症診断支援装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】角膜と撮像部との関係を説明するための説明図である。
【図４】赤外線照射部を説明するための図である。
【図５】赤外線照射部のＯＮ、ＯＦＦと、撮像部の画像データの生成を説明するための図である。
【図６】瞳孔導出部による座標導出処理を説明するための図である。
【図７】範囲決定部による追跡範囲の決定処理を説明するための、鏡の上面視における図である。
【図８】第１の実施形態にかかる自閉症診断支援装置を用いた自閉症診断支援方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】キャリブレーション処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】被験者および対象者と、第２の実施形態にかかる自閉症診断支援装置との配置関係を説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態にかかる自閉症診断支援装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１２】範囲決定部による追跡範囲の決定処理を説明するための、鏡の側面視における図である。
【図１３】第２の実施形態にかかる自閉症診断支援置を用いた自閉症診断支援方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態にかかる自閉症診断支援装置の構成を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２１】
（第１の実施形態：自閉症診断支援装置１００）
図１は、自閉症診断支援装置１００と被験者１０との配置関係を説明するための図であり、図２は、第１の実施形態にかかる自閉症診断支援装置１００の構成を説明するためのブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、自閉症診断支援装置１００を構成する鏡１１０の反射面１１０ａ側に、被験者１０（例えば、１歳半程度の乳幼児）を位置させておき、鏡１１０の両側方に配された２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂ（図１では、撮像部１１４ａのみを示す）を用いて、被験者１０を撮像して画像データを生成する。そして、自閉症診断支援装置１００は、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した画像データに基づいて被験者１０の視線を示す視線情報を導出する。
【００２３】
自閉症患者は、上述したように対面する他者の目を見ないことが多いという特徴がある。また、自閉症であるか否かに拘わらず、１歳半程度の乳幼児は自身と他者の区別がつかず、鏡１１０に映った自身の目も見ないことも少なくない。そこで、自閉症診断支援装置１００は、導出した視線情報に基づいて、被験者１０が鏡１１０に映った自身（被験者１０）の瞳孔および瞳孔付近を見ているか否かを判定する。自閉症診断支援装置１００のこのような判定結果を参照することで、被験者１０が自閉症か否かを診断する際の客観的な指標とすることができる。以下、かかる自閉症診断支援装置１００について具体的に説明する。
【００２４】
図２に示すように、自閉症診断支援装置１００は、鏡１１０と、赤外線照射部１１２と、撮像部１１４ａ、１１４ｂと、中央制御部１１６と、発光部１１８と、報知部１２０と、表示部１２２とを含んで構成される。
【００２５】
本実施形態において、鏡１１０の水平方向の幅は、後述する瞳孔導出部１５０が瞳孔の位置を導出可能な画像データを生成できる２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂの距離の上限値未満である。後述するように、２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂは鏡１１０の両端部１１０ｂ近傍に水平方向の位置を等しくして配される。
【００２６】
図３は、角膜と撮像部１１４との関係を説明するための説明図である。図３（ａ）に示すように、撮像部１１４同士の距離が大きすぎる場合に、撮像部１１４がヒトの眼を撮像できる状態でも、ヒトの見る方向（視線の方向）によっては、撮像部１１４で角膜を撮像できない場合がある。一方、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示す場合と比較して撮像部１１４同士の距離を小さくした場合には、撮像部１１４で角膜を撮像できる可能性が、図３（ａ）の場合と比較して高くなる。
【００２７】
撮像部１１４ａ、１１４ｂ間の距離（基線長）と、眼との角度について説明すると、図３（ｃ）に示すように、眼が、撮像部１１４ａと、撮像部１１４ｂの中央に位置するとしたとき、眼（角膜中心）から角度θ（θ＝約４６度）以内の位置に撮像部１１４ａ、１１４ｂが配されると、撮像部１１４ａ、１１４ｂは、瞳孔像を含む画像データを生成することができる。つまり、鏡１１０から被験者１０の眼までの距離の０．８５倍程度が撮像部１１４ａ、１１４ｂ間の距離の上限値となる。
【００２８】
したがって、鏡１１０の水平方向の幅を、鏡１１０から被験者１０の眼までの距離の０．８５倍未満とすることで、鏡１１０の両側端部１１０ｂの近傍に撮像部１１４ａ、１１４ｂを配したとしても、瞳孔像を含む画像データを好適に生成することができる。なお、この際、椅子等を利用して、鏡１１０から被験者１０の眼までの距離を固定するとよい。
【００２９】
赤外線照射部１１２は、鏡１１０の両側方に配され、被験者１０に向かって赤外線を照射する。図４は、赤外線照射部１１２を説明するための図である。図４に示すように、本実施形態において、赤外線照射部１１２は、第１照射部１１２ａ（図４中ハッチングで示す）と、第２照射部１１２ｂ（図４中クロスハッチングで示す）とを含んで構成される。第１照射部１１２ａは、撮像部１１４ａ、１１４ｂのレンズ１６０の外周位置に周方向に等間隔に配され、第２照射部１１２ｂは、第１照射部１１２ａにおけるレンズ１６０と対向する側に、周方向に等間隔で配される。第１照射部１１２ａは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等で構成され、中心波長が７８０ｎｍ〜９００ｎｍ未満の赤外線を照射する。第２照射部１１２ｂは、ＬＥＤ等で構成され、中心波長が９００ｎｍ〜９７０ｎｍの赤外線を照射する。また、第１照射部１１２ａおよび第２照射部１１２ｂは、撮像部１１４ａ、１１４ｂのレンズの光軸と平行になるように赤外線を照射する。赤外線照射部１１２によって照射された赤外線を被験者１０で反射する際の反射光を、撮像部１１４ａ、１１４ｂが撮像したときに生成される画像データについては、後に詳述する。
【００３０】
撮像部１１４ａ、１１４ｂは、鏡１１０の両側方に水平方向の位置を等しくして配される。撮像部１１４ａ、１１４ｂは、後述する中央制御部１１６によるフレーム同期信号に応じて、少なくとも被験者１０で反射した赤外線の反射光を撮像して、水平視差を有する２つの画像データを、例えば６０ｆｐｓで生成する。本実施形態では、フレーム同期信号における奇数フィールドにおいても、偶数フィールドにおいても、撮像部１１４ａ、１１４ｂが画像データを生成する。
【００３１】
ここで、ヒトの瞳孔の性質について説明すると、９００ｎｍ未満の波長の赤外線を照射する第１照射部１１２ａがヒトに赤外線を照射してその反射光を撮像すると、９００ｎｍ以上の波長の赤外線を照射した場合と比較して明るい瞳孔像（以下、明瞳孔像と称する）が生成される。また、９００ｎｍ以上の波長の赤外線を照射する第２照射部１１２ｂがヒトに赤外線を照射してその反射光を撮像すると、明瞳孔像より暗い瞳孔像である暗瞳孔像が生成される。一方、ヒトの瞳孔以外の部分は、赤外線の波長にかかわらず、ほぼ均一な像が生成される。
【００３２】
したがって、生成された明瞳孔像を含む画像データと、暗瞳孔像を含む画像データとの差分をとると、瞳孔以外の部分は輝度が相殺され、瞳孔像の部分のみが明確になることになる。なお、周囲の明るさ等の条件によって、画像データにおける明瞳孔像が周囲よりも必ずしも明るい（輝度が大きい）とは限らず、画像データにおける暗瞳孔像が周囲よりも必ずしも暗い（輝度が小さい）わけではなく、明瞳孔像は暗瞳孔像に比べて相対的に明るい像である。
【００３３】
そこで、第１照射部１１２ａおよび第２照射部１１２ｂは、中央制御部１１６によるフレーム同期信号に応じて、赤外線を排他的かつ交互に照射する。具体的に説明すると、フレーム同期信号における奇数フィールドにおいて、第１照射部１１２ａが赤外線を照射し、偶数フィールドにおいて第２照射部１１２ｂが赤外線を照射する。
【００３４】
図５は、赤外線照射部１１２のＯＮ、ＯＦＦと、撮像部１１４ａ、１１４ｂの画像データの生成を説明するための図である。図５に示すように、第１照射部１１２ａがＯＮ（赤外線を照射）するとき、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成する画像データには明瞳孔像が含まれることとなる。また、第２照射部１１２ｂがＯＮ（赤外線を照射）するとき、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成する画像データには暗瞳孔像が含まれることとなる。こうすることで、撮像部１１４ａ、１１４ｂで、明瞳孔像および暗瞳孔像をそれぞれ撮像することができる。
【００３５】
図２に戻って説明すると、中央制御部１１６は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して自閉症診断支援装置１００全体を管理および制御する。また、中央制御部１１６は、瞳孔導出部１５０、視線導出部１５２、範囲決定部１５４、視点判定部１５６として機能する。
【００３６】
瞳孔導出部１５０は、撮像部１１４ａが生成した明瞳孔像を含む画像データと、暗瞳孔像を含む画像データとの輝度の差分を求めることで、瞳孔像が明確化された画像データ（以下、単に画像データと称する）を生成するとともに、撮像部１１４ｂが生成した明瞳孔像を含む画像データと、暗瞳孔像を含む画像データとの輝度の差分を求めることで、画像データを生成する。ここで撮像部１１４ａが生成した画像データと撮像部１１４ｂが生成した画像データとは水平視差を有するため、瞳孔導出部１５０は、予め定められた撮像部１１４ａの位置（座標）および撮像部１１４ａが生成した画像データと、予め定められた撮像部１１４ｂの位置（座標）および撮像部１１４ｂが生成した画像データとから瞳孔の位置（座標）を導出する。なお、本実施形態において、座標系は１つであり、すべての座標を、この１つの座標系で示すことができる。
【００３７】
ここでは、右眼の瞳孔の位置を導出する場合を例に挙げて説明し、左眼の瞳孔の位置の導出処理については、右眼の瞳孔の位置の導出処理と同様であるため重複説明を省略する。
【００３８】
図６は、瞳孔導出部１５０による座標導出処理を説明するための図である。図６に示すように、本実施形態において、瞳孔導出部１５０は、撮像部１１４ａのレンズ１６０の主点（光学中心）と、撮像部１１４ｂのレンズ１６０の主点との結線の中心点を原点Ｐ（０，０，０）とし、撮像部１１４ａのレンズ１６０の主点と、撮像部１１４ｂのレンズ１６０の主点との結線を通る軸をＸ軸（撮像部１１４ａ側が＋Ｘ）とし、原点Ｐから鉛直方向に延伸する軸をＹ軸（鉛直上方が＋Ｙ）とし、原点Ｐを通りＸＹ平面に垂直な軸をＺ軸（反射面１１０ａ側が＋Ｚ）として、瞳孔の座標および角膜反射（赤外線照射部１１２が照射した赤外線の角膜での反射）の座標を導出する。
【００３９】
具体的に説明すると、瞳孔導出部１５０は、撮像部１１４ａが生成した画像データにおける右眼の瞳孔像および予め定められた撮像部１１４ａの座標から撮像瞳孔ベクトルＡを求め、撮像部１１４ｂが生成した画像データにおける右眼の瞳孔像および予め定められた撮像部１１４ｂの座標から撮像瞳孔ベクトルＢを求める。そして瞳孔導出部１５０は、撮像瞳孔ベクトルＡと撮像瞳孔ベクトルＢとの交点の座標を右眼の瞳孔の座標とする。
【００４０】
図２に戻って説明すると、視線導出部１５２は、瞳孔導出部１５０が導出した被験者１０の瞳孔の位置に基づいて、被験者１０の視線を示す視線情報を導出する。視線情報の導出は、既存の様々な技術を利用することができる。例えば、瞳孔導出部１５０が撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した画像データから瞳孔の近傍にある角膜反射の位置を導出し、視線導出部１５２は、特開２００５−１８５４３１号公報に記載された技術を利用して、瞳孔導出部１５０が導出した被験者１０の瞳孔の位置および角膜反射の位置から、瞳孔の位置を始点とした視線の方向を示す視線ベクトルを視線情報として導出する。
【００４１】
範囲決定部１５４は、瞳孔導出部１５０が導出した被験者１０の瞳孔の位置に基づいて、後述する視点判定部１５６が用いる追跡範囲を決定する。本実施形態において、追跡範囲は、被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲である被験者範囲とする。
【００４２】
図７は、範囲決定部１５４による追跡範囲の決定処理を説明するための、鏡１１０の上面視における図である。
【００４３】
図７に示すように、被験者１０が、被験者１０視における鏡１１０の反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像を見ている場合、被験者１０の瞳孔の位置と、被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像の位置とは、反射面１１０ａに対して垂直になる。したがって、被験者１０が、被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像を見ているとき、鏡１１０の背面１１０ｃ側であって、当該背面１１０ｃからの距離が被験者１０と反射面１１０ａとの距離と等しい距離に位置する像１２を見ているとみなすことができる。したがって、瞳孔導出部１５０によって導出された、被験者１０の右眼の瞳孔ＲＥ１の座標が（ｘＲ１，ｙＲ１，ｚＲ１）、左眼の瞳孔ＬＥ１の座標が（ｘＬ１，ｙＬ１，ｚＬ１）である場合、像１２の右眼の瞳孔ＲＭ１の座標は（ｘＲ１，ｙＲ１，−ｚＲ１）、像１２の左眼の瞳孔ＬＭ１の座標は（ｘＬ１，ｙＬ１，−ｚＬ１）となる。
【００４４】
また、被験者１０の瞳孔の位置から反射面１１０ａへの垂線と、反射面１１０ａとの交点が被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像の位置となる。したがって、被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の右眼の瞳孔の鏡像ＲＲＭ１の座標は（ｘＲ１，ｙＲ１，０）となり、左眼の瞳孔の鏡像ＬＬＭ１の座標は（ｘＬ１，ｙＬ１，０）となる。
【００４５】
そして、範囲決定部１５４は、このようにして導出した鏡像ＲＲＭ１の位置および鏡像ＬＬＭ１の位置に基づく範囲を被験者範囲（追跡範囲）として決定する。例えば、鏡像ＲＲＭ１の位置と鏡像ＬＬＭ１の位置を焦点とし、この２つの焦点からの距離の和が第１所定距離となる楕円形状の範囲を被験者範囲とする。または、鏡像ＲＲＭ１の位置と鏡像ＬＬＭ１の位置を含む卵形状の範囲を被験者範囲としたり、鏡像ＲＲＭ１の位置から第１所定距離となる円形状の範囲、および、鏡像ＬＬＭ１の位置から第２所定距離となる円形状の範囲を被験者範囲としたりする。
【００４６】
図２に戻って説明すると、視点判定部１５６は、視線導出部１５２によって導出された視線情報（視線ベクトル）と、反射面１１０ａとの交点（以下、単に視点と称する）の座標が被験者範囲内にあるか否かを判定する。
【００４７】
そして視点判定部１５６は、所定時間内に生成された画像データに関し、視点の座標が被験者範囲内にない画像データ数をカウントし、その画像データ数に２フレーム分の時間（１／３０ｓｅｃ）を積算して積算値を導出する。続いて視点判定部１５６は、積算値を、所定時間で除算した値を導出し、除算値が所定の閾値以上であれば自閉症の疑いがあると判定する。
【００４８】
発光部１１８および報知部１２０は、後述するキャリブレーション処理に用いられる。発光部１１８は、ＬＥＤ等で構成され、鏡１１０の四方の角の合計４の位置にそれぞれ設けられる。発光部１１８は、中央制御部１１６による制御指令に応じて、鏡１１０の反射面１１０ａ側から被験者１０側に光を照射する。報知部１２０は、音声出力装置（スピーカ）で構成され、発光部１１８への視認を促す音や音声を出力する。キャリブレーション処理については、後に詳述する。
【００４９】
表示部１２２は、所定時間内におけるすべての視点と、被験者範囲とを示す画像や、所定時間内におけるすべての視点の軌跡と、被験者範囲とを示す画像を表示する。例えば、中央制御部１１６が、瞳孔導出部１５０が導出した瞳孔の位置（座標）を、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した画像データにおける瞳孔像の位置とみなして、視点判定部１５６が導出した視点を座標変換し、表示部１２２は撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した画像データに座標変換された視点を重畳して表示する。表示部１２２は、医師による自閉症の診断時や、医師が被験者１０の親に自閉症の診断結果を説明する際等に利用される。表示部１２２を備えることにより、医師や親が、被験者１０が自身の眼の鏡像をどの程度見ているかを視認することができる。
【００５０】
（自閉症診断支援方法）
図８は、上述した自閉症診断支援装置１００を用いた自閉症診断支援方法の処理の流れを示すフローチャートである。まず、鏡１１０の反射面１１０ａ側に被験者１０を位置させる。そして、中央制御部１１６は、視点の位置（座標）導出に関するキャリブレーション（Ｓ２００）を行う。キャリブレーション処理Ｓ２００については、後に詳述する。
【００５１】
キャリブレーション処理Ｓ２００が終了すると、中央制御部１１６が送信するフレーム同期信号に基づいて、赤外線照射部１１２が赤外線を照射するとともに、撮像部１１４ａ、１１４ｂが被験者１０を撮像して画像データを生成し（Ｓ２０２）、中央制御部１１６は、視点判定処理を開始する。
【００５２】
画像データの生成が終了すると、中央制御部１１６は、処理対象を最初の２フレーム（撮像部１１４ａ、１１４ｂでそれぞれ２フレーム、合計４フレーム）に設定する（Ｓ２０４）。
【００５３】
瞳孔導出部１５０は、データ生成処理Ｓ２０２で生成された画像データから被験者１０の瞳孔の位置を導出するとともに（Ｓ２０６）、画像データから被験者１０の角膜反射の位置を導出する（Ｓ２０８）。
【００５４】
視線導出部１５２は、瞳孔位置導出処理Ｓ２０６および角膜反射位置導出処理Ｓ２０８において導出された被験者１０の瞳孔の位置と、角膜反射の位置とに基づいて、被験者１０の視線を示す視線ベクトル（視線情報）を導出する（Ｓ２１０）。
【００５５】
範囲決定部１５４は、瞳孔位置導出処理Ｓ２０６において導出された被験者１０の瞳孔の位置に基づいて、被験者範囲（追跡範囲）を決定する（Ｓ２１２）。そして、視点判定部１５６は、視線導出処理Ｓ２１０において導出された視線ベクトルと反射面１１０ａとの交点（視点）の座標を導出し（Ｓ２１４）、導出した視点の位置が被験者範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２１６）。
【００５６】
視点判定部１５６が被験者範囲内に被験者１０の視点がないと判定した場合（Ｓ２１６におけるＮＯ）、被験者範囲内に被験者１０の視点がない時間（以下、単に範囲外積算時間と称する）を導出すべく２フレーム分の時間（例えば、１／３０秒）を積算する（Ｓ２１８）。そして、中央制御部１１６は、データ生成処理Ｓ２０２で生成した画像データの総時間を導出すべく２フレーム分の時間を積算する（Ｓ２２０）。視点判定部１５６が被験者範囲内に被験者１０の視点があると判定した場合（Ｓ２１６におけるＹＥＳ）、範囲外時間積算処理Ｓ２１８を行わず総時間積算処理Ｓ２２０を遂行する。
【００５７】
そして、中央制御部１１６は、設定したフレームが、データ生成処理Ｓ２０２において生成された画像データのうち最後の２フレームであるか否かを判定する（Ｓ２２２）。最後の２フレームでなければ（Ｓ２２２におけるＮＯ）、中央制御部１１６は、処理対象を次の２フレームに設定（Ｓ２２４）する。そして、フレーム判定処理Ｓ２０６以降の処理を繰り返す。
【００５８】
フレーム判定処理Ｓ２２２において、最後の２フレームであると判定される（Ｓ２２２におけるＹＥＳ）と、中央制御部１１６は、範囲外時間積算処理Ｓ２１８で導出した範囲外積算時間を、総時間積算処理Ｓ２２０で導出した画像データの総時間で除算した値を導出し（Ｓ２３０）、導出結果を表示部１２２に表示させる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態にかかる自閉症診断支援装置１００および自閉症診断支援方法によれば、鏡１１０を利用することで、被験者１０が見る対象の眼（顔）を撮像するための撮像部や、その画像を表示するための表示部がなくとも、鏡１１０上に対象の眼（被験者１０の眼）を投影することができ、コストの低減を図ることが可能となる。特に、被験者１０が１歳半程度の乳幼児である場合、自身と他者との顔の区別が付きにくいため、鏡１１０に投影された自身の眼を他者の眼として把握する可能性が高い。したがって、被験者１０の保護者（母親等）等の他者がいなくても、被験者１０のみで、被験者１０が鏡１１０に投影された自身の眼を見たか否かを判定することができ、自閉症か否かを診断する際の指標とすることが可能となる。
【００６０】
また、撮像部１１４ａ、１１４ｂは、フィルタやハーフミラーを通さずに直接被験者１０を撮像するため、フィルタやハーフミラーを通して撮像した場合よりも撮像部１１４ａ、１１４ｂに入射する光量が多い。したがって、撮像部１１４ａ、１１４ｂによって生成された画像データのＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）がよく、精度よく瞳孔の位置や視線情報を導出することができる。
【００６１】
さらに、従来は、被験者１０が見る対象の眼（顔）を撮像するための撮像部と、被験者１０の視点を導出するための２つの撮像部を必要としていたため、対象の眼の座標と、被験者１０の視点の座標とを合わせるための座標変換に関する複雑な計算処理を必要としていた。しかし、本実施形態にかかる自閉症診断支援装置１００は、２台の撮像部１１４ａ、１１４ｂのみで対象の眼（瞳孔）の座標と被験者１０の視点の座標を導出するため、座標変換に関する複雑な計算処理が不要となり、処理負荷を低減することが可能となる。
【００６２】
（キャリブレーション処理）
図９は、キャリブレーション処理Ｓ２００の流れを示すフローチャートである。なお、キャリブレーション処理Ｓ２００において、上述した自閉症診断支援方法における処理Ｓ２０４Ｓ２１０、Ｓ２１４、Ｓ２２２、Ｓ２２４については、実質的に処理が等しいので、同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００６３】
図９に示すように、ユーザ（例えば、医師や検査技師）による操作入力に応じて、５つの発光部１１８のうち、被験者１０から見て中央に位置する発光部１１８を発光させる（Ｓ２４０）。そして、報知部１２０は、発光部１１８への視認を促す音声を出力する（Ｓ２４２）。例えば、被験者１０が１歳半程度の乳幼児である場合には、動物の鳴き声や鈴の音などを出力するとよい。こうすることで、被験者１０の鏡１１０への視認を促し、さらに発光部１１８が発光することにより、発光部１１８への視認を促すことができる。
【００６４】
続いて、当該キャリブレーション処理のために、中央制御部１１６が送信するフレーム同期信号に基づいて、赤外線照射部１１２が赤外線を照射するとともに、撮像部１１４ａ、１１４ｂが被験者１０を撮像して画像データを生成する（Ｓ２４４）。そして、フレーム設定処理Ｓ２０４、瞳孔位置導出処理Ｓ２０６、角膜反射位置導出処理Ｓ２０８、視線導出処理Ｓ２１０、視点導出処理Ｓ２１４が遂行され、中央制御部１１６は、視点導出処理Ｓ２１４において導出された視点の座標を保持する（Ｓ２４６）。そして、フレーム判定処理Ｓ２２２、フレーム設定処理Ｓ２２４が遂行され、データ生成処理Ｓ２４４において生成されたすべての画像データにおいて被験者１０の視点の座標の導出が終了すると（Ｓ２２２におけるＹＥＳ）、中央制御部１１６は、座標保持処理Ｓ２４６で保持した座標の平均値を導出する（Ｓ２４８）。そして、中央制御部１１６は、あらかじめ定められた発光部１１８の座標と、導出した座標の平均値とのずれ量を補正値として導出する（Ｓ２５０）。こうして、導出された補正値は、上述した自閉症診断支援方法において用いられる。
【００６５】
眼の光軸と視線とは人によって異なるため、このように、発光部１１８および報知部１２０を用いて、キャリブレーションを行うことで、被験者１０ごとの視点の座標のずれを較正することが可能となる。
【００６６】
（第２の実施形態：自閉症診断支援装置３００）
上述した第１の実施形態では、被験者１０のみが鏡１１０と相対することで、被験者１０が自閉症か否かを判定する自閉症診断支援装置１００を説明した。第２の実施形態では、被験者１０と共に対象者２０（被験者１０が眼を見ようとする相手、例えば、保護者）が、鏡１１０と相対する場合であっても被験者１０に対する自閉症診断を支援する自閉症診断支援装置３００について説明する。
【００６７】
図１０は、被験者１０および対象者２０と、自閉症診断支援装置３００との配置関係を説明するための図であり、図１１は、第２の実施形態にかかる自閉症診断支援装置３００の構成を説明するためのブロック図である。
【００６８】
図１０に示すように、自閉症診断支援装置３００を構成する鏡１１０の反射面１１０ａ側に、被験者１０（例えば、１歳半程度の乳幼児）および対象者２０（例えば、被験者１０の保護者）を位置させておき、鏡１１０の背面１１０ｃ側に配された２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂ（図１０では、撮像部１１４ａのみを示す）を用いて、被験者１０を撮像して画像を生成する。そして、自閉症診断支援装置３００は、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した画像に基づいて被験者１０の視線を示す視線情報を導出する。
【００６９】
図１１に示すように、自閉症診断支援装置３００は、鏡１１０と、赤外線照射部１１２と、撮像部１１４ａ、１１４ｂと、中央制御部３１６と、発光部１１８と、報知部１２０と、表示部１２２とを含んで構成される。なお、上述した第１の実施形態における鏡１１０、赤外線照射部１１２、撮像部１１４ａ、１１４ｂ、発光部１１８、報知部１２０、表示部１２２については、実質的に機能が等しいので、同一の符号を付して重複説明を省略し、機能が相違する中央制御部３１６について詳述する。
【００７０】
中央制御部３１６は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して自閉症診断支援装置３００全体を管理および制御する。また、中央制御部３１６は、瞳孔導出部３５０、視線導出部３５２、範囲決定部３５４、視点判定部３５６として機能する。
【００７１】
瞳孔導出部３５０は、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した明瞳孔像を含む画像データと、暗瞳孔像を含む画像データとの輝度の差分を求めることで、瞳孔像が明確化された画像データを生成する。そして、瞳孔導出部３５０は、瞳孔像が明確化された画像データにおける瞳孔像の数を計測する。
【００７２】
続いて、瞳孔導出部３５０は、瞳孔像の数が３以上である場合、相対的にＹ座標の値が大きい瞳孔のグループ（瞳孔の数が１（横を向いている等で両眼を捉えられないとき）の場合もグループとする）と、相対的にＹ座標の値が小さい瞳孔のグループとに分ける。例えば、瞳孔導出部３５０は、それぞれの瞳孔のＹ座標の位置を導出するとともに、瞳孔同士のＹ座標の差分を導出する。そして、瞳孔導出部３５０は、Ｙ座標の差分が所定の閾値未満である瞳孔をグルーピングして、グルーピングした瞳孔のグループにおけるＹ座標の最大値を比較することで、相対的にＹ座標の値が大きい瞳孔のグループと、相対的にＹ座標の値が小さい瞳孔のグループとに分ける。
【００７３】
被験者１０および対象者２０が鏡１１０に相対する場合、対象者２０の方が被験者１０よりも鉛直上方にいる可能性が高い。そこで、瞳孔導出部３５０は、相対的にＹ座標（鉛直方向）の値が大きい瞳孔のグループを対象者２０の瞳孔と、相対的にＹ座標の値が小さい瞳孔のグループを被験者１０の瞳孔とする。また、被験者１０および対象者２０のいずれか一方が斜めを向いていたり、片眼をつぶっていたりする場合であっても、被験者１０と対象者２０とは鉛直方向の位置が異なると考えられるため、瞳孔導出部３５０がＹ軸方向の位置の違いで瞳孔をグルーピングしても問題はない。
【００７４】
また、瞳孔導出部３５０は、撮像部１１４ａ、１１４ｂが生成した画像データからそれぞれの瞳孔の位置を導出するとともに、瞳孔の近傍にある角膜反射の位置をそれぞれ導出する。瞳孔導出部３５０による座標導出処理については、上述した瞳孔導出部１５０による座標導出処理と実質的に等しいため重複説明を省略する。
【００７５】
視線導出部３５２は、瞳孔導出部３５０が導出した被験者１０の瞳孔の位置と、角膜反射の位置とに基づいて、被験者１０の視線を示す視線情報（視線ベクトル）を導出する。視線導出部３５２による視線情報導出処理については、上述した視線導出部１５２による視線情報導出処理と実質的に等しいため重複説明を省略する。
【００７６】
範囲決定部３５４は、瞳孔導出部３５０が導出した被験者１０の瞳孔の位置および対象者２０の瞳孔の位置に基づいて、後述する視点判定部３５６が用いる追跡範囲を決定する。
【００７７】
図１２は、範囲決定部３５４による追跡範囲の決定処理を説明するための、鏡１１０の側面視における図である。なお、図１２において、左眼は、右眼の紙面奥に存在するとし、左眼に関する符号を括弧書きで示す。範囲決定部３５４は、被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像ＲＲＭ１、ＬＬＭ１の位置および、被験者１０視における反射面１１０ａ上の対象者２０の瞳孔の鏡像ＲＲＭ２、ＬＬＭ２の位置を導出する。なお、図１２においては、被験者１０の右の瞳孔の鏡像ＲＲＭ１と、対象者２０の右の瞳孔の鏡像ＲＲＭ２とを示す。また、被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像ＲＲＭ１、ＬＬＭ１の位置の導出は、上述した範囲決定部１５４による被験者１０視における反射面１１０ａ上の被験者１０の瞳孔の鏡像ＲＲＭ１、ＬＬＭ１の位置の導出と実質的に処理が等しいため重複説明を省略する。
【００７８】
図１２に示すように、対象者２０の瞳孔の位置と、対象者２０視における反射面１１０ａ上の対象者２０の瞳孔の鏡像の位置とは、反射面１１０ａに対して垂直になる。したがって、対象者２０が、対象者２０視における反射面１１０ａ上の対象者２０の瞳孔の鏡像を見ているとき、鏡１１０の背面１１０ｃ側であって、当該背面１１０ｃからの距離が対象者２０と反射面１１０ａとの距離と等しい距離に位置する像２２を見ているとみなすことができる。したがって、瞳孔導出部３５０によって導出された、対象者２０の右眼の瞳孔ＲＥ２の座標が（ｘＲ２，ｙＲ２，ｚＲ２）、左眼の瞳孔ＬＥ２の座標が（ｘＬ２，ｙＬ２，ｚＬ２）である場合、像２２の右眼の瞳孔ＲＭ２の座標は（ｘＲ２，ｙＲ２，−ｚＲ２）、像２２の左眼の瞳孔ＬＭ２の座標は（ｘＬ２，ｙＬ２，−ｚＬ２）となる。そして、被験者１０が反射面１１０ａ上の対象者２０の瞳孔の鏡像を見ているとき、被験者１０は、対象者２０の像２２の瞳孔ＲＭ２、ＬＭ２を見ているとみなすことができる。
【００７９】
そこで、範囲決定部３５４は、被験者１０が像２２の右眼の瞳孔ＲＭ２を見たとした場合の視線ベクトルＣと、反射面１１０ａとの交点の座標を、被験者１０視における対象者２０の右眼の瞳孔の鏡像ＲＲＭ２とする。すなわち、鏡像ＲＲＭ２のＸ座標は、ｘＲ１＋（ｘＲ２−ｘＲ１）×ｚＲ１／（ｚＲ１＋ｚＲ２）、Ｙ座標は、ｙＲ１＋（ｙＲ２−ｙＲ１）×ｚＲ１／（ｚＲ１＋ｚＲ２）、Ｚ座標は０（ゼロ）となる。同様に、被験者１０が像２２の左眼の瞳孔ＬＭ２を見たとした場合の視線ベクトルと、反射面１１０ａとの交点の座標を、被験者１０視における対象者２０の左眼の瞳孔の鏡像ＬＬＭ２とする。すなわち、鏡像ＬＬＭ２のＸ座標は、ｘＬ１＋（ｘＬ２−ｘＬ１）×ｚＬ１／（ｚＬ１＋ｚＬ２）、Ｙ座標は、ｙＬ１＋（ｙＬ２−ｙＬ１）×ｚＬ１／（ｚＬ１＋ｚＬ２）、Ｚ座標は０（ゼロ）となる。
【００８０】
したがって、範囲決定部３５４は、被験者１０視における反射面１１０ａ上の対象者２０の瞳孔の鏡像の位置に基づく範囲を対象者範囲とする。例えば、鏡像ＲＲＭ２の位置と鏡像ＬＬＭ２の位置を焦点とし、この２つの焦点からの距離の和が第３所定距離となる楕円形状の範囲を対象者範囲とする。または、鏡像ＲＲＭ２の位置と鏡像ＬＬＭ２の位置を含む卵形状の範囲を被験者範囲としたり、鏡像ＲＲＭ２の位置から第４所定距離となる円形状の範囲、および、鏡像ＬＬＭ２の位置から第４所定距離となる円形状の範囲を被験者範囲としたりする。
【００８１】
そして、範囲決定部３５４は、瞳孔導出部３５０が計数した瞳孔像の数に応じて、追跡範囲を、被験者範囲、または、被験者範囲および対象者範囲（以下、単に両範囲と称する）に決定する。例えば、範囲決定部３５４は、瞳孔像の数が３以上である場合、追跡範囲を両範囲とし、瞳孔像の数が３未満である場合、被験者範囲とする。
【００８２】
範囲決定部３５４が、瞳孔導出部３５０が計数した瞳孔像の数に応じて、追跡範囲を変更することで、鏡１１０に相対する人の数に応じて適切に追跡範囲を設定することができる。また、反射面１１０ａ側に被験者１０とともに対象者２０が位置すると推測される、瞳孔像の数が３以上である場合、追跡範囲を両範囲とすることで、被験者１０が反射面１１０ａに映った自身の鏡像を自身として判断でき、自身の瞳孔の鏡像を見ない場合であっても、他者（対象者２０）の鏡像への視認を促すことができ、自閉症の誤診断の確率を低減することが可能となる。また、対象者２０は、被験者１０が例えば自身の子供等、身内である場合に自閉症の可能性があることを認めたがらない場合が多い。そこで、範囲決定部３５４が、追跡範囲に対象者範囲を加えることで、被験者１０が対象者２０の眼すら見ないことを対象者２０に知らせることができ、対象者２０に被験者１０に自閉症の可能性があることを納得させることが可能となる。
【００８３】
視点判定部３５６は、視線導出部３５２によって導出された視線情報（視線ベクトル）に基づいて、被験者１０の視点が反射面１１０ａにおける所定の追跡範囲内にあるか否かを判定する。視点判定部３５６による判定処理については、上述した視点判定部１５６による判定処理と実質的に等しいため重複説明を省略する。
【００８４】
（自閉症診断支援方法）
図１３は、上述した自閉症診断支援装置３００を用いた自閉症診断支援方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。第２の実施形態にかかる自閉症診断支援方法において、上述した第１の実施形態の自閉症診断支援方法における処理Ｓ２００〜Ｓ２１０、Ｓ２１４〜Ｓ２３０については、実質的に処理が等しいので、同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００８５】
図１３に示すように、まず、中央制御部３１６が送信するフレーム同期信号に基づいて、赤外線照射部１１２が赤外線を照射するとともに、撮像部１１４ａ、１１４ｂが被験者１０を撮像して画像データを生成する（Ｓ３００）。そして、瞳孔導出部３５０は、画像データにおける瞳孔像の数を計測する（Ｓ３０２）。
【００８６】
そして、範囲決定部３５４は、瞳孔像の数が３以上であるか否かを判定し（Ｓ３０４）、３未満であれば（Ｓ３０４におけるＮＯ）、各瞳孔におけるＹ座標の値の最大値からＹ座標の値の最小値を減算し、減算値が閾値以上あるかを判定する（Ｓ３０６）。そして範囲決定部３５４は、減算値が閾値未満であれば（Ｓ３０６におけるＮＯ）、反射面１１０ａに相対するのは被験者１０のみであると判定し、範囲決定部３５４は、追跡範囲を被験者範囲に決定する（Ｓ３０８）。
【００８７】
瞳孔数判定処理Ｓ３０４においてＹＥＳである場合や、減算値判定処理Ｓ３０６においてＹＥＳである場合、被験者１０および対象者２０が反射面１１０ａに相対していると判定し、範囲決定部３５４は、追跡範囲を両範囲に決定する（Ｓ３１０）。
【００８８】
範囲決定部３５４による範囲決定処理が遂行されると（Ｓ３０８、Ｓ３１０）、中央制御部３１６はキャリブレーション処理Ｓ２００を遂行し、処理Ｓ２０２〜Ｓ２３０を遂行する。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態にかかる自閉症診断支援装置３００および自閉症診断支援方法によれば、導出した瞳孔の座標における鉛直方向に関する座標値の違いで、被験者１０の瞳孔と対象者２０の瞳孔とを推測することができるので、従来のように被験者１０の瞳孔の位置を導出するための２つの撮像部、対象者２０の瞳孔の位置を導出するための２つの撮像部を、集約することが可能となる。
【００９０】
また、従来は、被験者１０が見る対象の眼（顔）を撮像するための撮像部と、被験者１０の視点を導出するための２つの撮像部と、対象者２０の瞳孔の位置を導出するための２つの撮像部を必要としていたため、対象者２０の瞳孔の座標と、被験者１０の視点の座標とを合わせるための座標変換に関する複雑な計算処理を必要としていた。しかし、本実施形態にかかる自閉症診断支援装置３００は、２台の撮像部１１４ａ、１１４ｂのみで被験者１０の瞳孔の座標、対象者２０の瞳孔の座標、被験者１０の視点の座標を導出するため、座標変換に関する複雑な計算処理が不要となり、処理負荷を低減することが可能となる。
【００９１】
なお、本実施形態において撮像部１１４ａ、１１４ｂは、被験者１０の瞳孔と角膜反射を高精度（高分解能）で検出する必要があるが、これに対し、対象者２０の瞳孔と角膜反射については、瞳孔の位置が導出できればよいので、被験者１０よりも高精度でなくてもよい。したがって、撮像部１１４ａ、１１４ｂは、対象者２０よりも被験者１０の眼の位置（高さ）に近い位置に設置されるとよい。また、撮像部１１４ａ、１１４ｂが、短焦点、固定焦点のレンズを採用する場合は、近い対象（被験者１０）は、画像データにおいて大きく撮像され、遠くの対象（対象者２０）は小さく撮像される。上述したように対象者２０については、瞳孔の位置が導出できればよいので、被験者１０よりも高精度でなくてもよいため、短焦点、固定焦点のレンズを採用する場合であっても、対象者２０の眼の付近画像に関しては、瞳孔の位置を導出できるのに必要な画素数を確保することが可能となる。
【００９２】
（第３の実施形態：自閉症診断支援装置５００）
上述した第２の実施形態では、瞳孔像の数に応じて、範囲決定部３５４が、追跡範囲を、被験者範囲または両範囲と決定していた。第３の実施形態では、ユーザ（例えば、医師や検査技師）による操作入力に応じて、追跡範囲を設定することで、測定対象を確実に設定できる自閉症診断支援装置５００について説明する。
【００９３】
図１４は、第３の実施形態にかかる自閉症診断支援装置５００の構成を説明するためのブロック図である。図１４に示すように、第３の実施形態にかかる自閉症診断支援装置５００は、鏡１１０と、赤外線照射部１１２と、撮像部１１４ａ、１１４ｂと、操作部５０２と、中央制御部５１６と、発光部１１８と、報知部１２０と、表示部１２２とを含んで構成される。なお、上述した鏡１１０、撮像部１１４ａ、１１４ｂ、赤外線照射部１１２、発光部１１８、報知部１２０、表示部１２２については、実質的に機能が等しいので、同一の符号を付して重複説明を省略し、機能が相違する操作部５０２、および中央制御部５１６について詳述する。
【００９４】
操作部５０２は、操作キー、十字キー、ジョイスティック、表示部１２２の表示面に重畳されたタッチパネル等で構成され、ユーザ（例えば、医師や検査技師）の操作入力を受け付ける。また、遠隔操作のためのリモートコントローラが設けられる場合、当該リモートコントローラも操作部５０２として機能する。
【００９５】
中央制御部５１６は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して自閉症診断支援装置５００全体を管理および制御する。また、中央制御部５１６は、瞳孔導出部３５０、視線導出部３５２、範囲設定部５５４、視点判定部３５６として機能する。なお、上述した瞳孔導出部３５０、視線導出部３５２、視点判定部３５６については、実質的に機能が等しいので、同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００９６】
範囲設定部５５４は、ユーザによる操作部５０２への操作入力に応じて、追跡範囲を、被験者範囲、両範囲、対象者範囲のいずれかとする。これにより、ユーザ入力に応じて、予め追跡範囲を設定することができるので、測定対象を確実に設定することが可能となる。
【００９７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９８】
例えば、上述した瞳孔の位置導出方法や、視線の導出方法に限らず、瞳孔の位置、視線の導出、視点の位置が導出できれば、他の方法を採用してもよい。
【００９９】
また、上述した実施形態において、鏡１１０の水平方向の幅を、瞳孔導出部１５０、３５０が瞳孔の位置を導出可能な画像データを生成できる２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂの距離の上限値未満としているため、鏡１１０の両側端部１１０ｂの近傍に撮像部１１４ａ、１１４ｂを配している。しかし、鏡の水平方向の幅が、瞳孔導出部１５０、３５０が瞳孔の位置を導出可能な画像データを生成できる２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂの距離の上限値以上であったとしても、鏡の下方に撮像部１１４ａ、１１４ｂを配したり、鏡をくり抜いて孔部を形成し、当該孔部に撮像部１１４ａ、１１４ｂを配したりしてもよい。なお、この場合であっても撮像部１１４ａ、１１４ｂ間の基線長は、瞳孔導出部１５０、３５０が瞳孔の位置を導出可能な画像データを生成できる２つの撮像部１１４ａ、１１４ｂの距離の上限値未満とする。
【０１００】
また、上述した実施形態において、第１照射部１１２ａおよび第２照射部１１２ｂの双方が撮像部１１４ａ、１１４ｂのそれぞれに設けられる場合を例に挙げて説明したが、第１照射部１１２ａおよび第２照射部１１２ｂの設置位置に限定はない。例えば、第１照射部１１２ａが撮像部１１４ａに、第２照射部１１２ｂが撮像部１１４ｂに設けられてもよいし、第２照射部１１２ｂが撮像部１１４ａに、第１照射部１１２ａが撮像部１１４ｂに設けられてもよい。
【０１０１】
また、上述したキャリブレーション処理では、１の発光部１１８を点灯させてキャリブレーションを行う例について説明したが、２以上のいずれかの数の発光部１１８を点灯させてキャリブレーションを行ってもよい。キャリブレーションに用いる発光部１１８の数を少なくするほどキャリブレーションに要する時間を短縮することができ、キャリブレーションに用いる発光部１１８の数を多くするほどキャリブレーションの精度を向上させることが可能となる。
【０１０２】
また、上述した実施形態において、中央制御部３１６が被験者１０に対してキャリブレーション処理を遂行する場合を例に挙げて説明したが、中央制御部３１６は、対象者２０に対してもキャリブレーション処理を遂行してもよい。こうすることで、被験者１０の瞳孔の位置のみならず対象者２０の瞳孔の位置を精度よく導出することが可能となる。
【０１０３】
なお、本明細書の自閉症診断支援方法およびキャリブレーション処理における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、自閉症の診断を支援するための自閉症診断支援装置、および自閉症診断支援方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１００、３００、５００  …自閉症診断支援装置
１１０  …鏡
１１０ａ  …反射面
１１２  …赤外線照射部
１１４ａ  …撮像部
１１４ｂ  …撮像部
１１８  …発光部
１２０  …報知部
１２２  …表示部
１５０、３５０  …瞳孔導出部
１５２、３５２  …視線導出部
１５４、３５４  …範囲決定部
１５６、３５６  …視点判定部
５５４  …範囲設定部
【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】
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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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